第5节科学探究同步训练
一、单选题(本大题共10小题，共20.0分)
1. 在2008年北京奥运会安保工作中将采用人脸识别系统，如图，识别系统的摄像机可自动将镜头前1m处人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别，摄像机的镜头（ ）
A. 相当于凸透镜，焦距可为0.1m B. 相当于凹透镜，焦距可为0.1m
C. 相当于凸透镜，焦距可为0.5m D. 相当于凸透镜，焦距可为0.6m
2. 将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成如图所示的光斑，以下说法正确的是（ ）
A. 该光斑是由于光的反射形成的 B. 该光斑一定在透镜的焦点上
C. 用此类透镜制成的镜片能矫正近视眼 D. 光斑到透镜的距离可能大于透镜的焦距
3. 如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪就是利用这一成像原理制成的
B. 要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
C. 为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
D. 当用纸遮住透镜的一半后，光屏上的像变暗了，但仍是完整的像
4. 光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ）
A. 甲是凸透镜，乙是凹透镜 B. 甲是凹透镜，乙是凸透镜
C. 甲、乙都是凸透镜 D. 甲、乙都是凹透镜
5. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距可能为15cm
B. 图中凸透镜成像的特点应用在了投影仪上
C. 保持透镜和光屏位置不动，移动蜡烛，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
D. 保持透镜和光屏位置不动，移动凸透镜，光屏上能成放大清晰的烛焰的像
6. 物体在凸透镜前30cm处，可以得到倒立放大的像，现将物体向透镜移近15cm，得到的像是（ ）
A. 倒立放大的实像 B. 倒立等大的实像 C. 正立放大的虚像 D. 条件不足，无法判定
7. 一凸透镜某次成像的情况如图所示，由图可知：这次成像中蜡烛到凸透镜的距离（ ）
A. 小于焦距 B. 大于焦距小于2倍焦距
C. 等于2倍焦距 D. 大于2倍焦距
8. 下列四种光学仪器的成像情况，说法正确的是（ ）
A. 透过放大镜可以看到物体正立、放大的实像 B. 照相机利用凸透镜成正立、缩小的实像
11
C. 平面镜所成的像是正立、等大的虚像 D. 幻灯机利用凸透镜成正立、放大的实像
9. 小明在进行探究“凸透镜成像规律”实验时，烛焰通过凸透镜在光屏上得到如图所示的清晰像，下列说法正确的是（ ）
A. 烛焰通过凸透镜在光屏上成的是虚像 B. 物距在焦距和二倍焦距之间
C. 像距等于二倍焦距 D. 照相机的工作原理与此成像规律相同
10. 如图所示，OO为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点。则（ ）
A. 凸透镜可能在AB之间 B. 凸透镜可能在BC之间
C. 凸透镜一定在A的左侧 D. 当将点光源放在C点时，可能在B点成一个实像
二、填空题(本大题共7小题，共14.0分)
11. 小陶同学在做凸透镜成像规律的实验时调整好实验器材至如图所示位置光屏上得到一个倒立______的实像，生活中利用这个成像特点制成了______（写出一个即可）；若将蜡烛向左移动烛焰所成像的大小将______（填“变大”“变小”或“不变”）。
12. 如图为某透镜成像的一种情况，其中AB是物体，CD是主光轴，MN是AB的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜，并用作图法作出该透镜右侧的焦点F。
13. 眼睛通过焦距是20厘米的凸透镜观察烛焰，看到正立，放大的烛焰的像，此时，可以断定蜡烛到透镜的距离______20厘米。（选填“大于”或“小于”或“等于”）
14. 照相机是利用凸透镜成缩小实像原理制作的，照相机的镜头相当于一个______，胶卷相当于______。
15. 小明从眼睛上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字（如图所示）．小明用的镜片是______透镜（选填“凸”、凹“），所成的是______像（选填“虚”或“实”）．小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图所示），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。此眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
16. 在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛距凸透镜20.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是______cm；将蜡烛远离透镜移动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向______（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动。
17. 公交公司为了保证人们从公交汽车上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载电视监控器”，如图所示是该装置的光学系统，图中的摄像头的工作原理相当于______镜成像。汽车头灯的位置安装较低，当车灯发出的光照到路面上的障碍物时，因为光的______，障碍物形成的影子较长，司机容易发现。
三、实验探究题(本大题共8小题，共48.0分)
18. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm。
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立的、______（选填“缩小、”“放大”或“等大”）的实像。______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律工作的。
（3）如图丙，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______眼镜（选填“近视”或“远视”）。
11
19. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，表明凸透镜对光有______作用，可确定出焦距f=______cm。
（2）小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在______。
（3）移动蜡烛距凸透镜30cm处时，在光屏上呈现清晰倒立、缩小的______（选填“实”或“虚”）像，生活中应用该原理制作的光学仪器是______。
（4）当移动蜡烛距凸透镜15cm处时，光屏上会出现的是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向______（选填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
20. 小华在探究凸透镜成像的规律中：
（1）他将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成______的光斑，如图所示，则该透镜的焦距为11.5cm。
