全国中考试题分类解析凸透镜.docx
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全国中考试题分类解析凸透镜
【凸透镜】
一、选择题
二、填空题
三、作图题
14.(2分)(2015•重庆)完成下列作图:
(1)如图1所示入射光线平行于主光轴,请画出通过凸透镜后的折射光线.
(2)如图2所示的物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力的示意图.
考点:
透镜的光路图;重力示意图.菁优网版权所有
专题:
透镜及其应用;重力、弹力、摩擦力.
分析:
(1)由图示可知,入射光线平行于主光轴,根据入射光线的特点,可以画出对应的折射光线.
(2)用一根带箭头的线段来表示力的三要素,这种表示方法叫力的示意图.
重力是作用在物体上的力,作用点画在物体的几何中心,方向是竖直向下的.
解答:
解:
【答案】
(1)如图所示:
(2)如图所示:
【解析】
(1)平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,如图所示。
点评:
(1)关于凸透镜,有三条特殊的入射光线:
①平行于主光轴;②过焦点;③过光心的.每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点.根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线;也可以利用折射光线做出对应的入射光线.
(2)画重力的示意图关键是要明确它的三要素,这里注意重力的方向始终是竖直向下的.
10.(2分)(2015•安徽)如图,L表示凹透镜,MN为主光轴,O点为光心,F为焦点.图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路.请运用凹透镜的特殊光路,在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像AB的光路图.
考点:
透镜的光路图.菁优网版权所有
专题:
透镜及其应用.
分析:
先根据图甲和图乙的入射光线和折射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点作图.
解答:
解:
从A点发出的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,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.两条光线的交点为A′点,过A′点作垂直于主光轴的直线,与主光轴的交点即为B′,则A′B′即为物体AB通过凹透镜所成虚像.如图所示:
点评:
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.
23.(4分)(2015•江苏无锡)按要求作图:
(1)请根据图甲所示的入射光线画出相应的折射光线;
(2)如图乙所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图中画出力F2的力臂l2;
(3)请完成丙图中电路的连接,使其符合安全用电的要求.
考点:
透镜的光路图;力臂的画法;家庭电路的连接.菁优网版权所有
专题:
图像综合题.
分析:
(1)经过凸透镜焦点的光线通过透镜后平行于主光轴;
(2)支点到阻力作用线的距离为阻力臂;
(3)家庭电路中各用电器是并联的,用电器的开关应接导火线和用电器之间,三孔插座接线时应左零右火上地线.
解答:
解:
(1)经过凸透镜焦点的光线通过透镜后平行于主光轴,如图甲;
(2)通过F2的作用点沿其方向作出其力的作用线,从支点向其作用线作垂线,则垂线段的长度为其力臂l2,如乙图所示;
(3)灯和插座并联,灯的开关接到火线与灯之间,三孔插座接线时应左零右火上地线,接线如图丙所示.
点评:
此题主要考查学生对于凸透镜光路、杠杆力臂画法和家庭电路连接的理解和掌握,属于基础题.
16.(2分)(2015•广东)请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线.
考点:
透镜的光路图.菁优网版权所有
专题:
透镜及其应用.
分析:
仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凹透镜的光学特点作图.
解答:
解:
对于凹透镜,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴.
点评:
凹透镜有三条特殊光线:
过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点.
四、解答题
五、实验题
六、计算题
【凸透镜成像】
一、选择题
2.(2分)(2015•山东济宁)小夏用如图中的凸透镜探究成像规律,在如图的四个实验情景中,能够在光屏上得到清晰像的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)要解决此题,首先明确焦距大小,其次是掌握凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像,f<v<2f.
当u=2f时,成倒立、等大的实像,v>2f.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像.
当u<f时,成正立、放大的虚像.
(2)实像可以在光屏上承接,虚像不能.
解答:
解:
由题图可知,凸透镜的焦距为10cm,
A、由图可知,u=15cm,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,v=30cm>2f,可以在光屏上得到清晰像,故A正确.
B、由图可知,u=15cm,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,v>2f,而图中v=15<2f,因此不能在光屏上得到清晰像,故B错误.
C、由图可知,u=27cm,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,f<v<2f,而图中v>2f,因此不能在光屏上得到清晰像,故C错误.
D、由图可知,u=7cm,当u<f时,成正立、放大的虚像.实像不可以在光屏上承接.故D错误.
故选A.
点评:
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.
(2015山东临沂)5.2分一凸透镜焦距为6cm,若将物体放在此透镜前15cm处,可得到
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像D.正立、放大的虚像
【解析】B透镜焦距为6cm,物体放在此透镜前15cm处,物距大于凸透镜的二倍焦距,所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,故应该选B。
2.(2分)(2015•山东菏泽)在做“探究凸透镜成像实验”时,将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示.则在光屏上( )
A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像
C.光屏上不会得到像D.像距大于10cm小于20cm
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
应用题;实验题.
