【分析】（1）①要解决此题，根据凸透镜成像的规律之一。物距等于二倍焦距成倒立等大实像。然后通过图象分析出该凸透镜的焦距；②根据物距和凸透镜的焦距关系，求出两个凸透镜的焦距，比较焦距大小。
（2）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。远视眼镜即为凸透镜，凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上。
【解答】解：（1）由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以2f=20cm，则f=10cm。 甲图，凸透镜成倒立、缩小的实像，u=35cm﹣5cm=30cm，30cm＞2f，所以，15cm＞fA。 乙图，凸透镜成倒立、放大的实像，u=35cm﹣5cm=30cm，2f＞30cm＞f，所以，30cm＞fB＞15cm。
故A的焦距小于B的焦距；
（2）在甲图中，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5cm，物距减小，像距应变大，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向右移动一段距离，像将变大；
（3）由图丙可知，此时成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪；因凸透镜对光线有会聚作用，可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上。当用远视眼镜时，会将像向凸透镜靠近，如拿走，必须使光屏远离凸透镜才可。 故答案为：（1）10；小于；（2）右；变大；（3）投影仪；远离。
【点评】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，一定要掌握。
11．（2024?辽阳）宁宁用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。
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（1）蜡烛和凸透镜的位置如图所示，宁宁将光屏移动到60～70cm之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像，生活中的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上 能 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像。
（2）宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 漫 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 靠近 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。
（3）烛焰通过凸透镜成正立的像时，宁宁的眼睛应该在 光屏 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧向凸透镜方向进行观察。
（4）实验过程中，蜡烛燃烧逐渐变短，蜡烛对底座的压强 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。为使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向 下 （选填“上”或“下”）调整。
【分析】（1）从图上读出物距，比较物距和焦距关系，判断成像情况。凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
（2）光屏的表面粗糙，会发生漫反射；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；凸透镜成实像时，物近像远像大；
（3）当物距小于一倍的焦距时，成正立的、放大的虚像； （4）压强的大小与压力和受力面积有关；
理解倒立实像的特点，像和物体的移动方向恰好相反。
【解答】解：（1）如图，物距u=50cm﹣20cm=30cm，凸透镜的焦距约是10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。
根据你光路的可逆性，此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上能得到清晰的像。 （2）光屏的表面粗糙，会发生漫反射；
当给凸透镜戴上近视眼镜后，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向右移动，即像远了；
取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，根据像远可知
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物要近些，所以应将蜡烛靠近凸透镜。
（3）当将蜡烛向凸透镜移近，u＜f时，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，只能用眼睛在光屏一侧透过观察像；
（4）根据p=知，蜡烛燃烧逐渐变短，蜡烛对底座的压力变小，受力面积不变，故蜡烛对底座的压强变小；
凸透镜成倒立的实像，蜡烛由于燃烧逐渐变短，相对于凸透镜向下移动，所以像逐渐向上移动，故为使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整。
故答案为：（1）照相机；能；（2）漫；靠近；（3）光屏；（4）变小；下。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凹透镜对光线的作用，要注意理解应用。
12．（2024?宜昌）五一期间小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩，小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片，小红发现相机中桥的像有点小，提议能否把桥的像拍得更大一些，她父亲便更换相机镜头后在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片，如图甲所示，两次成像的大小不同是什么原因造成的呢？她猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的。为了验证这一想法，返校后，她在学校实验室找来了一只蜡烛，焦距分别为5cm和10cm的两个凸透镜、光具座、光屏等器材进行了以下探究：
（1）如图乙所示，她先将f=5cm凸透镜固定在光具座50cm刻度处，再将蜡烛放在光具座10cm刻度处，移动光屏，使光屏上出现清晰的像，此时的像是一个倒立、 缩小 的实像。 （2）接下来她换用f=10cm的凸透镜，仍然固定在光具座50cm刻度处，为了再次得到清晰的像，她应该保持 蜡烛的位置（或物距） 不变，移动 光屏 ，直到出现清晰的像为止。 （3）对比两次实验中像的大小，发现第二次成的像比第一次稍大，据此小红得出的结论是 在物距相同时，焦距越大，像越大 。
（4）用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以 靠近物体（或减小物距） 。
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【分析】（1）凸透镜成实像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像。 （2）凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强。
（3）根据不同焦距但相同物距的实验步骤，对比分析即可得出结论。
（4）凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大。
【解答】解：（1）焦距为f=5cm，物距u=50cm﹣10cm=40cm＞2f，即u＞2f，成倒立、缩小的实像；
（2）不改变各元件的位置，换用焦距为10cm的凸透镜，焦距变大，凸透镜对光的会聚能力减小，物距不变的情况下，像距变大，所以她应该保持蜡烛的位置（或物距）不变，向右移动光屏才能在光屏上得到烛焰清晰的像；
（3）通过对（f=5cm和f=10cm）不同焦距但相同物距的实验步骤和现象，对比分析，可得出结论：在物距相同时，焦距越大，像越大；
（4）用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以让相机靠近物体（或减小物距）。
故答案为；（1）缩小；（2）蜡烛的位置（或物距）；光屏；（3）在物距相同时，焦距越大，像越大；（4）靠近物体（或减小物距）。
【点评】“探究凸透镜成像规律”的实验，考查了凸透镜成像的规律及应用，要熟练掌握规律内容，并自己对其进行规律性的总结，做到灵活应用。
13．（2024?江西）智能手机进入平常百姓家，很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知识后，对手机的一些功能进行了科学探究。 （一）拍照功能
【提出问题】如图1所示，同一位置，拍同一地点，为什么会变大呢？ 【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。 【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜，探究实验装置如图2所示。 【进行实验与收集证据】
（1）保证蜡烛和水透镜的位置不动，利用注射器注入或吸出水的多少，改变水透镜的厚薄，从而改变水透镜焦距；
（2）测出水透镜焦距的大小，并移动光屏，得到清晰的像后，将观察到的现象与数据记录
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在下表：
凸透镜 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的正倒 像的大小 实像的大小 【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析，得出初步结论：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距 越大 ，像距与物距的比值越大，所成实像的大小 越大 （选填“越大”、“越小”或“不变”） 【评估】
（1）请你补充实验序号4中漏填的实验记录： 放大 ；
（2）在成实像的情况下，焦距不同的凸透镜，成像的共同特点都是 倒立 （选填“倒立”或“缩小”或“不变”） （二）无线充电
如图3所示，是一个手机无线充电装置。该装置是利用了 电磁感应 的原理对手机进行充电的。 （三）微信运动
1 30 26 倒立 缩小
焦距f=14cm
2 40 22 倒立 缩小 由大变小
3 60 18 倒立 缩小
4 30 34 倒立
焦距f=16cm
5 40 27 倒立 缩小 由大变小
6 60 22 倒立 缩小
利用微信运动软件，可以记录每天行走的步数。假如瑞瑞同学每天行走1万步，其平均步长
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2024年中考物理实验专题复习——探究凸透镜成像规律的实验(答案解析)
