專題05透鏡及其應用【兩大題型】1．（2025?北京中考）【創(chuàng)新題型】某同學進行了如下實驗：（1）將兩個凸透鏡分別固定在光具座上，并用一束平行主光軸的光分別射向兩個凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一個最小的亮斑，如圖所示。由此可知凸透鏡M（選填“M”或“N”）對光的會聚作用更強。（2）該同學繼續(xù)利用上述器材及一個發(fā)光體、刻度尺探究凸透鏡成實像時，像的高度與焦距是否有關。實驗中需要選用凸透鏡M和N（選填“M和N”或“M或N”），將發(fā)光體放在距凸透鏡相同（選填“相同”或“不同”）距離處，用光屏接收像，若像的高度不同，則說明像的高度與焦距有關。解：（1）凸透鏡的焦距越小，折光能力越強。由圖可知，M透鏡的焦距小于N透鏡的焦距，故M透鏡對光的折光能力更強；（2）探究凸透鏡成實像時，像的高度與焦距是否有關，需要控制距離不變，改變凸透鏡的焦距，故需要M和N透鏡；發(fā)光體距離凸透鏡的距離保持不變，先后換用M與N透鏡，觀察光屏上像的高度，如果高度不同，說明像的高度與焦距有關。答案：（1）M；（2）M和N；相同；像的高度不同。2．（2023?北京中考）在探究凸透鏡所成實像的高度與物距、焦距的關系時，三個小組的同學用高度相同的發(fā)光體以及焦距不同的凸透鏡等器材進行了實驗，部分實驗數(shù)據(jù)如表中所示。表1（f1＝5cm）：物距u/cm像高h/cm115172.5400.9表2（f2＝8cm）：物距u/cm像高h/cm243361.7401.5表3（f3＝10cm）：物距u/cm像高h/cm254283.3402（1）由表中數(shù)據(jù)可知：物體高度、凸透鏡焦距一定時，物距變大，所成實像高度的變化情況是：變小；物體高度、物距一定時，凸透鏡焦距變大，所成實像的高度變化情況是：變大。（2）講臺上有一發(fā)光體，同學們利用凸透鏡和光屏觀察發(fā)光體在各自光屏上所成的像，小京所用凸透鏡離發(fā)光體較近，小強所用凸透鏡離發(fā)光體較遠，發(fā)現(xiàn)兩人光屏上呈現(xiàn)的像的高度相等，則小京所用凸透鏡的焦距小于小強所用凸透鏡的焦距。（選填“大于”“等于”或“小于”）解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，物體高度、凸透鏡焦距一定時，物距變大，所成實像的高度變小；由三個表中最后一組數(shù)據(jù)可知，物體高度、物距一定時，凸透鏡焦距變大，所成實像的高度變大；（2）同學們利用凸透鏡和光屏觀察發(fā)光體在各自光屏上所成的像，小京所用凸透鏡離發(fā)光體較近，小強所用凸透鏡離發(fā)光體較遠，說明小強的物距大于小京物距，而兩人光屏上呈現(xiàn)的像的高度相等，根據(jù)物距一定時，凸透鏡焦距變大，所成實像的高度變大可知，小京所用凸透鏡的焦距小于小強所用凸透鏡的焦距。答案：（1）變??；變大；（2）小于。3．（2022?北京中考）小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“關燈”兩字放大的像是實像 B．提示牌上“關燈”兩字在凸透鏡的焦點上 C．提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm D．提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm解：A、由圖可知，物體通過凸透鏡成正立放大的虛像，故A錯誤；BCD、當物體通過凸透鏡成正立放大的虛像時，物距小于焦距，即提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm，故BD錯誤、C正確。答案：C。4．（2021?北京中考）在“重陽節(jié)”到來之際，小航送給奶奶一個放大鏡，奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上的圖案，如圖1所示。此時奶奶看到的是一個正立、放大的虛像。為了模擬上述現(xiàn)象，小航利用一個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線處，如圖2所示，接下來他應將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點中的C點處，然后再從透鏡的左（選填“左”或“右”）側用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。該像不能（選填“能”或“不能”）用光屏承接到。解：奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上的圖案，如圖1所示。此時奶奶看到的是一個正立、放大的虛像；小航利用一個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線處，如圖2所示，物距小于焦距成正立、放大的虛像，接下來他應將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點中的C點處，然后再從透鏡的左側用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。