（2）为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到______。将蜡烛放在焦点以外时，都可以在光屏上成______像（选填“实”或”虚”）。
（3）利用该透镜可制作______眼镜（选填“远视”或“近视”）。
21. 小永选用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律，请回答以下问题：
（1）如图，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，这样做的目的是______。
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、______（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
（3）在（2）实验后，若要使光屏上成倒立、缩小的实像，应将蜡烛向______（填“左”或“右”）移动，应用这一原理制成的光学仪器是______（填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。
（4）如果要想让该凸透镜成正立、放大的虚像，应该将蜡烛放在______。
22. 物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距是10cm：
（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是______；
（2）保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图乙所示刻度线处，则人眼应该在图中______（选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像。
（3）图丙中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了。近视眼镜的镜片为______ （选填“凹”或“凸”）透镜。不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：______（以透镜为参照物）。
23. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于图示位置时，光屏上呈现了清晰、倒立、等大的像。
（1）凸透镜的焦距f=______cm。
（2）若保持透镜的位置不变，将蜡烛移至15cm刻度线处，此时应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）透镜，直到光屏上再次呈现清晰、倒立、______的实像。
（3）若在图中的烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
24. 小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的部分数据见下表。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
倒立、放大的实像
5
5
正立、放大的虚像
（1）实验中所用透镜的焦距为______cm；
（2）上表中实验序号4中像距为______cm；
（3）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
25.
11
在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个______（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=______（填“5cm”或“10cm”）。
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像
（3）如果将光源移至15cm处，为了能使光屏上成清晰的像，应将光屏移到______cm刻度线处。
（4）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是______（写出一点即可）
四、作图题(本大题共4小题，共20.0分)
26. 如图示，A是物体，A′是物体经过凸透镜所成的像，试画出凸透镜的位置及焦点。
27. 如图所示，图中O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的折射光线，并确定其像的位置 S’。
28. 如图，画出通过两透镜的折射光线（友情提醒：两透镜焦点重合）。
29. 如图所示，两束光通过透镜前后的方向，请在虚线方框内放置一个恰当的透镜。
五、计算题(本大题共2小题，共16.0分)
30. 如图所示，请画出入射光线经凸透镜后的折射光线。
31. 在图中补画出经过凸透镜的折射光线。
教科版八年级物理上册第四章第5节科学探究同步训练（含答案）
【答案】
1. A 2. D 3. D 4. A 5. D
6. C 7. D 8. C 9. B 10. C
11. 放大；投影仪（或幻灯机）；变小
12. 解：
由图可知，透镜成正立、放大的像，所以该透镜为凸透镜，且物体在一倍焦距之内。
（1）由于过凸透镜光心的光线传播方向不变，则连接MA并延长交主光轴与一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O作一个凸透镜。
（2）由于平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，所以，由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AD，连接MD并延长交主光轴于一点F，F即为凸透镜右侧的焦点，如图所示：
11
13. 小于
14. 凸透镜；光屏
15. 凸；虚；近视
16. 10.0；靠近
17. 凸透；直线传播原理
18. 10.0；放大；投影仪；远视
19. 会聚；10.0；同一高度；实；照相机；放大；右
20. 最小最亮；同一高度；实；远视
21. 使像呈在光屏的中心；放大；左；照相机；一倍焦距之内
22. 放大；投影仪；B；凹；光屏远离透镜
23. 10；远离；放大；远视
24. 10；30；远离
25. 亮点；10；缩小；左；30；可以增加物体的亮度，使成像更清晰
26. 解：连接AA'点，交主光轴上一点，该点是凸透镜的光心O，画出凸透镜的位置。
由A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后射向像点，交主光轴于一点F，F是凸透镜的焦点。如图。
故答案为：
27. 解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变，这两条光线的交点为S的像点S′，然后根据像点做出最上方光线的折射光线，如图所示：
28. 解：
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此作出第一条折射光线；
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此作出第二条折射光线。如图所示：
29. 解：两条将要会聚的光线，经图示透镜折射后，变得发散，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜。如图所示：
30. 解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如下图所示：
31. 解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如图所示：
【解析】
1.
