6. (2025·扬州仪征市二模)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,所选凸透镜的焦距为10 cm.

(1)小明应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上.
(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甲所示的位置,光屏上呈现清晰的像,生活中 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是依据此成像原理制成的.
(3)小明在图甲中保持透镜位置不变,将蜡烛向左移动距离$s$,为在光屏上再次成清晰的像,他应将光屏移动距离$s'$,则$s$ (填“＞”“＜”或“=”)$s'$.
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图乙所示位置,则人眼在图中 (填“$A$”或“$B$”)处能观察到烛焰的像.
(5)小明在图甲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 (填“近视”或“远视”)眼镜.

6.(1)主光轴 (2)照相机 (3)＞ (4)B (5)远视
解析:(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,即调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏的中央.(2)由图甲可知,物距u=30 cm,像距v=15 cm,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据此成像原理制成的.(3)保持透镜位置不变,将蜡烛向左移动距离s,此时物距大于二倍焦距,为在光屏上再次成清晰的像,将光屏移动距离s',根据凸透镜成缩小实像时,物距增大的速度大于像距减小的速度,故s＞s'.(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至题图乙所示位置,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像与物体在同侧,所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像.(5)在图甲中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜后像变模糊了,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,说明该眼镜对光有会聚作用,是凸透镜,所以该眼镜是远视眼镜.

【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，需结合实验操作要求、凸透镜成像规律、动态成像变化及视力矫正知识解题：
1. 第一问：实验前需调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，即位于凸透镜主光轴上，保证像成在光屏中央，这是实验基本操作要求。
2. 第二问：先计算物距、像距，结合焦距判断成像性质，再对应生活中的光学仪器（照相机、投影仪、放大镜的成像特点）。
3. 第三问：当凸透镜成缩小实像（u＞2f）时，物距变化量与像距变化量的关系为物距变化量更大，据此判断s和s'的大小。
4. 第四问：判断图乙中物距与焦距的关系，确定成像为虚像，虚像需在透镜另一侧观察，对应位置B。
5. 第五问：根据放置眼镜后需将蜡烛靠近透镜才能成像，判断眼镜对光线的作用（会聚），进而确定是远视眼镜（凸透镜）。
【解析】
(1) 在探究凸透镜成像规律的实验中，为使像成在光屏的中央，需调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，故答案为主光轴。
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm，由图甲可知，物距u=40cm - 10cm=30cm，像距v=55cm - 40cm=15cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是依据此原理制成的，故答案为照相机。
(3) 保持透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，当u＞2f时，凸透镜成缩小实像，物距增大的距离s大于像距减小的距离s'，因此s＞s'，故答案为＞。
(4) 图乙中，物距u=17cm - 10cm=7cm＜f=10cm，成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜的同侧，需在透镜的另一侧（即图中B处）才能观察到烛焰的像，A处位于物体侧无法看到，故答案为B。
(5) 在烛焰和凸透镜之间放置眼镜后，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，说明该眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，远视眼镜利用凸透镜矫正，因此该眼镜是远视眼镜，故答案为远视。
【答案】
(1)主光轴 (2)照相机 (3)＞ (4)B (5)远视
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作、视力矫正
【点评】
本题全面考查凸透镜成像规律的实验操作、成像特点及应用，结合动态变化和视力矫正知识，是光学实验的典型题型，需熟练掌握成像规律及相关应用。
【难度系数】
0.6

7. (2025·泰州泰兴市期中)小明进行“探究凸透镜成像规律”实验,凸透镜的焦距为10 cm.
物理八上（SK）

(1)为使烛焰的像成在光屏中央,小明的调节场景如图甲,他操作中的不当之处是.
(2)纠正不当之处后,如图乙所示,将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧,蜡烛由图示位置移至光具座的10 cm刻度处时,需将光屏向（填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰、倒立、的实像.
(3)把蜡烛移到45 cm刻度线处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的（填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察.
(4)焦距标志着透镜对光的折射本领,于是小明与其他组的同学进行交流,利用软件画出了“不同焦距下,像距v与物距u的关系图像”.