虛像不能用光屏承接到。答案：正立；C；左；不能。考點01探究凸透鏡成像的規(guī)律5．（2025?海淀區(qū)二模）做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側，蠟燭放置在35cm刻線處，如圖所示。移動光屏，直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立的像 B．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像 C．該實驗現(xiàn)象能說明照相機的成像特點 D．交換蠟燭與光屏的位置，光屏上所成像的大小不變解：ABC、已知凸透鏡焦距為10cm，保持透鏡在50cm刻度線處不動，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻度線處，物距為50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，則此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以在光屏上可呈現(xiàn)燭焰清晰倒立、放大的實像，其應用是投影儀，故B正確、AC錯誤；D、將蠟燭和光屏的位置對調(diào)一下，則u＞2f，2f＞v＞f，所以光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像，故D錯誤。答案：B。6．（2025?東城區(qū)二模）焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上40cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側，燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一水平高度。如圖所示，當蠟燭放在25cm刻度線處時，光屏上恰好成一個清晰的像。下列說法正確的是（）A．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立、放大的像 B．該實驗現(xiàn)象能說明放大鏡的成像特點 C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至20cm刻度線處，適當向左移動光屏，可以在光屏上得到一個清晰的像 D．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至35cm刻度線處，適當向右移動光屏，可以在光屏上得到一個清晰的像解：A．由圖可知物距u＝15cm，此時f＜u＜2f，光屏上呈現(xiàn)的是燭焰倒立、放大的像，故A錯誤；B．當u＜f時，凸透鏡成正立、放大的虛像，此時的凸透鏡稱為放大鏡，該實驗現(xiàn)象不能說明放大鏡的成像特點，故B錯誤；C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至20cm刻度線處，根據(jù)“物遠像近像變小”可知，適當向左移動光屏，可以在光屏上得到一個清晰的像，故C正確；D．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至35cm刻度線處，此時u＜f，成正立、放大的虛像，不能在光屏上呈現(xiàn)，故D錯誤。答案：C。7．（2025?朝陽區(qū)模擬）小陽通過實驗探究凸透鏡成實像時像的高度與物距是否有關。實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏、高度為H的光源和刻度尺。（1）實驗中刻度尺的作用是測量像的高度。（2）實驗中測得物距為u1時，像高為h1；物距變?yōu)閡2時，像高為h2。由h1≠h2，可以說明像的高度與物距有關。（3）小陽想通過實驗進一步判斷光源通過凸透鏡所成的實像是放大的實像還是縮小的實像，其判斷方法是比較像與物的高度。解：（1）本實驗探究凸透鏡成實像時像的高度與物距是否有關，故需要刻度尺測量像的高度；（2）實驗中測得物距為u1時，像高為h1；物距變?yōu)閡2時，若h1≠h2，說明物距變化時像的高度也變，故說明像的高度與物距有關；（3）若要判斷凸透鏡所成的實像是放大的實像還是縮小的實像，應該比較像與物的高度，得出結論。答案：（1）測量像的高度；（2）≠；（3）比較像與物的高度。8．（2025?東城區(qū)模擬）在一次物理實驗探究課上，某學習小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，進行了如下操作：（1）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們?nèi)咧行拇笾略谕桓叨壬?；?）