中考物理一輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)5-凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)題專練(解析版)

答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁2023屆中考物理一輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)5-凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)題專練1．同學(xué)們用如圖甲的裝置探究影響凸透鏡成像虛實(shí)的因素，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（1）為更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，應(yīng)選擇在___________（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）用手電筒的光水平照射凸透鏡，通過確定光的會聚點(diǎn)來測量凸透鏡的焦距，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，小丁和小剛測量相同透鏡的焦距，小剛的測量結(jié)果總比小丁的測量結(jié)果小，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)兩人使用的手電筒略有不同（如圖乙），則使用手電筒___________的測量結(jié)果準(zhǔn)確度較高，小剛使用的應(yīng)該是手電筒___________。（3）正確測出焦距f后，點(diǎn)燃蠟燭繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)物距u＜f時，光屏上不能出現(xiàn)燭焰的像，但直接用眼睛透過透鏡能觀察到燭焰的像，說明該像是___________（選填“實(shí)”或“虛”）像；當(dāng)u=f時，___________（選填“能”或“不能”）觀察到燭焰的像；當(dāng)u>f時，光屏上能出現(xiàn)燭焰的像，說明該像是___________（選填“實(shí)”或“虛”）像。同學(xué)們分析得出結(jié)論：像的虛實(shí)由u和f的大小關(guān)系決定?！敬鸢浮?/p>

較暗

A

A

虛

不能

實(shí)【解析】（1）[1]蠟燭點(diǎn)燃時比較亮，在較暗的環(huán)境中，燭焰和環(huán)境的對比度比較大，燭焰的像會更清晰。（2）[2][3]測量凸透鏡的焦距，需要用平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后會聚成的最小、最亮的點(diǎn)才是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，所以手電筒A出來的光線是平行光，測量結(jié)果比較準(zhǔn)確；手電筒B出來的光線是發(fā)散光線，測量的焦點(diǎn)比平行光測量的焦點(diǎn)距離凸透鏡遠(yuǎn)一些，用它測量的焦距較大，小剛使用的應(yīng)該是手電筒A。（3）[4]當(dāng)物距u＜f時，光屏上不能出現(xiàn)燭焰的像，該像是正立放大的虛像。[5]當(dāng)u=f時，經(jīng)過凸透鏡折射光線是平行光，不能得到蠟燭的像。[6]實(shí)像可以成在光屏上，當(dāng)u>f時，光屏上能出現(xiàn)燭焰的像，說明該像是實(shí)像。2．如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律。當(dāng)向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當(dāng)從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。(1)如圖1所示，一束平行光平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為___cm。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在___；(2)該同學(xué)移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖2所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點(diǎn)可制成___（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上___（選填“能”或“不能”）看到清晰的像；(3)在圖2所示實(shí)驗(yàn)場景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示）。當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰。由此判斷該同學(xué)戴的是___眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。【答案】

8.0

同一高度（凸透鏡主光軸上）

照相機(jī)

能

遠(yuǎn)視【解析】(1)[1]由圖甲知，此時水透鏡的焦距為18.0cm-10.cm=8.0cm水透鏡的焦距為8.0cm。[2]實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、水透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央。(2)[3]如圖乙可知，此時物距大于像距，即物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，利用此成像特點(diǎn)可制成照相機(jī)。[4]若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，據(jù)光路可逆可知，在光屏上能看到清晰的像。(3)[5]當(dāng)向水透鏡里抽出適量的水后，對光線的會聚能力減弱，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，說明水透鏡“戴上”的是具有會聚作用的凸透鏡，凸透鏡可用來糾正遠(yuǎn)視眼，則該同學(xué)戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。3．物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究凸透鏡成像的規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)器材】蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）測焦距：如圖所示，讓凸透鏡正對著太陽光，在它的另一側(cè)找到最小最亮的光斑，說明凸透鏡對光具有______作用，該凸透鏡的焦距為______cm；（2）組裝實(shí)驗(yàn)裝置：將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并對三者進(jìn)行調(diào)節(jié)、如圖所示，是他們分別調(diào)節(jié)完的實(shí)驗(yàn)裝置，其中調(diào)節(jié)正確的是______裝置（填寫字母序號），理由是______，使像清晰地星現(xiàn)在光屏的中央；A．

B．C．D．（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：請將表格中①和②的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①______②______；物距u跟焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)①大?、凇痉治雠c論證】略【拓展】在實(shí)驗(yàn)過程中，光屏上呈現(xiàn)了一個清晰的像，此時，某同學(xué)將焦距相同、直徑更大的凸透鏡替換原凸透鏡，則光屏上呈現(xiàn)的像比原來的像______（選填“更大”、“更小”或“更亮”）?！敬鸢浮?/p>

