1. [2025阜阳期末改编]物理兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”实验。

【实验过程】
(1)安装仪器:安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在。
(2)如图甲所示,凸透镜的焦距为cm。
(3)蜡烛、透镜和光屏在图乙所示的位置时,光屏上恰能呈现一清晰的像(未画出),所成的像是、的实像;保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向(填“左”或“右”)移动一段距离,像(填“变大”“变小”或“不变”)。
【交流反思】
(4)若此时将透镜的一部分遮住,那么所成的像(填“仍完整”或“不完整”),像的亮度将(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(5)结论应用:如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图中蜡烛和透镜位置。
①若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜,再次做实验,光屏上所成的像与原来相比(填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将光屏(填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像相比(填“变大”“不变”或“变小”)。
86 物理 八年级 上册 人教版

1.(1)同一高度 (2)10.0 (3)倒立;缩小;左;变小
(4)仍完整;变暗 (5)①变暗 ②向左;变小

【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像的规律”实验展开，需结合实验操作要求、焦距测量方法、凸透镜成像规律分析各问题：
1. 实验安装时，烛焰、透镜、光屏中心需在同一高度，保证像成在光屏中央；
2. 利用平行光聚焦法测焦距，凸透镜到焦点的距离为焦距，甲图中可直接计算焦距；
3. 根据乙图的物距与焦距关系，结合成像规律判断像的性质，再根据物距变化分析像距和像的变化；
4. 遮住透镜一部分时，透镜剩余部分仍能折射光线成像，仅光线减少；
5. 更换不同透镜时，需结合透镜焦距、镜面大小对成像的影响分析光屏移动方向和像的变化。
【解析】
(1) 实验时，调节烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察。
(2) 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。甲图中，透镜在30.0cm刻度处，焦点在40.0cm刻度处，所以焦距$f=40.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=10.0\mathrm{cm}$。
(3) 乙图中，物距$u=50.0\mathrm{cm}-20.0\mathrm{cm}=30.0\mathrm{cm}$，因$u＞2f$（$2f=20.0\mathrm{cm}$），根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。蜡烛向左移动，物距变大，由“物远像近像变小”可知，像距变小，需将光屏向左移动，像变小。
(4) 遮住透镜一部分，透镜剩余部分仍能折射光线会聚成像，故像仍完整；但通过透镜的光线减少，像的亮度变暗。
(5) ① 换焦距相同、镜面较小的凸透镜，透镜会聚光线的能力不变，像的大小不变，但通过的光线减少，所以像变暗；② 换焦距稍小的凸透镜，透镜会聚能力增强，像距变小，需将光屏向左移动才能成清晰的像；物距不变，焦距变小，像距变小，像也变小。
【答案】
(1)同一高度 (2)10.0 (3)倒立；缩小；左；变小 (4)仍完整；变暗 (5)①变暗 ②向左；变小
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距测量；实验操作要求
【点评】
本题是凸透镜成像实验的基础综合题，涵盖实验操作、焦距测量、成像规律应用及透镜相关变化的分析，注重对规律的理解与实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.7

2.小明使用蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等实验器材探究凸透镜成像规律。

【实验过程】
(1)如图甲所示,光屏上出现了等大清晰的烛焰像(未画出),此凸透镜的焦距为cm。
(2)观察现象:将蜡烛和光屏移动到图乙所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像(未画出),这个像的特点是、的实像,此时将蜡烛和光屏对调,光屏上是否可以成清晰的像?。若成像,成像的特点是。
(3)保持凸透镜位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜6 cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是。
【交流反思】
(4)结论应用:随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向移动,为了使像仍在光屏的中心,可以将光屏向移动或将蜡烛向移动。(均填“上”或“下”)
(5)学以致用:如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是(填“凸”或“凹”)透镜,可用于矫正(填“远视眼”或“近视眼”)。

2.(1)10.0 (2)倒立;放大;可以;倒立、缩小的实像
(3)u＜f,成虚像 (4)上;上;上 (5)凸;远视眼

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合成像规律、光路可逆性、视力矫正等知识点逐一分析：
1. 第一问利用“u=2f时成等大倒立实像”的规律，通过物距计算焦距；
2. 第二问根据乙图的物距、像距结合焦距判断成像特点，再利用光路可逆性分析对调后的成像情况；
3. 第三问根据物距与焦距的关系，判断虚像无法用光屏承接的原因；
4. 第四问依据过光心的光线传播方向不变，分析蜡烛变短后像的移动方向及调整方法；
5. 第五问根据眼镜对光线的作用判断透镜类型，结合远视眼的矫正原理得出结论。
【解析】
(1) 当光屏上出现等大清晰的烛焰像时，根据凸透镜成像规律，此时物距u=2f。由甲图可知物距为20.0cm，即2f=20.0cm，解得f=10.0cm。
(2) 由(1)知焦距f=10.0cm，乙图中物距u=15cm，满足f＜u＜2f，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像；根据光路的可逆性，将蜡烛和光屏对调后，物距变为30cm（u＞2f），光屏上仍能成清晰的像，此时成倒立、缩小的实像。
(3) 蜡烛距凸透镜6cm，即u=6cm＜f=10cm，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，因此移动光屏找不到清晰的像。
(4) 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，光屏上的像向上移动；为使像回到光屏中心，可将光屏向上移动，或将蜡烛向上移动（使烛焰上移，像下移）。
(5) 放置眼镜后，光屏向透镜移动才能再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜；凸透镜可用于矫正远视眼（远视眼成像在视网膜后方，需会聚光线使像前移到视网膜上）。
【答案】
2.(1)10.0 (2)倒立;放大;可以;倒立、缩小的实像 (3)u＜f,成虚像 (4)上;上;上 (5)凸;远视眼
【知识点】
凸透镜成像规律、远视眼的成因与矫正、光路的可逆性
【点评】
本题为凸透镜成像规律的综合实验题，涵盖实验操作、成像规律应用、视力矫正等核心知识点，需学生熟练掌握凸透镜成像的各类情况及光路特性，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5