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1. 在研究凸透镜成像的实验中：
（1）提供的器材有：凸透镜、蜡烛、火柴、刻度尺，其中尚缺的器材有
（2）实验前按蜡烛、
（3）某同学要探究“凸透镜成缩小的实像时，像距与物距的关系”，应调整物距使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次实验，测量多组物距和像距，多次测量的目的是
（1）提供的器材有：凸透镜、蜡烛、火柴、刻度尺，其中尚缺的器材有
光屏
。（2）实验前按蜡烛、
凸透镜
、光屏
的顺序排列，并调节它们的位置和高度，使烛焰
和光屏
的中心位于凸透镜的主光轴
上，其目的是使像成在光屏中央
。（3）某同学要探究“凸透镜成缩小的实像时，像距与物距的关系”，应调整物距使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次实验，测量多组物距和像距，多次测量的目的是
寻找普遍规律
。答案
1. (1) 光屏 (2) 凸透镜 光屏 烛焰 光屏 主光轴 使像成在光屏中央 (3) 寻找普遍规律
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像实验的基础知识点，需结合实验器材、装置排列、操作要求及多次测量的目的逐一分析：
1. 第一问：凸透镜成像实验需要承接像的器材，题目给出的器材中缺少光屏；
2. 第二问：实验装置需按蜡烛、凸透镜、光屏排列，调节烛焰和光屏中心与凸透镜主光轴共线，目的是让像成在光屏中央；
3. 第三问：探究像距与物距的关系时，多次测量是为了避免偶然性，寻找普遍规律。
【解析】
（1）凸透镜成像实验中，需用光屏承接烛焰经凸透镜所成的像，因此尚缺的器材是光屏；
（2）实验时，器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序排列；实验前需调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏中央，便于观察；
（3）探究“凸透镜成缩小的实像时，像距与物距的关系”，多次测量是为了避免实验偶然性，寻找普遍规律，使结论更具普遍性。
【答案】
(1) 光屏 (2) 凸透镜 光屏 烛焰 光屏 主光轴 使像成在光屏中央 (3) 寻找普遍规律
【知识点】
凸透镜成像实验、实验基本操作、多次测量的意义
【点评】
本题为凸透镜成像实验的基础题，考查实验器材、装置排列、操作要点及多次测量的目的，均为实验核心基础知识点，难度较低，侧重对实验过程的识记与理解。
【难度系数】
0.8
本题考查凸透镜成像实验的基础知识点，需结合实验器材、装置排列、操作要求及多次测量的目的逐一分析：
1. 第一问：凸透镜成像实验需要承接像的器材，题目给出的器材中缺少光屏；
2. 第二问：实验装置需按蜡烛、凸透镜、光屏排列，调节烛焰和光屏中心与凸透镜主光轴共线，目的是让像成在光屏中央；
3. 第三问：探究像距与物距的关系时，多次测量是为了避免偶然性，寻找普遍规律。
【解析】
（1）凸透镜成像实验中，需用光屏承接烛焰经凸透镜所成的像，因此尚缺的器材是光屏；
（2）实验时，器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序排列；实验前需调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏中央，便于观察；
（3）探究“凸透镜成缩小的实像时，像距与物距的关系”，多次测量是为了避免实验偶然性，寻找普遍规律，使结论更具普遍性。
【答案】
(1) 光屏 (2) 凸透镜 光屏 烛焰 光屏 主光轴 使像成在光屏中央 (3) 寻找普遍规律
【知识点】
凸透镜成像实验、实验基本操作、多次测量的意义
【点评】
本题为凸透镜成像实验的基础题，考查实验器材、装置排列、操作要点及多次测量的目的，均为实验核心基础知识点，难度较低，侧重对实验过程的识记与理解。
【难度系数】
0.8
2. 凸透镜成像的情况如下表所示，请将表格内容补充完整。
答案
2. 缩小、倒立、实像 等大倒立、实像 放大倒立,实像 放大、正立、虚像
解析
【分析】要补充表格的成像性质，需依据凸透镜成像规律，根据物距u与焦距f的大小关系，对应成像的正倒、大小、虚实特点来填写。解题时只需将表格每行的物距情况匹配到对应的成像规律，即可得出结果，属于基础识记类题目。
【解析】根据凸透镜成像规律，逐一对应表格物距：
1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；
2. 当u=2f时，成倒立、等大的实像；
3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；
4. 当u＜f时，成正立、放大的虚像。
将上述内容依次填入表格的“成像性质”栏即可。
【答案】缩小、倒立、实像；等大倒立、实像；放大倒立、实像；放大、正立、虚像
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题直接考查凸透镜成像规律的基础识记，是光学部分的核心基础考点，只要牢记不同物距对应的成像特点就能轻松解答，属于基础题。
【难度系数】0.8
【解析】根据凸透镜成像规律，逐一对应表格物距：
1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；
2. 当u=2f时，成倒立、等大的实像；
3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；
4. 当u＜f时，成正立、放大的虚像。
将上述内容依次填入表格的“成像性质”栏即可。
【答案】缩小、倒立、实像；等大倒立、实像；放大倒立、实像；放大、正立、虚像
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题直接考查凸透镜成像规律的基础识记，是光学部分的核心基础考点，只要牢记不同物距对应的成像特点就能轻松解答，属于基础题。
【难度系数】0.8
3. (2024·长春)用凸透镜看远处的物体，看到的像是 (
A.放大的
B.等大的
C.倒立的
D.正立的
C
)A.放大的
B.等大的
C.倒立的
D.正立的