解：摄像机的镜头相当于凸透镜，当人距镜头距离大于透镜的2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
又因为识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码相片，所以1m应大于2倍焦距，即1m＞2f．所以焦距f＜0.5m．符合题意的是A选项。
故选：A。
要解决此题，需要知道摄像机的构造及制作原理，知道摄像机的镜头相当于凸透镜，是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。
此题主要考查了摄像机的构造及其成像原理。要掌握凸透镜成像的规律及应用。
11
2.
解：A、据图可知，该装置是透镜，所以光斑是由于光的折射形成的，故A错误；
B、由于不知道该光斑是不是最小、最亮的那一点，所以不能确定该点是否是焦点，故B错误；
C、据图可知，该透镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜，用于矫正远视眼，故C错误；
D、由于光斑不是最小最亮的那一点，所以光斑到透镜的距离可能大于透镜的焦距，也可能小于透镜的焦距，故D正确。
故选：D。
（1）光经过透镜会发生折射现象；
（2）凸透镜可将平行光会聚到焦点，而焦点就是那个最小最亮的光斑的位置；
（3）凸透镜矫正远视眼，凹透镜矫正近视眼；
（4）凸透镜的光心到焦点的距离称之为焦距。
此题考查了光的折射、凸透镜的会聚作用、焦点与焦距的概念等知识点，是一道基础题目。
3.
解：A、由图知，蜡烛放在2倍焦距之外，所以此时成缩小、倒立的实像。照相机是根据这个原理制成的。而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时，成放大、倒立的实像原理制成。故A错误。
B、要使光屏上的烛焰的像变大，蜡烛应靠近凸透镜，同时要将光屏远离凸透镜。故B错误。
C、为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板。故C错误。
D、遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D正确。
故选：D。
解答此题从以下知识点入手：
①凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像。应用是放大镜。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。应用是幻灯机、投影仪。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距。
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。应用是照相机。
②成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小。
③掌握漫反射的概念。知道要从不同方向看到同一个物体，需要发生漫发射。
④物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用。首先要熟练掌握规律的内容，要做到灵活运用，同时还考查了漫反射在生活中的应用。
4.
解：光通过甲透镜后折射光线会聚了，因此甲为凸透镜；而光线经过乙之后，折射光线发散了，故乙应为凹透镜。
故选：A。
根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
本题考查了透镜对光线的折射作用。注意对光线的发散作用是与光线原来的传播方向比较而言的，乙图中的光线的会聚点比原来的光线的会聚更远离了透镜，故是发散作用。
5.
解：
A、由图可知，此时的物距为30cm，物距大于二倍焦距，故焦距小于15cm，故A错误；
B、由图可知，物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故B错误；
C、保持透镜和光屏位置不动，移动蜡烛，此时应移动光屏，烛焰才可能在光屏上成清晰的像，故C错误；
D、由图知，此时像距小于物距，所以在光屏上成倒立、缩小的实像。保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜，像距大于物距时，根据光路的可逆性，此时应成倒立、放大的实像，故D正确。
故选：D。
AB、当u＞2f、f＜v＜2f时，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
C、物距变化时，要想在光屏上得到清晰的像，像距也应该发生变化；
D、凸透镜成实像时，若成缩小的像，则像距小于物距；若成放大的像，则像距大于物距。
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
6.