如圖甲所示，當蠟燭在如圖所示位置時，調(diào)節(jié)光屏的位置可在光屏上得到一個倒立、放大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；（3）在圖中，小明借來一副眼鏡，將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，向右移動光屏，光屏上的像又變清晰了，說明該眼鏡是近視（選填“近視”或“遠視”）眼鏡。解：（1）根據(jù)實驗的要求，讓像成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；（2）如圖所示，物距小于像距，能在光屏上得到一個倒立、放大的實像；（3）將眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明眼鏡的鏡片，對光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡，近視眼是遠處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，因此需配戴凹透鏡才能看清遠處的物體，所以該眼鏡是近視眼鏡。答案：（1）同一高度；（2）放大；（3）近視。9．（2025?海淀區(qū)校級模擬）用F為焦點，探究焦距為f的凸透鏡成像規(guī)律，在實驗中；（1）發(fā)光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫出，光屏上所成清晰的像在圖中③（填數(shù)字序號）區(qū)域，像的方向是倒的（選填“正”或“倒”），像的大小比發(fā)光物體要??；（2）將光屏放在凸透鏡右側，發(fā)光物體放在A處，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)整光屏的位置，在光屏上都無法得到發(fā)光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側向凸透鏡看去，觀察到發(fā)光物體的像，此像到凸透鏡的距離大于（填“大于”“等于”或“小于”）發(fā)光物體到凸透鏡的距離。解：（1）發(fā)光物體和凸透鏡的位置如圖所示，可知物距大于2倍焦距，成倒立、縮小的實像，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故光屏上所成清晰的像在圖中③區(qū)域，像的箭頭方向是豎直向下的，像的大小比發(fā)光物體要?。唬?）將光屏放在凸透鏡右側，發(fā)光物體放在A處，物距小于一倍焦距，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，當物距小于一倍焦距時，成正立放大的虛像，此時物像同側，像距大于物距，即此像到凸透鏡的距離大于發(fā)光物體到凸透鏡的距離。答案：（1）③；倒；小；（2）大于。10．（2025?西城區(qū)模擬）如圖所示，小麗在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，她將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡的兩側，蠟燭放置在光具座上35cm刻度線處。左右移動光屏，直至光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像）（1）上述實驗中，光屏上呈現(xiàn)出燭焰的倒立、放大的實像，這一原理應用在幻燈機（選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”）上。（2）如果保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，此時的物距等于原來的像距，根據(jù)在光的折射現(xiàn)象中光路可逆的原理，此時的像距等于原來的物距，光屏上將呈現(xiàn)出燭焰的倒立、縮小的實像。（3）用焦距為8cm的凸透鏡替代原來的凸透鏡，保持凸透鏡和光屏的位置不變，要使光屏上呈現(xiàn)清晰的像，蠟燭應向靠近（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動。解：（1）將凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上35cm刻線處時，即u＝50.0cm?35.0cm＝15.0cm，2f＞u＞f時，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立放大的實像，幻燈機就是利用此原理制成的；（2）由于光路可逆，將蠟燭與光屏的位置互換后，此時v＜u，成倒立縮小的實像；（3）改用焦距為8cm的凸透鏡實驗，凸透鏡的焦距變小，聚光能力變強，蠟燭的位置不變時，通過凸透鏡的光線會聚提前，像距變小，光屏應靠近透鏡移動，光屏上能再次成清晰的像。答案：（1）放大；幻燈機；（2）光路可逆；縮?。唬?）靠近。11．（2025?平谷區(qū)模擬）小華要探究“凸透鏡成像時，像的特點與凸透鏡的焦距是否有關”，實驗桌上有帶支架的電子蠟燭、光屏、凸透鏡A（f＝10cm）、凸透鏡B（f＝5cm）、光具座等器材。