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10.某同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，记录物距$ u $、像距$ v $得到的图像如图所示，则 （
A.当$ u=10\ \mathrm{cm} $时，成倒立、等大的像
B.当$ u=15\ \mathrm{cm} $时，成正立、放大的像
C.当$ u=20\ \mathrm{cm} $时，成倒立、放大的像
D.当$ u=25\ \mathrm{cm} $时，成倒立、缩小的像
D
）A.当$ u=10\ \mathrm{cm} $时，成倒立、等大的像
B.当$ u=15\ \mathrm{cm} $时，成正立、放大的像
C.当$ u=20\ \mathrm{cm} $时，成倒立、放大的像
D.当$ u=25\ \mathrm{cm} $时，成倒立、缩小的像
答案
10.D
解析
【分析】首先利用凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，结合图像求出凸透镜的焦距$f$；再根据凸透镜成像规律，逐一分析各选项的成像特点，判断对错。
【解析】根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，由图像可知，当$\frac{1}{u}=5\ \mathrm{m}^{-1}$时，$\frac{1}{v}=5\ \mathrm{m}^{-1}$，代入公式得$\frac{1}{f}=5\ \mathrm{m}^{-1}+5\ \mathrm{m}^{-1}=10\ \mathrm{m}^{-1}$，解得焦距$f=0.1\ \mathrm{m}=10\ \mathrm{cm}$。
对各选项分析：
A选项：当$u=10\ \mathrm{cm}$时，$u=f$，此时光线经凸透镜后平行射出，不成像，A错误；
B选项：当$u=15\ \mathrm{cm}$时，$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，不是正立的像，B错误；
C选项：当$u=20\ \mathrm{cm}$时，$u=2f$，成倒立、等大的实像，不是放大的像，C错误；
D选项：当$u=25\ \mathrm{cm}$时，$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜成像公式
【点评】本题结合图像考查凸透镜成像规律，核心是从图像中推导焦距，再结合成像规律判断选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，由图像可知，当$\frac{1}{u}=5\ \mathrm{m}^{-1}$时，$\frac{1}{v}=5\ \mathrm{m}^{-1}$，代入公式得$\frac{1}{f}=5\ \mathrm{m}^{-1}+5\ \mathrm{m}^{-1}=10\ \mathrm{m}^{-1}$，解得焦距$f=0.1\ \mathrm{m}=10\ \mathrm{cm}$。
对各选项分析：
A选项：当$u=10\ \mathrm{cm}$时，$u=f$，此时光线经凸透镜后平行射出，不成像，A错误；
B选项：当$u=15\ \mathrm{cm}$时，$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，不是正立的像，B错误；
C选项：当$u=20\ \mathrm{cm}$时，$u=2f$，成倒立、等大的实像，不是放大的像，C错误；
D选项：当$u=25\ \mathrm{cm}$时，$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜成像公式
【点评】本题结合图像考查凸透镜成像规律，核心是从图像中推导焦距，再结合成像规律判断选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
11. [2025·合肥 38 中三模]小明利用如下实验探究凸透镜成像的特点。
(1)他把蜡烛移到凸透镜一倍焦距以内时,光屏上出现如图1所示的光斑,关于这个光斑,下列说法正确的是
A. 光斑是烛焰所成的实像
B. 光斑是烛焰所成的虚像
C. 光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
(2)为研究像与物的左右是否颠倒,小明使用F形光源替代蜡烛,从图2视角A观察如图3中的光源甲,再用半透明的毛玻璃作为光屏,并将光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,使得光源到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离,如图2所示,此时光屏上恰好成清晰的像,则此时在光屏上看到的像是图3中的
(1)他把蜡烛移到凸透镜一倍焦距以内时,光屏上出现如图1所示的光斑,关于这个光斑,下列说法正确的是
C
（填字母）。A. 光斑是烛焰所成的实像
B. 光斑是烛焰所成的虚像
C. 光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
(2)为研究像与物的左右是否颠倒,小明使用F形光源替代蜡烛,从图2视角A观察如图3中的光源甲,再用半透明的毛玻璃作为光屏,并将光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,使得光源到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离,如图2所示,此时光屏上恰好成清晰的像,则此时在光屏上看到的像是图3中的
戊
（选填“乙”“丙”“丁”或“戊”）。答案
11.(1)C (2)戊
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合成像特点分析光斑和像的情况：
(1) 当蜡烛在凸透镜一倍焦距以内时，根据成像规律，此时成虚像，虚像无法用光屏承接，光屏上的光斑是折射光线形成的，据此判断选项；
(2) 当物距等于像距时，结合凸透镜成像规律，此时成倒立等大的实像，“倒立”指上下、左右均颠倒，据此判断对应图形。
【解析】
(1) 当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，因此光屏上的光斑不是烛焰的实像或虚像，而是烛焰发出的光经过凸透镜折射后，在光屏上形成的光斑，故A、B错误，C正确。
(2) 光源到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离，即物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距u=2f，成倒立、等大的实像，这里的“倒立”是指像与物体相比，上下颠倒且左右颠倒（相当于将物体旋转180°）。观察图3，甲（F形光源）旋转180°后得到的是戊，因此光屏上的像是戊。
【答案】
(1)C (2)戊
【知识点】
凸透镜成像规律、实像与虚像的区别
【点评】
本题围绕凸透镜成像实验展开，核心考查一倍焦距内、二倍焦距处的成像特点，需准确理解“倒立”的含义（上下左右均颠倒），属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合成像特点分析光斑和像的情况：
(1) 当蜡烛在凸透镜一倍焦距以内时，根据成像规律，此时成虚像，虚像无法用光屏承接，光屏上的光斑是折射光线形成的，据此判断选项；
(2) 当物距等于像距时，结合凸透镜成像规律，此时成倒立等大的实像，“倒立”指上下、左右均颠倒，据此判断对应图形。
【解析】
(1) 当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，因此光屏上的光斑不是烛焰的实像或虚像，而是烛焰发出的光经过凸透镜折射后，在光屏上形成的光斑，故A、B错误，C正确。
(2) 光源到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离，即物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距u=2f，成倒立、等大的实像，这里的“倒立”是指像与物体相比，上下颠倒且左右颠倒（相当于将物体旋转180°）。观察图3，甲（F形光源）旋转180°后得到的是戊，因此光屏上的像是戊。
【答案】
(1)C (2)戊
【知识点】
凸透镜成像规律、实像与虚像的区别
【点评】
本题围绕凸透镜成像实验展开，核心考查一倍焦距内、二倍焦距处的成像特点，需准确理解“倒立”的含义（上下左右均颠倒），属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
