4.3凸透鏡成像的規律一、單選題1．在探究凸透鏡成像規律實驗中，當燭焰位于距離凸透鏡一倍焦距內時，人眼觀察到燭焰成像的情形是圖中的（）A． B． C． D．【答案】C【解析】當物距小于一倍焦距時，物體通過凸透鏡成的是正立的、放大的虛像。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。【點睛】這是一道關于凸透鏡成像規律的考查的一道比較容易的題目，通過物距與焦距的關系，確定成像的性質，然后與選擇項對應確定答案。2．如圖所示，把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上，將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處，則蠟燭通過該凸透鏡所成的像（）A．一定是倒立的 B．一定是正立的C．一定是放大的 D．一定是縮小的【答案】C【解析】該透鏡焦距12cm，兩倍焦距為24cm。蠟燭距焦點6cm，有可能離透鏡12cm+6cm=18cm，此時位于該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像；也有可能離透鏡12cm-6cm=6cm，此時位于該透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像。故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。3．在探究“凸透鏡成實像時，像距與物距的關系”實驗中，下列做法正確的是（）A．盡量選擇較亮的環境進行實驗B．組裝器材時，將蠟燭放在凸透鏡與光屏之間.C．實驗中，物距要始終大于二倍焦距D．實驗中，蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會向上移動【答案】D【解析】A．為使成像更清晰，應在較暗的環境進行實驗，故A錯誤；B．組裝器材時，應將凸透鏡放在蠟燭與光屏之間，故B錯誤；C．實驗中，物距大于一倍焦距均成實像，實驗時物距要始終大于一倍焦距，故C錯誤；D．實驗中，蠟燭燃燒一段時間后，蠟燭變短，根據通過光心的光線傳播方向不變可知所成的像會向上移動，故D正確。故選D。4．用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規律，凸透鏡的焦距是15cm．當把凸透鏡固定在50cm刻度線處，蠟燭固定在15cm刻度線處時（）A．光屏在“Ⅰ”區域內移動，才能得到清晰的像B．光屏在“Ⅱ”區域內移動，才能得到清晰的像C．光屏上得到的是倒立、放大的實像D．以上說法都不對【答案】A【解析】凸透鏡的焦距是15cm．當把凸透鏡固定在50cm刻度線處，蠟燭固定在15cm刻度線處時，物距為50cm-15cm=35cm，大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實像，像在1倍和2倍焦距之間，即在光具座的65~80cm之間可以得到清晰的像綜合以上分析，只有A符合題意，BCD不符合題意．5．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上剛好成一清晰的像。下列說法正確的是（）A．此像為倒立、放大的實像B．蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會下移C．此凸透鏡的焦距為10cmD．僅將透鏡換成一個中心更凸些的凸透鏡，光屏上不能呈現清晰的像【答案】D【解析】AC．根據圖可知，此時u=v，則物距和像距都等于二倍焦距，成倒立、等大的實像，因為u=v=2f=40.0cm所以焦距為20.0cm，故AC錯誤；B．蠟燭燃燒一段時間后，蠟燭燭焰下移，根據經過光心的光線的傳播方向不變可知，光屏上的像會上移，故B錯誤；D．僅將透鏡換成一個中心更凸些的凸透鏡，凸透鏡的焦距減小，會聚能力變強，在物距不變時，像距會變小，則光屏上不能呈現清晰的像，故D正確。故選D。6．將物體放在距凸透鏡16cm處，光屏上得到清晰等大的像，則凸透鏡的焦距是（）A．6cm B．8cm C．14cm D．20cm【答案】B【解析】將物體放在距凸透鏡16cm處，即物距為16cm時，成等大、倒立的實像，則根據凸透鏡成像原理可知，此時物距等于二倍焦距，可求焦距f=8cm。故選B。7．如圖所示，在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當蠟燭與凸透鏡的距離為30cm時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像。下列說法正確的是（）A．該凸透鏡的焦距大于15cmB．