1. 探究凸透镜成像的规律。

(1)为更好地观察实验现象，应在（填“较暗”或“较亮”）的环境下进行该实验。
(2)如图甲所示，将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，水平的平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是cm。
(3)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在，因此图乙中需要进行的操作是。
(4)调整好器材后，将蜡烛移到10 cm刻度线处，此时蜡烛的烛焰如图丙所示，移动光屏，直到光屏上出现一个清晰的像，这个像是图丁中的（填字母）；生活中的是根据这一原理制成的。
(5)将蜡烛从10 cm刻度处移到30 cm刻度处的过程中，需要将光屏（填“远离”或“靠近”）凸透镜，才会得到烛焰清晰的像，并且像（填“变大”“变小”或“不变”）。
(6)实验一段时间后，发现原来在光屏中央的像“跑”到了光屏的上方，如图戊所示。下列操作中，能让像重新回到光屏中央的是（填序号）。
①将光屏向下调 ②将蜡烛向上调 ③将凸透镜向上调
(7)继续将蜡烛移到40 cm刻度处，要想看到烛焰的像，可用图己中（填字母）方式观察。
(8)当光屏上出现缩小的像时，若将光屏略向右移，则此时模拟的是（填“近”或“远”）视眼成像的情况，可在凸透镜前放合适的透镜，使光屏上的像变清晰。

1. (1)较暗
(2)15.0
(3)同一高度 将光屏向下调（合理即可）
(4)B 照相机
(5)远离 变大
(6)②
(7)b
(8)近 凹

【分析】
本题是探究凸透镜成像规律的综合实验题，需结合实验操作要求、凸透镜成像规律逐一分析各问题：
1. 实验环境：较暗环境下烛焰的像与周围环境对比度高，观察更清晰；
2. 焦距计算：利用平行光聚焦法，凸透镜到光屏的距离为焦距，甲图中透镜在50cm刻度，光屏在65cm刻度，可算出焦距；
3. 器材调整：需使烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，保证像成在光屏中央，图乙中光屏位置偏高，需向下调整；
4. 成像规律应用：根据物距与焦距的关系判断成像性质，结合实例对应；
5. 物距变化的影响：依据“物近像远像变大”规律，判断光屏移动方向和像的变化；
6. 像的位置调整：根据过光心的光线传播方向不变，调整器材使像回到中央；
7. 虚像观察：物距小于焦距时成虚像，需在透镜另一侧透过透镜观察；
8. 近视眼成因与矫正：光屏右移说明像成在光屏前，对应近视眼，用凹透镜矫正。
【解析】
(1) 探究凸透镜成像实验时，在较暗环境中，烛焰的像更清晰，因为周围光线弱，像的对比度高，故填“较暗”；
(2) 平行光经凸透镜会聚成最小最亮光斑，该光斑到透镜的距离为焦距，甲图中透镜在50.0cm刻度，光屏在65.0cm刻度，焦距$f=65.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=15.0\mathrm{cm}$；
(3) 实验时需使烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，确保像成在光屏中央；图乙中光屏位置偏高，需将光屏向下调，使三者中心在同一高度；
(4) 蜡烛在10cm刻度处，物距$u=50\mathrm{cm}-10\mathrm{cm}=40\mathrm{cm}$，大于$2f$（$2×15\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$），根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，对应图丁中的B；生活中照相机利用此原理；
(5) 蜡烛从10cm刻度移到30cm刻度，物距减小，根据“物近像远像变大”，需将光屏远离凸透镜，才能得到清晰的像，且像变大；
(6) 像成在光屏上方，根据过光心的光线传播方向不变，可将蜡烛向上调（或透镜向下调、光屏向上调），故填②；
(7) 蜡烛移到40cm刻度处，物距$u=50\mathrm{cm}-40\mathrm{cm}=10\mathrm{cm}＜f$，成正立、放大的虚像，虚像需在透镜另一侧（光屏侧）透过透镜观察，对应图己中的b方式；
(8) 光屏略向右移，说明像成在光屏前方，模拟近视眼成像情况；近视眼是晶状体折光能力过强，需在凸透镜前放凹透镜矫正，使像后移到光屏上。
【答案】
(1)较暗；(2)15.0；(3)同一高度；将光屏向下调（合理即可）；(4)B；照相机；(5)远离；变大；(6)②；(7)b；(8)近；凹
【知识点】
凸透镜成像规律；近视眼的成因与矫正；凸透镜实验操作
【点评】
本题全面考查了凸透镜成像实验的核心知识点，涵盖实验环境选择、焦距测量、器材调整、成像规律应用、像的位置调整、虚像观察及视力矫正，是初中光学部分的重点综合题，需学生熟练掌握成像规律并灵活应用。
【难度系数】
0.6

2. (广东改编)小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现存在蜡烛火焰飘忽不定、像与物对比难判定等问题。于是，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新。如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度线，数值向左、向右依次增大；
在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。
(1)该实验装置的优点为：
①可以直接读出物距以及；
②光屏上成像更清晰、；
③从光屏上可以准确得出像与物的关系。

(2)小红思考后提出，使用“A”状LED灯做实验时很难区分像的左右关系。下列字母状LED灯中能很好地解决这一问题且不产生新的问题的是（填字母）。
A. D B. F C. X D. Z
(3)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究，请仿照示例写出两种不同方案。

项目 更换(或增加)实验器材及操作 探究的问题
示例 移动LED灯 探究物移动时，像的移动情况
方案1 ①
②

方案2 ③
④

2. (1)①像距 ②稳定 ③大小
(2)B
(3)①用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分
②探究凸透镜被遮挡前后的成像变化
③在凸透镜前增加近视眼镜的镜片
④探究近视眼镜的镜片对光的作用（上以4空合理即可）

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律实验的创新装置展开，需结合装置特点、字母对称性及实验拓展方向逐一分析：
1. 第(1)问：根据装置设计，凸透镜在光具座零刻度，物距是LED到透镜的距离，像距是光屏到透镜的距离，因此可直接读出像距；LED灯替代蜡烛解决了火焰飘忽问题，成像更稳定；光屏的均匀格子可对比像与物的大小关系。
2. 第(2)问：要区分像的左右，需选择左右不对称的字母，分析选项中各字母的对称性即可得出答案。
3. 第(3)问：拓展探究需围绕透镜相关问题，结合实验目的设计合理方案即可。
【解析】
(1) ①凸透镜位于光具座零刻度，LED到透镜的距离为物距，光屏到透镜的距离为像距，因此可直接读出物距和像距；②LED灯替代蜡烛，避免了火焰晃动，成像更清晰、稳定；③光屏上的均匀格子可准确对比像与物的大小关系，故依次填像距、稳定、大小。
(2) 要区分像的左右，需选择左右不对称的字母：D、X、Z均为左右对称，只有F左右不对称，成像时左右翻转可区分，故选B。
(3) 拓展方案示例：①用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分；②探究凸透镜被遮挡前后的成像变化；③在凸透镜前增加近视眼镜的镜片；④探究近视眼镜的镜片对光的作用（合理即可）。
【答案】
(1)①像距；②稳定；③大小
(2)B
(3)①用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分；②探究凸透镜被遮挡前后的成像变化；③在凸透镜前增加近视眼镜的镜片；④探究近视眼镜的镜片对光的作用（合理即可）
【知识点】
凸透镜成像规律；实验装置改进；透镜的应用
【点评】
本题结合实际实验中的问题，考查学生对凸透镜成像实验的理解与创新应用能力，既涉及实验基础要素的分析，又有拓展探究的设计，注重学生的实验思维与创新能力。
【难度系数】
0.5