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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第二篇 声光知识体系必考重点专题
专题14 探究凸透镜成像规律实验问题
1. （2023河南省）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像：用该凸透镜看自己的指纹时，能看见
正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与________有关；
（2）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，_______（选填“需要”或“不
需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在_________；
（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到蜡烛清晰的像（像未画出），这个实
验现象可以说明________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。
【答案】 （1）物距 （2） 需要 光屏中央 （3）照相机
【解析】（1）观察远近不同的物体，小强看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像特点与物距有关。
（2）实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，为了确定烛焰的中心，需点燃
蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，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。
2. （2023武汉）用F为焦点，探究焦距为f的凸透镜成像规律，在实验中；
（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中______（填数字
序号）区域，像的箭头方向是竖直向 ______的，像的大小比发光物体要______；
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到
发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离
______（填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。
【答案】 （1）③ 下 小 （2）大于【解析】（1）如图所示，发光物体到凸透镜的距离即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，像距大于
一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因为发光物体在透镜主光轴上方，根据过透镜光心的光线不
改变传播方向可知像的位置在主光轴下方，故光屏上所成清晰的像在图中③的区域。
根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，所以像的箭头方向是竖直向下的；
像的大小比发光物体要小。
（2）当物距小于一倍焦距时，我们在凸透镜右边看到的那个正立、放大的虚像是由光经过凸透镜的折
射光线的反向延长线交点形成的，像在物的后方，故像到透镜的距离大于物体到透镜的距离。
3. 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。
【答案】（1）同一高度 （2） 55 缩小 （3）② （4）发散 近
【解析】（1）为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光
心和光屏中心在同一高度。
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，
u=v=40.0cm-25.0cm=15.0cm
1 2
v=u=70.0cm-40.0cm=30.0cm
1 2
保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立
的实像。
（3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。
故选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，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛
与凸透镜之间放一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
4. （2023福建省）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）如图甲所示，用平行光测出凸透镜的焦距为________cm。
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在________。
（3）调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置，则烛焰在光屏上成倒立、________的像。根据这一成
像特点，可制成__________。
（4）若要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变_________，再调节光屏位置。
【答案】 （1）12.5（12.3~12.7均可） （2）同一高度 （3）缩小 照相机 （4）大
【解析】（1）平行光线经凸透镜折射后变成会聚光线，说明凸透镜对光线有会聚作用；由图知，光屏上出
现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到光心的距离为12.5cm-0.00cm=12.5cm，则凸透镜
的焦距是12.5cm，因为最后一位小数是估读的，所以范围在12.3~12.7cm均可。
（2）调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，是为了使像能够成在光屏中央。
（3）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，物距大于像距，所以像的性质是倒立的缩小的实
像，是照相机的成像特点。
（4）物远像近像变小，所以要使光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变大，再调节光屏位置。
5. （2023山东滨州）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中（1）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在____________；
（2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、______（选填“放大”、“等大”成“缩小”）清晰的实像，
这是______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理；
（3）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，______（选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清
晰的像，这说明光发生折射时，光路是______的；
（4）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右适当调节，光屏上烛焰的像逐渐变得模糊，这
与______（选填“近视眼”或“远视眼”）形成原因相同。
【答案】 （1）同一高度 （2）缩小 照相机 （3）仍能 可逆的 （4）近视眼
【解析】（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。
（2）根据图示可知，当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机即是应用该原理。
（3）若将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能得到清晰倒立、缩小的实像。
（4）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，
根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，此现象可以体现近视眼的成像情况。
的
6. （2023湖南衡阳）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像 规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该
凸透镜的焦距为______cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三
者中心调到_______；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则
该像是倒立、_______的实像。生活中的______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用
这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏
上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是______的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏
上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】（1）10.0 （2）同一水平高度上 （3）缩小 照相机 （4）可逆 （5）近视眼
【解析】（1）根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中
心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是
大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射
现象中，光路是可逆的。
（5）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。
根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
7. 小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在_______（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰_______（选填“放大”、“等大”或
“缩小”）的像，此现象和生活中_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；
保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与
移动前的像相比会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰______（选
填“正立”或“倒立”）的像；
（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向_______（选填
“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放
置一个度数适当的_______（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
【答案】 （1）较暗 （2）缩小 照相机 变小 （3）正立 （4） 右 近视
【解析】（1）实验应在较暗环境下进行，这样可以使光路更加清晰，使实验现象更明显。
（2）由甲图可知，物距为30cm大于二倍焦距（20cm），根据凸透镜成像规律可知，光屏上会出现清晰的
倒立、缩小的烛焰的实像，生活中照相机就是根据该原理制成的。
保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，根据
“物远像近像变小”的规律可知，与移动前的像相比会变小。
（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，此时物距为7cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，所以在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰正立的像。
（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，此时物距等于六倍的焦距，相当于物体离凸透镜的距
离变远，所以应将蜡烛向右移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，像会提前会
聚，所以要使光屏上会重新出现烛焰清晰的像，应在蜡烛和透镜之间放置一个具有发散作用的凹透镜
而近视镜片是凹透镜制成的，所以应在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的近视镜片。
8. （2023四川凉山州）小丁在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）当烛焰、焦距为10cm的凸透镜A位于图甲中位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、
______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（2）保持蜡烛位置不变，小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A，要使光屏上仍得到烛
焰清晰的像，应该将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜B的方向移动；
（3）如图乙所示，蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜，光屏上能得到清晰的像，若取下眼镜，要在光屏上