將凸透鏡向左移動，移動光屏可以在光屏上得到清晰放大的像C．將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏遠離凸透鏡D．只將蠟燭和光屏的位置互換，可以在光屏上得到清晰縮小的像【答案】B【解析】掌握凸透鏡成像的規律，知道當物距大于2f時，成倒立縮小的實像；且成實像時，遵循物近像遠像變大的特點。A．當蠟燭和凸透鏡之間的距離為時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像，則由解得故A錯誤；B．只將凸透鏡向左移，減小物距，增大像距，可以在光屏上得到清晰放大的像，故B正確；C．蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏應靠近凸透鏡，故C錯誤；D．只將蠟燭和光屏互換，根據光路的可逆性可知，可以在光屏上得到清晰放大的像，故D錯誤。故選B。8．做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，當點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像。下列說法正確的是（）A．此時成像情況符合投影儀成像原理B．透鏡位置不變，蠟燭和光屏位置互換，光屏上也能得到燭焰清晰的像C．要使光屏上燭焰的像變小，只需將蠟燭靠近凸透鏡D．為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較光滑的玻璃板【答案】B【解析】A．由圖可知，物距大于像距，成倒立縮小的實像，照相機應用此原理制成的，故A錯誤；B．在光的折射現象中光路可逆，透鏡位置不變，蠟燭和光屏位置互換，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，光屏上也能得到燭焰清晰的像，故B正確；C．凸透鏡成實像時有物遠像近像變小的特點，要使光屏上燭焰的像變小，只需將蠟燭遠離凸透鏡，故C錯誤；D．為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較粗糙的毛玻璃板，這樣反射光線可以向著各個方向。故D錯誤。故選B。9．小紅在做探究凸透鏡成像規律的實驗時，蠟燭、凸透鏡以及光屏在光具座上的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上成清晰的像（圖中未畫出）。下列說法中正確的是（）A．此時在光屏上成的是倒立、縮小的實像B．此時的成像特點與照相機的成像特點相同C．將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動至某位置，并調整光屏位置，燭焰在光屏上所成的像將變小D．保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，換用焦距小的凸透鏡，則燭焰所成像的像距將變大【答案】C【解析】A．由圖可知，物距小于像距時，成倒立、放大的實像，故A錯誤；B．成倒立、放大的實像是投影儀的原理，故B錯誤；C．根據凸透鏡成像的原理，物體遠離凸透鏡，像靠近凸透鏡，像將會變小，故C正確；D．換用焦距小的凸透鏡，相當于增大物距，根據凸透鏡成像的規律，物體遠離凸透鏡，像靠近凸透鏡，像將會變小，燭焰所成像的像距將變小，故D錯誤。故選C。10．在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，小敏所在的小組利用如圖甲所示的裝置。測出凸透鏡的焦距，正確安裝并調節實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．由圖甲可知該凸透鏡的焦距是40.0cmB．燭焰在如圖乙所示的位置時，成像特點與照相機成像特點相同C．若燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠離凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變小D．燭焰在如圖乙所示的位置時，若用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，這時在光屏上只能成半個燭焰的像【答案】C【解析】A．由甲圖可知該透鏡焦距為40.0cm-30.0cm=10.0cm故A錯誤；B．由圖可知，物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，是投影儀的成像原理，故B錯誤；C．燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠離凸透鏡方向移動，根據物距增大像距減小像變小可知，燭焰所成的像將逐漸變小，故C正確；D．用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，透鏡的上半部分仍能會聚燭焰發出的光線，成燭焰完整的像，只是像比原來變暗，故D錯誤。故選C。11．如圖所示，小明同學在探究凸透鏡成像的規律時，記錄并繪制了物距u和像距v之間的關系圖象。下列說法正確的是（）A．凸透鏡焦距為20cmB．物距為5cm時，可以通過移動光屏承接到清晰的像C．物距為15cm時，成放大的像，根據這一原理可以制成投影儀D．物距由15cm增大到30cm的過程中，在光屏上看到的像一直是變大的【答案】C【解析】A．凸透鏡成倒立、等大的實像根據圖像時u=v=2f=20cm所以f=10cm故A錯誤；B．物距為5cm時，成正立放大的虛像，不能通過移動光屏承接到清晰的像，故B錯誤；C．當u=15cm時，2f>u>f，成倒立、放大的實像.，根據這一原理可以制成投影儀，故C正確；D．物距由15cm增大到30cm的過程中，像距變小，在光屏上看到的像一直是變小的，故D錯誤。故選C。12．如圖所示，主光軸上有一點光源S，在透鏡的另一側有一光屏，點光源通過凸透鏡在光屏上形成一個光斑，現讓光屏稍微靠近凸透鏡，光斑的面積會減小，設凸透鏡的焦距為f，由此可判斷（）A．d一定小于fB．d可能大于2f，也可能小于fC．d一定大于f，小于2fD．一定大于2f【答案】B【解析】如圖所示：如圖一，點光源在焦點上，點光源射出的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；當點光源在一倍焦距以內，點光源射出的光線，經凸透鏡之后也會聚一些，但是不會到達平行光線的位置，如紅色光線會聚在光屏上，形成比較大的光斑，光屏向凸透鏡靠近時，光斑會減小；如圖二，點光源在一倍焦距和二倍焦距之間，點光源在另一側會形成倒立、放大的實像，光屏沒有放在實像的位置，而是放在和點光源距凸透鏡等距離的位置上，光屏靠近凸透鏡光斑會增大；如圖三，點光源在二倍焦距以外，點光源在另一側會形成倒立、縮小的實像，到達實像位置后，光線繼續向外傳播，光屏沒有放在實像的位置，而是放在和點光源距凸透鏡等距離的位置上，光屏靠近凸透鏡光斑會減小；所以光屏和點光源與凸透鏡等距離時，當點光源在一倍焦距以內和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透鏡時，光斑減小。故選B。二、填空題13．在焦距為5厘米的凸透鏡主光軸上距透鏡12厘米處放一物體，那么物體經透鏡成一個__________、__________、__________像；如果換一個焦距為15厘米的凸透鏡，物體的位置不動，那么物體經透鏡成一個__________、__________、__________像．【答案】倒立縮小實正立放大虛【解析】[1][2][3]凸透鏡的焦距為5cm，物體到凸透鏡距離為12cm時，12cm＞2f，即u＞2f，成倒立、縮小的實像；[4][5][6]凸透鏡的焦距為15cm，物體到凸透鏡距離為12cm時，12cm＜f，即u＜f，成正立、放大的虛像．14．在圖中，凸透鏡焦距為10厘米，此時物距為__________厘米，為了找到像的位置，光屏應在光具座的__________厘米刻度范圍內移動（選填"60~70"或“大于70”）．保持透鏡位置不變，當蠟燭移至5厘米刻度處時，移動光屏，__________在光屏上成像（選填“能”或“不能”）．【答案】15大于70能【解析】[1]物距為物體到凸透鏡的距離，在如圖中，物距為50cm?35cm=15cm；[2]凸透鏡焦距為10厘米，此時的物距為15cm，即處于1倍焦距和2倍焦距之間，像應成在另一側的2倍焦距以外，即50cm+20cm=70cm以外，成一個倒立、放大的實像，所以光屏應放在大于70cm的刻度范圍內移動；[3]若保持透鏡位置不變，當蠟燭在5cm的刻度處，此時的物距為50cm-5cm=45cm，即物體處于2倍焦距以外，所以此時光屏處于另一側的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小的實像，故光屏上能成像．15．如圖所示是凸透鏡成像的裝置，焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處．（1）蠟燭在10cm刻度線時，光屏上成清晰的像，則該像是___________（填“放大”“等大”或“縮小”）的實像；（2）蠟燭在30cm刻度線時，光屏上成清晰的像，則該像是___________（填“放大”“等大”或“縮小”）的實像；（3）蠟燭在40cm刻度線時，從凸透鏡右側通過凸透鏡可以看到燭焰___________（填“倒立”或“正立”）的像．