主要實驗步驟如下：（1）將電子蠟燭、光屏和凸透鏡固定在光具座上，并把它們的中心調(diào)到同一高度。（2）將焦距10cm的凸透鏡A固定在光具座50cm刻度線處，將點亮的電子蠟燭放置在光具座35cm刻度線處，移動光屏，直至光屏上出現(xiàn)電子蠟燭燭焰清晰的像，觀察成像情況，并記錄實驗數(shù)據(jù)。（3）用凸透鏡B替換凸透鏡A，并保持所在位置不變。將電子蠟燭放置在35cm刻度線處，仿照步驟（1）再做一次實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)。解：（1）根據(jù)實驗的要求，讓像成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上；（2）將蠟燭移至光具座上15cm刻度線處，此時物距為35cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，此時像距大于二倍焦距，所以光屏應該右移，光屏上出現(xiàn)電子蠟燭燭焰清晰的像，觀察成像情況，并記錄實驗數(shù)據(jù)；（3）用凸透鏡B替換凸透鏡A，并保持所在位置不變。物距保持不變，將電子蠟燭放置在35cm刻度線處，仿照步驟（1）再做一次實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)。。答案：（1）同一高度；（2）光屏；（3）用凸透鏡B替換凸透鏡A；35cm刻度線處。12．（2025?東城區(qū)校級模擬）小明做凸透鏡成像規(guī)律的實驗。他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻度線處，使光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側，調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一水平高度，然后她將點燃的蠟燭放置在光具座上35cm刻度線處，將光屏移動至光具座上80cm刻度線處時，恰能在光屏上得到燭焰清晰的像，如圖所示。（1）屏上呈現(xiàn)的像是放大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像，這個成像規(guī)律可以說明幻燈機（選填“放大鏡”、“幻燈機”或“照相機”）的原理。（2）將蠟燭放置在20cm刻度線處，光屏需從圖所示的位置向靠近透鏡（選填“靠近”或“遠離”）方向移動，使屏上呈現(xiàn)清晰的像。解：（1）如圖，物距為15cm，物距大于凸透鏡的一倍焦距小于二倍焦距，此時成倒立、放大的實像，這個成像規(guī)律可以說明幻燈機的原理。（2）將蠟燭放置在20cm刻度線處，物距變大，像距會變小，光屏需從圖所示的位置向靠近透鏡方向移動，使屏上呈現(xiàn)清晰的像。答案：（1）放大；幻燈機；（2）靠近。13．（2025?延慶區(qū)模擬）某實驗小組探究凸透鏡成像的實驗，裝置如圖。（1）當蠟燭A、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時，光屏上出現(xiàn)一個清晰的燭焰的像，這個凸透鏡的焦距可能是C（填選項字母）。A.5cm；B.10cm；C.15cm；D.30cm（2）小京同學把蠟燭A向右移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。保持透鏡位置不變，要在光屏上得到燭焰清晰的像，可以采取的方法是向右移動光屏到某刻度處（寫出一條就可以）。（3）完成上述實驗后，小京同學把光具座上凸透鏡換成一塊薄玻璃板，探究平面鏡成像。請你添加必要的器材，幫助小京設計實驗證明：物體在平面鏡中所成像的大小與物距無關。寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。解：（1）由圖可知，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立、縮小的實像；因u＞v，且成實像，說明u＝45cm＞2f，2f＞v＝23cm＞f，即22.5cm＞f＞11.5cm，（2）小師同學把蠟燭向右移動一小段距離，此時物距減小，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，要在光屏上得到燭焰清晰的像，她可以向右移動光屏到某刻度處或在透鏡前再放一個焦距合適的凸透鏡等；（3）物體在平面鏡中所成像的大小與物距無關，實驗步驟：①在光具座刻度為5cm處放上蠟燭A，在玻璃板右面的光具座上，放上與A完全相同的蠟燭B，改變蠟燭B的位置，使得從不同角度觀察，蠟燭B與蠟燭A的像均完全重合。②在光具座刻度為20cm處放上蠟燭A，在玻璃板右面改變蠟燭B的位置，使得從不同角度觀察，蠟燭B與蠟燭A的像均完全重合。答案：（1）C；（2）向右移動光屏到某刻度處；（3）實驗步驟：①在光具座刻度為5cm處放上蠟燭A，在玻璃板右面的光具座上，放上與A完全相同的蠟燭B，改變蠟燭B的位置，使得從不同角度觀察，蠟燭B與蠟燭A的像均完全重合。