【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-透镜及其应用-凸透镜成像规律实验题（含答案40题）

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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-透镜及其应用-凸透镜成像规律实验题（含答案40题）

一．实验探究题（共40小题）
1．（2022•海淀区）如图所示，小军用焦距为10cm的凸透镜、光具座等器材，做凸透镜成像的实验。小军先将光具座放在水平桌面上，再将凸透镜固定在光具座50cm刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像，在组装器材时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一 　 　上。

小军点燃蜡烛后，将蜡烛移至35cm刻线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时光屏可能在 　 　（选填“A”“B”或“C”）点，光屏上的像是倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明 　 　（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
2．（2021•鄂尔多斯）同学们选取不同焦距的凸透镜，探究“凸透镜成像的规律”：

（1）安装并调节烛焰、透镜、光屏，使他们三者的中心大致在 　 　；
（2）小光同学选取焦距为f1＝10cm的凸透镜，当蜡烛放在图甲位置，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、清晰的像，生活中 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的；
（3）在图甲实验的基础上，更换焦距为f2＝5cm的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　 　（选填“左”或“右”）侧移动；
（4）小焦同学发现，在（3）的基础上，不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，如图乙，光屏上也能呈现清晰的像，说明该眼镜对光有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。
3．（2021•鞍山）小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座50cm刻度处不变。

（1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 　 　。将蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm；
（2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。此时保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到 　 　cm刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像；
（3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？　 　（选填“像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）。
4．（2021•河池）某物理兴趣小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，进行了如下操作：

（1）从左到右在光具座上依次安放蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在 　 　；
（2）当蜡烛距凸透镜20cm时，把光屏移至适当位置，恰能在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是 　 　cm；
（3）当蜡烛放在如图所示位置时，调节光屏至适当位置，可在光屏上得到一个倒立、　 　的实像。
5．（2021•柳州）同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素，进行如下实验。
（1）为更好地观察实验现象，应选择在 　 　（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验。
（2）用手电筒的光水平照射凸透镜，通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距，在相同实验条件下，小丁和小刚测量相同透镜的焦距，小刚的测量结果总比小丁的测量结果小，经对比发现两人使用的手电筒略有不同（如图乙），则使用手电筒 　 　的测量结果准确度较高，小刚使用的应该是手电筒 　 　。

（3）正确测出焦距f后，点燃蜡烛继续实验。发现当物距u＜f时，光屏上不能出现烛焰的像，但直接用眼睛透过透镜能观察到烛焰的像，说明该像是 　 　（选填“实”或“虚”）像；当u＝f时，　 　（选填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，光屏上能出现烛焰的像，说明该像是 　 　（选填“实”或“虚”）像。同学们分析得出结论：像的虚实由u和f的大小关系决定。
6．（2021•镇江）小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 　 　上。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是 　 　（填“正立”或“倒立”）的 　 　（填“实”或“虚”）像。
（3）保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上所成像的特点与 　 　（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）相同。
（4）小林进行了进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过 　 　s，光屏上成清晰 　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
7．（2021•淮安）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上。
（2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。在照相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是 　 　。
（3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将 　 　。
8．（2021•徐州）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的
　 　。
（2）如图甲所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像，则像的性质是 　 　。
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
（3）保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，则光屏上 　 　。
A.成正立、等大的实像
B.成倒立、等大的实像
C.成正立、等大的虚像
D.不成像
（4）保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜模拟近视眼的成因。接着小莉和小华分别用自己的近视眼镜来模拟视力矫正，小莉的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方；小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像。整个实验过程中用到的四块透镜如图乙所示，则放小华的眼镜时，实验所用的两块透镜分别是 　 　（填编号）。

9．（2021•赤峰）小华利用学过的知识制作照相机模型：她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距；再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图1所示。
（1）制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在 　 　cm到 　 　cm范围内，才能找到清晰的像。
（2）小华用此照相机模型观察到物体的像如图2甲所示，想使半透明薄膜上的像变大些，如图2乙，应使镜头离被观察的物体 　 　（填“远一些”或“近一些”），同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。

10．（2021•阜新）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是　 　 　。

（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，需将光屏向 　 　移动（选填“左”或“右”），直至在光屏上成清晰的、　 　的实像（选填“正立”或“倒立”），此成像的特点与　 　 　原理相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；这时若将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 　 　再次得到烛焰清晰的像（选填“能”或“不能”）。

