4. 手指投影灯玩具内部的结构示意图如图5所示。调节它到墙壁的距离，墙上会出现如图6所示清晰的鲜花图像。
（1）在图5中标示出物距。
（2）画出图5中所示的两条光线经凸透镜折射之后的光路。
（3）图6中墙上的鲜花是实像还是虚像？。该像相对于物是正立的还是倒立的？。该像相对于物是放大的、缩小的还是等大的？。

4. (1)(2) 如所示。(3) 实像 倒立的 放大的

【分析】
本题围绕凸透镜成像的应用展开，需分三步解决：首先明确物距是物体到凸透镜光心的距离，据此标注物距；其次利用凸透镜的特殊光线规律绘制折射光路；最后结合投影仪的成像特点判断像的性质。
【解析】
（1）物距指物体（印有鲜花图案的胶片）到凸透镜光心的距离，在图中从凸透镜中心向胶片作线段，标注“物距u”即可；
（2）凸透镜特殊光线的折射规律：①过光心的光线，折射后传播方向不变；②过凸透镜右侧焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，按此规律画出两条光线的折射光路，如答图5-42所示；
（3）实像能呈现在光屏（墙壁）上，虚像不能，因此墙上的像是实像；手指投影灯的成像原理与投影仪相同，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故像相对于物是倒立的、放大的。
【答案】
（1）（2）如答图5-42所示；（3）实像；倒立的；放大的
【知识点】
凸透镜成像规律、实像与虚像、投影仪成像
【点评】
本题结合实际玩具考查凸透镜成像的基础应用，需掌握物距定义、凸透镜特殊光线作图及投影仪的成像特点，属于中等难度的基础题，适合巩固凸透镜成像相关知识。
【难度系数】
0.5

5. 如图7所示，凸透镜的光心在0 cm处，光线M经过凸透镜后的折射光线平行于主光轴。

（1）物体要通过该凸透镜成实像，物距应该满足什么条件？。
（2）将一个条形物体AB放在图7中凸透镜左侧，且垂直于主光轴，图7中光线a和光线b均由A点发出，光线a平行于主光轴，请通过作图确定A点的位置。
（3）画出光线a和b经过该凸透镜后的光路。
（4）此时凸透镜所成的像与物体AB比较，是（选填“正立”或“倒立”）、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的（选填“实”或“虚”）像。

5. (1) $u＞10\ \mathrm{cm}$ (2)(3) 如所示。(4) 正立 放大 虚

【分析】首先根据光线M的传播规律确定凸透镜的焦距：光线M经凸透镜后折射光线平行于主光轴，说明入射光线M来自凸透镜的左焦点，由此得出焦距f=10cm。接下来结合凸透镜的特殊光线和成像规律，依次解决各问题：（1）利用实像的物距条件；（2）通过两条特殊光线的折射规律确定A点位置；（3）画出对应光路；（4）根据物距判断成像性质。
【解析】
1. 确定焦距：光线M在主光轴左侧10cm处入射，经凸透镜后折射光线平行于主光轴，根据凸透镜特殊光线“从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴”，可知该凸透镜焦距f=10cm。
2. （1）凸透镜成实像的条件是物距大于焦距，因此物距满足$u＞10\ \mathrm{cm}$。
3. （2）（3）作图步骤：
① 光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后，折射光线过右焦点（10cm处）；
② 光线b过光心，经凸透镜后传播方向不变；
③ 两条折射光线的反向延长线交点即为A点，AB垂直于主光轴，据此确定A点位置并画出光路（如答图所示）。
4. （4）A点物距小于10cm（小于焦距），根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。
【答案】(1) $u＞10\ \mathrm{cm}$ (2)(3) 如所示。(4) 正立 放大 虚
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜的特殊光线
【点评】本题考查凸透镜焦距确定、特殊光线作图及成像规律，需熟练掌握光学基础知识点，属于常规光学题。
【难度系数】0.6