會聚

5

D

燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度

虛或?qū)?/p>

倒立或正立

更亮【解析】（1）[1]測焦距：如圖所示，讓凸透鏡正對著太陽光，在它的另一側(cè)找到最小最亮的光斑，太陽光折射后比折射前更集中，說明凸透鏡對光具有會聚作用。[2]光斑的位置即為焦點(diǎn)的位置，焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，故該凸透鏡的焦距為5cm。（2）[3][4]為了能使像始終成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該將將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致調(diào)節(jié)在同一高度上，故ABC錯誤，故D正確。故選D。（3）[5][6]由凸透鏡成像規(guī)律得，像有實(shí)像和虛像之分，像有放大和縮小之分，像有倒立和正立之分。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：請將表格中①和②的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①虛或?qū)崲诘沽⒒蛘?。[7]某同學(xué)將焦距相同、凸透鏡的折光能力沒變，物距不變，成像的位置不會變，像的大小不變，但直徑更大的凸透鏡替換原凸透鏡，折射后的成像光線比原來多，則光屏上呈現(xiàn)的像比原來的像更亮。4．同學(xué)們選取不同焦距的凸透鏡，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”（1）安裝并調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏，使他們?nèi)叩闹行拇笾略赺_____；（2）小光同學(xué)選取焦距為f1=10cm的凸透鏡，當(dāng)蠟燭放在圖甲位置，調(diào)節(jié)光屏，可在光屏上得到一個倒立、清晰的像，生活中______（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用此成像原理工作的；（3）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更換焦距為f2=5cm的凸透鏡，為在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向______（選填“左”或“右"）側(cè)移動；（4）小焦同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在（3）的基礎(chǔ)上，不移動光屏，將自己的眼鏡放到凸透鏡前，如圖乙，光屏上也能呈現(xiàn)清晰的像，說明該眼鏡對光有______（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用?！敬鸢浮?/p>

同一高度（或同一水平線或同一水平高度）

投影儀

左

發(fā)散【解析】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上。（2）[2]圖甲中，凸透鏡的焦距是10cm，物距是15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的實(shí)像，投影儀根據(jù)此原理制成的。（3）[3]在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更換焦距為f2=5cm的凸透鏡，凸透鏡的焦距變小，像提前會聚，成在光屏的前面，為在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向左側(cè)移動。（4）[4]在（3）的基礎(chǔ)上，不移動光屏，將自己的眼鏡放到凸透鏡前，光屏上也能呈現(xiàn)清晰的像，像推遲會聚，即該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡。5．小林用圖甲裝置來探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的___________上。（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是___________（填“正立”或“倒立”）的___________（填“實(shí)”或“虛”）像。（3）保持凸透鏡位置不變，將圖甲中蠟燭和光屏的位置互換，此時光屏上所成像的特點(diǎn)與___________（填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”）相同。（4）小林進(jìn)行了進(jìn)一步探究：如圖乙所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以2cm/s和1cm/s的速度，從圖示位置同時勻速向左運(yùn)動，經(jīng)過___________s，光屏上成清晰___________（填“放大”“等大”或“縮小”）的像。【答案】

主光軸

倒立

實(shí)

照相機(jī)

5

等大【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，這樣像才能成在光屏的中央。（2）[2][3]如題圖甲所示，當(dāng)凸透鏡位于甲所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像。（3）[4]保持凸透鏡位置不變，將圖甲中蠟燭和光屏的位置互換，則像距在一倍焦距和二倍焦距之間，物距大于二倍焦距，根據(jù)光在折射時光路的可逆性可知，此時成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這個原理制成的。（4）[5][6]由圖乙知此時物距等于像距等于15cm，且蠟燭向左移動的速度是凸透鏡向左移動速度的2倍，設(shè)它們移動時間t后物距和像距相等，都等于2倍焦距，即20cm，則可得2cm/s×t+15cm-1cm/s×t=20cm解得t=5s此時光屏上成清晰等大的實(shí)像。6．如圖所示，在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中。（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，得到圖甲所示的光路圖，該凸透鏡的焦距為______cm；（2）利用這個凸透鏡在圖乙裝置中進(jìn)行以下操作：①如果燭焰在光屏上的像偏高，應(yīng)將凸透鏡向______（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)；②當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏，可以在光屏上得到一個清晰的倒立、______（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像，成像情況與此類似的是______（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）；③將蠟燭移到距凸透鏡5cm處，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到清晰的像，這時應(yīng)從凸透鏡的______（選填“左”或“右”）側(cè)透過凸透鏡直接觀察到______立的像；（3）小超同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用“F”光源在光屏上得到了一個倒立的清晰的像，愛動手實(shí)驗(yàn)的小超在光源和光屏之間放了一個______眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”），需要將光屏遠(yuǎn)離透鏡才能再次出現(xiàn)清晰的像；（4）繼續(xù)利用這個凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；把高2cm的發(fā)光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，則測量出的像離凸透鏡的距離可能是______。A．8cm