②在光具座刻度為20cm處放上蠟燭A，在玻璃板右面改變蠟燭B的位置，使得從不同角度觀察，蠟燭B與蠟燭A的像均完全重合。實驗現(xiàn)象：物距不同時，蠟燭A成像大小不變。14．（2025?大興區(qū)模擬）小興利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成實像時的規(guī)律時，進行如下操作：①將蠟燭放在焦距為10cm的凸透鏡左側適當位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，把測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中；②改變凸透鏡的位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上再次成清晰的像，分別測出物距u和像距v，把測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中；③重復步驟②，再做幾次實驗。實驗數(shù)據(jù)如表所示。實驗次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060（1）小興探究的問題是：凸透鏡成實像時，像距跟物距有什么關系？（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以得到的實驗結論是：凸透鏡成實像時，像距隨物距的減小而增大。解：（1）利用控制變量法可知，在實驗過程中通過改變物距、像距使燭焰在光屏上再次成清晰的像，故探究凸透鏡成實像時，像距跟物距有什么關系；（2）分析表格數(shù)據(jù)可得：凸透鏡成實像時，像距隨物距的減小而增大。答案：（1）凸透鏡成實像時，像距跟物距有什么關系；（2）凸透鏡成實像時，像距隨物距的減小而增大。15．（2025?通州區(qū)模擬）人眼結構中，晶狀體相當于可變焦凸透鏡，看物體時，晶狀體到視網(wǎng)膜的距離不變。曉舟猜想人眼是靠改變晶狀體的焦距來看清遠近不同的物體。她結合“凸透鏡成像規(guī)律”實驗，利用可調(diào)節(jié)焦距的凸透鏡（“水透鏡”）、蠟燭、帶刻度的光具座和光屏等器材進行模擬實驗，如圖所示。保持光屏到“水透鏡”的距離不變，改變蠟燭到“水透鏡”的距離，調(diào)節(jié)“水透鏡”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分別測得并記錄物距和“水透鏡”的焦距。部分實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。像距v/cm物距u/cm焦距f/cm15.017.18.015.030.010.015.060.012.0（1）上述實驗中，光屏上成的是縮?。ㄟx填“縮小”、“等大”或“放大”）的像。（2）人長時間看近處物體，眼睛容易疲勞，建議適當遠眺。結合實驗數(shù)據(jù)分析，遠眺時晶狀體的焦距會變大。解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，u＞2f，成倒立、縮小的實像；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，當像距一定時，物距越大，焦距越大，故遠眺時晶狀體的焦距會變大。答案：（1）縮?。唬?）大。16．（2025?海淀區(qū)校級模擬）小海通過一個焦距為10cm的凸透鏡觀察物理課本上的字，發(fā)現(xiàn)課本上的“理”字所成的像是倒立、縮小的，如圖甲所示。為了研究上述現(xiàn)象，小海利用該凸透鏡及蠟燭、光具座和光屏等器材進行實驗，如圖乙所示。（1）小海先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處，接下來應將蠟燭移至20cm（選填“40”“30”或“20”）刻度線處，再適當移動光屏，就能在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像。（2）在（1）的實驗基礎上，小海將一近視眼鏡片放在45cm刻度線處，并使其中心與燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是只將蠟燭適當左移或只將光屏適當右移（選填“左移”或“右移”）。解：（1）將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處，要在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像，此時物距應大于二倍焦距，故應將蠟燭移至20cm刻度線處；（2）近視眼鏡片時凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會推遲光線會聚成像，為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是減小物距或增大像距，即只將蠟燭適當左移或只將光屏適當右移。