专题06 探究凸透镜成像的规律-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

这是一份专题06 探究凸透镜成像的规律-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编，共29页。试卷主要包含了凸透镜成像原理，实验装置图，实验器材，实验前器材组装，实验环境，确定凸透镜焦距的方法，实验过程，成像规律的动态分析等内容，欢迎下载使用。

基础考点梳理
1．凸透镜成像原理： 光的折射
2．实验装置图（如图所示）
3．实验器材：光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等
（1）光具座（带刻度）的作用： 便于测量物距和像距
（2）光屏的作用： 承接蜡烛的像
4．实验前器材组装
（1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间
（2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系
5．实验环境：在 较暗 的环境中进行实验的目的： 使实验现象更明显
6．确定凸透镜焦距的方法
（1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距
（2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距
7．实验过程
（1）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因
a． 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度
b． 烛焰在一倍焦距以内（uc． 烛焰在焦点上（u＝f，不成像）
d． 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接）
（2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a．将光屏向上移动；b．将蜡烛向上移动；c．将透镜向下移动
（3）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些
（4）若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫
（5）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像
（6）实像与虚像的观察区域（如图所示）
a． 物距大于一倍焦距时成实像，光屏上能承接到像，应从A处观察
b． 物距小于一倍焦距时成虚像，光屏上不能承接到像，应从B处观察
8．成像规律的动态分析
（1）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置
①成实像时的操作： a．要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b．要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜
②成虚像时的操作： a．要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b．要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜
（2）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化
①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动
②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动
9．实验结论
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像
10．实验改进
（1）用发光二极管代替蜡烛的好处：二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小
（2）用带方格的光屏代替白色光屏的目的： 便于比较像的大小变化
精选真题汇编
1．小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的________上。
（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是________立的。凸透镜的焦距为________cm。
（3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。
①依此成像原理可制成________（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。
②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是________cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向________移动少许。
2．【善于动手，乐于探究】
小明利用光具座复习光学实验。
（1）在研究凸透镜成像规律的实验中，把蜡烛、凸透镜（f＝10cm）和光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如图甲所示，光屏上成倒立、________的实像，________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这条规律。
（2）为研究平面镜成像特点，用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上，撤去光屏。
①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小________，像与物体到平面镜的距离________。
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，这样实验得出的结论缺乏________。
③请在图丙中画出烛焰上的一点A在平面镜中的像A'。
3．小飞同学“探究凸透镜成像规律”的实验
（1）小飞按图1安装好器材，点燃蜡烛，调整________、凸透镜（f＝10cm）、光屏三者的中心在同一高度。
（2）如图1所示，光屏上会出现烛焰清晰缩小________（选填“正立”或“倒立”）的像；透镜位置保持不变，将蜡烛移动到光具座35cm处，光屏向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置，光屏上又重新出现烛焰清晰的像；将蜡烛移动到光具座42cm处，小飞在凸透镜的右侧，通过凸透镜观察到烛焰正立的像，蜡烛继续靠近凸透镜，烛焰的像________（选填“变大”或“变小”）。
（3）将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置，光屏上的像变模糊了，凸透镜和光屏的位置保持不变，向左移动蜡烛，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明该镜片是________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
（4）完成实验后，小飞利用图甲所示装置探究光的反射规律。白色硬纸板ENF垂直于水平放置的平面镜，法线ON垂直镜面，使一束光贴着纸板沿EO射到O点，反射光线沿OF射出，当入射光线远离法线时，反射光线将________（选填“靠近”或“远离”）法线；如图乙所示。把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光线，由此初步得出：反射光线、入射光线、法线在________平面内。
4．小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。
（1）由图可以判断出实验所用透镜的焦距为________cm。
（2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，需要把光屏向________适当移动（选填“左”或“右”），才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5．某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验前要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在____________，目的是使像成在光屏的中央。
（2）移动蜡烛和光屏到如图所示位置，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是这一成像原理的应用。
（3）实验过程中，小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上________（选填“会”或“不会”）出现指尖的像。
（4）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短。要使像仍然成在光屏的中央，应将光屏向________移动。
（5）另外一个实验小组用由几个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验，你认为其好处是________________________________（写出一点即可）。