【答案】縮小放大正立【解析】(1)[1]蠟燭在10cm刻度線時，到凸透鏡的距離為40cm，大于2倍焦距，光屏上成的是倒立、縮小的實像；(2)[2]蠟燭在30cm刻度線時，到凸透鏡的距離為20cm，大于1倍焦距且小于2倍焦距，光屏上成的是倒立、放大的實像；(3)[3]蠟燭在40cm刻度線時，到凸透鏡的距離為10cm，小于1倍焦距，只能在凸透鏡右側通過透鏡看到燭焰正立、放大的虛像．16．如圖，在探究凸透鏡成像規律實驗中，凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。當燭焰在B點時，成像在A點；當燭焰在A點時，成像在C點，則凸透鏡一定固定在______之間，兩次成像的虛實情況______（選填“相同”或“不同”）。【答案】BC不同【解析】[1]①假設凸透鏡在C點左側，這時當燭焰在B點時，成像在A點，根據凸透鏡的成像規律可知，這時成的是虛像；當燭焰在A點時，成像在C點，這時所成的像沒有在凸透鏡的左側，也沒有在燭焰的右側，即A點右側，根據凸透鏡的成像規律，這種情況是不存在的，所以凸透鏡不在C點左側，此假設不成立；②假設凸透鏡在CB兩點之間，這時當燭焰在B點時，成像在A點，根據凸透鏡的成像規律可知，這時成的是虛像；當燭焰在A點時，成像在C點，這時所成的像在凸透鏡的左側，根據凸透鏡的成像規律，這時成的是實像；根據凸透鏡的成像規律，這兩種情況是符合規律的，所以凸透鏡可能固定在CB兩點之間，此假設成立；③假設凸透鏡在BA兩點之間，當燭焰在B點時，成像在A點，根據光路的可逆性，當燭焰在A點時，成像在B點，但是題中條件當燭焰在A點時，成像在C點，這兩種情況矛盾，所以凸透鏡不在BA兩點之間，故此假設不成立；④假設凸透鏡在A點右側，當燭焰在B點時，成像在A點，所成的像在燭焰與凸透鏡之間，這是不可能的，所以凸透鏡不在A點右側，故此假設不成立。綜上所述，凸透鏡一定固定在CB兩點之間。[2]根據假設②得知，兩次成像的虛實情況不同。17．小薇在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，如圖所示。她先將蠟燭和光屏分別固定在光具座的20cm和65cm處，然后移動透鏡，在光屏是得到一個清晰的倒立、縮小實像，這時蠟燭與透鏡的距離u和透鏡焦距f的關系是______（用符號和不等式表示）；接著小薇將光屏移到80cm處，為了得到一個清晰的倒立、放大實像，此時透鏡要向______（填“左”或“右”）移動，這時蠟燭與透鏡的距離u和透鏡焦距f的關系須滿足______。【答案】u＞2f左2f＞u＞f【解析】[1]已知在光屏是得到一個清晰的倒立、縮小實像，由凸透鏡成像規律可知，這時蠟燭與透鏡的距離u和透鏡焦距f的關系是u＞2f。[2]根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，可知為了得到一個清晰的倒立、放大實像，此時要減小物距，即透鏡要向左移動。[3]因此透鏡要向左移動，當物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，即這時蠟燭與透鏡的距離u和透鏡焦距f的關系須滿足2f＞u＞f。18．要想利用凸透鏡使小燈泡發出的光變成平行光，應該把小燈泡放在凸透鏡的________處．一束平行光線經過凸透鏡折射后的傳播方向如圖甲所示，由圖可知，此透鏡的焦距為________cm；當把燭焰放在此凸透鏡左側12cm處時，如圖乙所示，則從該凸透鏡右側通過透鏡可以看到一個________（填：“正立”或“倒立”）、放大的________（填：“實”或“虛”）像．【答案】焦點15正立虛【解析】(1)平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚到主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是15cm.(2)凸透鏡的焦距是15cm，燭焰放在此凸透鏡左側12cm處，u<f，成正立、放大的虛像．【點睛】（1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．（2）根據凸透鏡成像的三種情況進行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．u＜f，成正立、放大的虛像．19．某同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，繪制了如圖所示的圖象（v表示像到凸透鏡的距離，u表示物體到凸透鏡的距離），用該凸透鏡作放大鏡使用時，被觀察的物體到透鏡的距離在_____m以內；把物體從距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中，像的大小將_____（選填“變大”、“變小”、“先變小再變大”、“先變大再變小”）．