B．12cm

C．25cm

D．32cm【答案】

10.0

下

縮小

照相機(jī)

右

放大正立

近視

CD【解析】（1）[1]凸透鏡對光線有會聚作用,陽光通過凸透鏡后相交于一點(diǎn)，會聚的最小亮點(diǎn)為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離為就焦距，由圖知道，該凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）①[2]如果燭焰在光屏上的像偏高，根據(jù)經(jīng)過凸透鏡光心的光線傳播方向不變的性質(zhì)，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)節(jié)，可以使像成在光屏的中央。②[3][4]燭焰距凸透鏡30cm時，即物距是30cm，物距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)。③[5][6]當(dāng)物距u=5cm＜f時，物體通過凸透鏡成放大，正立的虛像，虛像不能成在光屏上，且和物體在同一側(cè)，所以，應(yīng)從右側(cè)透過凸透鏡直接觀察。（3）[7]將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動適當(dāng)距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明像距變大了，故放置的是使光線發(fā)散的凹透鏡，這種眼鏡是用來矯正近視眼的。（4）[8]若把一只高2cm的發(fā)光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，此時所成的像是倒立放大的實(shí)像，所以滿足2f＜v，即像和凸透鏡之間的距離大于20cm，故CD符合題意。故選CD。7．聰明的李小文和同學(xué)們一起在探究“凸透鏡成像規(guī)律”（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰的焰心和光屏的中心位于___________；當(dāng)他將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)到如圖甲所示的位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像此時的物距是___________cm，這個像的成像原理與___________（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像原理相同。（2）在上述操作的基礎(chǔ)上，李老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊。當(dāng)光屏向靠近透鏡方向移動適當(dāng)距離后像又清晰了，由此可知李老師的眼睛是___________（選填“近視眼”、“遠(yuǎn)視眼”或“正常眼”）；如果光屏不動，將蠟燭向___________（選填“靠近透鏡”、“遠(yuǎn)離透鏡”）方向移動適當(dāng)距離后像也變清晰。（3）燭焰成虛像時，人眼應(yīng)該從___________（填“燭焰”或“光屏”）一側(cè)向透鏡方向觀察。（4）小文和小明找到原因后，重新一起實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖像，線段AB為成像的物距倒數(shù)和像距倒數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，則他們所用透鏡的焦距為___________cm；若用此凸透鏡成像，當(dāng)物體距焦點(diǎn)2cm時成的像一定是___________的像。（5）小文將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸勻速的遠(yuǎn)離凸透鏡，物距u隨時間t的變化圖像如圖乙所示，則像距v與t的大致變化關(guān)系為丙圖中的()（6）小文繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，并逐漸增大玻璃杯到書本的距離，嘗試透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片（圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等），他所看到像不可能是___________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。在書本逐漸遠(yuǎn)離玻璃杯子的過程中，依次看到的像是圖中的___________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）【答案】

同一高度

40.0

照相機(jī)