答案：（1）20；（2）左移；右移。17．（2025?西城區(qū)校級模擬）小華用圖甲裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）實驗前小華將凸透鏡正對太陽光，調(diào)節(jié)凸透鏡與光屏間的距離，直到光屏上形成一個最小、最亮的光斑，如圖乙所示。則該凸透鏡的焦距是10.0cm；（2）實驗時保持凸透鏡位置不變，使蠟燭位于35cm刻度線處，移動光屏，在光屏上成清晰倒立的放大（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像；（3）在蠟燭和凸透鏡之間放置一片近視鏡片，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊，為了再次得到清晰的像，光屏應向遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動。解：（1）由圖中，平行光線經(jīng)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60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；（2）保持凸透鏡位置不變，使蠟燭位于35cm刻度線處，u＝15cm，此時大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的實像；（3）近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以通過透鏡的光線會晚一些會聚，因此需要使光屏向遠離透鏡或向右移動。答案：（1）10.0；（2）放大；（3）遠離。18．（2025?海淀區(qū)校級模擬）小航利用一個焦距10cm的凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材進行矯正視力的模擬實驗。（1）將凸透鏡、蠟燭依次放在光具座上50cm和25cm刻度線處，如圖1甲，需要將光屏移至B（選填“A”、“B”或“C”）區(qū)域范圍內(nèi)才能承接到清晰的像，所成像如圖1乙所示，是一個倒立、縮?。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實像。（2）凸透鏡、光屏位置不變，將蠟燭向左移動，光屏上無法呈現(xiàn)清晰的像，此時模擬的是圖2中的a圖（選填“a”或“b”）的成像情景；若想在光屏上得到清晰的像，應在蠟燭和凸透鏡之間適當位置放個用凹（選填“凸”或“凹”）透鏡制作的眼鏡。解：（1）凸透鏡的焦距為10cm，凸透鏡、蠟燭依次放在光具座上50cm和25cm刻度線處，此時的物距為25cm，物距大于2倍焦距，成倒立、縮小實像，像距在一倍焦距和2倍焦距之間，所以需要將光屏移至B區(qū)域；（2）凸透鏡、光屏位置不變，將蠟燭向左移動，物距變大，像距變小，像成在光屏的前方，相當于近視眼，模擬的是圖2中的a，近視眼需通過凹透鏡矯正。答案：（1）B；縮??；（2）a；凹。19．（2025?東城區(qū)校級模擬）小陽利用如圖所示的裝置進行實驗，探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。（1）實驗前，調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏，使它們?nèi)叩闹行拇笾略谕桓叨?；?）將蠟燭放在如圖甲所示位置，在光屏上看到一個清晰等大的像，則凸透鏡焦距是10.0cm；（3）把蠟燭移到25cm刻度線處，向遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動光屏，可以得到清晰的倒立、放大的實像；（4）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)不但虛像可以用肉眼直接看到，實像也可以用肉眼直接看到。如圖乙所示，拿掉光屏，用肉眼在c（選填“a”“b”或“c”）位置沿圖示方向能看到這個實像；（5）若將凸透鏡換成焦距相同鏡面較小的凸透鏡，保持蠟燭和透鏡位置不動。再次實驗，光屏上所成的像與原來相比完整變暗（選填“完整變小”“完整變暗”或“變不完整”）了。解：（1）實驗前應先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央。（2）圖甲所示的位置，在光屏上看到一個清晰、等大的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時u＝v＝2f＝20.0cm，則凸透鏡的焦距是10.0cm。（3）把蠟燭移到25cm刻度線處，此時物距u＝15cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立、放大的實像，根據(jù)“成實像時，物近像遠像變大”可知，需向遠離凸透鏡的方向移動光屏。（4）凸透鏡成實像時，像與物體在蠟燭的兩側，此時應在蠟燭的異側透過凸透鏡觀察實像，故應在c位置沿圖示方向能看到這個實像。