（3）下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 　 　。

11．（2021•凉山州）以下是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中的部分操作：

（1）如图甲所示，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝　 　cm。（要求记录到准确值的下一位）
（2）小明将LED灯、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心大致在 　 　。接着，小明调节LED灯、凸透镜至如图乙所示的位置，移动光屏，会在光屏上得到倒立、　 　的实像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 　 　。
12．（2021•随州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）实验前，为了使烛焰的像成在光屏中央，应将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至 　 　。
（2）某时刻光屏上呈现一个清晰的倒立缩小的实像，如图所示，若保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向缓慢移动，发现光屏上的像变模糊，同时发现像的大小 　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（3）某时刻烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的像（如图），为探究“像的成因”，在图中标记烛焰顶点为A，烛焰顶点在光屏上的像点为A′，并画出了一条由A点射向凸透镜的普通光线，请在图中画出这条光线经凸透镜折射后的光路。
13．（2021•哈尔滨）在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：
（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是 　 　cm。
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是 　 　，请你列举一例此成像规律在生活中的应用 　 　。
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是 　 　。
14．（2021•锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，选用的凸透镜焦距为10cm。

（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰好能在光屏上接收到清晰的烛焰的像，但像没有完整的成在光屏的中央。为了使像成在光屏的中央，应将凸透镜向 　 　（选填“上”或“下”）调节。
（2）把蜡烛移到光具座25cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，光屏上再次出现清晰倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个成像性质在生活中的应用是 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（3）接着，小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不动，当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此推断，小明的眼睛属于 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）。
（4）小明取走自己的眼镜，将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出现清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）操作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
15．（2021•丹东）某小组做“探究凸透镜成像规律”实验，进行如下操作：
（1）实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是 　 　。

（2）如图所示，光屏上恰好成清晰的实像，利用该原理可制成 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，此时蜡烛将 　 　（选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”）。
（3）如图所示，该兴趣小组将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，为使在光屏上呈现清晰的像，应将蜡烛 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（4）若将图示中的蜡烛和光屏的位置对调，则像的 　 　（选填“倒正”或“大小”）发生变化，前后两次像距之差△v＝　 　cm。
16．（2021•大连）某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80cm）、两个焦距均为10cm而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。

（1）选择口径 　 　（选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好。
（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 　 　上。
（3）实验中，该同学判断烛焰的像是实像，证据是 　 　；他判断烛焰的像是倒立的，那么像是图乙中的 　 　（选填“A”、“B”或“C”）。
（4）收集的实验信息如表：
凸透镜的焦距f＝10cm
实验次数
物距u/cm
像的虚实
像的正倒
像的大小
像距v/cm
1
25.00
实像
倒立
缩小
16.67
2
30.00
实像
倒立
缩小
15.00
3
35.00
实像
倒立
缩小
14.00
分析表中信息，可以得出的探究结论是：　 　。
（5）从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm，按照这些预设值进行实验，对应的数据能否收集全，请说明理由：　 　。
17．（2021•湘潭）探究凸透镜成像特点时。
（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被烤焦的最短时间为2min，对应的s为 　 　cm，此距离即为该透镜的焦距f；
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像；
（4）将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 　 　（选填“虚”或“实”）像；
（5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。
18．（2021•铜仁市）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，华华同学进行了如下实验：

（1）按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为 　 　cm；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立 　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像；
（3）若蜡烛和光屏的位置保持不变，将凸透镜移动到60cm处，光屏上的像模糊不清，这与 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）相似。
19．（2021•铁岭）小明用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律。

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的 　 　（填“上方”或“下方”），为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向 　 　调节。
（2）小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、　 　的实像，这样小明得出了u＞2f时凸透镜成像的特点。经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到 　 　（填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）的其它位置进行多次实验。
（3）通过多次实验，小明发现当f＜u＜2f时，v 　 　（填“＜”、“＞”或“＝”）u。
（4）当u＝5cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（2021•营口）学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：

（1）安装好器材后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在 　 　。
（2）实验时，将凸透镜放置在光具座50cm刻度处，蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座 　 　cm刻度处，光屏上再次出现烛焰 　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的清晰的像，生活中 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（3）将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向 　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正 　 　（选填“近视”或“远视”）。
（4）实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像离开了光屏的中央，将凸透镜向 　 　移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
21．（2021•宁夏）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距为 　 　cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至 　 　（选填“A”、“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像。
A.50～65cm
B.65～80cm
C.80cm以外
（4）将蜡烛移到30cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的 　 　是利用此成像原理制成的。