遠(yuǎn)視眼

靠近透鏡

光屏

10

正立放大的虛像

C

B

DCA【解析】（1）[1]為了使像成在光屏中心，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整透鏡、蠟燭、光屏三者的中心在同一高度。[2][3]物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距。由圖知道，物距為50.0cm-10.0cm=40.0cm大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的。（2）[4][5]老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，當(dāng)光屏向靠近透鏡方向移動適當(dāng)距離后像又清晰了，說明此眼鏡對光線有會聚作用，是凸透鏡，即物理老師的眼是遠(yuǎn)視眼，如果光屏不動，將蠟燭向靠近透鏡方向移動適當(dāng)距離后像也變清晰。（3）[6]燭焰成虛像時，像與物同側(cè)，所以，人眼應(yīng)該從光屏一側(cè)向透鏡方向觀察。（4）[7]圖中時，，此時v=u=0.2m像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f=0.2m所以，所用透鏡的焦距f=0.1m=10cm[8]物體距焦點(diǎn)2cm時，u<f，物體所成像的性質(zhì)是放大、正立、虛像。（5）[9]將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透，物距逐漸增大，根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時有：物遠(yuǎn)（物距變大）像近（像距變?。┫褡冃。窬嘀饾u減小，從v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，故C正確。（6）[10]因?yàn)樽笥曳较虻牟ＡП媸且粋€弧形樣子，左右中間厚邊緣薄，與凸透鏡一樣，所以是左右方向發(fā)生變化；當(dāng)物距小于焦距時，成正立放大的虛像，即左右變大；當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實(shí)像，即左右顛倒；當(dāng)物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實(shí)像，即左右顛倒；當(dāng)物體大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實(shí)像，即左右顛倒。由于玻璃杯面上下相同（不是弧形樣子），不會起到放大作用，所以像與圖片應(yīng)該是左右發(fā)生變化，而上下與圖片相同，故不可能出現(xiàn)B選項(xiàng)中的圖片。[11]在書本逐漸遠(yuǎn)離玻璃杯子的過程中，依次看到像是圖乙中的DCA。8．小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（1）調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材高度時，蠟燭______（選填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃。（2）他用同一凸透鏡做了兩次實(shí)驗(yàn)，如1圖、2圖所示，光屏上均有清晰的像（未畫出），其中成縮小像的是______（選填“1”或“2”）圖。（3）本實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距可能是______（填字母）。A．5cm

B．8cm

C．10cm

D．15cm（4）在2圖中將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則所加鏡片可以矯正______（選填“3”或“4”）圖中的視力缺陷。（5）如5圖所示，是探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時發(fā)光體AB所處的位置，請你根據(jù)所學(xué)的透鏡知識，用特殊光線作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置______?！敬鸢浮?/p>

需要

1

C

4

【解析】（1）[1]進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時，是利用燭焰成像，要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央位置，所以需要點(diǎn)燃蠟燭后再調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)器材高度。（2）[2]成縮小像時，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，物距大于像距；成放大像時，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，物距小于像距，所以成縮小像的是1圖。（3）[3]由1圖得，，解得①由2圖得，，解得②由①②得故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（4）[4]3圖，像成在視網(wǎng)膜的前方，是近視眼，需要凹透鏡矯正。4圖，像成在視網(wǎng)膜的后方，是遠(yuǎn)視眼，需要凸透鏡矯正。在題2圖中將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，說明所放的鏡片對光線有會聚作用，是矯正遠(yuǎn)視眼的凸透鏡，故可矯正4圖中的視力缺陷。（5）[5]過光心的光線，經(jīng)凸透鏡后方向不變；平行于凸透鏡主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后，過凸透鏡的焦點(diǎn)；經(jīng)過凸透鏡折射后的光線交于一點(diǎn)，該點(diǎn)是物體AB的A點(diǎn)像的位置，由該點(diǎn)向主光軸作垂線，垂線段即為AB在光屏上所成的像A'B'的大致位置。如下圖所示：9．如圖是小莉、小華和小明三人在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：(1)小明將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，直至屏上呈現(xiàn)出________的光斑，量出透鏡到光斑的距離為10cm．則此凸透鏡的焦距約是________cm.(2)小華在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭放在該凸透鏡的焦點(diǎn)上，凸透鏡固定不動，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動的過程中，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是大小________的光斑，把蠟燭放在該凸透鏡的焦點(diǎn)內(nèi)，凸透鏡固定不動，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動的過程中，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是大小________的光斑（填“不變”、“變大”、“變小”）.(3)小莉同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時，小華發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖上所示，若要使?fàn)T焰在光屏中心成像，只調(diào)節(jié)透鏡，小莉應(yīng)將透鏡向________（選填“上”或“下”）移動.改正后若實(shí)驗(yàn)時固定蠟燭與透鏡，無論怎樣移動光屏，屏上都不出現(xiàn)清晰像，原因可能是________．當(dāng)蠟燭距離凸透鏡10.3cm時，無論怎么樣移動光屏都得不到像，原因是________．(4)小明將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使?fàn)T焰在屏上得到清晰的倒立、________實(shí)像，________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡）就是應(yīng)用這一原理制成的．(5)小莉同學(xué)將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，小明移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像.將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了.①為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，小華應(yīng)將光屏向________（左/右）移動.②下列四個選項(xiàng)中，正確表示小莉同學(xué)近視眼成像和近視眼矯正情況的是________．A．乙甲B．丙甲C．乙丁D．丙丁(6)當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時，如果小明用書遮擋住透鏡下半部分，則實(shí)驗(yàn)時光屏上所成的像________（選填“完整”或“不完整”），像的明暗程度將________（選填“變亮”或“變暗”或“不變”）.(7)蠟燭通過凸透鏡恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透鏡的位置不變把蠟燭和光屏的位置對調(diào)，則光屏上()A．不能成像B．可以成像，但要適當(dāng)移動位置C．可以成像，像大小不變D．可以成像，像變小(8)蠟燭通過凸透鏡恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移動眼睛的位置________（“能”或“不能”）看到像．(9)一物距應(yīng)只有唯一的像距，他們?nèi)藢⑾灎T都放在透鏡前15厘米處時，但他們所測得的像距卻并不相同，分別為28cm，30cm，31cm,他們的數(shù)據(jù)不是因?yàn)闇y量長度誤差造成的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是________．(10)小華又將兩支點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于如圖所示的位置時，光屏上C、D兩處會得到清晰的燭焰像.這像是________(選填“縮小”、“等大”或“放大”)的燭焰的像.用一厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上________(選填“C”或“D”)處仍能得到一個清晰的燭焰像.【答案】