（5）若將凸透鏡換成焦距相同鏡面較小的凸透鏡，因為焦距不變，所成像的大小不變，由于鏡面較小，透過的光較少，故所成像較暗，光屏上所成的像與原來相比完整變暗。答案：（1）同一高度；（2）20.0；（3）遠離；放大；（4）c；（5）完整變暗。20．（2025?海淀區(qū)校級模擬）小靜和小剛用兩個不同焦距的凸透鏡A和B，做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。（1）他們選取焦距為f1＝10cm的凸透鏡A，先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度；將蠟燭放在如圖甲所示的位置，左右調(diào)節(jié)光屏直至在光屏上得到一個倒立清晰的像，生活中投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用此成像原理工作的；（2）在圖甲實驗的基礎上，小靜將凸透鏡A更換為焦距為f2＝8cm的凸透鏡B，為了在光屏上得到清晰的像，她應將光屏向左（選填“左”或“右”）側移動；小剛認為不用移動光屏在光屏上也能呈現(xiàn)清晰的像，他將一個眼鏡放到凸透鏡B前，如圖乙所示，適當調(diào)節(jié)眼鏡片的位置，果然在光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，請你分析該眼鏡的鏡片對光有發(fā)散（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用。解：（1）此時u＜v，成倒立、放大的實像，生活中投影儀就是利用此成像原理工作的；（2）在圖甲實驗的基礎上，小靜將凸透鏡A更換為焦距為f2＝8cm的凸透鏡B，凸透鏡的焦距變小，會聚能力變強，為了在光屏上得到清晰的像，她應將光屏向左側移動；將一個眼鏡放到凸透鏡B前，適當調(diào)節(jié)眼鏡片的位置，果然在光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，說明像距變大，成像靠后，說明該眼鏡片對光有發(fā)散作用。答案：（1）投影儀；（2）左；發(fā)散。21．（2025?石景山區(qū)模擬）如圖甲、乙所示，用焦距為10cm的凸透鏡、高度為6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規(guī)律，通過測量像的高度反映像的大小。將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏，三次成倒立實像的相關數(shù)據(jù)記錄如下表。實驗數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)物距u/cm像距v/cm像高h/cm1301532202063153012（1）實驗前，將F形光源、凸透鏡和光屏三者的中心調(diào)到同一高度。（2）某款廣告投影燈及其內(nèi)部結構如圖丙所示，它主要由光源、廣告片和鏡頭（凸透鏡）組成，利用表格中的數(shù)據(jù)得到的結論可知，若要在地面上得到清晰、更大的廣告圖像，可適當將廣告片靠近鏡頭，同時需要增大（選填“增大”或“減小”）投影燈離地距離。（3）在第二次實驗中，保持凸透鏡和光屏的位置不變，將F形光源靠近透鏡，若想在光屏上仍成清晰的像，可以在光源與透鏡之間放置一個合適的遠視眼鏡（選填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”）。解：（1）為了使像成在光屏中央，應調(diào)整“F”形電光源、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度；（2）若要在地面上得到清晰、更大的廣告圖像，根據(jù)物進像遠像變大可知，可適當將廣告片靠近鏡頭，同時需要增大投影燈離地距離；（3）保持凸透鏡和光屏的位置不變，將F形光源靠近透鏡，此時像距變大，在光源與透鏡之間放置一個合適的凸透鏡，在光屏上仍成清晰的像。答案：（1）同一高度；（2）增大；（3）遠視眼鏡。22．（2025?豐臺區(qū)二模）小豐利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管等器材制成凹、凸形狀可改變的水透鏡，探究透鏡成像規(guī)律，并模擬人眼晶狀體的調(diào)節(jié)功能。（1）圖甲中將焦距為10cm的水透鏡A固定在光具座的50cm刻度線處，此時發(fā)光體距水透鏡40cm，則處在60cm刻度線處的光屏應向右（選填“左”或“右”）移動，才能使光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時的成像特點與照相機（選填“放大鏡”、“照相機”或“投影儀”）相同。（2）該實驗也可模擬人眼觀察遠近事物時的情境。如圖乙所示，增加發(fā)光體到透鏡A的距離時，光屏上的像變得模糊。若透鏡A的焦距不發(fā)生改變，則此時模擬的是人眼發(fā)生近視（選填“近視”或“遠視”）時的情況。