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1 凸透镜从贴近书上文字逐渐增大距离，不能看到的“文字”特点是 （
A.正立、放大
B.正立、缩小
C.倒立、放大
D.倒立、缩小
B
）A.正立、放大
B.正立、缩小
C.倒立、放大
D.倒立、缩小
答案
1. B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像的不同规律分析：凸透镜成像分为多个阶段，当物距小于焦距时成正立放大的虚像，物距在一倍到二倍焦距之间时成倒立放大的实像，物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像；且凸透镜成像中，正立的像只有虚像，虚像均为放大，不存在正立缩小的像，据此判断不能看到的文字特点。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（$f$为凸透镜焦距），成正立、放大的虚像，对应选项A，是能看到的；
2. 当物距$f ＜ u ＜ 2f$，成倒立、放大的实像，对应选项C，是能看到的；
3. 当物距$u ＞ 2f$，成倒立、缩小的实像，对应选项D，是能看到的；
凸透镜成像中，正立的像仅为虚像，且虚像均为放大，不存在正立、缩小的像，因此不能看到的是选项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的基础规律，需准确掌握不同物距对应的成像特点，属于基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需结合凸透镜成像的不同规律分析：凸透镜成像分为多个阶段，当物距小于焦距时成正立放大的虚像，物距在一倍到二倍焦距之间时成倒立放大的实像，物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像；且凸透镜成像中，正立的像只有虚像，虚像均为放大，不存在正立缩小的像，据此判断不能看到的文字特点。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（$f$为凸透镜焦距），成正立、放大的虚像，对应选项A，是能看到的；
2. 当物距$f ＜ u ＜ 2f$，成倒立、放大的实像，对应选项C，是能看到的；
3. 当物距$u ＞ 2f$，成倒立、缩小的实像，对应选项D，是能看到的；
凸透镜成像中，正立的像仅为虚像，且虚像均为放大，不存在正立、缩小的像，因此不能看到的是选项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的基础规律，需准确掌握不同物距对应的成像特点，属于基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
2 小明在房间里进行“探究凸透镜成像的规律”实验，如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像 （
A.都是正立的
B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大
D.透镜在A处时墙上成的像较大
D
）A.都是正立的
B.都是虚像
C.透镜在B处时墙上成的像较大
D.透镜在A处时墙上成的像较大
答案
2. D
解析
【分析】首先，墙壁相当于光屏，能在光屏上承接的像为实像，因此两次所成的像均为实像，实像都是倒立的，可先排除正立的虚像选项；再根据凸透镜成实像的规律：物距越小，像距越大，像越大；物距越大，像距越小，像越小。结合题图判断透镜在A、B两处的物距大小，进而确定像的大小关系。
【解析】墙壁相当于光屏，能呈现的像是实像，实像都是倒立的，故A选项“都是正立的”、B选项“都是虚像”错误。根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大，物远像近像变小”，观察题图可知，透镜在A处时，蜡烛到透镜的物距更小，因此成的像更大；透镜在B处时物距更大，成的像更小，故C选项错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、实像与虚像
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是明确实像的特点，结合物距变化分析像的大小变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】墙壁相当于光屏，能呈现的像是实像，实像都是倒立的，故A选项“都是正立的”、B选项“都是虚像”错误。根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大，物远像近像变小”，观察题图可知，透镜在A处时，蜡烛到透镜的物距更小，因此成的像更大；透镜在B处时物距更大，成的像更小，故C选项错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、实像与虚像
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是明确实像的特点，结合物距变化分析像的大小变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
3 如图所示，凸透镜的焦距为10 cm，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。现将蜡烛沿凸透镜的主光轴向同一方向移动20 cm，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像 （
A.一直变小
B.一直变大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
A
）A.一直变小
B.一直变大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
答案
3. A
解析
【分析】首先明确凸透镜成实像的规律：当物体在凸透镜一倍焦距以外时，成实像，且物距越大，像距越小，所成的实像越小。本题中凸透镜焦距为10cm，初始时烛焰在光屏上成清晰的像，说明此时物距大于一倍焦距。蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动20cm，物距会进一步增大，结合实像的成像规律即可判断像的变化。