【答案】0.05變小【分析】（1）根據凸透鏡成像的幾種情況和應用進行判斷：u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡．（2）當物距大于焦距時，凸透鏡成實像；凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小；凸透鏡成需像時，物距增大，像變大．【解析】由圖象結合凸透鏡成像規律可知，u=v=10cm時，物像的大小相等，物距和像距都為二倍焦距，可得：f=5cm=0.05m；用該凸透鏡作放大鏡使用時，u＜f，即被觀察的物體到透鏡的距離在0.05m以內；把物體從距凸透鏡5cm處移動到距凸透鏡20cm處的過程中，物距增大，且大于焦距，則像距減小，像變小．20．如圖所示，光會聚于b點，在虛線區域內放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點；在虛線區域內換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的a點，現小明想進一步探究凸透鏡成像的特點，應選擇______（甲/乙）透鏡。小明選擇好透鏡后在光具座上進行實驗：當物體距離透鏡8cm時，在透鏡另一側光屏上成一清晰放大的實像；若保持物體與光屏的位置不變，把透鏡向光屏方向移動2cm，在光屏上又可以成一清晰______像。當物體距離透鏡4cm時，成______像。【答案】乙縮小的實正立放大的虛【解析】[1]由圖示知，虛線區域內放入甲透鏡后，光線的會聚點變遠了，即光線被發散了，所以甲是凹透鏡，放入乙透鏡后光線的會聚點變近了，即光線被會聚了，所以乙是凸透鏡，想探究凸透鏡的成像特點，應選擇乙透鏡。[2]由題意知，當物距為8cm時，光屏上成清晰放大的像，即此時有f<8cm<2f所以4cm<f<8cm當物體與光屏的位置不變，透鏡向光屏方向移動2cm，物距變成了10cm，依然可在光屏上成清晰的像，則像是縮小的實像。[3]當物距為4cm時，物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像。三、作圖題21．請在圖中完成光路圖。【答案】【解析】光線過凸透鏡光心的傳播方向不變，光線過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸，兩條折射光線的交點即S的像，像到主光軸的距離即蠟燭的像，如圖所示22．請畫出光源S發出的光線SA通過凸透鏡后的光路圖。（作圖時請保留必要的輔助光線）【答案】【解析】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后過焦點，過光心的光線傳播方向不改變，這兩條折射光線的交點即為像點，最后延長光線SA到凸透鏡并與像點連接，即可得光線SA通過凸透鏡后的光路圖，如圖所示：23．凸透鏡成像規律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖甲表示，O點為光心，F為其焦點。圖乙是運用經過凸透鏡的兩條特殊光線，所畫物體AB

經凸透鏡成的像A'B'的光路圖。請參照圖乙，在圖丙中適當位置畫上凸透鏡，并標出其焦點（一個即可）的位置（其中AB是置于主光軸之物體，MN是AB的像）。【答案】【解析】凸透鏡成虛像時，像點M、物點A、光心O在同一直線上，可確定凸透鏡的位置，過A點作平行于主光軸的光線，交凸透鏡于C點，連MC并延長交主光軸為F點，則F點為凸透鏡的一個焦點，如圖所示：。四、實驗題24．小明在實驗室做“探究凸透鏡成像的規律”實驗，他所用的凸透鏡焦距是10厘米。(1)實驗前他應調節凸透鏡和光屏的中心，使它們的中心與燭焰中心大致在___________，這樣做的目的是為了使像成在___________；(2)如圖所示是實驗中的一個情景，物距為30厘米，光屏上恰能成一個清晰的像，此時這個像是___________（選填“等大”、“縮小”或“放大”）的；(3)若凸透鏡位置保持不變，蠟燭由光具座的20厘米刻度處向40厘米刻度處移動過程中，為了能在光屏上找到清晰的像，光屏應該___________（選填“向左移動”、“向右移動”或“位置不變”）。【答案】同一高度光屏中央縮小向右移動【解析】(1)[1][2]在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。(2)[3]物距為30cm，凸透鏡的焦距是10cm，物距大于2倍焦距，光屏上成倒立縮小的實像。