6．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”）凸透镜。
7．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，将一只点燃的蜡烛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。
（2）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是________（选填“实像”或“虚像”）。
（3）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，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。此时，用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像较原来的像________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当向_______（选填“左”或“右”）移动。
8．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是________（填选项）；
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
（2）小明把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向________移动或者不移动光屏，将一个度数合适的________（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间，都能让光屏上的像重新变清晰；
（3）完成上述探究后，小明把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 ________（选填“有”或“没有”）烛焰的像。
9．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。
10．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的规律：
（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。
11．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”或“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。
12．某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的________（选填“①”“②”“③”或“④”）。
①甲、丙、戊②乙、丙、丁③乙、乙、丁④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向________（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
13．在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是________（选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是________（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。
（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向________移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足________（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。
（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例：________。
14．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm，将实验器材调节好，把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、________的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向________移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离________（填“大于”、“等于”或“小于”）蜡烛移动的距离；
（3）实验中，小丽观察到图2中的物点S的虚像S'，请根据凸透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线；
（4）毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，由于无法改变拍摄位置，她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小，从而拍摄到全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜，为了拍摄到全景，她应该调节照相机镜头的焦距，使其适当 ________（填“变大”或“变小”）。
15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是________（选填“虚像”或“实像”）；若保持透镜位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小________（选填“逐渐变大”或“逐渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”）；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的________（选填“左侧”或“右侧”）可以看到烛焰正立放大的像。
16．在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， 。
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如表。
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 。
②当像距等于物距时，成像的性质是 。
③小明进一步猜想，当物距为12．5cm时，成像的性质是 。
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗？为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
17．在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了 、 （选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中的位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、 的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与透镜间放置一个 眼镜。
18．小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。
（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 的实像，生活中 就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 。可以适当的向 （填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 （填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
19．小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ；
（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；
（3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距；
（4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像。
20．小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
（1）实验在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显。
（2）小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 。
（3）小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 移动（选填“左”或“右”），像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 、放大的像（选填“正立”或“倒立”），生活中的 就是利用这样的成像原理工作的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