【解析】已知凸透镜焦距$ f=10\ \mathrm{cm} $，初始时烛焰在光屏上成清晰的实像，说明物距$ u＞f=10\ \mathrm{cm} $。当蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动20cm时，物距$ u $增大，根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，即物距越大，所成的实像越小。移动过程中物距始终大于一倍焦距，始终成实像，因此光屏上的像会一直变小。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握实像“物远像近像变小”的变化规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】已知凸透镜焦距$ f=10\ \mathrm{cm} $，初始时烛焰在光屏上成清晰的实像，说明物距$ u＞f=10\ \mathrm{cm} $。当蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动20cm时，物距$ u $增大，根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，即物距越大，所成的实像越小。移动过程中物距始终大于一倍焦距，始终成实像，因此光屏上的像会一直变小。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握实像“物远像近像变小”的变化规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
4 [2025 泗阳三模]探究凸透镜成像的规律时，如图
所示，将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小、最亮的光斑。将该凸透镜、蜡烛、光屏按如图所示放置，光屏上呈现清晰的实像。下列说法正确的是 （
A.该凸透镜的焦距为 15 cm
B.图所示的光屏上一定是倒立、放大的像
C.保持图中凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，移动光屏能看到更大的实像
D.凸透镜移至距蜡烛小于 10 cm 的位置，光屏在任何位置均无法承接到蜡烛的像
所示，将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小、最亮的光斑。将该凸透镜、蜡烛、光屏按如图所示放置，光屏上呈现清晰的实像。下列说法正确的是 （D
）A.该凸透镜的焦距为 15 cm
B.图所示的光屏上一定是倒立、放大的像
C.保持图中凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，移动光屏能看到更大的实像
D.凸透镜移至距蜡烛小于 10 cm 的位置，光屏在任何位置均无法承接到蜡烛的像
答案
4. D
解析
【分析】
首先利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：平行光经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，由甲图可得焦距$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $。再分析乙图的物距与像距：蜡烛在$ 15\,\mathrm{cm} $刻度处，凸透镜在$ 50\,\mathrm{cm} $刻度处，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $；光屏在$ 65\,\mathrm{cm} $刻度处，像距$ v = 65\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $。结合凸透镜成像规律逐一判断选项即可。
【解析】
1. 测量焦距：平行光经凸透镜会聚的最小最亮光斑为焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距，由甲图得$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $，故A选项错误。
2. 判断乙图的成像性质：已知$ f = 10\,\mathrm{cm} $，则$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，乙图中物距$ u = 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故B选项错误。
3. 分析物距变化对像的影响：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据“物远像近像变小”的规律，移动光屏得到的实像会更小，故C选项错误。
4. 分析D选项：若凸透镜移至距蜡烛小于$ 10\,\mathrm{cm} $的位置，即物距$ u ＜ f $，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，因此光屏在任何位置都无法承接到蜡烛的像，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需掌握平行光测焦距的方法，以及不同物距下凸透镜的成像性质，解题时要准确计算物距、焦距，结合成像规律逐一分析选项。
【难度系数】
0.6
首先利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：平行光经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，由甲图可得焦距$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $。再分析乙图的物距与像距：蜡烛在$ 15\,\mathrm{cm} $刻度处，凸透镜在$ 50\,\mathrm{cm} $刻度处，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $；光屏在$ 65\,\mathrm{cm} $刻度处，像距$ v = 65\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $。结合凸透镜成像规律逐一判断选项即可。
【解析】
1. 测量焦距：平行光经凸透镜会聚的最小最亮光斑为焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距，由甲图得$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $，故A选项错误。
2. 判断乙图的成像性质：已知$ f = 10\,\mathrm{cm} $，则$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，乙图中物距$ u = 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故B选项错误。
3. 分析物距变化对像的影响：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据“物远像近像变小”的规律，移动光屏得到的实像会更小，故C选项错误。
