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1. 一平行光正对凸透镜照射，在离透镜10 cm处的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，那么当物体位于透镜前25 cm处，在透镜另一侧可以得到 （
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
A
）A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
答案
1.A
解析
【分析】
要解决这道题，首先需确定凸透镜的焦距，再根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律判断像的性质。第一步：平行光正对凸透镜时，会聚成的最小最亮光斑到透镜的距离就是焦距；第二步：确定物体的物距；第三步：对比物距和焦距、二倍焦距的关系，对应成像规律得出结论。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：平行光正对凸透镜照射，光屏上最小最亮的光斑到透镜的距离为焦距，因此该凸透镜的焦距$f = 10\ \mathrm{cm}$。
2. 确定物距：物体位于透镜前25 cm处，即物距$u = 25\ \mathrm{cm}$。
3. 分析成像性质：二倍焦距$2f = 20\ \mathrm{cm}$，此时$u = 25\ \mathrm{cm} ＞ 2f$。根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是先正确求出焦距，再利用物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学部分的基础题型，需学生熟练掌握成像规律。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需确定凸透镜的焦距，再根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律判断像的性质。第一步：平行光正对凸透镜时，会聚成的最小最亮光斑到透镜的距离就是焦距；第二步：确定物体的物距；第三步：对比物距和焦距、二倍焦距的关系，对应成像规律得出结论。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：平行光正对凸透镜照射，光屏上最小最亮的光斑到透镜的距离为焦距，因此该凸透镜的焦距$f = 10\ \mathrm{cm}$。
2. 确定物距：物体位于透镜前25 cm处，即物距$u = 25\ \mathrm{cm}$。
3. 分析成像性质：二倍焦距$2f = 20\ \mathrm{cm}$，此时$u = 25\ \mathrm{cm} ＞ 2f$。根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是先正确求出焦距，再利用物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学部分的基础题型，需学生熟练掌握成像规律。
【难度系数】
0.7
2. 把高为2 cm的发光棒立于焦距为5 cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上呈现出2 cm高的像，则发光棒离凸透镜的距离为 （
A.12 cm
B.10 cm
C.8 cm
D.4 cm
B
）A.12 cm
B.10 cm
C.8 cm
D.4 cm
答案
2.B
解析
【分析】
首先根据题目中发光棒高度（2 cm）与像的高度（2 cm）相等，判断凸透镜成倒立、等大的实像；再回忆凸透镜成像规律：当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f；结合已知焦距f=5 cm，代入规律即可算出物距，选出正确选项。
【解析】
由题意可知，发光棒（物）高2 cm，光屏上的像高也为2 cm，说明凸透镜成倒立、等大的实像。根据凸透镜成像规律：当物体经凸透镜成倒立、等大的实像时，物距满足u=2f。已知凸透镜焦距f=5 cm，因此物距u=2×5 cm=10 cm，即发光棒离凸透镜的距离为10 cm，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，关键是通过像与物的高度关系判断成像性质，再结合成像规律确定物距，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.6
首先根据题目中发光棒高度（2 cm）与像的高度（2 cm）相等，判断凸透镜成倒立、等大的实像；再回忆凸透镜成像规律：当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f；结合已知焦距f=5 cm，代入规律即可算出物距，选出正确选项。
【解析】
由题意可知，发光棒（物）高2 cm，光屏上的像高也为2 cm，说明凸透镜成倒立、等大的实像。根据凸透镜成像规律：当物体经凸透镜成倒立、等大的实像时，物距满足u=2f。已知凸透镜焦距f=5 cm，因此物距u=2×5 cm=10 cm，即发光棒离凸透镜的距离为10 cm，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，关键是通过像与物的高度关系判断成像性质，再结合成像规律确定物距，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.6
3. 小华在用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜的焦距为20.0 cm，他移动光屏至图示位置找到清晰的烛焰的像，这个像是选项中的 （
B
）答案
3.B
解析
【分析】首先计算物距：蜡烛位于5.0cm刻度处，凸透镜位于35.0cm刻度处，因此物距$ u = 35.0\,\mathrm{cm} - 5.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距$ f = 20.0\,\mathrm{cm} $，可得$ f ＜ u ＜ 2f $（$ 20\,\mathrm{cm} ＜ 30\,\mathrm{cm} ＜ 40\,\mathrm{cm} $）。根据凸透镜成像规律，此情况下成倒立、放大的实像，且像相对于烛焰是上下、左右均颠倒的。再分析选项：A为正立放大像，不符合；B为倒立放大像，符合；C、D为缩小像，不符合，因此选B。
【解析】1. 计算物距：$ u = 35.0\,\mathrm{cm} - 5.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $，结合焦距$ f=20.0\,\mathrm{cm} $，得$ f ＜ u ＜ 2f $；2. 根据凸透镜成像规律，当$ f ＜ u ＜ 2f $时，成倒立、放大的实像；3. 观察选项，仅B选项符合“倒立、放大”的像的特征，故答案为B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是通过物距与焦距的关系判断像的性质，属于基础应用类题目，需注意实像的“倒立”是上下、左右均颠倒。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算物距：$ u = 35.0\,\mathrm{cm} - 5.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $，结合焦距$ f=20.0\,\mathrm{cm} $，得$ f ＜ u ＜ 2f $；2. 根据凸透镜成像规律，当$ f ＜ u ＜ 2f $时，成倒立、放大的实像；3. 观察选项，仅B选项符合“倒立、放大”的像的特征，故答案为B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是通过物距与焦距的关系判断像的性质，属于基础应用类题目，需注意实像的“倒立”是上下、左右均颠倒。