21．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。
22．小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。
（1）小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现 ，此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，从而正确测出凸透镜的焦距。
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的 适当向下调节。
（3）将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，在 （填“50cm～60cm”、“60cm～70cm”或“70cm～80cm”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
23．在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。
表1（f1＝5cm）：
表2（f2＝8cm）：
表3（f3＝10cm）：
（1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是： ；物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变化情况是： 。
（2）讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距。（选填“大于”“等于”或“小于”）
24．小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm。
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
25．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。
26．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像。
（1）此凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。
27．在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。
（1）图甲是探究平面镜成像特点的实验，改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，表明像与物的大小 ；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是 像；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是10cm，图中光屏上恰好成一清晰的像，这个像是 （选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。
28．用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，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。
29．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在 。
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
①凸透镜焦距f＝ cm。
②当物距u＝20cm时，像距v＝ cm。
③当物距u＝10cm时，像的性质是 。
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将 （变大/变小/不变）。
30．（1）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中 的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图1甲所示为 ℃；图1乙是水的温度随时间变化的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中温度 。
（2）小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图2所示时，适当调节 的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜25cm时，移动光屏，在光屏上承接到一个清晰缩小的像，生活中的 就是根据该成像规律制成的；把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。
31．（1）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中：
①如图甲所示，在组装实验装置的过程中，应先调整 （选填字母）部分；
②从水温达到90℃开始，小波每隔1min记录一次温度，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃；
③小波根据实验数据，作出了水沸腾前后水温随时间变化的图象，如图丙。由图象可知：水沸腾时，不断吸热，温度 。
（2）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
①小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，然后点燃蜡烛，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ；
②实验所用凸透镜焦距f＝10cm，移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图丁所示时，恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中的 是利用该成像规律制成的。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60．0
12．0
倒立缩小实像
2
35．0
14．0
倒立缩小实像
3
30．0
15．0
倒立缩小实像
4
20．0
20．0
倒立等大实像
5
12．5
50．0
物距u/cm
像高h/cm
11
5
17
2．5
40
0．9
物距u/cm
像高h/cm
24
3
36
1．7
40
1．5
物距u/cm
像高h/cm
25
4
28
3．3
40
2
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3．5
②
5
4．5
③
10
4．5
④
15
4．5
实验序号
物距w/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
20
倒立、缩小、实像
2
30
30
倒立、等大、实像
3
20
4
10
参考答案
1．（1）主光轴；（2）倒；5.0；（3）①投影仪；②17.5；右。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图1所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，物距等于像距，在光屏上成倒立等大的实像，物距等于2倍焦距，物距是10.0cm，则焦距为5.0cm。
（3）图2中物距小于像距，则成倒立放大的实像，投影仪根据此原理工作的；
保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，根据光路可逆，此时物距与像距交换，原来物距是7.0cm，移动后的像距为7.0cm，则凸透镜的位置为24.5cm﹣7cm＝17.5cm处。
要模拟近视眼，即像成在光屏的前方，因而将光屏向右移动一段距离即可。
故答案为：（1）主光轴；（2）倒；5.0；（3）①投影仪；②17.5；右。
2．（1）缩小，照相机；（2）①相等，相等；②普遍性；③如图见解答。
【解答】解：（1）点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像是实像，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（2）①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小相等，根据光具座上的数据，像与物体到平面镜的距离相等；
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，没有研究其他位置的情况，实验不具有普遍性；
③过平面镜作A点的对称点，即为烛焰上A点在平面镜中所成的像A′．如图所示：
故答案为：（1）缩小，照相机；（2）①相等，相等；②普遍性；③如图见解答。
3．（1）烛焰；（2）倒立；右；变小；（3）凹透镜；（4）远离；同一。
【解答】解：（1）实验前，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是为了使烛焰的像成在光屏中央。
（2）由图可知，此时物距为30.0cm，像距为15.0cm，则凸透镜焦距f＝10cm，所以物体在两倍焦距以外，像在一倍二倍焦距之间，成倒立缩小实像。
