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13. 在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜16 cm时成放大的实像；当烛焰离透镜10 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是 （
A.8 cm
B.12 cm
C.10 cm
D.18 cm
B
）A.8 cm
B.12 cm
C.10 cm
D.18 cm
答案
13.B
解析
【分析】本题需利用凸透镜成像规律，根据成放大实像和放大虚像的条件，分别列出焦距的不等式，联立后确定焦距的范围，再对比选项得出答案。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。已知烛焰离透镜16cm时成放大实像，因此满足：$f ＜ 16\mathrm{cm} ＜ 2f$，解此不等式得：$8\mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\mathrm{cm}$；
2. 当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。已知烛焰离透镜10cm时成放大虚像，因此满足：$10\mathrm{cm} ＜ f$；
联立两个条件，可得焦距$f$的范围：$10\mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\mathrm{cm}$。
对比选项：A.8cm（不满足$f＞10\mathrm{cm}$），B.12cm（在$10\mathrm{cm}～16\mathrm{cm}$之间），C.10cm（$u=f$时不成像），D.18cm（超过16cm），故答案为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规律的应用，核心是根据实像、虚像的成像条件推导焦距范围，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。已知烛焰离透镜16cm时成放大实像，因此满足：$f ＜ 16\mathrm{cm} ＜ 2f$，解此不等式得：$8\mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\mathrm{cm}$；
2. 当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。已知烛焰离透镜10cm时成放大虚像，因此满足：$10\mathrm{cm} ＜ f$；
联立两个条件，可得焦距$f$的范围：$10\mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\mathrm{cm}$。
对比选项：A.8cm（不满足$f＞10\mathrm{cm}$），B.12cm（在$10\mathrm{cm}～16\mathrm{cm}$之间），C.10cm（$u=f$时不成像），D.18cm（超过16cm），故答案为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规律的应用，核心是根据实像、虚像的成像条件推导焦距范围，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】0.6
14. 在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜 90 cm 移至 120 cm 的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰. 若他再将蜡烛移至距透镜 7 cm 处，移动光屏，则屏上得到的像一定是
（
A.放大的像
B.等大的像
C.缩小的像
D.正立的像
（
A
）A.放大的像
B.等大的像
C.缩小的像
D.正立的像
答案
14.A
解析
【分析】首先根据图示确定凸透镜的焦距：由图可知，凸透镜位于145cm刻度处，光屏位于150cm刻度处，因此像距v=150cm-145cm=5cm。题目中蜡烛从距透镜90cm移至120cm时，像始终清晰，说明此时物距远大于2倍焦距，像距接近焦距，故凸透镜的焦距f≈5cm。接下来分析蜡烛移至距透镜7cm处时的物距：此时物距u=7cm，满足f＜u＜2f（2f=10cm），结合凸透镜成像规律即可判断成像性质。
【解析】1. 确定焦距：由图得，凸透镜的像距v=150cm-145cm=5cm。当蜡烛距透镜90cm、120cm时，物距远大于2f，像距接近f，因此该凸透镜焦距f≈5cm。2. 分析成像：当蜡烛移至距透镜7cm处时，物距u=7cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，因此屏上得到的是放大的像。
【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，核心是先结合题目条件确定焦距，再通过物距与焦距的关系判断成像特点，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定焦距：由图得，凸透镜的像距v=150cm-145cm=5cm。当蜡烛距透镜90cm、120cm时，物距远大于2f，像距接近f，因此该凸透镜焦距f≈5cm。2. 分析成像：当蜡烛移至距透镜7cm处时，物距u=7cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，因此屏上得到的是放大的像。
【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，核心是先结合题目条件确定焦距，再通过物距与焦距的关系判断成像特点，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
15.请通过作图画出蜡烛(用箭头表示)所成像的位置.
答案
15.如答图所示
解析
【分析】要画出蜡烛通过凸透镜所成的像，需利用凸透镜的两条特殊光线确定像的位置：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点；②过光心的光线经凸透镜后传播方向不变。这两条光线的折射光线的交点就是蜡烛顶端的像点，由此可确定整个像的位置。
【解析】作图步骤：1. 从蜡烛顶端作一条平行于主光轴的光线，入射到凸透镜上，根据凸透镜折射规律，该光线经折射后会经过右侧的焦点F；2. 再从蜡烛顶端作一条经过凸透镜光心O的光线，该光线传播方向不变；3. 两条折射光线的交点即为蜡烛顶端的像点；4. 过该像点向主光轴作垂线，得到蜡烛的像，结果如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】凸透镜特殊光线、凸透镜成像作图
【点评】本题考查凸透镜成像的基础作图方法，核心是利用凸透镜两条特殊光线的传播规律确定像的位置，属于学生需掌握的基础作图技能，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】作图步骤：1. 从蜡烛顶端作一条平行于主光轴的光线，入射到凸透镜上，根据凸透镜折射规律，该光线经折射后会经过右侧的焦点F；2. 再从蜡烛顶端作一条经过凸透镜光心O的光线，该光线传播方向不变；3. 两条折射光线的交点即为蜡烛顶端的像点；4. 过该像点向主光轴作垂线，得到蜡烛的像，结果如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】凸透镜特殊光线、凸透镜成像作图
【点评】本题考查凸透镜成像的基础作图方法，核心是利用凸透镜两条特殊光线的传播规律确定像的位置，属于学生需掌握的基础作图技能，难度适中。
【难度系数】0.5
16.在图中画出通过凸透镜的折射光线.