(3)[4]凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，蠟燭由光具座的20厘米刻度處向40厘米刻度處移動過程中，物距減小，為了能在光屏上找到清晰的像，像距變大，光屏應該向右移動。25．如圖所示，在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中。（1）組裝調整實驗器材時，要使燭焰和_______的中心位于凸透鏡的主光軸上。（2）實驗所用凸透鏡的焦距為20cm，若燭焰在凸透鏡前30cm處，則可在凸透鏡的另一側得到一個（________）A．倒立、放大的實像B．倒立、縮小的實像C．正立、放大的虛像D．正立、縮小的虛像（3）接下來，保持燭焰和凸透鏡的位置不變，換一個焦距小一些的凸透鏡，則所成像的大小比剛才的像____。【答案】光屏A小【解析】（1）[1]為使像能成在光屏的中央，應使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處。（2）[2]由題意知道，凸透鏡焦距f=20cm，物距u=30cm，滿足f＜u＜2f，所以，成倒立放大的實像，故選A。（3）[3]若換用一個焦距略小一些的凸透鏡進行實驗，則相當于物距相對增大，故物遠像近像變小。26．在探究“凸透鏡成像的規律”的實驗中，老師給同學們準備了凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏各一個，火柴一盒。（1）凸透鏡對光有______作用（填“會聚”或“發散”）。（2）幃濤在實驗中發現光屏上成的蠟燭的像偏上（如圖1所示），要使像能夠成在光屏的中央，應將蠟燭向______（填“上”或“下”）調整。（3）如圖2所示是小明通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關系的圖象。由圖象可知凸透鏡的焦距是______cm。（4）當燭焰距凸透鏡45cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰、倒立、______的實像（填“縮小”或“放大”）。要使燭焰在光屏上所成的像變大，應保持透鏡的位置不動，調節蠟燭的位置，同時將光屏______（填“靠近”或“遠離”）透鏡，直至得到清晰的像。【答案】會聚上10縮小遠離【解析】（1）[1]由凸透鏡對光的作用可知，凸透鏡對光有會聚作用。（2）[2]蠟燭燃燒變短，所以像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，可以將蠟燭向上調整。（3）[3]由圖知，當物距為20cm時，像距也為20cm，根據凸透鏡成像的規律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距與物距相等。所以2f=20cm則f=10cm。（4）[4]燭焰距凸透鏡45cm時，物距大于2f，此時成倒立縮小的實像。[5]要使燭焰在光屏上所成的像變大，則應減小物距，增大像距，將光屏遠離透鏡，直至得到清晰的像。27．在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中。（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=______cm；（2）如圖乙，光屏上呈現清晰的實像。若保持透鏡、蠟燭和光屏位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上_______（選填“能”或“不能”）呈現清晰的像；（3）實驗過程中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像________。A．只出現燭焰像的上半部分B．只出現燭焰像的下半部分C．出現燭焰完整的像，但像更小了D．仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了【答案】10.0能D【解析】（1）[1]在圖甲中，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為f＝20.0cm-10.0cm＝10.0cm（2）[2]焦距為10cm，物距為25cm-10cm=15cm此時物距在一倍焦距與二倍焦距之間，燭焰可在光屏上成清晰放大、倒立的實像；若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，此時物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距與二倍焦距之間，所以光屏上成倒立、縮小的實像。