透镜位置保持不变，将蜡烛移动到光具座35cm处，那么物距为15.0cm。根据光路可逆原理，如果此时像距为30.0cm，光屏上会再次成清晰的像，所以光屏应该向右边移动至光具座80cm处。
将蜡烛移动到光具座 42cm处，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。凸透镜成虚像的特点是物近像近像变小，所以当蜡烛继续靠近凸透镜时，虚像逐渐变小。
（3）将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置，光屏上的像变模糊了。向左移动蜡烛，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小，说明放入眼镜片后像变远了，通过向左移动蜡烛，使得像变近重新在光屏上呈现。故该镜片为凹透镜。
（4）当入射光线远离法线时，入射角变大。根据反射定律可知，反射角＝入射角，所以反射光线也将远离法线。
把纸板NOF向后折，入射光线所在的平面和反射光线所在的平面不相同，这时在纸板上看不到反射光线，由此初步得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面。
故答案为：（1）烛焰；（2）倒立；右；变小；（3）凹透镜；（4）远离；同一。
4．（1）15.0；（2）左；变小
【解答】解：（1）当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图可知物距或像距为30.0cm，则凸透镜的焦距为15.0cm；
（2）由“物远像近像变小”可知，当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的10cm刻度时，此时物距为40cm，大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时的像变小了，故向左移动光屏才会得到一个倒立缩小的实像。
故答案为：（1）15.0；（2）左；变小。
5．（1）同一高度；（2）投影仪；（3）不会；（4）上；（5）可以增加物体的亮度，使成像更清晰
【解答】解：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，为了使像成在光屏的中央，应该调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度；
（2）由图可知，此时物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像，应用为投影仪；
（3）用手指指尖触摸到了凸透镜，手指处于凸透镜的1倍焦距以内，故此时成虚像，不能成在光屏上，所以在光屏上不能看到手指尖的像；
（4）蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心光线不改变可知，凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（5）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反；同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全；火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会。
故答案为：（1）同一高度；（2）投影仪；（3）不会；（4）上；（5）可以增加物体的亮度，使成像更清晰。
6．（1）缩小；（2）靠近；（3）靠近
【解答】解：
（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。
故答案为：（1）缩小；（2）靠近；（3）靠近。
7．（1）玻璃板；（2）虚像；（3）投影仪；变大；（4）左。
【解答】解：（1）玻璃板有透光性，既能成像又能确定像的位置，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；
（2）虚像不能成在光屏上，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虚像；
（3）将蜡烛移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，此时像距大于物距，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上成倒立、放大的实像；生活中的投影仪就是利用这一原理工作的；保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距更大的凸透镜，使像距变大，要得到清晰的像，光屏应向右移动远离凸透镜，则此时的像较原来的像变大；
（4）远视镜片是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使原来会聚的光线更加会聚，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当向左移动。
故答案为：（1）玻璃板；（2）虚像；（3）投影仪；变大；（4）左。
8．（1）B；（2）右；远视；（3）等大；没有。
【解答】解：（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，易知物距大于像距，成倒立、缩小的实像，且u＝30.0cm＞2f；
像距：
f＜15.0cm＜2f；
解之：
7.5cm＜f＜15.0cm；
这个凸透镜的焦距可能是10cm，故选：B；
（2）凸透镜成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大，小明把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向右移动或者不移动光屏，因凸透镜对光线有会聚作用，可提前像的会聚，故将一个度数合适的远视眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间，都能让光屏上的像重新变清晰；
（3）平面镜成的像与物体大小相等，完成上述探究后，小明把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因虚像不能与在光屏上，故光屏上没有烛焰的像。
故答案为：（1）B；（2）右；远视；（3）等大；没有。
9．（1）12.5（12.3～12.7均可）；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）大。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝12.5cm﹣0.0cm＝12.5cm（12.3～12.7均可）；
（2）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度；
（3）调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置，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；
（4）若要使光屏上的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，应使蜡烛与凸透镜的距离变大，再调节光屏位置。
故答案为：（1）12.5（12.3～12.7均可）；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）大。
10．（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）可逆；（5）近视眼。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）该实验中，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同一高度；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根据u＞2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（4）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，说明在光的折射现象中，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，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）可逆；（5）近视眼。
11．（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）仍能；可逆；（4）近视眼。
【解答】解：（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）由图可知物距大于像距，成倒立、缩小、实像，这是照相机的工作原理；
（3）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，在光屏上得到倒立、放大、实像，这说明光发生折射时，光路是可逆的；
（4）近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，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，这与近视眼形成原因相同。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）仍能；可逆；（4）近视眼。