解：物体在凸透镜前30cm处，可以得到倒立放大的像，
由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则2f＞30cm＞f，解得30cm＞f＞15cm；
现将物体向透镜移近15cm（此时的物距u=15cm），因15cm＜f，所以成正立、放大的虚像。
故选：C。
（1）凸透镜成像的四种情况：
①U＞2f，成倒立、缩小的实像；
②U=2f，成倒立、缩小的实像；
③2f
11
＞U＞f，成倒立、放大的实像；
④U＜f，成正立、放大的虚像。
（2）首先根据物距和焦距的关系解不等式，求出焦距，然后根据改变后的物距和焦距的关系判断凸透镜的成像情况。
掌握凸透镜成像的四种情况，能根据物距和焦距的关系求出焦距，根据物距和焦距的关系判断成像情况。
7.
解：如图，光屏上呈现倒立、缩小的实像，说明物距大于二倍焦距。
故选：D。
根据像的性质判断物距和焦距的关系：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
8.
解：A、透过放大镜可以看到物体正立、放大的虚像，故本选项错误；
B、照相机成倒立、缩小的实像，故本选项错误；
C、平面镜成正立、等大的虚像，故本选项正确。
D、幻灯机成倒立、放大的实像。故本选项错误；
故选：C。
要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律及应用：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u=f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
同时要掌握平面镜成像的特点，知道平面镜成正立、等大的虚像。
此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律并能做到举一反三。同时考查了平面镜成像的特点。
9.
解：由图知：蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，像成在二倍焦距之外，根据此原理人们制成了照相机，故B正确，ACD错误。
故选：B。
凸透镜成像的三种情况和应用：
①u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
②2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
③u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。
本题目考查了平面镜的成像特点以及凸透镜的成像规律，需要学生根据实验现象牢记实验规律，并能解决实际问题。
10.
解：
ABC、如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，（也就是A的一侧）而不是成像在C点。所以透镜不可能在AB和BC之间，故AB错误，C正确；
D、凸透镜放在A点的左侧，当将点光源放在C点时，若此时物距大于一倍焦距，能成倒立的实像，实像在凸透镜的左侧，故不可能在B点成实像，故D错误。
故选：C。
解答此题要明确以下知识点：
凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像，并且像距大于物距；
凸透镜成实像时，物与像在异侧，且物近像远像变大，物远像近像变小。
本题需要学生了解凸透镜成像的动态规律：
①“一焦分虚实、二焦分大小、虚像同侧正、实像异侧倒、物远像近像变小、物近像远像变大”；
②凸透镜成虚像时，物像同侧，并且像距大于物距。此题有一定难度，是一道竞赛题。
11.
11
解：由图知，像距大于物距，可知此时物距处于1倍、2倍焦距之间，成倒立放大的实像，投影仪或幻灯机都是根据这个原理制成的；
若将蜡烛向左移动，物距变大，烛焰所成像的大小将变小。
故答案为：放大；投影仪（或幻灯机）；变小。
（1）当物距处于1倍、2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，像距大于2倍焦距；
（2）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点。
要熟练掌握凸透镜成像特点，并能够深刻理解。同时可根据像距和物距的大小关系来判断成像的大小，像距大于（小于）物距，像就大于（小于）物，并能够正确理解“物近像远像变大”的含义。
12.
由图看出是成放大正立的像，故应是凸透镜的成像规律，且物体在一倍焦距之内。由特殊光线可作出凸透镜的位置。
本题考查了凸透镜对特殊光线的折射作用来确定凸透镜的位置和焦点的位置。注意凸透镜成虚像时，应是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴。
13.
解：眼睛通过焦距是20厘米的凸透镜观察烛焰，看到正立，放大的烛焰的像，此时，可以断定蜡烛到透镜的距离小于1倍焦距，即物距小于20cm。
故答案为：小于。
物体通过凸透镜成虚像时，u＜f，据此分析回答。
要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识。
14.
