3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明利用如图甲所示的装置进行实验.

(1)首先要了解凸透镜的焦距,某同学利用平行光来测凸透镜的焦距,如图乙所示,此时在白板上形成的最小最亮的光斑(填“是”或“不是”)焦点,理由是.
(2)如图甲,他先调整烛焰中心和光屏中心在凸透镜的上,然后再将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的倒立(填“放大”或“缩小”)实像.
(3)实验进行了一段时间后,蜡烛会变短,光屏上的像会向(填“上”或“下”)移动,小明按要求对器材进行重新调整,若不小心将凸透镜弄歪了,但烛焰、凸透镜和光屏的中心仍在同一水平直线上,俯视图如图丁所示,此情况下移动光屏(填“能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像.

物理八上（SK）
(4)在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙中①至⑤的五种烛焰清晰的像,其中,人眼在图戊的2处观察到的是图丙中的(填序号)像,此时(填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射后的光进入人眼.

3. (1)不是 见解析 (2)主光轴 缩小 (3)上 不能 (4)④ 有
解析:(1)由于图乙中,光线没有平行于凸透镜的主光轴,此时在白板上形成的最小、最亮的光斑不是焦点.
(2)为使像能够完整呈现在光屏中央,组装器材时要调节烛焰中心和光屏中心在凸透镜的主光轴上.然后再将它们调节到图示位置,此时物距大于像距,根据凸透镜的成像规律可知,光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像.
(3)实验进行了一段时间后,蜡烛会变短,根据“过光心的光线其传播方向不变”可知,光屏上的像会向上移动.凸透镜倾斜后移动光屏,光屏上蜡烛的像只有部分清晰,无法保证整体清晰.
(4)人眼在图戊的2处观察,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,即观察到的是图丙中的④像,此时有光线透过凸透镜进入人眼.

【分析】
先梳理每小问的解题逻辑：
1. 第(1)问：测凸透镜焦距需用平行于主光轴的平行光，只有此时的最小最亮光斑才是焦点，图乙光线未平行主光轴，故光斑不是焦点。
2. 第(2)问：实验前要调整烛焰、光屏中心在凸透镜主光轴上，保证像成在光屏中央；图甲物距大于像距，结合成像规律可知成倒立缩小实像。
3. 第(3)问：蜡烛变短，根据过光心光线传播方向不变，像会上移；凸透镜弄歪后，三者中心在同一直线但不同高，无法让像整体清晰，故不能得到清晰像。
4. 第(4)问：人眼在2处观察时物距小于一倍焦距，成正立放大虚像，对应图丙④；虚像由折射光线反向延长形成，故有光线进入人眼。
【解析】
(1) 测量凸透镜焦距时，只有平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后，会聚在主光轴上的点才是焦点。图乙中入射光线未平行于凸透镜的主光轴，因此形成的最小最亮的光斑不是焦点。
(2) 为使像完整呈现在光屏中央，实验前需调整烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上；图甲中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立、缩小的实像。
(3) 蜡烛变短后，根据“过光心的光线传播方向不变”，烛焰的像会向上移动；若凸透镜弄歪，烛焰、凸透镜、光屏的中心虽在同一水平直线上，但三者不在同一高度，移动光屏无法使像整体清晰，因此不能得到清晰的像。
(4) 人眼在图戊的2处观察时，物距小于凸透镜的一倍焦距，成正立、放大的虚像，对应图丙中的④；虚像是折射光线的反向延长线会聚形成的，因此有烛焰经透镜折射后的光进入人眼。
【答案】
(1)不是 见解析 (2)主光轴 缩小 (3)上 不能 (4)④ 有
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作规范、焦距测量
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，涵盖焦距测量、器材调整、成像规律应用及特殊情况分析，是初中光学基础实验题，重点考察学生对实验操作和核心规律的掌握。
【难度系数】
0.6

4. (2025·泰州靖江市月考)如图甲,小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄.