最小最亮

10

不變

變大

下

u≤f

像距大光具座不夠長

放大

投影儀

左

B

完整

變暗

D

能、移動光屏成像清晰程度不一樣、縮小、C【解析】（1）太陽光看做平行光，經(jīng)過凸透鏡后會聚在焦點(diǎn)，成最小最亮的亮斑，透鏡到光斑的距離為焦距．（2）在焦點(diǎn)位置的光線經(jīng)過凸透鏡后是平行于主光軸的方向，其在光屏上是一個亮斑，由于光線平行，所以將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動的過程中，光斑不變，在焦點(diǎn)以內(nèi)，從燭焰發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡是一個發(fā)散光束，所以光屏越遠(yuǎn)光斑越大．（3）凸透鏡成像時物像上下相反，圖中像偏上，要在光屏的中心像要下移，則蠟燭要上移，蠟燭不動，凸透鏡向下移動相當(dāng)于蠟燭上移．屏上不出現(xiàn)清晰像，說明光屏沒有處在成像的位置，有可能是像距大光具座不夠長，也有可能是蠟燭處在u≤f時不能成像．（4）15cm處是f＜u＜2f，此位置成像是放大的，投影儀的原理就是利用f＜u＜2f成放大倒立的實(shí)像．（5）因?yàn)榻曆鄢上袷窃谝暰W(wǎng)膜之前，凸透鏡相當(dāng)于晶狀體，光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，放近視眼鏡相當(dāng)于近視眼被矯正正常，拿掉眼鏡則成像在光屏之前，所以光屏左移，B圖正確．（6）如果小明用書遮擋住透鏡下半部分，則通過凸透鏡的光線變少，像變暗，但仍能成像完整．（7）成放大的清晰的像時物距f＜u＜2f，像距v＞2f，對調(diào)時u＞2f，成像是倒立縮小的實(shí)像，所以D正確．（8）能在光屏上成像說明是實(shí)像，而實(shí)像也可以用眼睛看到．（9）像距是光屏上成像最清晰時的位置到凸透鏡光心的距離，由于實(shí)驗(yàn)時判斷清晰度不同，所以造成測量的像距不同．（10）從圖中可得物距大于相距，在u＞2f時f＜v＜2f，此時物距大于像距，所以成像是縮小的實(shí)像．凸透鏡成像左右相反，A蠟燭和D像對應(yīng)，B蠟燭和C像對應(yīng)，所以擋住A處的燭焰，B蠟燭仍在C處成像．10．在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點(diǎn)做了進(jìn)一步探究。（1）如圖甲所示，當(dāng)他將一個發(fā)光的小燈泡放在圖示位置時，無論怎么移動右側(cè)的光屏，在光屏上始終得到一個與透鏡等大的光斑，則該透鏡的焦距f＝_______cm；（2）他又將小燈泡換成點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)調(diào)整至圖乙位置時，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、_______的實(shí)像；若保持此時蠟燭和光屏的位置不變，當(dāng)將凸透鏡向左平移_______cm時，光屏上可再次出現(xiàn)清晰的像；（3）如圖乙所示，當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時，不改變圖乙中蠟燭和透鏡位置：①若僅將凸透鏡換成焦距相同直徑較小的凸透鏡，再次實(shí)驗(yàn)，光屏上所成的像與原來相比_______（選填“變小”“變暗”或“變不完整”）了；②若將凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，再次實(shí)驗(yàn)，則需將屏_______（選填“向左”或“向右”）移動才能成清晰的像，光屏上所成的像與原來的像相比_______（選填“變大”或“變小”）了；（4）小明將他的眼鏡片放在圖乙中的凸透鏡前，光屏上的像變模糊了，適當(dāng)向左移動蠟燭，像就又清晰了，由此可判斷小明戴的是_______（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡；（5）如圖丙，線段AB為用另一只凸透鏡多次成像時的物距倒數(shù)和像距倒數(shù)所描繪出的圖像，則該凸透鏡焦距為_______cm?！敬鸢浮?/p>

