9. (2024南京秦淮区期中)用凸透镜观察如图3-3-12所示的插图，图3-3-13中都是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是 ()
图3-3-12
图3-3-13
甲 乙 丙 丁

A.图甲最小，图丙最大
B.图乙最小，图丙最大
C.图甲最小，图丁最大
D.图丙最小，图甲最大

9. A

【分析】
要判断凸透镜与插图的距离大小，需结合凸透镜成像规律分析：凸透镜成像时，物距（凸透镜与插图的距离）变化会改变像的性质与大小。规律为：①物距$u＜$焦距$f$时，成正立放大的虚像，且物距越小，虚像越小；②物距$f＜u＜2f$时，成倒立放大的实像；③物距$u＞2f$时，成倒立缩小的实像，且物距越大，实像越小。结合题图，需对应各像的物距大小，进而选出正确选项。
【解析】
当凸透镜贴着插图时，物距最小，随凸透镜逐渐远离，物距逐渐增大：
1. 物距$u＜f$时，成正立虚像，物距越小像越小，对应图甲（物距最小）、图乙（物距比甲大，像更大）；
2. 物距$f＜u＜2f$时，成倒立放大实像，对应图丙；
3. 物距$u＞2f$时，成倒立缩小实像，对应图丁；
对比可知，图甲对应的物距最小，图丙对应的物距最大，故选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需结合像的性质判断物距大小，属于基础题型，需熟练掌握成像规律。
【难度系数】
0.5

10.（2025无锡江阴期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图3-3-14(a)所示。

(1)实验时，将光具座安放于水平桌面上，如图(b)所示，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于；由图(a)可知该凸透镜的焦距是cm。
(2)实验过程中，蜡烛会逐渐变短，为了使烛焰的像能始终成像在光屏的中央，应将光屏向（选填“上”或“下”）调整。
(3)当把蜡烛放在图(b)位置时，移动光屏后能成（写完整像的性质）的实像，此时，若保持凸透镜位置不变，而把蜡烛、光屏的位置对调，则光屏上成（写完整像的性质）的实像，这说明了在光的折射中，。若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，且像（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(4)如果在实验中将蜡烛和透镜位置固定后，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到大小变化的圆形光斑，这一定是把物距调节在了的范围内，在物距不变的情况下，若要观察到烛焰的像，则应该在图3-3-15所示的位置观察。

(5)两名同学用甲、乙两个不同焦距的凸透镜研究凸透镜成像时，分别记录并绘制了物距u跟像距v之间的关系图像(图3-3-16)，由图可知，甲透镜的焦距为cm。用乙透镜实验过程中，某次实验在光屏上调出清晰的像后，更换成甲透镜，发现光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次成清晰的像，保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏向（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。

10. (1)同一高度 13.0 (2)上
(3)倒立、缩小 倒立、放大 光路可逆 靠近 变小
(4)一倍焦距以内 B
(5)10 靠近

【分析】
解决本题需结合凸透镜成像实验的操作要求、成像规律逐步分析：
1. 第(1)问：实验前调整三者中心在同一高度是为了让像成在光屏中央；平行于主光轴的光线经凸透镜会聚的点为焦点，焦点到透镜的距离是焦距，据此计算焦距。
2. 第(2)问：蜡烛变短，烛焰下移，实像与物体上下相反，故像向上移动，需调整光屏位置。
3. 第(3)问：根据物距与焦距的关系判断成像性质；利用光路可逆分析对调后的成像；根据“物远像近像变小”判断光屏移动方向和像的变化。
4. 第(4)问：物距小于焦距时成虚像，光屏无法承接，需在透镜另一侧观察虚像。
5. 第(5)问：利用“u=v=2f时成等大实像”计算甲的焦距；更换焦距更小的透镜后，会聚能力增强，像距变小，判断光屏移动方向。
【解析】
(1) 实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于同一高度，确保像成在光屏中央；平行于主光轴的光线经凸透镜会聚在焦点，焦点到透镜的距离为焦距，由图(a)可知焦距为13.0 cm。
(2) 蜡烛逐渐变短，烛焰向下移动，凸透镜成实像时像与物体上下相反，因此像向上移动，应将光屏向上调整，使像成在光屏中央。
(3) 图(b)中蜡烛在2倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；保持凸透镜位置不变，蜡烛和光屏对调，根据光的折射中光路可逆，此时物距在1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；蜡烛远离透镜（物距变大），根据“物远像近像变小”，光屏应向靠近透镜的方向移动，且像变小。
(4) 物距在一倍焦距以内时，凸透镜成虚像，虚像不能用光屏承接，因此光屏上只能看到大小变化的圆形光斑；要观察到烛焰的虚像，应在透镜另一侧的B位置透过透镜观察。
(5) 凸透镜成等大实像时，物距u=像距v=2f，由图像可知甲透镜中u=20 cm时v=20 cm，故2f=20 cm，甲的焦距为10 cm；更换成甲透镜（焦距更小，会聚能力更强），像距变小，保持蜡烛和凸透镜位置不变，需将光屏向靠近透镜的方向移动，才能再次成清晰的像。
【答案】
(1)同一高度；13.0 (2)上 (3)倒立、缩小；倒立、放大；光路可逆；靠近；变小 (4)一倍焦距以内；B (5)10；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律；凸透镜焦距测量；实验操作要求
【点评】
本题为凸透镜成像规律的典型实验题，涵盖实验操作、规律应用、光路可逆等核心考点，注重对学生实验过程的理解和规律的灵活运用，是期中考查的基础题型。
【难度系数】
0.6