解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，其胶片相当于光屏，其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成一个倒立、缩小的实像。
故答案为：凸透镜；光屏。
照相机前面都有一个镜头，镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的基础，一定要掌握。
15.
解：根据图中的像可知，在凸透镜的同侧，成正立、放大的虚像，所以该镜片是凸透镜。
在镜片前放置一眼镜，光屏上的像变模糊后，向后移动光屏，像又清晰了。说明此镜片对光线起到了发散作用，所以是凹透镜，应为近视镜。
故答案为：凸；虚；近视。
u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，物、像在凸透镜的同侧。
近视镜是凹透镜，远视镜是凸透镜。知道凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用。
此题主要考查了凸透镜成像的应用，知道放大镜是根据凸透镜成像的原理制成的。同时还考查了近视镜和远视镜的区别及凹透镜和凸透镜对光线的作用。
16.
解：（1）蜡烛距凸透镜20.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则物距等于二倍焦距，u=2f，则f=10.0cm；
（2）蜡烛远离透镜移动到适当位置，物距变大，则像距要减小，将光屏向靠近透镜方向移动。
故答案为：10.0；靠近。
（1）物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像；
（2）凸透镜成实像时，物距变大，像距减小。
此题是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题中重要依据，一定要熟练掌握。
17.
解：（1）摄像头的工作原理相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，在大于2倍焦距之外的物体发出或反射的光经透镜折射后，物体经透镜成倒立缩小的实像；
（2）车灯发出的光沿直线传播，沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住，在障碍物后面光线照不到的暗区形成影子。
故答案为：凸透；直线传播原理。
（1）凸透镜对光线由会聚作用，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像；
（2）沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住，在障碍物后面光线照不到的地方形成影子。
本题考查了透镜成像的性质及成像条件、考查了影子形成的原因，熟练掌握透镜成像规律是正确解题的关键。
18.
解：
（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为20.0cm-10.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距为f=10.0cm；
（2）由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u=15cm，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像；投影仪是根据这个原理制成的；
（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）远视。
（1）图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距，由此可以确定其焦距是多少；
（2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，此时像距大于物距；
（3）远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼。
此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。关键要熟练掌握成像规律特点，此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。
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19.
解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；
光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm。
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
（3）蜡烛距凸透镜30cm处时，即u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；
（4）当移动蜡烛距凸透镜15cm处时，已知f=10cm，则f＜u＜2f，此时成倒立放大的实像；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，以获得清晰的实像。
故答案为：（1）会聚；10.0；（2）同一高度；（3）实；照相机；（4）放大；右。
（1）凸透镜对光线有会聚作用，根据凸透镜的焦点和焦距判断凸透镜的焦距。
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
（3）物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
（4）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
此题是探究凸透镜成像的实验，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用，其中物近像远像变大的特点在分析成像特点及物距、像距的变化上特别简便。
20.
解：（1）将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，该光斑就是凸透镜的焦点，从焦点到凸透镜的距离约等于焦距；
（2）为使像能成在光屏中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度；将蜡烛放在焦点以外时，成倒立放大的实像或倒立缩小的实像；
（3）远视眼是由于晶状体的会聚能力变弱造成的，凸透镜对光线具有会聚作用，利用凸透镜可以制作远视眼镜。
故答案为：（1）最小最亮；（2）同一高度；实；（3）远视。
（1）掌握简单测量焦距的方法，让凸透镜正对着平行光，移动光屏找到焦点，从焦点到凸透镜的距离约等于焦距；
（2）为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
物距大于1倍焦距成实像，物距小于1倍焦距成虚像；
（3）老花镜或远视镜是凸透镜，近视镜是凹透镜。
此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了对实验器材的条件、焦距的测量、凸透镜成像的规律、凸透镜的会聚作用及其应用，考查全面，难度适中。
21.