10.0

縮小

15

變暗

向左

變小

近視

5【解析】（1）[1]當(dāng)發(fā)光的小燈泡放在10cm刻度線的位置時，物距為10.0cm，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能看到個面積大小不變的光斑，根據(jù)從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€可知，該透鏡的焦距為10.0cm。（2）[2]他又將小燈泡換成點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)調(diào)整至圖乙位置時，此時的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰的倒立、縮小的實(shí)像。[3]若保持此時蠟燭和光屏的位置不變，根據(jù)光路可逆可知，當(dāng)將凸透鏡向左平移15cm到15cm刻度處時，此時的物距為原來的像距，則光屏上可再次出現(xiàn)清晰的像。（3）①[4]用另一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，成像大小不會變化，但經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗。②[5][6]如果將凸透鏡A換成鏡面直徑相同、但焦距稍小的凸透鏡，比起原來就相當(dāng)于將物距變大了，那么像距就要減小，像變小；光屏要靠近凸透鏡，即向左移動。（4）[7]小明將他的眼鏡片放在圖乙中的凸透鏡前，光屏上的像變模糊了，適當(dāng)向左移動蠟燭，物距變大，像距變小，像就又清晰了，這說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，由此可判斷小明戴的是凹透鏡，凹透鏡可以矯正近視眼，所以該眼鏡是近視眼鏡；(5)[8]物距與像距相等時成像，是物距與像距都等于2倍焦距時，此時透鏡焦距為11．小明同學(xué)利用如下的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲，小明讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=______cm；將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，調(diào)節(jié)它們的高度，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的______上，這樣做目的是使像呈現(xiàn)在______；（2）小明所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在光具座刻度60cm位置處不變，把蠟燭放在刻度30cm處，利用此時凸透鏡成像的特點(diǎn)制成的光學(xué)儀器是______（選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）；（3）實(shí)驗(yàn)時，旁邊有同學(xué)走過，帶動的風(fēng)使蠟燭的火焰向左擺動，則光屏上燭焰的像將向______（填“左”或“右”）擺動；（4）凸透鏡的位置固定不動，將蠟燭向右（靠近透鏡）移動5cm，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向______（選填“左”或“右”）移動一段距離，所成的像與原來相比______（選填“不變”、“變大”或“變小”）了。（5）若在蠟燭和凸透鏡之間合適的位置放一個近視眼鏡，為了使光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)向______（填“左”或“右）移動；若不移動光屏，并保持近視眼鏡的位置不變，小明更換另一個凸透鏡，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透鏡的焦距應(yīng)______（填“大于”或“小于”）10cm；（6）若保持蠟燭和凸透鏡位置不動，更換一個焦距更小的凸透鏡，光屏上的像變模糊了，要使像重新變清晰，可將光屏向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。（7）若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住，則光屏上_____（選填“能”或“不能”）成完整的像。（8）在圖乙中，小明借來物理老師的眼鏡將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，向左移動光屏，光屏上的像又變清晰，說明老師戴的是______（選填“近視”或“遠(yuǎn)視"）眼鏡。（9）在整理器材時，小明在凸透鏡內(nèi)驚奇的看到了自己正立、縮小的像，該成像原理是光的______（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）。（10）如圖丙所示是小明通過實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成實(shí)像時的像距v和物距u關(guān)系的圖像，由圖像可知，當(dāng)u>2f時，物體移動速度______（選填“大于”、“小于”、或“等于”）像移動的速度?！敬鸢浮?/p>

10

主光軸

光屏中央

照相機(jī)

