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1. 某同学在探究凸透镜成像的规律的实验中，选用了焦距未知的凸透镜。如图5.3-1所示，该凸透镜的焦距为
10.0
cm。答案
10.0
解析
【分析】
要计算凸透镜的焦距，需利用平行光聚焦法：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。因此，先确定凸透镜和焦点对应的刻度尺刻度，再计算两者的差值，就能得到焦距。
【解析】
由图5.3-1可知，凸透镜位于刻度尺的30.0cm刻度处，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到光屏上，光屏所在的40.0cm刻度处就是凸透镜的焦点位置。因此，焦距f = 40.0cm - 30.0cm = 10.0cm。
【答案】
10.0
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜焦点
【点评】
本题考查利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距，是凸透镜成像规律实验中的基础操作，关键是准确读取刻度尺上凸透镜和焦点的位置。
【难度系数】
0.5
要计算凸透镜的焦距，需利用平行光聚焦法：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚到焦点，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。因此，先确定凸透镜和焦点对应的刻度尺刻度，再计算两者的差值，就能得到焦距。
【解析】
由图5.3-1可知，凸透镜位于刻度尺的30.0cm刻度处，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到光屏上，光屏所在的40.0cm刻度处就是凸透镜的焦点位置。因此，焦距f = 40.0cm - 30.0cm = 10.0cm。
【答案】
10.0
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜焦点
【点评】
本题考查利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距，是凸透镜成像规律实验中的基础操作，关键是准确读取刻度尺上凸透镜和焦点的位置。
【难度系数】
0.5
2. 如图5.3-2所示，凸透镜的焦距为10 cm，蜡烛放在图示位置，A为烛焰上一点，请在图中画出A点经过凸透镜所成的像，并标出A点对应的像$A'$点。
答案
解析
【分析】
要确定A点经过凸透镜所成的像，需利用凸透镜的两条特殊光线作图：首先明确凸透镜焦距f=10cm，光心为凸透镜与主光轴的交点；步骤1：从A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜后折射过右侧焦点（右侧10cm刻度处）；步骤2：从A点作经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；两条折射光线的交点即为A点的像A'，符合凸透镜成像规律（物距u=20cm=2f时，像距v=2f=20cm）。
【解析】
1. 确定焦点：已知凸透镜焦距f=10cm，光心为凸透镜与主光轴的交点，因此右侧焦点在光心右侧10cm刻度处；
2. 画第一条特殊光线：过A点作平行于主光轴的直线，与凸透镜交于一点，连接该交点与右侧焦点，得到折射光线；
3. 画第二条特殊光线：过A点作经过凸透镜光心的直线，该直线传播方向不变；
4. 两条折射光线的交点即为A点的像A'，在交点处标注A'。
【答案】
【知识点】
凸透镜成像作图、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图，利用特殊光线确定像的位置，需掌握凸透镜的特殊光线规律和成像规律，是初中光学的基础题型。
【难度系数】
0.7
要确定A点经过凸透镜所成的像，需利用凸透镜的两条特殊光线作图：首先明确凸透镜焦距f=10cm，光心为凸透镜与主光轴的交点；步骤1：从A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜后折射过右侧焦点（右侧10cm刻度处）；步骤2：从A点作经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；两条折射光线的交点即为A点的像A'，符合凸透镜成像规律（物距u=20cm=2f时，像距v=2f=20cm）。
【解析】
1. 确定焦点：已知凸透镜焦距f=10cm，光心为凸透镜与主光轴的交点，因此右侧焦点在光心右侧10cm刻度处；
2. 画第一条特殊光线：过A点作平行于主光轴的直线，与凸透镜交于一点，连接该交点与右侧焦点，得到折射光线；
3. 画第二条特殊光线：过A点作经过凸透镜光心的直线，该直线传播方向不变；
4. 两条折射光线的交点即为A点的像A'，在交点处标注A'。
【答案】
【知识点】
凸透镜成像作图、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图，利用特殊光线确定像的位置，需掌握凸透镜的特殊光线规律和成像规律，是初中光学的基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 某同学通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图5.3-3所示。下列说法正确的是（
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
C
）。A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
答案
C
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，图中用凸透镜看到“关灯”两字放大的像，属于放大镜成像的情况。需回忆凸透镜成像规律：当物距$u ＜$焦距$f$时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的原理；当$u = f$时凸透镜不成像；当$f ＜ u ＜ 2f$时成倒立放大实像；当$u ＞ 2f$时成倒立缩小实像。结合题目中焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，逐一分析选项。
【解析】已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，看到放大的像属于放大镜成像，此时物距满足$u ＜ f=10\ \mathrm{cm}$，成正立、放大的虚像。
选项A：放大镜成的是虚像，不是实像，A错误；
选项B：物距等于焦距时凸透镜不成像，因此“关灯”两字不在焦点上，B错误；
选项C：物距小于10 cm，符合放大镜成像的物距条件，C正确；
选项D：物距大于20 cm（即$u＞2f$）时，成倒立、缩小的实像，不符合题意，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用题，结合生活中的放大镜实例考查成像条件，难度较低，需牢记不同物距对应的成像特点。
【难度系数】0.6
【解析】已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，看到放大的像属于放大镜成像，此时物距满足$u ＜ f=10\ \mathrm{cm}$，成正立、放大的虚像。
选项A：放大镜成的是虚像，不是实像，A错误；
选项B：物距等于焦距时凸透镜不成像，因此“关灯”两字不在焦点上，B错误；
选项C：物距小于10 cm，符合放大镜成像的物距条件，C正确；
选项D：物距大于20 cm（即$u＞2f$）时，成倒立、缩小的实像，不符合题意，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用题，结合生活中的放大镜实例考查成像条件，难度较低，需牢记不同物距对应的成像特点。
【难度系数】0.6