答案
3. C
解析
【分析】首先回忆凸透镜成像的规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；$u=2f$时成倒立、等大的实像；$f＜u＜2f$时成倒立、放大的实像；$u＜f$时成正立、放大的虚像。题目中“看远处的物体”说明物距很大，远大于2倍焦距，需结合对应成像特点判断选项。
【解析】根据凸透镜成像规律，远处物体的物距远大于2倍焦距（$u＞2f$），此时凸透镜成倒立、缩小的实像。逐一分析选项：A选项“放大的”不符合（此时成缩小像）；B选项“等大的”是物距等于2倍焦距时的成像情况，不符合；C选项“倒立的”符合该物距下的成像特点；D选项“正立的”是物距小于焦距时的成像情况，不符合。因此选C。
【答案】C
【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，核心是明确“远处物体”对应物距远大于2倍焦距，进而匹配成像特点，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律，远处物体的物距远大于2倍焦距（$u＞2f$），此时凸透镜成倒立、缩小的实像。逐一分析选项：A选项“放大的”不符合（此时成缩小像）；B选项“等大的”是物距等于2倍焦距时的成像情况，不符合；C选项“倒立的”符合该物距下的成像特点；D选项“正立的”是物距小于焦距时的成像情况，不符合。因此选C。
【答案】C
【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，核心是明确“远处物体”对应物距远大于2倍焦距，进而匹配成像特点，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距$ u $和像距$ v $的数据，并绘制成如图所示的图像，下列说法中正确的是（
A.该凸透镜的焦距$ f=20\ \mathrm{cm} $
B.当物距$ u=30\ \mathrm{cm} $时，成倒立、放大的实像
C.当物距$ u=15\ \mathrm{cm} $时，成倒立、缩小的实像
D.当物距$ u=9\ \mathrm{cm} $时，成正立、放大的虚像
D
）A.该凸透镜的焦距$ f=20\ \mathrm{cm} $
B.当物距$ u=30\ \mathrm{cm} $时，成倒立、放大的实像
C.当物距$ u=15\ \mathrm{cm} $时，成倒立、缩小的实像
D.当物距$ u=9\ \mathrm{cm} $时，成正立、放大的虚像
答案
4. D
解析
【分析】首先根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，此时物距与像距相等，从图像中找到该点确定焦距；再依据凸透镜成像的不同规律，逐一分析各选项对应的物距，判断成像性质，从而选出正确答案。
【解析】
1. 确定焦距：根据凸透镜成像规律，当$ u=2f $时，$ v=2f $，即$ u=v $。由图像可知，当$ u=20\ \mathrm{cm} $时，$ v=20\ \mathrm{cm} $，因此$ 2f=20\ \mathrm{cm} $，解得$ f=10\ \mathrm{cm} $，故A选项错误。
2. 分析B选项：当$ u=30\ \mathrm{cm} $时，$ u＞2f $（$ 2f=20\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，故B选项错误。
3. 分析C选项：当$ u=15\ \mathrm{cm} $时，$ f＜u＜2f $（$ 10\ \mathrm{cm}＜15\ \mathrm{cm}＜20\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，而非缩小的实像，故C选项错误。
4. 分析D选项：当$ u=9\ \mathrm{cm} $时，$ u＜f $（$ 9\ \mathrm{cm}＜10\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，故D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取物距与像距相等的信息确定焦距，再结合不同物距对应的成像特点分析选项，需熟练掌握成像规律，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定焦距：根据凸透镜成像规律，当$ u=2f $时，$ v=2f $，即$ u=v $。由图像可知，当$ u=20\ \mathrm{cm} $时，$ v=20\ \mathrm{cm} $，因此$ 2f=20\ \mathrm{cm} $，解得$ f=10\ \mathrm{cm} $，故A选项错误。
2. 分析B选项：当$ u=30\ \mathrm{cm} $时，$ u＞2f $（$ 2f=20\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，故B选项错误。
3. 分析C选项：当$ u=15\ \mathrm{cm} $时，$ f＜u＜2f $（$ 10\ \mathrm{cm}＜15\ \mathrm{cm}＜20\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，而非缩小的实像，故C选项错误。
4. 分析D选项：当$ u=9\ \mathrm{cm} $时，$ u＜f $（$ 9\ \mathrm{cm}＜10\ \mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，故D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取物距与像距相等的信息确定焦距，再结合不同物距对应的成像特点分析选项，需熟练掌握成像规律，难度适中。
【难度系数】0.5
5. (2024·泰州)在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，清晰的像应成在图中
②
(填数字序号)区域，像的箭头方向是向上
的，该像能
(能/不能)被人眼看到。答案
5. ② 上 能
解析
