2.2 探究凸透镜成像的规律1（2019宿迁）实验室常用蜡烛完成以下图示光学实验：BA0cm501009080706040302010甲 乙 丙（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。【答案】光的直线传播 20 能 右 放大 凸【解析】（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用光的直线传播来解释； （2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm； 平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。（3）蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个清晰的像，由图可知，此时物距和像距相等，都为20cm，根据凸透镜成像的规律，此时光屏上的像是倒立、等大的实像，则2f=20cm，所以f=10cm； 因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像； 不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜，提前会聚，也能在光屏上得到一个清晰的像，故应放置一个凸透镜。 2（2019随州）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）小明正确安装并调节实验装置后，各元件位置如图所示，此时在光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；（2）接着小明在不改变各元件位置的情况下，将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，发现光屏上的像变模糊，这是在模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因；此时，在不改变蜡烛和凸透镜（包括位置）的情况下，要使光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。0c m501009080706040302010【答案】（1）照相机；（2）近视眼；靠近。【解析】（1）由图可知，物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理；（2）将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，会聚光的本领更强，光线会提前会聚成像，相当于近视眼的成因；由于像距变小，要使光屏上得到清晰的像，光屏应靠近凸透镜，减小像距。3. (2019武汉)某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。 (1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 (填“前方”或“后方)。(2)取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有 作用。【答案】（1）远离；前方；（2）靠近；会聚【解析】（1）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚，像距变大，光屏应远离凸透镜，才能得到清晰的像； 近视眼镜可以使像远离凸透镜，故近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方； （2）取下近视镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像，说明远视眼镜对光线有会聚作用。4(2019临沂)在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为______cm。（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，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______（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。A.5065cm B .6580cm C .8095cm（4）将蜡烛移到37cm刻度线上，观察到的像是______（选填“倒立”或“正立”）的。【答案】15 左 B 正立【解析】（1）根据图可知，烛焰距凸透镜50cm20cm=30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一清晰的像，由图可知，此时物距和像距相等，都为30cm，根据凸透镜成像的规律，此时光屏上的像是倒立、等大的实像，说明此时满足80cm50cm=30cm=u=2f，所以f=15cm； （2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，对光线能够起到提前会聚的作用，此时应将光屏向左移动，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6580cm 范围内才能承接到清晰的像。故选B。 （4）将蜡烛移到37cm刻度线上，u=50cm37cm=13cmf，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。 故答案为：（1）15；（2）左；（3）B；（4）正立。（1）根据u=2f时，成倒立、等大的实像，可求得焦距； （2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正。 （3）根据成像特点及物距、像距与焦距的关系分析； （4）uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。此题主要考查凸透镜成像规律，关键是熟记凸透镜成像特点，并能从图中读出物距与像距的关系。5(2019淮安)如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，探究凸透镜的成像规律。0cm501009080706040302010（1）为能清楚观察到实验现象，实验环境应 _______ （选填“较亮”或“较暗”）一些。（2）组装、调整实验器材时，烛焰和光屏的中心应位于凸透镜的 _______ 上。（3）蜡烛距离凸透镜40cm，移动光屏，可找到一个清晰、倒立、______ （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；生活中常用的 ______ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是利用此原理工作的。（4）更换焦距为30cm的凸透镜，保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，______ （选填“能”或“不能”）找到像清晰的位置，原因是 _______ 。【答案】（1）较暗 （2）中心 （3）缩小 照相机 （4）不能 光具座长度不够【解析】（1）为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰；（2）探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，且使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。（3）如图所示，当蜡烛距离凸透镜40cm时，物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立缩小的实像；照相机就是利用这一原理工作的。（4）将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立缩小的实像，像距大于2f，即大于60cm,而些时凸透镜成50cm刻度线处，像距大于60cm,则光屏应移动110cm刻度线处的地方才能找到清晰的像，而光具座的长度只有100cm，在光具座上移动光屏，不能找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是光具座的长度不够。6（2019南京）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、 的实像。（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向 （选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。（4）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 移动，“烛焰尖部”又会变清晰。【答案】（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左。