(1)图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像.保持蜡烛和光屏的位置不变,将水透镜移至cm刻度,光屏上又会得到清晰的像,这与(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同;当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的像,用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏处仍能得到一个清晰的像.
(2)如图甲所示,将蜡烛靠近水透镜,光屏上的像模糊了,不移动蜡烛和水透镜,应在水透镜中(填“注水”或“抽水”),或者将眼镜放在蜡烛和水透镜之间,才能在光屏上再次得到清晰的像.
(3)小丽和小明又尝试用焦距为10 cm的凸透镜观看对方,当他们相距2 m时,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,如图丙,此时小丽从凸透镜中(填“能”或“不能”)看到小明清晰的像.
题中题 074

4. (1)40 投影仪 C (2)注水 远视 (3)不能
解析:(1)由图甲可知此时的物距为50 cm,像距为20 cm,凸透镜成像时光路是可逆的,当物距为20 cm时,像距就为50 cm,所以当水透镜移至40 cm刻度处时,光屏上又得到清晰的像.这时的像距大于物距,光屏上呈现倒立、放大的实像,与投影仪成像特点相同.通过凸透镜光心的光线传播方向不变,由图乙可知,用一厚纸板挡住A处的烛焰,光屏上D处没有像,C处仍能得到一个清晰的像.
(2)蜡烛靠近水透镜,此时像成在光屏的右侧,要使像向左移,应增大水透镜的会聚能力,即向其中注水.或在水透镜前加一个凸透镜,即加一个远视眼镜镜片,增大对光的会聚能力,使像向左移.
(3)小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,说明小丽的眼睛在凸透镜一倍焦距以内,如题图丙所示,小明在凸透镜二倍焦距以外,通过凸透镜成的像在一倍焦距与二倍焦距之间,而小丽的眼睛在凸透镜一倍焦距以内,所以小丽不能看到小明清晰的像.

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律展开，需结合光路可逆、透镜焦距与厚薄的关系、实像倒立的特点等分析。第(1)题先确定图甲的物距和像距，利用光路可逆判断透镜移动的位置，再根据物像大小判断成像特点，结合实像倒立的规律分析光屏上的像；第(2)题根据物距变化对像距的影响，结合透镜会聚能力与厚薄的关系，以及远视镜的作用分析；第(3)题根据正立像的成像条件（物在一倍焦距内），结合光路可逆判断小丽能否看到小明的像。
【解析】
(1) 图甲中，蜡烛在20cm刻度处，水透镜在70cm刻度处，光屏在90cm刻度处，因此物距$u=70cm-20cm=50cm$，像距$v=90cm-70cm=20cm$。根据凸透镜成像时光路可逆，保持蜡烛和光屏位置不变，当新的物距为20cm、新的像距为50cm时，可再次成清晰的像，此时水透镜的位置为$20cm+20cm=40cm$刻度处。此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同。图乙中，凸透镜成实像时像与物体上下颠倒，挡住A处烛焰，B处烛焰的像仍会成在光屏的C处，因此光屏C处仍有清晰的像。
(2) 蜡烛靠近水透镜，物距减小，像距会变大，若不移动光屏，需增强透镜的会聚能力：向水透镜中注水，透镜变厚，焦距变小，会聚能力增强，使像向左移到光屏上；远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用，因此也可放置远视眼镜，使像成在光屏上。
(3) 小明看到小丽眼睛正立的像，说明小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内；根据光路可逆，小明在凸透镜另一侧，此时小明的位置在凸透镜一倍焦距以外，成的像在一倍焦距与二倍焦距之间，而小丽在一倍焦距以内，无法接收到该像，因此小丽不能看到小明清晰的像。
【答案】
(1)40；投影仪；C (2)注水；远视 (3)不能
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；透镜的应用
【点评】
本题综合考查凸透镜成像规律的应用，涵盖光路可逆、透镜厚薄对焦距的影响、视力矫正等知识点，需学生理解成像原理并灵活运用相关规律，是中等难度的光学综合题。
【难度系数】
0.6