22．（2021•深圳）（一）测量平均速度
某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。

（1）该实验的原理是 　 　；
（2）他前400m的平均速度是 　 　；
（3）他前400m的平均速度 　 　后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（二）在探究“凸透镜成像规律”的实验中

（1）当透镜移至如图甲所示位置时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 　 　cm；
（2）若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示，想得到一个倒立等大的实像，那么需要将光源向 　 　移动（选填“左”或“右”），除了要将光源移动以外，还需要将光屏 　 　凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
23．（2021•福建）在“探究凸透镜成像规律”实验中：

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 　 　。
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到 　 　cm刻度处，光屏上可再次成清晰 　 　、倒立的实像。
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 　 　。（填序号）
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 　 　作用。 　 　视眼的矫正与上述成像过程类似。
24．（2021•内蒙古）某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。

（1）该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是 　 　。
（2）实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的倒立、　 　的实像。若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向 　 　移动，会再次得到清晰的像。
（3）实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上 　 　（填“会”或“不会”）出现小昆虫的像。
25．（2021•黑龙江）某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，光屏上呈现烛焰清晰的像。

（1）上述光屏上所成的像是倒立的 　 　（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的 　 　像（选填“虚”、“实”），是 　 　（选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理；
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 　 　cm刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 　 　移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向 　 　移动（选填“上”、“下”），为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向 　 　移动（选填“上”或“下”）。
26．（2021•北京）在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图1所示。此时奶奶看到的是一个 　 　、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图2所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 　 　点处，然后再从透镜的 　 　（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。该像 　 　（选填“能”或“不能”）用光屏承接到。

27．（2021•河北）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前，使 　 　在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 　 　cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是 　 　。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是 　 　。
28．（2021•长沙）小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中把光路图补充完整；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、　 　的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向 　 　移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。

29．（2021•怀化）小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 　 　。
（2）小华为了准确的知道凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是 　 　cm。
（3）将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、　 　的实像，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律。
（4）若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。
30．（2021•临沂）小明用焦距为15.0cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当各器材位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。

（1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 　 　。
（2）此时烛焰的成像特点与 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）实验时，若一只苍蝇落在了凸透镜上，光屏上 　 　（选填“有”或“没有”）苍蝇的像。
（4）小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方。若保持光屏的位置不变，仅将蜡烛向 　 　移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
31．（2021•扬州）“一双好眼睛，能更好地探索未来”，小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜，眼睛是如何看清远近不同物体的？她对这一问题产生了浓厚兴趣。

（1）首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝　 　cm。
（2）然后适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示；接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图丙所示。可见小丽研究的问题是：当凸透镜成实像时，保持 　 　距离不变，探究 　 　的关系。
（3）通过探究发现，当人眼观察近处物体时，晶状体的焦距变 　 　。
32．（2021•泰州）小明在做模拟“视力的缺陷与矫正”的实验中。

（1）他将凸透镜、光屏在光具座上组装好，然后把凸透镜正对较远处的窗户，移动光屏，在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像，则该凸透镜的焦距约为 　 　cm。
（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　，然后将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处，并移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　的实像，日常生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。
（3）小明将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的 　 　（选填“前方”或“后方”）。
33．（2021•山西）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 　 　。
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为 　 　cm。
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动。
34．（2021•菏泽）如图所示，在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜、点燃的蜡烛和光屏固定在光具座上。

（1）实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 　 　。
（2）当蜡烛和凸透镜的距离如图中所示时，在光屏上成倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，　 　（选填“投影仪”或“照相机”）就是利用这一规律制成的。
35．（2021•南京）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　 　（填字母）。
A.都左移
B.都右移
C.蜡烛左移，光屏右移
D.蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　 　作用，可以矫正的视力缺陷是 　 　。
36．（2021•武汉）某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。

（1）用焦距为10cm的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置，将光屏移动到图示位置时，光屏上得到烛焰清晰的、　 　、　 　立的实像。
（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是 　 　（填序号）。
①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
（3）如图乙所示，F表示凸透镜的焦点，S表示烛焰，S′表示S经凸透镜所成的像，请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。
37．（2021•广安）在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小颖同学依次进行了如下操作。