【解析】（1）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据甲图计算出焦距的大小；根据物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立放大实像的原理进行分析；（2）凸透镜uv2f时，成倒立等大的实像，据此分析；（3）当凹透镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；（4）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，流体大的位置压强小，火焰向左移动，根据凸透镜物远像近像变小分析解答。解：（1）由图知，光斑即焦点处，所以焦距f60cm50cm10cm；当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距为50cm35cm15cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜能成倒立放大的实像；（2）在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，物距为u55cm35cm20cm，u2f，成倒立、等大的实像。像成在二倍焦距的位置，v75cm55cm20cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移动。（3）凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像；（4）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速大，流体大的位置压强小，火焰向左移动，物距增大，像距减小，将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。7(2019青海)小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点然蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在________________________（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm 处，会在光屏上得到一个清晰倒立、_________的实像。生活中的_________就是利用这个原理工作的。（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图11所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。【答案】（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离【解析】（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处；（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，u16cm，2fuf时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；（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，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。8(2019抚顺)小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为10cm。（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 （2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座 cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像。（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的 （填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）35；放大；（4）望远镜【解析】（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央。（2）凸透镜的焦距是10.0cm，由图乙可知，物距u2f，成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一成像规律工作的。（3）由图可知，物距u50cm20cm30cm，像距v65cm50cm15cm；若保持凸透镜位置不变，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v30cm（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uv15cm，所以此时蜡烛的位置在50cm15cm35cm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；投影仪或幻灯机利用此原理制成的；（4）根据望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。9(2019锦州)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至同一高度的目的是 。（2）正确调节好实验装置后，移动蜡烛至如图所示的位置，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），此像一定是倒立、 （填“放大”、 “小”或“等大”）的实像。若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊了，应该向 （填“左”或“右”）移光屏，才能在光屏上重新出现清晰的像。（3）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向 （填“左”或“右”）摆动。【答案】（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；右；（3）右【解析】（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）据图可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；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，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。（3）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，根据“倒立的像”的含义，即上下、左右均相反，则光屏上烛焰的像将向右摆动。10(2019铁岭)探究凸透镜成像的规律。（1）选取焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光屏，将它们置于光具座上。点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在 。（2）当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时，调整光屏到 （填“A”、“B”或“C”）位置时，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、 的实像，生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个成像原理制成的。（3）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上 （填“能”或“不能”）再次看到清晰的像。若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，还想在光屏上看到清晰的像，应将光屏适当 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。【答案】（1）同一高度；（2）C；放大；投影仪；（3）能；靠近【解析】（1）如图所示，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）当烛焰距凸透镜50cm35cm15cm时，物距大于一倍焦距，小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，所以移动光屏到C处，可在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理；（3）光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。远视镜的镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，将它放在凸透镜和蜡烛之间，折光能力变强，焦距变短，会使像成在光屏的前方，所以应将光屏靠近凸透镜。