备战2023年中考二轮实验专题 探究凸透镜成像规律（含答案）
1．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验∶
（1）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，如图1所示，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 （填“上”或“下”）移动；
（2）如图2 所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧 a、 b、c、d四点中的 点，此成像规律应用在 上（填一种器材名称）；
（3）小丽同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，如图3 所示，小丽移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，小丽应将光屏向 （左/右）移动或将蜡烛向 （左/右）移动；
②图4 四个选项中，正确表示近视眼成像和矫正情况的是 。
A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁
（4）在做实验时小丽用手遮住了凸透镜的上半部分，则她在光屏上观察到的像______；
A．不能看到烛焰的顶部
B．不能看到烛焰的底部
C．不能看到烛焰的全部
D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些
（5）小丽同学在实验中将蜡烛和透镜的位置固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是 。（写出一条即可）
2．杨老师上课时拿了个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此杨老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。
（1）李明在挑选透镜时，把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。
（2）李明在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是 。
（3）如图3所示是李明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象。由图象可知凸透镜的焦距是 cm。
（4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。
（5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）实验后，该同学取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明该同学所带的是 眼镜。（选填“近视”或“远视”）
3．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm.
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 （填 “上”或“下”）移动.
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 _点，此成像规律应用在 上（填一种器材名称）.
（4）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况时 （选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）.
（5）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的 (“前面”或“后面”）
4．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像。
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，为了使烛焰的像在光屏中央，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 。
（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。
①根据上表信息，试判断： 透镜焦距f= cm，当物距u=25 cm时，成倒立、 的实像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 (选填“上”或“下”)方。
②根据折射现象中光路是 的，得出第4次实验的像距v= cm。
③第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧。
④通过对实验数据的分析可得出， 倍焦距处是放大与缩小实像的分界点。
5．在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示；接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所示.
（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距是 cm，凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）.
（2）在甲图中，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 （选填“左”、“右”）移动一段距离，像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）.
（3）图丙所示的实验现象可以说明 的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛 （选填“靠近”、“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像.
6．小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至l6cm刻度线处，则人眼在 (选填“A、B、C'，)处能观察到蜡烛的像，像是如图丙中的 (选填“1、2、3、4”)：
（3）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，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 凸透镜。(选填“靠近”或“远离”)
7．五一期间小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩，小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片，小红发现相机中桥的像有点小，提议能否把桥的像拍得更大一些，她父亲便更换相机镜头后在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片，如图甲所示，两次成像的大小不同是什么原因造成的呢？她猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的。为了验证这一想法，返校后，她在学校实验室找来了一只蜡烛，焦距分别为5cm和10cm的两个凸透镜、光具座、光屏等器材进行了以下探究：
（1）如图乙所示，她先将f=5cm凸透镜固定在光具座50cm刻度处，再将蜡烛放在光具座10cm刻度处，移动光屏，使光屏上出现清晰的像，此时的像是一个倒立、 的实像。
（2）接下来她换用f=10cm的凸透镜，仍然固定在光具座50cm刻度处，为了再次得到清晰的像，她应该保持 不变，移动 ，直到出现清晰的像为止。
（3）对比两次实验中像的大小，发现第二次成的像比第一次稍大，据此小红得出的结论是 。
（4）用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以 。
8．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为 cm．
（2）由1、2次的实验可得出的结论是： ．
（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些．
（4）探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验．从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： ．
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/cm
8.0 4.0
9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中
（1）实验装置正确安装并调节后，小华同学某次实验情景如图所示。此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一原理制成的。