（1）小颖先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜、光屏，然后点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 　 　。
（2）如图所示，小颖移动光屏，在光屏上观察到一个倒立缩小的实像，此成像原理和生活中的 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。接着保持凸透镜的位置不动，仅将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）观察到烛焰清晰的像。
（3）上述实验完成后，小颖借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断物理老师的眼镜是 　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。
38．（2021•苏州）用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成 　 　、缩小的实像。生活中的 　 　（照相机/放大镜/幻灯机）就是利用这个原理制成的；
（2）这个凸透镜的焦距可能是 　 　：
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 　 　cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；
（4）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 　 　（近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
39．（2021•重庆）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当光屏上有清晰的烛焰像时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，则光屏上的像应为倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 　 　（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的；小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是 　 　（选填“完整”或“不完整”）的。

40．（2021•重庆）（1）在探究凸透镜成像的规律时：
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于 　 　（选填“相同”或“不同”）高度；
②如图甲所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）是用这一原理制成的。
（2）在探究物质熔化特点时，得到图乙物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），图中A点的温度如图丙温度计所示，读数为 　 　℃，熔化过程需 　 　（选填“吸热”或“放热”）。


参考答案与试题解析
一．实验探究题（共40小题）
1．【解答】解：蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
蜡烛移至35cm刻线处，物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，凸透镜的焦距是10cm，2f＞u＞f，则此时光屏可能在C点，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。
故答案为：高度；C；放大；幻灯机。
2．【解答】解：（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）凸透镜的焦距为f1＝10cm，由图可知，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（3）在图甲实验的基础上，更换焦距为f2＝5cm的凸透镜，焦距变小了，像距会变小，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向左侧移动；
（4）不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，光屏上也能呈现清晰的像，这说明像推迟会聚了，即该眼镜对光线具有发散作用。
故答案为：（1）同一高度；（2）投影仪；（3）左；（4）发散。
3．【解答】解：（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；
由题意可知，当蜡烛距离透镜为50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm；
（2）由图可知，此时的物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像；
（3）当用纸挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜，凹透镜可以用来矫正近视眼。
故答案为：（1）使烛焰的像成在光屏的中央；10.0；（2）照相机；35.0；（3）像完整亮度变暗；（4）凹；近视眼。
4．【解答】解：（1）在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调节蜡烛焰心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度上；
（2）凸透镜成像时，物体放在距离凸透镜20cm处时，光屏上得到倒立、等大的实像，所以20cm＝2f，所以f＝10cm；
（3）由图可知，此时的物距为30cm，物体处于2倍焦距以外，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像.
故答案为：（1）同一高度上；（2）10；（3）缩小。
5．【解答】解：（1）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了便于观察实验现象，实验的环境应该较暗一些；
（2）由图可知，手电筒A发出的为平行光，而只有平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射以后过焦点，所以手电筒A的测量结果准确；而手电筒B的是发散光，经凸透镜折射后会聚在焦点的后面，所以测量的焦距会偏大，由于小刚的测量结果总比小丁的测量结果小，所以小丁用的手电筒B，而小刚用的手电筒A；
（3）当物距u＜f时，成正立放大的虚像；当u＝f时，不成像；当u＞f时，成倒立的实像。
故答案为：（1）较暗；（2）A；A；（3）虚；不能；实。
6．【解答】解：（1）为了使烛焰的像能成在光屏的中心，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，说明该像可用光屏承接，为实像，实像都是倒立的；
（3）保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时物距将大于像距，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
（4）由乙图可知，物距u＝15cm，像距v＝15cm，
保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，
则t秒时，物距u′＝15cm+（2cm/s﹣1cm/s）t＝15cm+1cm/s×t，
像距v′＝15cm+1cm/s×t，
则可知在移动过程中，要能在不动的光屏上成像，物距必须等于像距，
由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像，
所以此时u′＝v′＝2f＝20cm，即15cm+t×1cm/s＝20cm，解得t＝5s。
故答案为：（1）主光轴；（2）倒立；实像；（3）照相机；（4）5；等大。
7．【解答】解：（1）在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调节蜡烛、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上；
（2）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，即此时f＜u＜2f，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立放大清晰的实像，投影仪就是应用这一原理制成的；
（3）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故答案为：（1）主光轴；（2）放大；投影仪；（3）变暗。
8．【解答】解：（1）太阳光可以看成平行光，将一个凸透镜正对太阳，此时平行光跟主光轴平行，经凸透镜折射后，会聚成最小最亮的光斑，是凸透镜的焦点，所以光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距。
（2）由图甲知，蜡烛到凸透镜距离（物距）大于光屏到凸透镜距离（像距），此时光屏上成清晰的像，像的性质是：倒立、缩小的实像，故选B。
（3）蜡烛经凸透镜成像是蜡烛的光经凸透镜折射后会聚而成。保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，蜡烛的光沿直线射向光屏，所以在光屏上不能再成像，故选D。
（4）保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜来模拟近视眼的成因，因为近视眼晶状体太厚，所以应选择一个厚一点的凸透镜代替原凸透镜，由图乙知，用的是透镜①；
近视眼镜是凹透镜，且镜片越厚，焦距越小，对光线的发散作用越强；
小莉的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方，说明小莉的近视眼镜对光线发散作用较弱，镜片较薄；
小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像，说明小华的近视眼镜对光线发散作用比小莉的强，镜片较厚，用的是透镜③。
故答案为：（1）焦距；（2）B；（3）D；（4）①③。
9．【解答】解：（1）照相机的成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；由于凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在10cm到20cm范围内才能找到清晰的像；
（2）根据图2中的甲、乙可知，乙相对甲来说，像变大了，则像距应该变大，物距变小，所以应使镜头离被观察的物体近一些，同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。
故答案为：（1）10；20；（2）近一些。
10．【解答】解：（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是C。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，物距等于50cm﹣20cm＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，应将光屏向左移动，能够说明照相机的成像原理；交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，此时的物距等于原来的像距，即物距小于像距，则成倒立、放大的实像；
（3）远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜（凸透镜），使光线提前会聚。
因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。
故答案为：（1）C；（2）左；倒立；照相机；能；（3）乙、丁。
11．【解答】解：（1）平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离就是焦距，所以凸透镜的焦距f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm；
（2）为使像成在光屏的中央，应调节LED灯、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处；
蜡烛、光屏的位置为如图乙，所以物距u＝25cm＞2f，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，该成像规律与日常生活中的照相机成像规律相同。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度处；缩小；照相机。
12．【解答】解：（1）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度上，其目的是使像成在光屏中央；
（2）若保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向缓慢移动，物距变小了，像距变大，则像会变大；
（3）发光点A发出的光线经凸透镜折射后，折射光线会聚到该点的像点，如下图所示：