11(2019宁夏)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置（凸透镜的焦距为10cm）：（1）蜡烛在25cm刻度线处，移动光屏，烛焰能在光屏上成清晰________的（选填“放大”“缩小”或“等大”）倒立的像，生活中________（填光学仪器）利用此成像特点制成；（2）在上一步找到清晰的像后，保持蜡烛和透镜位置不变，将透镜换为焦距为15cm的凸透镜，光屏应向________（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到清晰的________（与上次成像相比选填“变大”“变小”或“不变）的像。【答案】(1)缩小 (2)照相机 (3)右 (4)变大【解析】当蜡烛在25cm刻度线处时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；成倒立缩小的实像的应用是照相机；将透镜换为焦距为15cm的凸透镜，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，像落在二倍焦距以外，光屏应向右移动；由成像规律可知，物距在一倍焦距到二倍焦距之间，像落在二倍焦距以外，成倒立放大的实像，因此像变大了。12（2019福建）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上，置于中间位置的应是 o（2）调节好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，光屏上能成 （选填“放大”或“缩小”）、倒立的 像（选填“实”或“虚”）。生活中常用的 是利用这一成像规律制作的。（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降lcm，光屏上的像会移动（选填“向上”或“向下”），移动的距离 1cm（选填“大于”、“小于“或“等于”）。【答案】（1）凸透镜；（2）缩小；实；照相机；（3）向上； 大于【解析】（1）探究凸透镜成像特点时，在光具座上从左到右或从右到左依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。（3）调节好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，生活中常用的照相机是利用这一成像规律制作的。（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，fu2f，成倒立、放大的实像；若烛焰中心下降lcm，光屏上的像会向上移动，移动的距离大于1cm。故答案为：（1）凸透镜；（2）缩小；实；照相机；（3）向上； 大于。13（2019七台河）某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验：如图所示，将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是 。保持凸透镜位置不变，把蜡烛移动到A处，移动光屏可得到倒立、 （填“放大”或“缩小”）的像，根据此原理制成了 。此时小明将自己的近视眼镜放到B处，为了再次得到清晰的像，应将光屏向 （填“左”或“右”）移动。【答案】（1）使像能成在光屏的中央（2）缩小；照相机；右【解析】解：（1）在实验前，应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是为了使像能成在光屏的中央；（2）A点与凸透镜的距离为：50cm23cm27cm，已知焦距为10cm，此时满足物距大于二倍焦距的条件，能在光屏上成缩小、倒立的实像，根据这个原理制成照相机；近视眼镜是凹透镜，把近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间放到B处，对光线具有发散作用，像将远离凸透镜，应当向右透镜的方向移动光屏。14（2019绥化）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，如图所示。光屏上呈现一个清晰的像，将蜡烛向靠近凸透镜方向移动，光屏上的像变模糊，要再次在光屏上得到清晰的像，可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。远视眼需要佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。0cm501009080706040302010【答案】右；凸透镜【解析】解：uv2f50cm30cm70cm50cm20cm，凸透镜焦距为10cm，将蜡烛稍靠近凸透镜，光屏上的像变模糊。2fuf，成倒立、放大的实像。凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏向右移动；凸透镜对光线有会聚作用，可以使光线提前会聚，可以矫正远视眼。15(2019眉山)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立______的实像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至______刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现______，而人眼在图中A处应向______（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。（3）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。【答案】放大 投影仪 40cm 光圈 左 凸透镜 远视眼【解析】解： （1）由图甲知，凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在10cm处时，物距为15cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v=55cm25cm=30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u=30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像； （2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u=16cm10cm=6cm，uf时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到像，只能出现光圈；透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从A处向左观察； （3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 故答案为：（1）放大；投影仪；40cm；（2）光圈；左；（3）凸透镜；远视眼。（1）图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距。由此可以确定其焦距是多少； 根据物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间的成像性质进行判断；光的折射中光路是可逆的，据此进行分析； （2）uf时，凸透镜成正立放大的虚像； （3）远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼。本题考查了凸透镜成像的情况和应用。同时考查了实验中常出现的一种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度。16(2019山西)在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在。接着，小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置，移动光屏，会在光屏上得到倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（2）把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 。（3）小明选择LED灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是 （写出一条即可）。【答案】（1）同一高度；缩小；（2）把LED灯向凸透镜移动适当距离；（3）实验现象更明显、便于观察【解析】（1）实验中需调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，这样才能使像成在光屏的中央；当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；（2）凸透镜焦距减小能使光线提前会聚，要使光屏上再次得到清晰的像，光屏靠近凸透镜或者LED灯靠近凸透镜；（3）蜡烛换成LED灯便于观察。解：（1）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；由图知，LED灯到凸透镜的距离大于20cm，即物距大于2f，所以光屏上得到LED灯清晰的倒立、缩小的实像；（2）把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，这是光线提前会聚。