答案
16.如答图所示
解析
【分析】要画出从左侧2F点发出的光线经凸透镜的折射光线，需利用凸透镜成像规律：当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像，因此从左侧2F处发出的光线，经过凸透镜折射后会指向另一侧的2F点，据此确定折射光线的路径。
【解析】根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的2倍焦距处，其像会成在另一侧的2倍焦距处。连接入射光线与凸透镜的交点和右侧的2F点，箭头方向与入射光线方向一致，即为所求的折射光线，如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜折射作图
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于基础作图题，牢记物距为2f时的成像特点即可完成作图。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的2倍焦距处，其像会成在另一侧的2倍焦距处。连接入射光线与凸透镜的交点和右侧的2F点，箭头方向与入射光线方向一致，即为所求的折射光线，如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜折射作图
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于基础作图题，牢记物距为2f时的成像特点即可完成作图。
【难度系数】0.7
17.(2024·高密市三模)小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”的实验,在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图乙①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为
(
A.③②①⑤⑥④
B.⑤③①②④⑥
C.②①③⑤⑥④
D.②①③⑤④⑥
(
C
)A.③②①⑤⑥④
B.⑤③①②④⑥
C.②①③⑤⑥④
D.②①③⑤④⑥
答案
17.C
解析
【分析】
要按蜡烛到凸透镜距离由远到近排序，需结合凸透镜成像规律：实像均为倒立，物距越大，实像越小；虚像均为正立，物距越小，虚像越小。步骤：1. 区分倒立的实像（②、①、③），物距由远到近时，实像从小到大，故顺序为②（最小倒立，物距最大）→①（中等倒立）→③（最大倒立，物距最小的实像）；2. 正立的虚像（⑤、⑥、④），物距小于f时，物距越小虚像越小，故虚像顺序为⑤→⑥→④（物距从接近f到更小，虚像从大到小），整体顺序为②①③⑤⑥④。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，对应图乙中最小的倒立像②；
2. 当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，对应图乙中等大的倒立像①；
3. 当物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应图乙中最大的倒立实像③；
4. 当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，且物距越小（蜡烛靠近透镜），虚像越小，因此当蜡烛在一倍焦距内，物距从接近f（较大）逐渐减小，对应的虚像依次为较大的⑤、中等的⑥、最小的④。
综上，蜡烛到凸透镜距离由远到近的像的顺序为②①③⑤⑥④，对应选项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应用，需准确掌握实像和虚像的成像特点及物距变化对像大小的影响，是中等难度的常考题。
【难度系数】
0.5
要按蜡烛到凸透镜距离由远到近排序，需结合凸透镜成像规律：实像均为倒立，物距越大，实像越小；虚像均为正立，物距越小，虚像越小。步骤：1. 区分倒立的实像（②、①、③），物距由远到近时，实像从小到大，故顺序为②（最小倒立，物距最大）→①（中等倒立）→③（最大倒立，物距最小的实像）；2. 正立的虚像（⑤、⑥、④），物距小于f时，物距越小虚像越小，故虚像顺序为⑤→⑥→④（物距从接近f到更小，虚像从大到小），整体顺序为②①③⑤⑥④。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，对应图乙中最小的倒立像②；
2. 当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，对应图乙中等大的倒立像①；
3. 当物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应图乙中最大的倒立实像③；
4. 当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，且物距越小（蜡烛靠近透镜），虚像越小，因此当蜡烛在一倍焦距内，物距从接近f（较大）逐渐减小，对应的虚像依次为较大的⑤、中等的⑥、最小的④。
综上，蜡烛到凸透镜距离由远到近的像的顺序为②①③⑤⑥④，对应选项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应用，需准确掌握实像和虚像的成像特点及物距变化对像大小的影响，是中等难度的常考题。
【难度系数】
0.5