故答案为：（1）同一高度；（2）变大；（3）如上图。
13．【解答】解：
（1）凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm；
（2）虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；
图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；
（3）保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）会聚；20.0；（2）像能够在光屏上呈现；投影仪；（3）倒立、缩小的实像。
14．【解答】解：
（1）像的位置偏高，根据光线过光心不改变方向，使烛焰升高，或使凸透镜降低，或使光屏升高。
（2）凸透镜位于50cm刻线处，蜡烛移至25cm刻度线处，物距u＝50cm﹣25cm＝25cm，凸透镜的焦距f＝10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像；其应用是照相机；
（3）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜；
（4）将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，此时的物距为20.0cm＝2f，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出现清晰的像时，像距为v＝2f＝20.0cm；此时像与物体之间的距离为4f；在凸透镜成实像时，物像之间的最小距离为4f，所以此时蜡烛和光屏之间的距离小于（2）操作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
故答案为：（1）下；（2）缩小；照相机；（3）远视眼；（4）小于。
15．【解答】解：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度其目的是使像成在光屏的中央。
（2）由图可知，u＝15cm，v＝20cm，2f＞u＞f，u＜v，成倒立、放大的实像，可制成投影仪。根据题中信息可得焦距范围为：
f＜15cm＜2f；20cm＞2f，
解得：7.5cm＜f＜10cm.
故将蜡烛移到光具座40cm刻度线处时，物距为10cm，大于一倍焦距，成倒立、放大的实像。
（3）近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，若将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，成的像将远离凸透镜，为使在光屏上仍然呈现清晰的像，即像距减小，物距需增大，所以蜡烛应该远离凸透镜。
（4）图中的像距为20cm，对调后像距为15cm，则前后像距之差为：Δv＝20cm﹣15cm＝5cm。
故答案为：（1）使像成在光屏的中央；（2）投影仪 成实像；（3）远离；（4）大小 5。
16．【解答】解：（1）口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果更好；（2）烛焰、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）烛焰所成的像能被光屏承接，则该像是实像；凸透镜成实像时，像是倒立的，上下颠倒、左右颠倒，所以C是烛焰的像；
（4）根据表格中的数据可知，凸透镜的焦距不变，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（5）凸透镜的焦距为10cm，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；根据题意可知，最大物距为50cm，二倍焦距为20cm，50cm+20cm＝70cm＜80cm，所以利用该光具座能完成实验探究。
故答案为：（1）大；（2）同一高度；（3）能在光屏上成像；C；（4）当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；（5）能；物距最大时，物像之间的距离小于光具座的长度。
17．【解答】解：（1）当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于二倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于一倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。
（4）图3中，蜡烛与凸透镜相距6cm，则物距小于一倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。
（5）远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜可以达到这样的目的。
故答案为：（1）10。（2）放大；投影仪。（3）能。（4）虚。（5）远视。
18．【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距u＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（2）由图可知，物体位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
（3）若蜡烛和光屏的位置保持不变，将凸透镜移动到60cm处，此时的物距大于二倍焦距，像距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，像成在了光屏的前方，与近视眼的成因相似。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；（3）近视眼。
19．【解答】解：（1）图中蜡烛的高度过低，根据过光心的光线传播方向不变知，像将成在光屏的上方，要使像成在光屏的中心，就要使蜡烛向上调节；
（2）由图可知，u＝30cm＞2f时，成倒立、缩小的实像；为了得到普遍规律应该在u＞2f其他位置进行多次实验；
（3）通过多次实验，小明发现当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，像在二倍焦距以外，所以物距小于像距，即v＞u；
（4）当u＝5cm时，u＜f可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，物距减小，像距也减小，像也变小。
故答案为：（1）上方；上；（2）缩小；二倍焦距以外；（3）＞；（4）变小。
20．【解答】解：（1）在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心；
（2）将凸透镜放置在光具座50cm刻度处，蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时，此时的物距为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，像距为v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm；物距小于像距，光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座65cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（3）将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚，所以应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像；近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，像成在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜来矫正；