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是：把LED灯向凸透镜移动适当距离或把光屏靠近凸透镜；（3）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。17(2019淄博)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm。（1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的 ，利用此原理可以制成。（选填“照相机”、“幻灯片”、“放大镜”）（2）小明把蜡烛依次放在A、B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。如图丙所示（A、B分别表示蜡烛在A、B处所成的像）。跟同学们交流后发现：成倒立放大像的条件是 ；成实像时，物距减小，像距 ；（3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜18cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是 。（选填“近视镜”或“远视镜”）【答案】（1）D；照相机；（2）2fuf；增大；（3）像在100cm之外；远视镜【解析】（1）本题应用凸透镜成像的规律：u2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的；（2）本题应用凸透镜成像的规律：2fuf，成倒立放大的实像；（3）在光屏上得不到清晰像的可能有多种：物体是否成像；若成像，是否成的是实像；即使成的是实像，三者的中心是否在同一高度。从以上几个方面考虑去解决此题。要解决此题，需要知道远视镜是凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用。解：（1）已知凸透镜的焦距为15cm，由图甲可知，物距为40cm，则u2f，所以，凸透镜成倒立缩小的实像，这个像是图乙中的D，利用此原理可以制成照相机；（2）成倒立放大像的条件是：2fuf；由图丙可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大；（3）把蜡烛放在距凸透镜18cm处（即u18cm），物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，根据图丙可知，像可能在100cm之外，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜。18(2019威海)如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：物距u（cm）605035302019181716151412像距v（cm）1212.514152021.122.524.326.7303560（1）根据表可知凸透镜的焦距f cm。（2）当u25cm时，像距应该在 （选填“1516”、“1617”、“1718”、“1819”或“1920”）cm范围内；当u60cm时，光屏上成 （选填“放大”或“缩小”）的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？ （选填“照相机”或“投影仪”）；此时，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会 （选填“变暗”“缩小”或“不完整”）。（3）LED光源的高度h10cm，小明经过认真测量，得到像高h与物距u的数据，如图2所示，请在图中画出h与u的关系图象。【答案】（1）10；（2）1617；缩小；照相机；变暗；（3）根据表中数据描点连线即可。【解析】（1）由表格数据uv2f20cm，可得，所用透镜的焦距为10cm；（2）已知f10cm，当u25cm时， + ，则 + ，解得v16.7cm，故像距应该在1617cm范围内；当u60cm时，u2f，成倒立缩小的实像，此种成像原理可以制成照相机；用遮光板遮住LED光源的一部分，物体上任一点射向凸透镜的其他部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。（3）根据表中数据描点连线即可。19. (2019聊城)小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的实验数据和现察结果见下表。试验次数物距u/cm像的性质物距v/cm大小正倒130实缩小倒立15225实缩小倒立17322实缩小倒立18418实放大倒立22515实放大倒立30613实放大倒立4379虚放大正立无法测量86虚放大正立无法测量分析表中数据回答下列问题。（1）实验中供了如下三种不同焦距的透镜，则小明所用透镜的焦距f为______。A.20cm B .10cm C .15cm（2）比较物距u与焦距f的关系，可得出：凸透镜成缩小实像的条件是______。凸透镜成虚像的条件是______。（3）凸透镜成放大的实像时，u v。（选填“”、“=”或“”）【答案】B 物距大于二倍焦距（或u2f） 物距小于一倍焦距（uf） 【解析】（1）由表格中数据可知，u=18cm时，成倒立放大的实像，u=22cm时，成倒立、缩小的实像，故凸透镜焦距在9cm与11cm之间，即选用凸透镜的焦距f=10cm； （2）凸透镜焦距f=10cm，成缩小实像时，物距分别为22、25、30cm，均大于二倍焦距，故凸透镜成倒立、缩小、实像的条件是物距大于二倍焦距（或u2f）； 凸透镜焦距f=10cm，成虚像时，物距分别为9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透镜成正立、放大、虚像的条件是物距小于一倍焦距（uf）； （3）凸透镜放大的实像时，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，即物距小于像距（uv）。故答案为：（1）B；（2）物距大于二倍焦距（或u2f）；物距小于一倍焦距（uf）；（3）。凸透镜成像规律： 当uf，成正立、放大的虚像； 当2fuf，成倒立、放大的实像，此时v2f； 当u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f； 当u2f，成倒立、缩小的实像，此时2fvf。掌握凸透镜成像的几种情况和应用，能根据实验数据和现象分析实验归纳实验结论，是解答本题的关键。20(2019赤峰)（1）放在水平桌面上的托盘天平，在调节横梁平衡之前务必要把 拨回到标尺的零刻度线处。（2）如图所示，烛焰通过凸透镜在右侧的光屏上形成一个倒立、放大的清晰的像由图可知，凸透镜的焦距可能为 cm（选填“10”、“20”或“30”）。我们根据这个原理制成的光学设备是 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。【答案】（1）游码；（2）20；投影仪【解析】（1）天平的正确使用：放：把天平放到水平桌面上；移；把游码移到标尺左端零刻线处；调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；（2）根据物距像距，与焦距之间的关系进行判断。（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方；游码移到标尺左端的零刻度处，指针静止时指在分度盘中线的左侧，则应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡。（2）烛焰通过凸透镜在右侧的光屏上形成一个倒立、放大的清晰的像，可知2f物距f，像距2f，物距为40.0cm3.0cm37cm，像距85.0cm40.0cm45.0cm，由2f37.0cmf，45.0cm2f，解得22.5cmf18.5cm，故凸透镜的焦距可能为20.0cm，与投影仪原理相同。21(2019巴彦淖尔)在研究“凸透镜成像规律”的实验中：（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光凭上得到一个清晰的倒立，等大的实像，则凸透镜的焦距为 cm。（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光凭向右移动才能重新得到清晰的像，此时像 （选填“变大”、“变小”或“不变”），换用的凸透镜焦距可能为 。A.10.0cm B.20.0cm C.30.0cm D.35.0cm（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 。【答案】（1）15.0；（2）变大；B；（3）平面镜成虚像，无法呈在光屏上【解析】（1）当u50.0cm20.0cm30cm时，在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f30.0cm，即f15.0cm。（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，换用焦距大的凸透镜，相当于减小了物距，故换用的凸透镜焦距是BCD，不是A；若用的是C，焦距是30cm，则蜡烛正好在焦点上，不成像，若用的是Dcm，则蜡烛正好在1倍焦距内，成倒正立放大的虚像，故B符合题意；（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是平面镜成虚像，所以在光屏上不能得到蜡烛的像。22(2019