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1. 物体到光心的距离简称为______,用字母______表示。像到光心的距离简称为______,用字母______表示。
答案
物距
u
像
距
v
u
像
距
v
解析
【解析】
物体到光心的距离简称为物距，用字母u表示。像到光心的距离简称为像距，用字母v表示。
【答案】
物距；u；像距；v
【知识点】
物距与像距的概念
【点评】
本题考查光学中的基础识记类概念，需准确牢记相关定义及对应符号表示，是后续光学学习的基础内容。
【难度系数】
0.9
物体到光心的距离简称为物距，用字母u表示。像到光心的距离简称为像距，用字母v表示。
【答案】
物距；u；像距；v
【知识点】
物距与像距的概念
【点评】
本题考查光学中的基础识记类概念，需准确牢记相关定义及对应符号表示，是后续光学学习的基础内容。
【难度系数】
0.9
2. 组装实验装置时,应调节光屏、凸透镜、烛焰的高度,使它们的中心在______。
答案
同一高度
解析
【解析】
在探究凸透镜成像规律的实验中，调节光屏、凸透镜、烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央位置，便于观察成像情况。
【答案】
同一高度
【知识点】
凸透镜成像实验操作
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基础操作要求，属于识记类基础题，需牢记实验装置调节的关键要点。
【难度系数】
0.9
在探究凸透镜成像规律的实验中，调节光屏、凸透镜、烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央位置，便于观察成像情况。
【答案】
同一高度
【知识点】
凸透镜成像实验操作
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基础操作要求，属于识记类基础题，需牢记实验装置调节的关键要点。
【难度系数】
0.9
3. (1)物体位于凸透镜的 2 倍焦距外时,成______、____的______像。
(2)物体位于 2 倍焦距时,成______、____的______像。
(3)物体位于 2 倍焦距与 1 倍焦距之间时,成______、____的______像。
(4)物体位于 1 倍焦距时,______。
(5)物体位于 1 倍焦距以内时,成______、____的______像。
(2)物体位于 2 倍焦距时,成______、____的______像。
(3)物体位于 2 倍焦距与 1 倍焦距之间时,成______、____的______像。
(4)物体位于 1 倍焦距时,______。
(5)物体位于 1 倍焦距以内时,成______、____的______像。
答案
缩小
倒立
实
等大
实
放大
倒立
实
不能成像
放大
正立
虚
倒立
实
等大
实
放大
倒立
实
不能成像
放大
正立
虚
解析
【解析】
根据凸透镜成像规律：
(1)当物体位于凸透镜2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像；
(2)当物体位于2倍焦距处时，成等大、倒立的实像；
(3)当物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像；
(4)当物体位于1倍焦距处时，光线经凸透镜折射后平行射出，不能成像；
(5)当物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。
【答案】
(1)缩小、倒立、实
(2)等大、倒立、实
(3)放大、倒立、实
(4)不能成像
(5)放大、正立、虚
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础规律，是光学部分的核心知识点，准确记忆不同物距下的成像特点，是学习光学应用类知识的前提。
【难度系数】
0.8
根据凸透镜成像规律：
(1)当物体位于凸透镜2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像；
(2)当物体位于2倍焦距处时，成等大、倒立的实像；
(3)当物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像；
(4)当物体位于1倍焦距处时，光线经凸透镜折射后平行射出，不能成像；
(5)当物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。
【答案】
(1)缩小、倒立、实
(2)等大、倒立、实
(3)放大、倒立、实
(4)不能成像
(5)放大、正立、虚
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础规律，是光学部分的核心知识点，准确记忆不同物距下的成像特点，是学习光学应用类知识的前提。
【难度系数】
0.8
1. 小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像(像未画出),则凸透镜的焦距为______cm。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到 15 cm 刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是______。
答案
10.0
将光屏向左移动适当距离
将光屏向左移动适当距离
解析
【解析】
1. 由图可知，物距$u = 50.0\,\mathrm{cm} - 30.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm}$，像距$v = 70.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm}$。根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，因此$2f=20.0\,\mathrm{cm}$，解得焦距$f=10.0\,\mathrm{cm}$。
2. 将蜡烛移到15cm刻度处，此时物距$u' = 50.0\,\mathrm{cm} - 15.0\,\mathrm{cm} = 35.0\,\mathrm{cm} ＞ 2f$，根据凸透镜成像规律，此时像距应满足$f ＜ v' ＜ 2f$，因此需将光屏向左移动适当距离，直至光屏上呈现清晰的像。
【答案】
10.0；将光屏向左移动适当距离
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的测定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合物距、像距与焦距的关系分析成像特点及实验操作，侧重对实验原理与操作的理解。
【难度系数】
0.7
1. 由图可知，物距$u = 50.0\,\mathrm{cm} - 30.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm}$，像距$v = 70.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm}$。根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，因此$2f=20.0\,\mathrm{cm}$，解得焦距$f=10.0\,\mathrm{cm}$。
2. 将蜡烛移到15cm刻度处，此时物距$u' = 50.0\,\mathrm{cm} - 15.0\,\mathrm{cm} = 35.0\,\mathrm{cm} ＞ 2f$，根据凸透镜成像规律，此时像距应满足$f ＜ v' ＜ 2f$，因此需将光屏向左移动适当距离，直至光屏上呈现清晰的像。
【答案】
10.0；将光屏向左移动适当距离