（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）65；缩小；照相机；（3）右；近视；（4）下。
21．【解答】解：
（1）当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距，
由图可知，物距等于30.0cm时像距也等于30.0cm，则二倍焦距等于30.0cm，所以该凸透镜的焦距为15.0cm；
（2）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，
将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，对光线能够起到推迟会聚的作用，此时应将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像；
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距大于2倍焦距，像距应在2倍焦距与1倍焦距之间，凸透镜在50cm处，应将光屏移至65～80cm 范围内才能承接到清晰的像，故选B；
（4）将蜡烛移到30cm刻度线处，此时物距为50cm﹣30cm＝20cm，即蜡烛位于2倍焦距与1倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，生活中常见的投影仪是利用此成像原理制成的。
故答案为：（1）15.0；（2）右；（3）B；（4）投影仪（答案不唯一，合理即可）。
22．【解答】解：（一）（1）测量平均速度的原理是v=st；
（2）由图甲和乙知，前400m的时间t＝1min20s＝80s，
所以前400m的平均速度v=st=400m80s=5m/s；
（3）由图乙和丙知，后400m的时间t'＝2min52s﹣1min20s＝1min32s＝92s，
因为t＜t'，所以前400m的平均速度大于后400m的平均速度。
（二）（1）由图甲知，凸透镜的焦距为f＝18.0cm﹣10.0cm＝8.0cm；
（2）根据凸透镜成像规律知，要得到一个倒立等大的实像，需满足u＝v＝2f，
图乙中，蜡烛到凸透镜距离，即物距u＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm＞2f，光屏到凸透镜距离为70.0cm﹣50.0cm＝20.0cm＞2f，
所以应减小物距，即将光源（蜡烛）向右移动，为得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
故答案为：（一）（1）v=st；（2）5m/s；（3）大于；
（二）（1）8.0；（2）右；靠近。
23．【解答】解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；
（2）由图甲知，当蜡烛在刻度尺的25cm处，u＝40cm﹣25cm＝15cm，2f＞u＞f，v＝70cm﹣40cm＝30cm，凸透镜成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，u′＝v＝15cm+15cm＝30cm处，即移动透镜至55.0cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像；
（3）如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②；
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用，近视眼的矫正与上述成像过程类似。
故答案为：（1）同一高度；（2）55.0；缩小；（3）②；（4）发散；近。
24．【解答】解：（1）“探究凸透镜成像规律”实验时，需调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样便于使像成在光屏的中央位置；
（2）如图所示时，此时像距大于物距，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像；若将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像距变小，像变小，所以需把光屏向左移动，会再次得到清晰的像；
（3）实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，由于小昆虫所在的位置小于凸透镜的焦距，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，因此光屏上不会出现昆虫的像。
故答案为：（1）使像成在光屏的中央位置；（2）放大；左；（3）不会。
25．【解答】解：
（1）由图可知，此时u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
（2）（1）中物距为30cm，像距为15cm，将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，此时物距为15cm，根据光路可逆可知，像距应为30cm，将光屏移到右侧80cm处，此时物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，在光屏上所成的像是倒立、放大的实像；
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即向右移动；
（4）凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动。
故答案为：（1）缩小；实；照相机；（2）80；（3）右；（4）上；下。
26．【解答】解：奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图1所示。此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像；
小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图2所示，物距小于焦距成正立、放大的虚像，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的C点处，然后再从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。虚像不能用光屏承接到。
故答案为：正立；C；左；不能。
27．【解答】解：（1）实验前，应使蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是为使烛焰的像成在光屏的中央。
（2）凸透镜成像时，蜡烛放在距离凸透镜20cm处时，即u＝20.0cm，光屏上得到倒立、等大的实像，则u＝20.0cm＝2f，所以f＝10.0cm。
（3）在（2）中成倒立、等大的实像，为使光屏上得到缩小清晰的烛焰像，蜡烛应向左移动一定距离，这样物距变大，像距变小，成的像也变小，因此想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操作是将蜡烛适当向左移动，并将光屏适当向左移动，使之位置于1倍焦距和2倍焦距之间；
需满足u＞2f＝20cm，f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm，所以在（2）实验基础上，接下来的操作是将蜡烛和光屏向左移动。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处时，u＝5cm＜f，成的是一个正立、放大的虚像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
故答案为：（1）烛焰、凸透镜、光屏的中心；（2）10.0；（3）将蜡烛适当向左移动，并将光屏适当向左移动，使之位置于1倍焦距和2倍焦距之间；（4）从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
28．【解答】解：（1）根据题意画出折射光线，在空气中传播的部分为带有箭头的线段，如图所示：