【分析】首先确定发光物体的物距：由图可知，发光物体在凸透镜右侧的2f以外，即物距u＞2f。根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，像距应满足f＜v＜2f，即像成在凸透镜左侧的一倍焦距F和二倍焦距2f之间；其次，凸透镜成实像时是倒立的（上下、左右均颠倒），因此像的方向与物体相反；最后，实像不仅能被光屏承接，也能被人眼看到，因为折射光线会进入人眼。
【解析】根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f。本题中，发光物体位于凸透镜右侧2f以外（u＞2f），因此像应成在凸透镜左侧的一倍焦距F与二倍焦距2f之间，对应图中的②区域；由于实像为倒立（上下颠倒），发光物体箭头向下，故像的箭头方向向上；实像的光线实际会聚，会进入人眼，因此该像能被人眼看到。
【答案】② 上 能
【知识点】凸透镜成像规律；实像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握物距与像距的关系、实像的倒立特点及人眼看到实像的原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f。本题中，发光物体位于凸透镜右侧2f以外（u＞2f），因此像应成在凸透镜左侧的一倍焦距F与二倍焦距2f之间，对应图中的②区域；由于实像为倒立（上下颠倒），发光物体箭头向下，故像的箭头方向向上；实像的光线实际会聚，会进入人眼，因此该像能被人眼看到。
【答案】② 上 能
【知识点】凸透镜成像规律；实像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握物距与像距的关系、实像的倒立特点及人眼看到实像的原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
6. (2024·临沂)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则 （
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
C
）A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
答案
6. C
解析
【分析】首先确定实验中的物距和像距：由图可知，蜡烛在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，因此物距$ u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm $，像距$ v = 60.0cm - 50.0cm = 10.0cm $。结合凸透镜成像规律，逐一分析各选项即可得出答案。
【解析】
1. 计算物距与像距：$ u = 30.0cm $，$ v = 10.0cm $。
2. 分析选项A：若凸透镜焦距$ f = 10.0cm $，则$ 2f = 20.0cm $，此时$ u = 30.0cm ＞ 2f $，根据成像规律，像距应满足$ f ＜ v ＜ 2f $（即$ 10.0cm ＜ v ＜ 20.0cm $），但实际$ v = 10.0cm = f $，此时无法成像，故A错误。
3. 分析选项B：由$ u = 30.0cm ＞ v = 10.0cm $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，故B错误。
4. 分析选项C：根据光路可逆性，将蜡烛和光屏位置互换后，原来的物距变为像距、像距变为物距，光屏上仍能承接到清晰的像，故C正确。
5. 分析选项D：将蜡烛移至45.0cm刻度线处，此时物距$ u' = 50.0cm - 45.0cm = 5.0cm $；由原成像可知，$ f ＜ 10.0cm ＜ 2f $（即$ 5cm ＜ f ＜ 10cm $），因此$ u' = 5.0cm ＜ f $，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，故D错误。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆性
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是准确确定物距和像距，结合成像规律分析各选项，需牢记“虚像无法用光屏承接”“光路可逆”等要点，是中等难度的实验题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算物距与像距：$ u = 30.0cm $，$ v = 10.0cm $。
2. 分析选项A：若凸透镜焦距$ f = 10.0cm $，则$ 2f = 20.0cm $，此时$ u = 30.0cm ＞ 2f $，根据成像规律，像距应满足$ f ＜ v ＜ 2f $（即$ 10.0cm ＜ v ＜ 20.0cm $），但实际$ v = 10.0cm = f $，此时无法成像，故A错误。
3. 分析选项B：由$ u = 30.0cm ＞ v = 10.0cm $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，故B错误。
4. 分析选项C：根据光路可逆性，将蜡烛和光屏位置互换后，原来的物距变为像距、像距变为物距，光屏上仍能承接到清晰的像，故C正确。
5. 分析选项D：将蜡烛移至45.0cm刻度线处，此时物距$ u' = 50.0cm - 45.0cm = 5.0cm $；由原成像可知，$ f ＜ 10.0cm ＜ 2f $（即$ 5cm ＜ f ＜ 10cm $），因此$ u' = 5.0cm ＜ f $，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，故D错误。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆性
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是准确确定物距和像距，结合成像规律分析各选项，需牢记“虚像无法用光屏承接”“光路可逆”等要点，是中等难度的实验题。
【难度系数】0.5