（2）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛 透镜，将光屏 透镜（选填“靠近”或“远离”）
（3）实验过程中，如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分，则光屏上的像_____。
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了
D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。如果实验中给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。
（5）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法： 。
10．利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究，凸透镜的焦距f＝10cm。
（1）小张按如图所示的顺序安放好蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，以下选项中不足以解释其原因的是 。
A．蜡烛在透镜的焦点上 B．蜡烛在透镜的两倍焦距处
C．物距小于透镜的一倍焦距 D．光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度
（2）图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于眼睛的视网膜。应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像
（3）实验过程中，如果用硬纸板将凸透镜上半部分遮挡住，看到光屏上的像将变 （填“亮”或“暗”）；
（4）若进一步探究远视眼的成因，小张应更换一个焦距 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜进行对比实验分析。
11．在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。
（1）如图所示，当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏
上得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中 遵循此成像规律。
（2）若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央，则在另一侧的光屏上 得到完整的像（选填“能”或“不能”）。
（3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了：为了使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 透镜，可以用来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼。
（4）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时，物体移动的速度像移动的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
12．在“探究凸透镜成像规律”的试验中，凸透镜的焦距为10cm．
（1）图中的物距u= cm．
（2）点燃的蜡烛、凸透镜的位置如图所示，并保持不动，需将光屏的从现在的位置向 （选填“左”或“右”）移动到一定范围内才能在光屏上得到清晰的像．
（3）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会向 偏离光屏中心。
（4）用这套装置模拟人眼成像，在光屏上得到清晰的像之后，再蜡烛和凸透镜之间，给透镜戴上近视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜．
13．小明利用如图所示实验装置探究 “凸透镜成像的规律”，该凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，小明将调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是为了 ；
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上成能成清晰的像，此时所成的是倒立、 的 像；当将蜡烛移动到35cm刻度处时，此时应将光屏移至 cm刻度处才能看到清晰的像，此时烛焰所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；小明又将蜡烛移到45cm刻度时，无论怎样移动光屏，在光屏上始终找不到像，这是因为 ；
（3）完成老师老师的实验要求后，小明将自己的近视眼镜放在了蜡烛与凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜的前提下，应将光屏向 （左或右）移；下列图乙的四个选项中，能正确表示小明同学近视眼成像和矫正情况的是（ ）
A．②④ B．①③ C．①④ D．②③
14．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧 点得到一个最小的亮点，如图所示．试作出这一过程的光路图．
（2）请用刻度尺量出凸透镜的焦距： ．
（3）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，其中明显还需要调整的是 ．调整后，在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像，请你详尽地描述这个像的特点： ．
（4）此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 凸透镜的方向移动（远离/靠近），才能使蜡烛的像变清晰．此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是 ．
15．小威探究凸透镜的成像规律，按照实验步骤做了四次实验，如图所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。请你帮他完善如下操作。（已知凸透镜的焦距为10 cm）
①在表中空格A、B、C、D内填写相应内容.
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 13
2 20 倒立、等大的实像
3 13 43
4 6 无 正立、放大的虚像
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 透镜，此时像比之前的 .（选填“大”或“小”）
③小威做到第2次实验时，如果用手挡住透镜的下半部分，光屏上的像发生的变化是
④小威做到第3次实验时，蜡烛由于燃烧而变短了一点，此时，像会成在光屏的 半部分（选填“上”或“下”），如果想让像成在光屏中央，应将透镜向 移动（选填“上”或“下”）．
⑤如果把物距调节到5cm，看到的像比第4次实验 （选填“大”或“小”）．
答案
1、（1）上 （2）C；投影仪 （3）左；右；B （4）D （5）物距小于1倍焦距
2、（1）乙 （2）使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 （3）10
（4）缩小；照相机；远离 （5）不变 （6）远视
3、（1）15 （2）上 （3）C；投影仪 （4）完整的像 （5）前面
4、（1）同一高度 （2）10；缩小；上；可逆；30；异；2
5、（1）10；小于 （2）右；变大 （3）幻灯机；靠近
6、（1）放大；40 （2）B；4 （3）远离
7、（1）缩小 （2）蜡烛的位置（或物距）；光屏 （3）在物距相同时，焦距越大，像越大
（4）靠近物体（或减小物距）
8、（1）10 （2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小
（3）蓝 （4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距
9、（1）照相机 （2）靠近；远 （3）D （4）近视眼镜；远离
（5）将蜡烛向上调节，将凸透镜向下调节或光屏向上调节
10、（1）B （2）左 （3）暗 （4）更大
11、（1）Ⅱ；缩小；照相机 （2）能 （3）左；凹；近视 （4）大于
12、（1）30 （2）左 （3）上 （4）远离
13、（1）像成在光屏的中间 （2）缩小；实；80；变大；成正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上
（3）右；A
14、（1）
（2）
（3）光屏的高度；使三者中心在同一高度上倒立、缩小、实像
（4）远离；能把视网膜前的像成在视网膜上
15、40；倒立缩小实像；20；倒立、放大的实像；远离；大；像变暗（淡）；上；下；小