（2）由图甲可知，将平行光正对凸透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑（焦点），焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
由图乙可知，u＝30.0cm＞2f，所以2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像；
（3）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向（向左）移动，才能在光屏上再次得到清晰的像。
故答案为：如图所示：；缩小；左。
29．【解答】解：（1）实验中为了使像成在光屏的中央，实验前应将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调整到同一高度处；
（2）由甲图知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，所以焦距为10.0cm；
（3）小华将蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（4）凸透镜和光屏的位置不变，将物体远离透镜，根据物远像近像变小可知此时像在光屏的前方，相当于近视眼。
故答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）放大；投影仪；（4）近视眼。
30．【解答】解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央；
（2）由图可知，物距u＝50cm﹣10cm＝40cm，像距v＝73.5cm﹣50cm＝23.5cm，已知f＝15.0cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理；
（3）有一只苍蝇落在透镜上，透镜的其他部分仍能透过光线，则光屏烛焰所成的像完整，由于经过透镜的光线减少，像的亮度变暗，由于苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内，成的是虚像，虚像不能成在光屏上，所以光屏上没有苍蝇的像；
（4）远视眼眼镜是一个凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前汇聚小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方。若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，若保持透镜和光屏的位置不变，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像。根据凸透镜成像特点，物近像远像变大可知，就要减小物距来使像距增大，所以应将蜡烛向右移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
故答案为：（1）同一高度上；（2）照相机；（3）没有；（4）右。
31．【解答】解：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，该光斑为凸透镜焦点，
则凸透镜的焦距f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm；
（2）由乙、丙两图和题意可知，光屏到凸透镜的距离保持不变，凸透镜的焦距改变时，需调整蜡烛到凸透镜的距离，才能在光屏上再次出现清晰的像。所以，小丽研究的问题是：当凸透镜成实像时，保持光屏到凸透镜距离不变，探究物距与凸透镜焦距的关系。
（3）人的眼睛在看清远近不同物体时，眼球的前后距离是不变的，即像距不变，是通过改变晶状体的焦距来实现的，与上述规律相同；
由乙、丙两图和题意可知，在像距不变时，若凸透镜的焦距增大，则物距也应增大，才能在光屏上成清晰的实像；由此可知，当人眼观察近处物体时（物距减小），则晶状体的焦距应变短。
故答案为：（1）10.0；（2）光屏到凸透镜；物距与凸透镜焦距；（3）短。
32．【解答】解：（1）较远处的光经过凸透镜折射，成倒立缩小的实像，像距稍大于焦距，故该凸透镜的焦距为f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处，此时物距为u＝15cm，且：f＜u＜2f，移动光屏，光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像；
日常生活中的投影仪就是利用这一规律制成；
（3）近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，故拿去眼镜，将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的前方。
故答案为：（1）10.0；（2）主光轴上；放大；投影仪；（3）靠近；前方。
33．【解答】解：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）图甲可知：物距＝像距＝2f＝20.0cm，则f＝10.0cm，即焦距为10.0cm；
（3）图乙中光屏上成倒立缩小的实像，应用在照相机上；当蜡烛远离透镜，光屏要靠近透镜，即向左移动。
答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）照相机；左。
34．【解答】解：（1）实验中，应使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处，目的是使像成在光屏的中心；
（2）由图可知，此时的物距要大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机。
35．【解答】解：（1）由图可知，此时的物距等于像距，为30.0cm，成的是倒立、等大的实像；
（2）照相机的成像原理是当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像，因此在图中应将蜡烛和光屏都向左移动；
（3）向左移动光屏又发观清晰的像，说明透镜对光线起了会聚作用，则该透镜为凸透镜，常用来矫正远视眼。
故答案为：（1）等大；（2）A；（3）会聚；远视眼。
36．【解答】解：（1）由图可知，物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（2）由题意可知，透镜焦距：f1＝10cm，原来蜡烛通过凸透镜成的是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知像距v：f1＜v＜2f1，所以v＜20cm；
把凸透镜换成一个焦距为f2的凸透镜：f2＝20cm，
保持凸透镜和光屏的位置不变，即若能在光屏上成像，像距仍然是v，此时，f2＜v＜2f2，需v＞20cm，这与原来的v＜20cm相矛盾；
所以无论怎样移动蜡烛的位置，都不能在光屏上成实像；故选：④；
（3）通过凸透镜光心的光不改变传播方向，虚像是折射光线的反向延长线的交点，所以凸透镜的位置及SA的折射光线如下图所示。