4. 分析D选项：若凸透镜移至距蜡烛小于$ 10\,\mathrm{cm} $的位置，即物距$ u ＜ f $，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，因此光屏在任何位置都无法承接到蜡烛的像，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需掌握平行光测焦距的方法，以及不同物距下凸透镜的成像性质，解题时要准确计算物距、焦距，结合成像规律逐一分析选项。
【难度系数】
0.6
5（易错题）将蜡烛、凸透镜、光屏放置于光具座上，光屏上呈现一个清晰的像，如图所示。改变蜡烛的位置，移动光屏，直到光屏上再次呈现清晰的像，此时的物距$u$、像距$v$可能是（
A.$u=16\ \mathrm{cm}$、$v=32\ \mathrm{cm}$
B.$u=14\ \mathrm{cm}$、$v=28\ \mathrm{cm}$
C.$u=48\ \mathrm{cm}$、$v=6\ \mathrm{cm}$
D.$u=13\ \mathrm{cm}$、$v=43\ \mathrm{cm}$
D
）A.$u=16\ \mathrm{cm}$、$v=32\ \mathrm{cm}$
B.$u=14\ \mathrm{cm}$、$v=28\ \mathrm{cm}$
C.$u=48\ \mathrm{cm}$、$v=6\ \mathrm{cm}$
D.$u=13\ \mathrm{cm}$、$v=43\ \mathrm{cm}$
答案
5. D
易错分析：不理解凸透镜成实像时，像距随物距的改变而变化的规律。
易错分析：不理解凸透镜成实像时，像距随物距的改变而变化的规律。
解析
【分析】首先根据题图确定初始状态下的物距和像距，利用凸透镜成像公式计算出凸透镜的焦距，再结合焦距分析各选项中物距、像距是否符合凸透镜成像规律，同时注意实像的像距需大于焦距，虚像无法在光屏呈现。
【解析】由题图可知，初始时物距$ u_1 = 50\ \mathrm{cm} - 35\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $，像距$ v_1 = 80\ \mathrm{cm} - 50\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}$，代入得$\frac{1}{f} = \frac{1}{15} + \frac{1}{30} = \frac{1}{10}$，解得焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $。
对各选项分析：
A选项：$ u=16\ \mathrm{cm} $、$ v=32\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{16} + \frac{1}{32} = \frac{3}{32}$，得$ f≈10.67\ \mathrm{cm}≠10\ \mathrm{cm} $，不符合，错误。
B选项：$ u=14\ \mathrm{cm} $、$ v=28\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{14} + \frac{1}{28} = \frac{3}{28}$，得$ f≈9.33\ \mathrm{cm}≠10\ \mathrm{cm} $，不符合，错误。
C选项：$ u=48\ \mathrm{cm} $、$ v=6\ \mathrm{cm} $，像距$ v=6\ \mathrm{cm}＜f=10\ \mathrm{cm} $，此时成虚像，光屏无法承接，错误。
D选项：$ u=13\ \mathrm{cm} $、$ v=43\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{13} + \frac{1}{43}≈\frac{1}{10}$，计算得$ f≈10\ \mathrm{cm} $，与初始焦距一致，且像距$ v=43\ \mathrm{cm}＞2f=20\ \mathrm{cm} $，成实像，光屏可承接，正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、焦距计算
【点评】本题需先根据初始成像求出凸透镜焦距，再结合成像公式和实像条件分析选项，易错点是未先计算焦距直接分析选项，导致判断错误。
【难度系数】0.5
【解析】由题图可知，初始时物距$ u_1 = 50\ \mathrm{cm} - 35\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $，像距$ v_1 = 80\ \mathrm{cm} - 50\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}$，代入得$\frac{1}{f} = \frac{1}{15} + \frac{1}{30} = \frac{1}{10}$，解得焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $。
对各选项分析：
A选项：$ u=16\ \mathrm{cm} $、$ v=32\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{16} + \frac{1}{32} = \frac{3}{32}$，得$ f≈10.67\ \mathrm{cm}≠10\ \mathrm{cm} $，不符合，错误。
B选项：$ u=14\ \mathrm{cm} $、$ v=28\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{14} + \frac{1}{28} = \frac{3}{28}$，得$ f≈9.33\ \mathrm{cm}≠10\ \mathrm{cm} $，不符合，错误。
C选项：$ u=48\ \mathrm{cm} $、$ v=6\ \mathrm{cm} $，像距$ v=6\ \mathrm{cm}＜f=10\ \mathrm{cm} $，此时成虚像，光屏无法承接，错误。
D选项：$ u=13\ \mathrm{cm} $、$ v=43\ \mathrm{cm} $，则$\frac{1}{f} = \frac{1}{13} + \frac{1}{43}≈\frac{1}{10}$，计算得$ f≈10\ \mathrm{cm} $，与初始焦距一致，且像距$ v=43\ \mathrm{cm}＞2f=20\ \mathrm{cm} $，成实像，光屏可承接，正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、焦距计算
【点评】本题需先根据初始成像求出凸透镜焦距，再结合成像公式和实像条件分析选项，易错点是未先计算焦距直接分析选项，导致判断错误。
【难度系数】0.5