右

右

變大

右

小于

左

能

遠(yuǎn)視

反射

大于【解析】（1）[1]平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則光斑到凸透鏡的距離為該凸透鏡的焦距，由圖甲可知，焦距為10cm。[2][3]為了使像成在光屏的中央，需要將蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一高度上，即燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上。（2）[4]由圖乙可知，物距為30cm，像距為15cm，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時光屏上成倒立縮小實(shí)像，和生活中的照相機(jī)成像類似。（3）[5]實(shí)驗(yàn)時，旁邊有同學(xué)走過，帶動的風(fēng)使蠟燭的火焰向左擺動，根據(jù)“倒立的像”的含義，即上下左右均相反，則光屏上的燭焰的像將向右擺動。（4）[6][7]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距減小時（向右移動），要在光屏上成清晰的像，則需要將光屏也向右移動，此時像距增大，像變大。（5）[8][9]若在蠟燭和凸透鏡之間合適的位置放一個近視眼鏡，使光線發(fā)散，為了使光屏上重新呈現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)向右移動。若不移動光屏，并保持近視眼鏡的位置不變，小明更換另一個凸透鏡，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透鏡的焦距應(yīng)小于10cm，光線發(fā)散后，在通過焦距小的凸透鏡，還能成像在原位置。（6）[10]保持蠟燭和凸透鏡位置不動，更換一個焦距更小的凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏需要靠近凸透鏡移動，即向左移動。（7）[11]若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住，則通過凸透鏡的光線變少，則光屏上仍能成完整的像，但是像會變暗。（8）[12]圖乙中，小明借來物理老師的眼鏡將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，向左移動光屏，光屏上的像又變清晰，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，向左移動光屏，像距變小，即加上眼鏡后，相當(dāng)于會聚能力增強(qiáng)，所以老師戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。（9）[13]小明在凸透鏡內(nèi)驚奇的看到了自己正立、縮小的像，此時凸透鏡的鏡面相當(dāng)于反射面，即當(dāng)成了凸面鏡，此時成正立縮小的像，是根據(jù)光的反射來成像的。（10）[14]由圖可知，當(dāng)u>2f時，物距變化很大，像距變化很小，則物體的移動速度大于像的移動速度。12．小強(qiáng)同學(xué)探究凸透鏡成像的規(guī)律如圖裝置，凸透鏡的焦距是10cm。（1）點(diǎn)燃蠟燭后，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心在________上；（2）將實(shí)驗(yàn)器材按圖中甲位置放置后，光屏上成清晰的像，應(yīng)用此規(guī)律工作的是________（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。實(shí)驗(yàn)一段時間后，光屏上的像“跑”到圖乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向________移（選填“上”或“下”）；（3）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時，某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是________。A．.因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B．因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C．這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像.（4）小金同學(xué)進(jìn)一步探究：如圖丙所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以2cm/s和1cm/s的速度從圖示位置同時勻速向左運(yùn)動，經(jīng)過________s，光屏上成清晰的像。（5）圖丁是2021年12月9日“天宮課堂”中，航天員王亞平為大家直播演示“神奇的太空小水球”實(shí)驗(yàn)，如圖甲是通過水球成________（選填“實(shí)”或“虛”）像的瞬間。隨后，王亞平向水球里注射一個氣泡，神奇的一幕發(fā)生了，水球里竟然形成了一正一反的兩個人像，如圖戊注入氣泡后，中間部分相當(dāng)于兩個________組成的（選填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”）。【答案】

同一高度

投影儀

下

B

5

實(shí)