故答案为：（1）缩小；倒；（2）④；（3）如解答图所示。
37．【解答】解：（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度上，使像成在光屏中央；
（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距。如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
折射现象中光路是可逆的，所以把蜡烛和光屏的位置互换后，光屏上能成清晰的像；
（3）小颖借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，说明像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜，判断物理老师的眼镜是近视眼镜。
故答案为：（1）同一高度上；（2）照相机；能；（3）近视。
38．【解答】解：
（1）当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，是照相机的原理；
（2）此时物距为50cm﹣20cm＝30cm，此时u＞2f，即30cm＞2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
像距v＝70cm﹣50cm＝20cm，此时2f＞20cm＞f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
综合①②得10cm＜f＜15cm
故选B；
（3）蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′＝30cm（即此时的像距与原来的物距相等），根据光路的可逆性，此时的物距u′＝v＝20cm，所以此时凸透镜的位置在20cm+20cm＝40cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；
（4）仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的凹透镜即近视眼镜，使光线延迟会聚。
故答案为：（1）倒立；照相机；（2）B；（3）40；（4）近视。
39．【解答】解：由图可知，此时u＞v，所以成倒立、缩小的实像，应用为照相机；若遮住凸透镜的下半部分，凸透镜的上半部分仍能会聚光线，在光屏上成像，所以在光屏上得到的是完整的像。
故答案为：缩小；照相机；完整。
40．【解答】解：（1）①蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
②由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；蜡烛移到光具座15cm刻度处，物距：u＝30.0cm﹣15.0cm＝15.0cm，f＜u＜2f，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像，根据这个原理制成了投影仪；
（2）由图乙可知，该物质在熔化过程中温度保持不变，故该物质是晶体；
由图丙可知，液柱向下读数值变小，故液面指示温度在0℃以上，分度值为1℃，示数为39℃；
物质的熔化过程是吸热过程。
故答案为：（1）①相同；②放大；投影仪；（2）晶体；39；吸热。