重新得到清晰的像，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”示）凸透镜。
【答案】 （1）缩小 （2） 靠近 （3） 靠近
【解析】（1）由图甲可知，此时物距大于像距，故由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜所成的像为倒立、
缩小的实像。
（2）用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A后，凸透镜对光的偏折能力增强，此时光线会聚
点将位于光屏左侧，故要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜B的方向移动。
（3）近视眼镜对光线具有发散作用，取下眼镜后，光线会聚点将向靠近凸透镜的方向移动，故要在光屏
上重新得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
9. （2023黑龙江大庆）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下：（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度；
（2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距u<f时，烛焰成正立放大虚像；当 u=f时，________（填“能”或
“不能”） 观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成________（填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实
像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由________大小关系决定；
（3）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，此时光屏上所成像的特点
与________（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同；
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比________（填
“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏________（填“向左”或
“向右”）移动才能成清晰的像；
（6）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4cm/s和2cm/s
的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰________（填“放大”、“等大”或
“缩小”）的像。
【答案】 （2）不能 倒立实像 物距 （3）投影仪 （4）变暗 （5）向左 （6） 等大
【解析】（2）根据凸透镜成像规律可知，正确测出凸透镜的焦距f，当物距u< f时，烛焰成正立放大虚像；
当u = f时，不能观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距大小关系决
定。
（3）像距大于物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，此时光屏上所成像的特点是倒立放大
的实像，与投影仪原理相同。
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小
不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
（5）如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像
距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动。（6）由乙图可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和
2cm/s的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距为
u′=15cm+（4cm/s-2cm/s）×2.5s= 20cm
像距为
v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
此时
u′= v′=20cm
由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像。
10. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束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；
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，
此像是倒立、______的实像，生活中______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此
成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中______（选填“A”或“B”）处
能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将
蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是______（选填“近
视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0 （2）放大 投影仪 （3）B （4）远视
【解析】（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，
由图可知，该凸透镜的焦距为
f=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f<u<2f，所以光屏上成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪就
是依据此成像原理制成的。
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，此时物距
u=7.0cm<10.0cm
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人眼在图中B处
能观察到烛焰的像。（4）在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛
向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，说明所放的透镜对光有会聚作用，是
凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。
11. 同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、
光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用______（选填“平面镜”或“玻璃
板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与
蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰
好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选
填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的
像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】 （1）玻璃板 相等 （2）虚 （3）15.0 （4）缩小 近视眼镜
【解析】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃
板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放
置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像
完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将
蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，
此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的
焦距是
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移
动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成
在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可
在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选
择近视眼镜。
12． 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。
【答案】（1）10.（2）放大；投影仪。（3）能。（4）虚。（5）远视。
【解析】（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）图乙中，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，凹透镜可以达到这样的目的。
13. 小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄
物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜
头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦
距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至______；
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸
透镜向______（选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸
缩镜头可以再次获得清晰的像；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距_______
（选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可
以再次获得清晰的像；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，_______（选填“可以”或
“不可以”）使像回到光屏中央；
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。（ ）
【答案】（1）同一高度 （2）右 （3）更大 （4）不可以
（5）
【解析】（1）实验前需要将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至同一高度，这样做的目的是使像呈现在
光屏中央。
（2）如图乙所示位置时，光屏上成倒立缩小的实像。此时将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，根
据凸透镜成像规律，此时像距应该减小，故凸透镜应该向右移动，使得光屏上再次呈现清晰的像。
（3）如图乙所示位置时，光屏上成倒立缩小的实像。此时将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，根
据凸透镜成像规律，此时像的位置在原来光屏的左边，故可换用焦距更大的凸透镜，会聚能力更弱，使得原本提前会聚所成的像回到原来的光屏上。
（4）蜡烛燃烧一段时间后变短，可知光屏上像的位置偏高，将光具座左侧抬高，没有改变烛焰中心和凸
透镜光心之间的位置关系，根据通过光心的光线传播方向不变，可知像在光屏上的位置不会发生改变
即不可以使像回到光屏中央。
（5）烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后会经过凸透镜右侧焦点，故连接入射点和右侧焦
点，作出折射之后的光线，如图所示：
14. 小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜头（相当于一个凸透镜）和靠
近镜头的液晶元件（相当于投影片）组成。于是利用蜡烛（S为烛焰中心）、焦距f=10cm的凸透镜和光
屏等器材，探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
(1)正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，同时移动光屏，
光屏上一直出现的是______（填“光斑”或“像”）。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线______。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现
①光屏上烛焰的像______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
②从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出，屏幕上成放大的像时，物距u应满足______（填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”）。【答案】 (1)光班 (2) (3)变小 (4)f<u<2f
【解析】(1)将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，由于物距小于焦距，光屏上不成像，一直出现的是光
班。
(2)由图乙可知，物距为u=50cm-40cm=10cm
物距等于焦距，SP是从焦点出发的光线，经过凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示：
(3)①将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，成实像，物远像近像变小，光屏上烛焰的像变小。
③由实验现象可知，当f<u<2f时，屏幕上成放大的像。