Ⅰ.小明选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是（填“①”“②”或“③”）；
Ⅱ.当物距相同时,凸透镜的焦距越大,物体成实像时的像距越；
Ⅲ.进一步交流还发现:随着物距的增大,图线逐渐接近直线,直线对应的像距大小近似等于凸透镜的.
题中题 138

7.(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度
(2)左 缩小 (3)右 (4)Ⅰ.② Ⅱ.大 Ⅲ.焦距
解析:(1)实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是使像呈现在光屏的中央.他操作中的不当之处是烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度.
(2)将蜡烛移至光具座上10 cm刻度线处,此时物距u=50 cm-10 cm=40 cm＞2f,所以成倒立、缩小的实像,此时像距f＜v＜2f,图乙中的光屏与凸透镜距离为100 cm-50 cm=50 cm＞2f,需将光屏向左移动才能在光屏上成清晰、倒立、缩小的实像.
(3)已知凸透镜焦距为10 cm,当把蜡烛移到45 cm刻度线处,此时物距u'=50 cm-45 cm=5 cm＜f,物距小于焦距,此时凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,要想观察到这个像,可以从凸透镜的右侧(光屏这一侧)透过凸透镜观察蜡烛火焰.
(4)Ⅰ.由于小明选用的凸透镜的焦距为10 cm,根据凸透镜成像规律可知u₂=v₂=2f=20 cm时,凸透镜成倒立、等大的实像,所以小明选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是②.Ⅱ.同理可得,“不同焦距下,像距v与物距u的关系图像”中的曲线①表示该凸透镜成倒立、等大的实像时u₁=v₁=2f₁＜20 cm,所以曲线①选用的凸透镜焦距小于10 cm;曲线③表示该凸透镜成倒立、等大的实像时u₃=v₃=2f₃＞20 cm,则曲线③选用的凸透镜焦距大于10 cm,再结合“不同焦距下,像距v与物距u的关系图像”可知,当物距相同时,凸透镜的焦距越大,物体成实像时的像距越大.Ⅲ.由曲线②可知,随着物距的增大,像距v与物距u的关系图像逐渐接近直线,直线对应的像距不断接近10 cm,即直线对应的像距大小近似等于凸透镜的焦距.

【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，需结合实验操作要求、凸透镜成像的核心规律及焦距对像距的影响解题：
1. 第(1)问考查实验前的调节规范，需明确“烛焰、凸透镜、光屏三者中心同高”的目的，以此判断操作不当之处；
2. 第(2)问需先计算物距，结合焦距判断物距与2f的关系，确定成像性质，再根据像距范围判断光屏移动方向；
3. 第(3)问需判断物距与焦距的关系，明确虚像的观察方向；
4. 第(4)问需利用“u=v=2f时成等大实像”的规律确定对应图像，再分析焦距对像距的影响，最后推导物距极大时像距的变化趋势。
【解析】
(1) 探究凸透镜成像规律实验前，需调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。图甲中三者中心不在同一高度，这是操作的不当之处。
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm，蜡烛移至10cm刻度线处时，物距u=50cm-10cm=40cm，因u＞2f（2f=20cm），根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距范围为f＜v＜2f（10cm＜v＜20cm）。图乙中光屏距凸透镜50cm，需将光屏向左移动至10~20cm范围内才能承接清晰的像。
(3) 蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u'=50cm-45cm=5cm，因u'＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体同侧，需从凸透镜的右侧（光屏一侧）透过透镜观察才能看到像。
(4) Ⅰ. 凸透镜成倒立、等大实像时，u=v=2f，本题f=10cm，故2f=20cm，对应图像②；Ⅱ. 对比不同焦距的图像，成等大实像时，焦距越大，2f越大，相同物距下像距越大；Ⅲ. 当物距远大于焦距时，像距逐渐接近焦距，故图线接近直线时像距近似等于焦距。
【答案】
(1) 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度
(2) 左；缩小
(3) 右
(4) Ⅰ. ②；Ⅱ. 大；Ⅲ. 焦距
【知识点】
凸透镜成像规律；凸透镜实验操作
【点评】
本题为凸透镜成像规律的典型实验题，涵盖实验操作规范、成像规律应用、焦距对像距的影响等核心考点，是初中光学的重点内容，需熟练掌握成像的三种基本情况及实验要求。
【难度系数】
0.6