分析:
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像.且像距大于2倍焦距.
掌握物距的概念,知道物距是从物体到凸透镜的距离.
解答:
解:
由题图知,凸透镜的焦距为10cm,蜡烛到凸透镜的距离是16cm,物体处于凸透镜的1倍和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像.故选A.
点评:
此题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系.同时考查了物距的概念.
4.(2分)(2015•山东枣庄)把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像.那么凸透镜的焦距不可能是( )
A.30cmB.20cmC.10cmD.5cm
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
根据凸透镜成像规律中的当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实像,解不等式即可得出结论.
解答:
解:
把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,
则u>2f,即50cm>2f,解得f<25cm,则选项BCD都符合,只有A选项是不可能的.
故选A.
点评:
此题考查了对凸透镜成像规律的理解,首先要熟练掌握凸透镜成像的规律,同时注意其应用.此题中解不等式是关键,还要注意的是选择的是:
“凸透镜的焦距不可能”,审题要仔细,认真.
5.(3分)(2015•山东滨州)小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像.如图所示,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,关于本次实验现象正确的是( )
A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
考点:
凸透镜成像规律及其探究实验.菁优网版权所有
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)根据像距和物距的大小关系,来判断成像的特点;
(2)远视镜是凸透镜,对光线具有会聚作用;
(3)近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用.
解答:
解:
AB、由图知,物距大于2f,像距小于物距,光屏上得到的是倒立、缩小的实像,A错误,B错误;
C、远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将提前会聚,使光屏靠近透镜,能在光屏上看到清晰的像,C正确;
D、近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将延迟会聚,使光屏远离透镜,能在光屏上看到清晰的像,D错误.
故选C.
点评:
本题主要考查了对凸透镜成像规律及凸透镜、凹透镜对光线的作用,关键能够掌握近视镜片和远视镜片的种类.
9.(2分)(2015•山东济南)把一只点燃的烛放在焦距为10cm的凸透镜前16cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的( )
A.
B.
C.
D.
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
凸透镜成像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像;凸透镜成倒立的像,物像上下颠倒,左右颠倒.
解答:
解:
把一只点燃的烛放在焦距为10cm的凸透镜前16cm处,符合2f>u>f,成倒立、放大的实像,物像上下颠倒,左右颠倒,
A、物像上下不颠倒.故A错误.
B、物像上下颠倒,左右颠倒,并且是放大的像.故B正确.
C、物像是缩小的像,故C错误;
D、物像上下颠倒,左右颠倒,是缩小的像.故D错误.
故选B.
点评:
此题考查了凸透镜成像的规律,要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系,确定凸透镜的焦距是解决此题的关键.
15.(2分)(2015•山东泰安)在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜13cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A.4cmB.6cmC.7cmD.12cm
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
凸透镜成像的规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
f<u<2f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像.
解答:
解:
当烛焰离透镜13厘米时时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>13cm>f,所以6.5cm<f<13cm;
当烛焰离透镜8厘米时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即8cm<f.
综上所述8cm<f<13cm,D符合题意.
故选D.
点评:
此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的了解和掌握,中考常见题型.
10.(2分)(2015•山东莱芜)有一物体,放在离凸透镜20cm的地方,在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像.现将物体移到离透镜10cm的地方,移动另一侧光屏,在光屏上能呈现( )
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像D.不成像
考点:
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专题:
应用题;透镜及其应用.
分析:
凸透镜成像的三种情况:
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.
首先根据物距和焦距的关系解不等式,求出焦距.然后根据物距和焦距的关系判断凸透镜的成像情况.
解答:
解:
(1)当物距为20cm时,在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像,所以2f>20cm>f,即20cm>f>10cm.
(2)当物体移到离透镜10cm处时,u<f,能看到一个正立、放大的虚像,但光屏上不能成像.
故选D.
点评:
掌握凸透镜成像的三种情况,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.
29.(2分)(2015•四川成都)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示.下列说法正确的是( )
A.若凸透镜是L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像
B.若凸透镜是L1,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像
C.若凸透镜是L2,小明将光屏移到60cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
D.若凸透镜是L2,小明将光屏移到70cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像
考点:
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专题:
探究型实验综合题.
分析:
根据凸透镜成像的几种情况进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,像距v>2f.
u=2f,成倒立、等大的实像,像距v=2f.
u<f,成正立、放大的虚像.
解答:
解:
(1)若凸透镜是L1,此时物距u=40cm>2f,成倒立、缩小的实像,像距应该是f<v<2f,.而图中v=10cm,故不能在光屏上看到烛焰清晰的像,当将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像,故A错误,B正确;
(2)若凸透镜是L2,此时物距u=40cm=2f,成倒立、等大的实像,像距应该是v=2f=40cm,将光屏移到60cm刻度线处,此时v=10cm,则光屏上不能出现烛焰清晰的像.故C错误;
(3)若凸透镜是L2,此时物距u=40cm=2f,成倒立、等大的实像,像距应该是v=2f=40cm,而小明将光屏移到70cm刻度线处,此时v=20cm,则光屏上不能出现烛焰清晰的像.故D错误;
故选B.