再將一個厚度均勻的充水橡皮膜B安裝在A與發(fā)光體之間，充當矯正視力的眼鏡，則要讓光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，應抽出橡皮膜B中的水，使之變成凹透鏡。解：（1）已知水透鏡焦距f＝10cm，發(fā)光體距水透鏡40cm，此時物距u＝40cm＞2f。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當物距大于2倍焦距時，像距在1倍焦距和2倍焦距之間，即10cm＜v＜t20cm。而光屏在60cm刻度線處，此時像距v＝60cm﹣50cm＝10cm，所以光屏應向右移動才能得到清晰的像。此時成倒立、縮小的實像，成像特點與照相機相同。（2）當增加發(fā)光體到透鏡A的距離時，物距增大，若透鏡A的焦距不變，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，像距會減小，像會成在光屏前方，這與近視眼的成因相同，近視眼就是因為晶狀體折光能力太強，使遠處物體的像成在視網(wǎng)膜前方。為了讓光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，需要使光線發(fā)散一些，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以應抽出橡皮膜B中的水，使之變成凹透鏡。答案：（1）右；照相機；（2）近視；凹。23．（2025?平谷區(qū)二模）某同學在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處，移動光屏至65cm刻度線處，燭焰在光屏上成清晰的像，如圖所示。請回答下列問題：（1）上述光屏上所成的像是倒立、縮小（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像。生活中常用的照相機（選填“照相機”“放大鏡”或“投影儀”）是利用這一原理工作的。（2）保持蠟燭位置不變，將焦距為10cm的薄凸透鏡換成焦距為5cm的薄凸透鏡，同樣固定在光具座50cm刻度線處，為了使燭焰在光屏上成清晰的像，應將光屏向靠近（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動；若不移動光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透鏡和蠟燭之間放置一個凹（選填“凸”或“凹”）透鏡。解：（1）由圖可知，此時物距為30cm，物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，應用為照相機；（2）將焦距為10cm的薄凸透鏡換成焦距為5cm的薄凸透鏡，相當于增大物距，則像距減小，所以應將光屏向靠近凸透鏡的方向移動；若不移動光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透鏡和蠟燭之間放置一個具有發(fā)散作用的凹透鏡。答案：（1）縮小；照相機；（2）靠近；凹。24．（2025?海淀區(qū)校級三模）某同學利用焦距為f的凸透鏡做了三次實驗，透鏡、蠟燭、光屏所在位置以及光屏上得到的清晰像的情況如圖所示。（1）由圖所示的實驗現(xiàn)象可知：隨著物距不斷變小，像距和像的大小的變化情況是像距變大，像變大。（2）在圖乙所示的實驗中，只將凸透鏡換為焦距為f2的凸透鏡（f2＜f1），為在光屏上得到清晰的像，光屏應向左側移動。

解：（1）由圖所示的實驗現(xiàn)象可知：隨著物距不斷變小，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，像距和像的大小的變化情況是：像距變大，像變大；（2）在圖乙所示的實驗中，只將凸透鏡換為焦距為f2的凸透鏡（f2＜f1），凸透鏡焦距變小，相當于增大物距，縮小像距，故為在光屏上得到清晰的像，光屏應向左側移動。答案：（1）像距變大，像變大；（2）左?？键c02凸透鏡成像規(guī)律的應用25．（2025?石景山區(qū)二模）《北京中考市消防條例》明確提出禁止電動自行車、充電電池進入電梯。某小區(qū)電梯轎廂內(nèi)安裝有AI攝像頭，如圖所示，一旦有人違規(guī)操作，攝像頭會拍攝成像并智能識別，電梯將停止運行并發(fā)出聲、光警報。某次警報時，攝像頭凸透鏡成像的像距約為8mm，則凸透鏡的焦距可能為（）A．3mm B．5mm C．10mm D．12mm解：攝像頭凸透鏡成像的原理和照相機一樣，需要像距2f＞v＞f，故可得：f＜8mm＜2f，解得4mm＜f＜8mm，只有B選項符合題意。答案：B。26．（2025?海淀區(qū)校級模擬）小一用邊長h為10cm的正方體透明塑料盒制作了一個簡易的昆蟲標本觀察盒，如圖所示。在盒底上放標本，盒蓋上嵌入一個薄的凸透鏡，通過透鏡能觀察到標本正立、放大的像，則下列說法正確的是（）A．標本放大的像是實像 B．該透鏡的焦距為10cm C．該透鏡的焦距大于10cm D．該透鏡的焦距小于10cm解：A、通過透鏡能觀察到標本正立、放大的像，這是凸透鏡成像，所成的像是虛像，故A錯誤；BCD、要使凸透鏡作放大鏡使用時，物