（3）[3]蠟燭上的某一點發出無數條光線經過凸透鏡后成像在光屏上，當遮住凸透鏡的上半部分時，蠟燭發出的光線被擋住了一部分，但仍有光線通過凸透鏡的下半部分而照在光屏上成像。只不過是通過的光線減少，圖象的亮度變暗，但像還是完整的。故選D。28．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖甲所示，此時在光屏中心呈現一清晰、等大的燭焰的像。（1）如圖甲所示，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為f=_______cm；（2）如圖甲所示，當蠟燭燃燒一端時間后，燭焰的像位于光屏中心的_______（“上方”或者“下方”）；（3）如圖乙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至36cm刻度線處，則人眼在_______（選填“1”“2”或“3”）處能觀察到蠟燭的像；（4）實驗得到了凸透鏡成像的規律，發現在圖丙中蠟燭A通過凸透鏡不可能形成的像是_______（選填“B”“C”“D”或“E”）；（5）小華在用同樣的器材進行實驗時，發現光屏上出現的像只有中間清晰，兩側卻較模糊，小明只對凸透鏡進行了調整，就在光屏上得到了清晰的像，他的調整是_________A．左右適當移動凸透鏡B．上下適當移動凸透鏡C．適當扭轉凸透鏡D．更換焦距合適的凸透鏡【答案】10.0上方2CC【解析】（1）[1]由圖甲知，焦點到凸透鏡的距離為20.0cm-10.0cm=10.0cm所以凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）[2]蠟燭燃燒一段時間后，蠟燭變短，由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動。（3）[3]蠟燭位置不變，移動透鏡至36cm刻度線處時，物距u=36cm-30cm=6cm＜f此時成正立、放大的虛像，像與物在同側，則人眼在2處能觀察到蠟燭的像。（4）[4]凸透鏡成像時u＞2f時，光屏上能得到倒立、縮小的實像，當f＜u＜2f時，光屏上能得到倒立、放大的實像，當u=2f時，光屏上能得到倒立、等大的實像，當u＜f時成正立放大的虛像；凸透鏡不可能成正立縮小的像，故C不可能。（5）[5]發現光屏上出現的像只有中間清晰，兩側較模糊，說明中間部分的物距此時正好在光屏上成清晰的像，兩側部分的物距大于或小于中間部分的物距，故適當扭轉凸透鏡，使凸透鏡與光屏平行，在光屏上得到清晰的像，故選C。29．在某次探究凸透鏡成像規律的實驗中：(1)小文想知道實驗中某塊透鏡的焦距，于是做了實驗甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間距s/cm與對應的白紙被烤焦的時間t/min，繪出圖像乙，可判斷該透鏡的焦距f為______cm。(2)實驗前組裝并調整實驗器材時，應使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的______上。找像時，要前后多移動幾次光屏，找出成最______的像時光屏的位置；如果實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏，光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是______。(3)如圖丙，當把一塊焦距為15cm的凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應在______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的______（放大/等大/縮小）實像。(4)在上述操作的基礎上，老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，小文發現當光屏向左移動適當距離后像又清晰，由此可知，老師的視力情況屬于______（近視/遠視/正常）。(5)實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向______（上/下）移動；為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：______。(6)小文在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，該過程中像的大小將______(變大/變小/等大)，物距u隨時間t的變化圖像如圖所示，則像距v與t的大致變化關系為圖中的（