点评:
(1)凸透镜成像实验中,烛焰、凸透镜、光屏处于某刻度线处,和它们之间距离多少是不同的,注意这点,防止混淆.
(2)凸透镜成像的几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.
4.(3分)(2015•山西)在探究凸透镜成像的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.应用这一成像原理的是( )
A.
潜望镜
B.
放大镜
C.
照相机
D.
投影仪
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:
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.
并且要知道成实像时,物距越大,像距越小,成的像越小;物距越小,像距越大,成的像越大.
解答:
解:
A、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的.故A错误.
B、放大镜是根据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的,故B错误.
C、照相机是根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的.此时像距小于物距.故C错误.
D、由图知,像距大于物距,所以此时成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的.故D正确.
故选D.
点评:
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.
3.(3分)(2015•湖北武汉)在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.下列情形可能发生的是( )
A.
光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.
光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.
光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.
无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
首先根据题意“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物远像小像变小来确定调节光屏的方法.f<u<2f,在屛上得到清晰倒立、放大的实像.
解答:
解:
由“先用焦距为10cm的透镜进行实验,在屛上得到清晰倒立、缩小的实像”可知,此时u>2f.改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于减小了物距,根据凸透镜成实像时,物远像小像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将向右远离透镜移动,能接收到清晰缩小的实像,故A正确,BCD错误.
故选A.
点评:
本题考查了凸透镜成像的规律,要注意理解应用.此题比较有拓展性,有一定难度.
6.(3分)(2015•湖南娄底)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;
(2)根据图中表示的焦距与物距,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质.
(3)当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机.
(4)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小.
解答:
解:
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为30cm﹣20cm=10cm,故本选项错误;
B、图乙中,物距u=15cm,像距v=30cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,故本选项正确;
C、由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机.故本选项错误;
D、因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故本选项错误.
故选B.
点评:
本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律.凸透镜成实像时如果物距变小,那么像距变大,像的大小也变大,凸透镜成虚像时,如果物距变小,那么像距变小,像的大小也变小.
4.(2分)(2015•江苏南京)将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.
倒立、放大的实像
B.
倒立、缩小的实像
C.
倒立、等大的实像
D.
正立、放大的虚像
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
(1)根据阳光聚焦方法得到焦距:
太阳光射到地球上是平行光,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点.
(2)凸透镜成像时,U=2f,成倒立、等大的实像.
解答:
解:
将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=20cm.
一个物体放在这个透镜前40cm处,U=2f,成倒立、等大的实像.
故选C.
点评:
(1)掌握阳光聚焦的方法判断凸透镜的焦距和凸透镜的三种成像情况是解决本题的关键.
(2)凸透镜焦距的确定一般可用下面两种方法:
①平行光聚焦法,如此题;②二倍焦距成像法,即u=2f时成等大的实像.
11.(3分)(2015•天津)(多选)在探究凸透镜成像规律时,将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图,此时在光屏上得到烛焰清晰的像,对于该次实验下列描述正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
考点:
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专题:
透镜及其应用.
分析:
凸透镜成像的三种情况和应用.
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
U<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
解答:
解:
由题图可知,u>2f,此时成倒立缩小的实像,A正确,照相机的原理是物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像.故选AC.
点评:
此题考查了有关凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系.此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围.
二、填空题
18.(6分)(2015•山东潍坊)如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰、透镜和光中心大致在同一高度,当凸透镜的焦距f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,光屏上得到 倒立 、 放大 的实像;若撤去光屏,简要说明观察该像的方法 在光屏原位置右侧距离凸透镜30cm左右的地方向左看 .
考点:
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专题:
应用题;测量型实验综合题.
分析:
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.
解答:
解:
此时凸透镜的焦距f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,即物体处于1倍焦距好和2倍焦距之间,像成在另一侧的2倍焦距以外,成倒立、放大的实像;撤去光屏,观察该像的方法是:
在光屏原位置右侧距离凸透镜30cm左右的地方向左看即可;
故答案为:
倒立;放大;在光屏原位置右侧距离凸透镜30cm左右的地方向左看;
点评:
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.
21.(9分)(2015•山东东营)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某同学的实验如图甲所示:
(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央,应将光屏向 下 (选填“上”或“下”)调整.
(2)若此凸透镜的焦距为10cm,蜡烛放在距离凸透镜15cm处,调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、 放大 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的 实 (选填“实”或“虚”)像;
(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛
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- 全国 中考 试题 分类 解析 凸透镜
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