【难度系数】0.6
4. 小明把蜡烛移至凸透镜的一倍焦距以内，然后透过凸透镜直接观察蜡烛，那么他将看到烛焰成像的情形是 （
C
）答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律：当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内（物距$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同一侧。解题时需逐一分析各选项中像的位置、大小、正倒是否符合该规律。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，且虚像与物体在透镜的同侧：
选项A：像在透镜右侧（与蜡烛异侧），不符合虚像与物体同侧的特点，错误；
选项B：像位于蜡烛和透镜之间，位置错误，不满足同侧要求，错误；
选项C：像在蜡烛左侧（与蜡烛同侧），且为正立放大的虚像，符合规律，正确；
选项D：成缩小的像，不符合$u＜f$时成放大虚像的特点，错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、虚像特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是掌握物距小于一倍焦距时的成像性质，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合凸透镜成像规律：当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内（物距$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同一侧。解题时需逐一分析各选项中像的位置、大小、正倒是否符合该规律。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，且虚像与物体在透镜的同侧：
选项A：像在透镜右侧（与蜡烛异侧），不符合虚像与物体同侧的特点，错误；
选项B：像位于蜡烛和透镜之间，位置错误，不满足同侧要求，错误；
选项C：像在蜡烛左侧（与蜡烛同侧），且为正立放大的虚像，符合规律，正确；
选项D：成缩小的像，不符合$u＜f$时成放大虚像的特点，错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、虚像特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是掌握物距小于一倍焦距时的成像性质，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
5. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座(带刻度尺)等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1) 如图所示,透镜焦距$f=$
(2) 调整烛焰和光屏的中心在透镜的
(3) 探究实像时,小明调整物距后,应
(4) 表中是小明设计的表格(部分)和实验数据。表中A处内容是
(1) 如图所示,透镜焦距$f=$
10.0
cm。(2) 调整烛焰和光屏的中心在透镜的
主光轴上
。(3) 探究实像时,小明调整物距后,应
左右来回移动光屏
,直到光屏上呈现最清晰的像。探究虚像时,小明应透过
(越过/透过)凸透镜观察像;观察到虚像后,如果将光屏放在凸透镜与蜡烛之间,小明在原观察像的位置不能
(还能/不能)观察到像。(4) 表中是小明设计的表格(部分)和实验数据。表中A处内容是
像距v/cm
;B处内容是像的性质
;C处内容是倒立、放大的实像
。答案
5.(1) 10.0 (2) 主光轴上 (3) 左右来回移动光屏 透过 不能 (4) 像距v/cm 像的性质 倒立、放大的实像
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合实验操作要求、焦距测量方法、实像与虚像的特点及实验表格设计来解题：
1. 焦距测量：利用平行光聚焦法，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到透镜光心的距离即为焦距；
2. 实验调整：为使像成在光屏中央，需调整烛焰、光屏中心在透镜的主光轴上；
3. 实像虚像操作：实像需通过移动光屏承接，虚像需透过透镜观察，虚像无法用光屏承接；
4. 表格设计：凸透镜成像实验需记录物距、像距、像的性质三类数据，结合成像规律填写对应内容。
【解析】
(1) 采用平行光聚焦法测量焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的焦点到光心的距离为焦距，故$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 实验前调整烛焰和光屏的中心在透镜的主光轴上，确保像成在光屏中央；
(3) 探究实像时，调整物距后需左右移动光屏，直到呈现最清晰的像；虚像与物体同侧，需透过凸透镜观察；虚像由折射光线反向延长线形成，在透镜与蜡烛间放光屏，原位置无法观察到像；
(4) 凸透镜成像实验表格需记录像距、像的性质，结合成像规律，A为像距$v/\mathrm{cm}$，B为像的性质，C为倒立、放大的实像。
【答案】
5.(1) 10.0 (2) 主光轴上 (3) 左右来回移动光屏 透过 不能 (4) 像距v/cm 像的性质 倒立、放大的实像
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作、焦距测量
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，考查实验核心操作、成像特点及表格设计，是初中物理光学的重点基础内容，需学生熟练掌握实验步骤与规律。
【难度系数】
0.8
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合实验操作要求、焦距测量方法、实像与虚像的特点及实验表格设计来解题：
1. 焦距测量：利用平行光聚焦法，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到透镜光心的距离即为焦距；
2. 实验调整：为使像成在光屏中央，需调整烛焰、光屏中心在透镜的主光轴上；
3. 实像虚像操作：实像需通过移动光屏承接，虚像需透过透镜观察，虚像无法用光屏承接；
4. 表格设计：凸透镜成像实验需记录物距、像距、像的性质三类数据，结合成像规律填写对应内容。
【解析】
(1) 采用平行光聚焦法测量焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的焦点到光心的距离为焦距，故$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 实验前调整烛焰和光屏的中心在透镜的主光轴上，确保像成在光屏中央；
(3) 探究实像时，调整物距后需左右移动光屏，直到呈现最清晰的像；虚像与物体同侧，需透过凸透镜观察；虚像由折射光线反向延长线形成，在透镜与蜡烛间放光屏，原位置无法观察到像；
(4) 凸透镜成像实验表格需记录像距、像的性质，结合成像规律，A为像距$v/\mathrm{cm}$，B为像的性质，C为倒立、放大的实像。
【答案】
5.(1) 10.0 (2) 主光轴上 (3) 左右来回移动光屏 透过 不能 (4) 像距v/cm 像的性质 倒立、放大的实像
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作、焦距测量
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，考查实验核心操作、成像特点及表格设计，是初中物理光学的重点基础内容，需学生熟练掌握实验步骤与规律。
【难度系数】
0.8