12．②；C。
【解答】解：（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图2中乙；
小明在BC之间观察光屏，由于平面镜成的是虚像，不能用光屏承接，所以小明看到的是图2中丙；
小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立等大的实像，且左右相反，所以小亮看到的像是图2中丁；故选②；
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
故答案为：②；C。
13．（1）实；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相机。
【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是实像；根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时物距u与焦距f的关系是u＞2f；
（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故应向右移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；
（3）透过水球看到王亚平倒立、缩小的像，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，故她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u＞2f；
（4）凸透镜在生活中有许多应用，例如：照相机、投影仪和放大镜等。
故答案为：（1）实；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相机。
14．（1）缩小；上；（2）小于；（3）见解答图；（4）变小。
【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时物距u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；
若只将凸透镜调高，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像会向上移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即像距v＝2f＝20cm，则蜡烛移动的距离为30cm﹣15cm＝15cm，光屏移动的距离为70cm﹣65cm＝5cm，故像移动的距离小于蜡烛移动的距离；
（3）物体发出的光线经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线通过其虚像，如下图所示：
；
（4）为了拍摄到全景，她应该将照相机镜头的焦距变小，因凸透镜焦距变小，相当于增大物距，减小像距，像随之变小。
故答案为：（1）缩小；上；（2）小于；（3）见解答图；（4）变小。
15．实像；逐渐变大；右侧。
【解答】解：能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，说明这个像是实像；
若保持透镜位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，这个过程像的大小逐渐变大；
继续将蜡烛沿光具座向右移动，此时物距小于焦距，根据u＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故人在透镜的右侧可以看到烛焰正立放大的像。
故答案为：实像；逐渐变大；右侧。
16．（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①像距小于物距；②倒立等大实像；③倒立放大实像；④像的大小。
【解答】解：（1）对比两图可知：光从空气射入凸透镜时，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）①分析1、2、3组实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距；
②根据第4组实验数据可知，当像距等于物距时，成倒立等大的实像；
③分析比较实验序号1～4中的物距u、像距v以及像的性质随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此当物距为12.5cm时，成倒立放大实像；
④探究“同一物体都成缩小的像，随着像距的增加，像会变大”时，需测量像的高度，因此原表格中还需要增加的项目是像的大小。
故答案为：（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①像距小于物距；②倒立等大实像；③倒立放大实像；④像的大小。
17．（1）光的反射；光的折射；（2）缩小；近视。
【解答】解：（1）根据平面镜成像原理可知，看到蜡烛A的像，是因为发生光的反射形成的虚像。
透过玻璃板，能看到玻璃板后的蜡烛B，光经过不同的介质，发生光的折射。
（2）由图乙可知，凸透镜的焦距是10cm，此时的物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。
将蜡烛移至5cm刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成像规律可知，所成的像靠近凸透镜，而保持光屏位置不变，说明所加的镜片对光线具有发散的作用，所以放置的是近视眼镜。
故答案为：（1）光的反射；光的折射；（2）缩小；近视。
18．（1）缩小；照相机；10；（2）同一高度；右；（3）远视。
【解答】解：（1）根据题意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之间），故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像，生活中照相机就是应用这一成像原理工作。因像距为61cm﹣50cm＝11cm，如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为10cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距变小，像距变大，故可以适当的向右移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，因远视镜（凸透镜）对光线有会聚作用，
可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
故答案为：（1）缩小；照相机；10；
（2）同一高度；右；
（3）远视。
19．（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）变大；大于；（4）不能。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度；
（2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示，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；
（3）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，此时像距变大像变大；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，像距变大了，说明换用的凸透镜焦距变大；
（4）光屏上能承接实像；若实验中将凸透镜换成薄玻璃板，玻璃板发生镜面反射成虚像，所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）变大；大于；（4）不能。
20．1）较暗；（2）光屏的中央位置；（3）缩小；（4）右；变大；（5）正立；放大镜。
【解答】解：（1）实验在较暗的环境中进行，现象更明显。
（2）实验前，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致同一高度，这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置；
（3）如图所示的情景，此时光屏上恰好呈现清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像；
（4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处，凸透镜成实像时，物近像远像变大，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向右移动，像将变大；
（5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，此时u＜f时，成正立、放大的虚像，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰正立、放大的像，生活中的放大镜就是利用这样的成像原理工作的。
故答案为：（1）较暗；（2）光屏的中央位置；（3）缩小；（4）右；变大；（5）正立；放大镜。
21．（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。
【解答】解：（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，不能观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定；
