1[2025浙江舟山期末,中]“烽火连三月,家书抵万金”,湖北云梦县睡虎地出土的两块秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆,发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜,他通过凸透镜观察到正立、放大的像,为了弄清其原理,他设计了如下实验:

乙

(1)小杰利用图甲中的透镜进行实验,实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心在。
(2)调节好实验器材后,小杰在如图乙位置观察到清晰的像,若此时蜡烛放在35 cm刻度线处,由原位置向右移动光屏到适当位置,会在光屏上承接一个清晰(填“放大”或“缩小”)的实像;蜡烛放在42 cm刻度线处,移动光屏没有像,此时成(填“虚”或“实”)像。
(3)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心,他发现光屏上(填序号)。
A.没有烛焰的像
B.只有烛焰四周的像,烛焰中心不成像
C.仍有烛焰完整的像,但亮度变暗
【拓展】小明同学也通过实验探究凸透镜成像的规律,实验器材有凸透镜、光屏、高度为6 cm的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据。

他发现这些数据和凸透镜成像的规律吻合。他还想从中发现其他一些规律,例如,当物距和焦距的关系满足什么条件时,实像高度将小于光源高度的一半。请你根据以上数据,总结出这个规律是:。

1.(1)同一高度
(2)放大 虚
(3)C
【拓展】当物距大于3倍焦距时,实像高度将小于光源高度的一半
【解析】(1)实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心在同一高度。(2)由题图甲可知,凸透镜的焦距为10 cm,若此时蜡烛放在35 cm刻度线处,则物距为15 cm,物距大于1倍焦距且小于2倍焦距,成倒立、放大的实像;蜡烛放在42 cm刻度线处,此时u＜f,成正立、放大的虚像。(3)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心,挡住透镜的一部分,其剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来少,所以像比原来的暗,故选C。
【拓展】由表格数据可知,物距为30 cm时,成等大的像,故凸透镜焦距为15 cm,物距等于45 cm时,像高是物高的一半,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,当物距大于3倍焦距时,实像高度将小于光源高度的一半。

2[2026 浙江杭州期末,中]现有如图1所示器材:光具座、焦距为12.5 cm的凸透镜、毛玻璃光屏、“F”光源。小明根据上述实验器材,进行了“验证凸透镜成像规律”的实验。

(1)实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的上。
(2)图2是小明实验中可能看到的成像情况,当将“F”光源移动到图1中的D点,则成像情况是(填编号);将“F”光源移到图1中的B点,眼睛在图1中甲位置观察光屏,看到的成像情况是(填编号),若在图1中乙位置观察光屏背面,则看到的成像情况是(填编号)。
(3)此时小明无意中发现,老师装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明此时的水杯相当于(填光学器材),对光起(填“会聚”或“发散”)作用。小明测量了其焦距大约为12 cm,并取下图1中的透镜,把老师的水杯竖放在原固定透镜的滑块上方,将“F”光源再次固定在B点,然后拿走光屏,眼睛直接在光屏附近调节位置向水杯看,也观察到了像,他看到的成像情况是(填编号)。

2.(1)主光轴
(2)1 2 4
(3)凸透镜 会聚 5
【解析】(1)实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏的中央。(2)将“F”光源移动到图1中的D点,物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,则成像情况是1。将“F”光源移到图1中的B点,物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,所以眼睛在图1中甲位置观察光屏,看到的成像情况是2,在图1中乙位置观察光屏背面,看到的成像情况是4。(3)装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明该圆柱形水杯对光线具有会聚作用,此时的水杯相当于凸透镜。把水杯竖放在图1中原固定透镜的滑块上方,将“F”光源再次固定在B点,此时物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,由于水杯只在水平方向上相当于凸透镜,所以此时看到的像在水平方向上放大,竖直方向上不变,且左右颠倒,上下不颠倒,即成像情况是5。