解：（1）凸透镜、光屏在同一直线上，为了使像呈在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏的中心必须在同一高度；
（2）蜡烛位于35cm刻度线处，物距u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
（3）使烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小的实像，应该增大物距，将蜡烛向左移动，应用这一原理制成的光学仪器是照相机。
（4）当u＜f，成正立、放大的虚像，故如果要想让该凸透镜成正立、放大的虚像，应该将蜡烛放在一倍焦距之内。
故答案为：（1）使像呈在光屏的中心；（2）放大；（3）左；照相机；（4）一倍焦距之内。
（1）“研究凸透镜成像规律”实验时，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，并且在同一高度，烛焰的像才能呈现在光屏的中心；
（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像。2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。u＜f，成正立、放大的虚像；
（3）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点；
（4）u＜f，成正立、放大的虚像。
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键掌握规律内容，并能做到灵活运用。
22.
解：（1）由图甲知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u=15cm，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的；
（2）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，眼睛透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（3）近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后。因此，不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是光屏远离透镜。
故答案为：（1）放大；投影仪；（2）B；（3）凹；光屏远离透镜。
（1）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的；
（2）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，我们应透过凸透镜去观察这个像；
（3）凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后，可以用来矫正近视眼；根据凹透镜的作用和物远像近小的特点可判断应进行的操作。
本题考查了凸透镜成像规律的探究实验，包括成像规律的总结与应用，实验中遇到问题的分析与对策等，综合性较强。
23.
解：（1）由图可知，光屏上呈现了清晰、倒立、等大的像，则物距等于二倍焦距，即20cm=2f，故f=10cm；
（2）若保持透镜的位置不变，将蜡烛移至15cm刻度线处，此时的物距为15cm
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，物距减小，像距应变大，故应将光屏远离透镜，此时成的是倒立、放大的实像。
（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的，该眼镜片对光线有会聚作用。
故答案为：（1）10；（2）远离；放大；（3）远视。
（1）物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，成倒立、等大的实像；
（2）物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间；
（3）远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼。
此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。
24.
解：（1）由表格中数据知，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，所以20cm=2f，f=10cm；
（2）光在发生折射时，都具有可逆性的特点，根据实验序号1的数据可以推出当物距u=15cm时，能成倒立、放大的实像，此时像距为30cm；
（3）因为凸透镜成实像中，物近像远像变大，当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动。
故答案为：（1）10； （2）30；（3）远离。
（1）根据当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像的特点进行分析；
（2）在折射时光路是可逆的；
（3）利用物近像远像变大分析解答。
此题是探究凸透镜成像实验，考查了一种测量凸透镜焦距的方法，同时考查了凸透镜成像规律，解决此题的关键是根据表格中数据得出焦距的大小。
25.
解：（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点。焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm；
（2）由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm；凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u=30cm＞2f。所以成倒立、缩小的实像。若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小。所以光屏要靠近凸透镜即向左移动；
（3）由图知，当物距u=30cm时，像距v=15cm，根据光路可逆，如果将光源移至15cm处，即物距u=15cm，则像距v=30cm，所以为了能使光屏上成清晰的像，应将光屏移到30cm刻度线处；
（4）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反；同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全；火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会。
故答案为：（1）亮点；10；（2）缩小；左；（3）30；（4）可以增加物体的亮度，使成像更清晰。
（1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。
（2）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小。
（3）在折射时，光路是可逆的。
（4）二极管比烛焰的亮度更大，并且形状更特别，在研究时更容易理解倒立实像的含义。并且二极管发光比较环保安全。蜡烛在燃烧时会消耗而变短，同时遇到风会晃动。
此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念。同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系。
26.
（1）根据光线过光心不改变方向，连接物像，确定凸透镜的光心，画出凸透镜的位置。
（2）根据平行于主光轴的光线经凸透镜之后会聚在焦点上，确定凸透镜的焦点。
（1）凸透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出。
（2）凹透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凹透镜发散，发散光线的反向延长线过凹透镜的焦点；指向焦点的平行射出。
27.
先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图。
解答本题的关键要知道凸透镜对光有会聚的作用和凸透镜三条特殊光线等知识，①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
28.
在作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
29.
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根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
本题考查了透镜对光线的折射作用。注意对光线的发散作用是与光线原来的传播方向比较而言的，乙图中的光线的会聚点比原来的光线的会聚更远离了透镜，故是发散作用。
30.
先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的三条特殊光线作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
31.
先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
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