凹透鏡【解析】（1）[1]為了使像成在光屏中央，觀察成像的性質(zhì)，點(diǎn)燃蠟燭后，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心在同一高度上。（2）[2]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，將實(shí)驗(yàn)器材按圖中甲位置放置后，則物體在一倍和兩倍焦距之間，光屏上成倒立放大清晰的實(shí)像，應(yīng)用此規(guī)律工作的是投影儀。[3]實(shí)驗(yàn)一段時間后，蠟燭因燃燒變短，凸透鏡成實(shí)像時，物像倒置，光屏上的像“跑”到圖乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向下移。（3）[4]A．燭焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，一倍焦距以外成實(shí)像，故A不符合題意；B．因?yàn)闋T焰有一定的寬度，實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，一倍焦距以內(nèi)成虛像，故B符合題意；C．這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射形成的像，故C不符合題意。故選B。（4）[5]如圖丙所示，光屏和蠟燭到凸透鏡的距離均為15cm，凸透鏡焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以2cm/s和1cm/s的速度從圖示位置同時勻速向左運(yùn)動，以凸透鏡為參照物，蠟燭以1cm/s的速度從圖示位置同時勻速向左運(yùn)動，光屏1cm/s的速度從圖示位置同時勻速向右運(yùn)動。經(jīng)過5s，光屏和蠟燭到鏡子的距離都是20cm，即物體和光屏都處在距凸透鏡兩側(cè)的兩倍焦距上處成清晰的像。（5）[6]如圖丁物體在一倍和兩倍焦距之間，通過水球成的是實(shí)像。[7]如圖戊注入氣泡后，變成中間薄，中間部分相當(dāng)于兩個凹透鏡組成的。13．小超和媛媛利用光具座、兩個焦距相同而直徑大小不同的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴等來探究“凸透鏡成像規(guī)律”：（1）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該選擇直徑________（選填“大”或“小”）的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，成像會更亮。實(shí)驗(yàn)時的環(huán)境應(yīng)該較________（選填“亮”或“暗”）比較好；（2）小超和媛媛想利用太陽光來測量凸透鏡的焦距，如圖所示。其中操作最合理的是________（填下方序號）；（3）小超和媛媛選用正確的方法測出凸透鏡的焦距是10cm，他接著將蠟燭、透鏡、光屏安裝在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)節(jié)________的中心、光屏的中心、透鏡的中心在同一________；（4）當(dāng)他們將三個元件移動到如圖甲所示的位置時，光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像利用該成像規(guī)律制成的光學(xué)儀器是________（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）。此時保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡移動到________cm刻度處時，仍能在光屏上成清晰的像；（5）接著，小超和媛媛用剛才的器材做了進(jìn)一步探究，如圖乙所示，他們將蠟燭、透鏡、光屏分別放在25cm、40cm、55cm刻度處，現(xiàn)保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度，從圖示位置同時勻速向左運(yùn)動，經(jīng)過_______s，光屏上成清晰_______（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像?！敬鸢浮?/p>

大

暗

C

燭焰

高度

投影儀

65

2.5

等大【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)選擇直徑較大的凸透鏡，這樣有更多的光透過凸透鏡，所成的像會更亮。[2]實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)較暗，可避免環(huán)境光線對成像的影響。（2）[3]要利用太陽光來測量凸透鏡的焦距，應(yīng)讓太陽光平行于透鏡的主光軸入射，且讓白紙與透鏡平行。所以最合理的操作是C。（3）[4][5]在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏的中心在同一高度，才能讓燭焰的像成在光屏中央。（4）[6]由圖甲知，蠟燭與透鏡的距離小于光屏到透鏡的距離，即物距小于像距，那么所成的像是倒立、放大的實(shí)像。投影儀是利用這一原理工作的。[7]在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，那么將凸透鏡移到物距與原來的像距相同，像距與原來的物距相同時，在光屏上會再次承接到清晰的像。由圖甲知，刻度尺的分度值為1cm，凸透鏡移動前的物距和像距分別為u=15.0cm，v=30.0cm那么移動后，物距應(yīng)為30.0cm，所以凸透鏡應(yīng)移到65cm刻度線處。（5）[8][9]圖乙中，蠟燭和凸透鏡未移動前，物距、像距都為15cm，此時物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，那么當(dāng)物距等于像距等于二倍焦距時，可在光屏上成倒立、等大的實(shí)像。此時的像距為v1=2f=2×10cm=20cm凸透鏡移動的距離s1=20cm-15cm=5cm經(jīng)過的時間14．凸透鏡是初中物理中常見的光學(xué)器材，小明所在的實(shí)驗(yàn)小組對凸透鏡進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。(1)他們決定先從測凸透鏡的焦距開始，如圖所示：①在光屏中央畫一個與凸透鏡直徑相同的圓，找出圓心O'。②將光源、凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)節(jié)它們的高度，使光源、凸透鏡光心和______在同一水平直線上。③固定凸透鏡的位置，將光源從緊貼凸透鏡的位置緩慢向外移動，直到光屏上的光斑_(dá)_____，就可以從光具座上讀出凸透鏡的焦距。④為了驗(yàn)證測出的焦距值是否準(zhǔn)確，小明提出可以左右移動光屏，若光屏上的光斑大小不變，則測出的焦距準(zhǔn)確。若向右移動光屏，光斑變大，說明本次測出的凸透鏡的焦距比真實(shí)值______。(2)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中①他們調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的______上。②隨著蠟燭越燒越短，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，應(yīng)把凸透鏡向______（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)。③為了使光源更加穩(wěn)定，小明用發(fā)光二極管按“F”字樣拼裝在不透明的紙板上替代燭焰，使“F”正立面對凸透鏡，如圖乙所示，給二極管通電，移動光屏至圖示位置，此時恰從M處看到光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，此像是倒立______（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像，像的形狀是圖中的______（填寫序