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的测定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合物距、像距与焦距的关系分析成像特点及实验操作，侧重对实验原理与操作的理解。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为 10.0 cm,凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长,以下说法中正确的是( )
A.当蜡烛放在图中 A 区域时,光屏应放在图中 D 区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中 B 区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中 C 区域
A.当蜡烛放在图中 A 区域时,光屏应放在图中 D 区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中 B 区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中 C 区域
答案
B
解析
【解析】
根据凸透镜成像规律（$f=10.0\ \mathrm{cm}$）分析各选项：
1. 分析A选项：蜡烛在A区域时，物距$u＞2f$，此时像距应满足$f＜v＜2f$，光屏应放在E区域，A错误。
2. 分析B选项：根据“物远像近像变小”，蜡烛远离透镜时，物距变大，像距变小，像逐渐变小，B正确。
3. 分析C选项：蜡烛在B区域时，$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，能在光屏上呈现清晰的像，C错误。
4. 分析D选项：光屏上成放大的像时，需$f＜u＜2f$，蜡烛应放在B区域，C区域$u＜f$，成虚像，不能在光屏呈现，D错误。
【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，需熟练掌握物距与像的性质、像距的对应关系，结合不同区域物距范围分析成像情况。
【难度系数】
0.6
根据凸透镜成像规律（$f=10.0\ \mathrm{cm}$）分析各选项：
1. 分析A选项：蜡烛在A区域时，物距$u＞2f$，此时像距应满足$f＜v＜2f$，光屏应放在E区域，A错误。
2. 分析B选项：根据“物远像近像变小”，蜡烛远离透镜时，物距变大，像距变小，像逐渐变小，B正确。
3. 分析C选项：蜡烛在B区域时，$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，能在光屏上呈现清晰的像，C错误。
4. 分析D选项：光屏上成放大的像时，需$f＜u＜2f$，蜡烛应放在B区域，C区域$u＜f$，成虚像，不能在光屏呈现，D错误。
【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，需熟练掌握物距与像的性质、像距的对应关系，结合不同区域物距范围分析成像情况。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置,已知使用的凸透镜的焦距为 10 cm。
(1)实验时,要将______(选填“蜡烛”或“烛焰”)、凸透镜、光屏三者的中心调到同一______。
(2)如图所示,光屏上承接到清晰的实像,物距为______cm；移动光屏,光屏上能承接到清晰倒立的、____的实像。
(3)保持透镜位置不动,将蜡烛向右移动到 45 cm 刻度处,光屏需要向______移动到______cm 刻度处,光屏上才能再次得到清晰的像。
(4)实验中,由于蜡烛变短,烛焰在光屏上的像位于光屏的______(选填“上半部”或“下半部”)。
(1)实验时,要将______(选填“蜡烛”或“烛焰”)、凸透镜、光屏三者的中心调到同一______。
(2)如图所示,光屏上承接到清晰的实像,物距为______cm；移动光屏,光屏上能承接到清晰倒立的、____的实像。
(3)保持透镜位置不动,将蜡烛向右移动到 45 cm 刻度处,光屏需要向______移动到______cm 刻度处,光屏上才能再次得到清晰的像。
(4)实验中,由于蜡烛变短,烛焰在光屏上的像位于光屏的______(选填“上半部”或“下半部”)。
答案
烛焰
高度
30.0
缩小
右
90.0
上半部
高度
30.0
缩小
右
90.0
上半部
解析
【解析】
(1) 实验时，为使像成在光屏的中央，需将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度。
(2) 由图可知，蜡烛在30.0cm刻度处，凸透镜在60.0cm刻度处，物距$u=60.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=30.0\mathrm{cm}$；已知凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$，$u＞2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。
(3) 蜡烛移到45cm刻度处，物距$u'=60.0\mathrm{cm}-45.0\mathrm{cm}=15.0\mathrm{cm}$，此时$f＜u'＜2f$，根据凸透镜成像规律及$\frac{1}{f}=\frac{1}{u'}+\frac{1}{v'}$，可解得像距$v'=30\mathrm{cm}$，因此光屏应向右移动到$60.0\mathrm{cm}+30.0\mathrm{cm}=90.0\mathrm{cm}$刻度处。
(4) 蜡烛变短，烛焰向下移动，根据凸透镜成像原理，像会向上移动，因此烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。
【答案】
(1) 烛焰；高度
(2) 30.0；缩小
(3) 右；90.0
(4) 上半部
【知识点】
凸透镜成像规律；实验装置调节；像的位置变化
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，考查实验装置调节、成像特点判断、像距计算及像的位置变化等内容，需熟练掌握凸透镜成像规律并灵活运用。
【难度系数】
0.6
(1) 实验时，为使像成在光屏的中央，需将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度。
(2) 由图可知，蜡烛在30.0cm刻度处，凸透镜在60.0cm刻度处，物距$u=60.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=30.0\mathrm{cm}$；已知凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$，$u＞2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。
(3) 蜡烛移到45cm刻度处，物距$u'=60.0\mathrm{cm}-45.0\mathrm{cm}=15.0\mathrm{cm}$，此时$f＜u'＜2f$，根据凸透镜成像规律及$\frac{1}{f}=\frac{1}{u'}+\frac{1}{v'}$，可解得像距$v'=30\mathrm{cm}$，因此光屏应向右移动到$60.0\mathrm{cm}+30.0\mathrm{cm}=90.0\mathrm{cm}$刻度处。
(4) 蜡烛变短，烛焰向下移动，根据凸透镜成像原理，像会向上移动，因此烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。
【答案】
(1) 烛焰；高度
(2) 30.0；缩小
(3) 右；90.0
(4) 上半部
【知识点】
凸透镜成像规律；实验装置调节；像的位置变化
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，考查实验装置调节、成像特点判断、像距计算及像的位置变化等内容，需熟练掌握凸透镜成像规律并灵活运用。
【难度系数】
0.6