（3）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A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u′＝15cm+（4cm/s﹣2cm/s ）×2.5s＝20cm，像距v′＝15cm+2cm/s×2.5s＝20cm，此时u'＝v'＝2f＝20cm，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像。
故答案为：（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。
22．（1）很小、很亮的光斑；（2）光屏；（3）60cm～70cm；照相机；（4）放大；远离。
【解答】解：（1）小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出很小、很亮的光斑，这个光斑叫焦点；此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，可知凸透镜的焦距为：
f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm。
（2）实验前，为了使像成在光屏上，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的光屏适当向下调节。
（3）将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，可知物距大于2倍焦距（成倒立、缩小的实像），像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即在 60cm～70cm刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像；生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，根据光路的可逆性，则光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，因近视眼镜（凹透镜）对光线有发散作用，则应将光屏远离凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
故答案为：（1）很小、很亮的光斑；
（2）光屏；
（3）60cm～70cm；照相机；
（4）放大；远离。
23．（1）变小；变大；（2）小于。
【解答】解：（1）由表中数据可知，物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小；
由三个表中最后一组数据可知，物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变大；
（2）同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，说明小强的物距大于小京物距，而两人光屏上呈现的像的高度相等，根据物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变大可知，小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。
故答案为：（1）变小；变大；（2）小于。
24．（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。
【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2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，故小明看到的像应是D；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。
故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。
25．（1）物距；（2）需要；光屏中央；（3）照相机。
【解答】解：（1）观察远近不同的物体，小强看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像的特点与物距有关；
（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。
故答案为：（1）物距；（2）需要；光屏中央；（3）照相机。
26．（1）10.0；（2）放大镜；（3）左。
【解答】解：（1）由图可知，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20.0cm，故该凸透镜的焦距为f＝10.0cm；
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，此时u＝50cm﹣42cm＝8cm＜f，根据u＜f，成正立放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的；
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应向左移动才能得到清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）放大镜；（3）左。
27．（1）相同；虚；（2）倒立。
【解答】解：（1）改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，可以初步得出结论平面镜所成的像与物体大小相等；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是虚像；
（2）由图可知，此时的物距大于像距：u＝60.0cm﹣30.0cm＝30.0cm＞2f，成的是倒立、缩小的实像，故答案为：（1）相同；虚；（2）倒立。
28．（1）③；下；小。（2）大于。
【解答】解：（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，可知物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，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图中③区域，像的箭头方向是竖直向下的，像的大小比发光物体要小；
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，物距小于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时物像同侧，像距大于物距，即此像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。故答案为：（1）③；下；小。（2）大于。
29．（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上；
（2）①由表中数据可知，u＝v＝30cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝30cm，故凸透镜焦距f＝15cm；
②当物距u＝20cm，由表中数据可知，此时物距等于第1次成像时像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，故像距应该等于第1次成像时物距，即v＝60cm；
③当物距u＝10cm，此时u＜f，根据u＜f时，成正立、放大的虚像，故像的性质是正立、放大、虚像；
（3）水球相当于凸透镜，假设她稍向后远离水球，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，她在球中所成的像将变小。
故答案为：（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
30．（1）烧杯；94；不变；（2）蜡烛；照相机；远离。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度；
由图可知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为94℃；
由图像可知，水在沸腾时，温度保持不变，故水在沸腾过程中温度变化的特点是温度不变；
（2）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心，如图所示，烛焰的中心位置过高，应适当向下调节；
当u＝25cm＞2f时，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
将烛焰向右移动靠近，此时像距会变大，所以应将光屏向右移动远离透镜。
故答案为：（1）烧杯；94；不变；（2）蜡烛；照相机；远离。
31．（1）①A；②91；③不变；（2）①同一高度；②缩小；照相机。
【解答】解：（1）①在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈A的高度；
②温度计的分度值是1℃，所以其温度为91℃；
③由图象可知：水沸腾时，不断吸热，温度不变；
（2）①探究凸透镜成像的实验时，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置；
②由图知，当蜡烛在刻度尺的20cm处，u＝30cm，u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
故答案为：（1）①A；②91；③不变；（2）①同一高度；②缩小；照相机。