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1.(广元中考)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，实验前调整好实验器材。如图所示，将蜡烛移至25 cm刻度线处，移动光屏，呈现在光屏上清晰的像的特点是 (
A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像
D.与投影仪的成像特点相同
A
)A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像
D.与投影仪的成像特点相同
答案
1.A
解析
【分析】要解决本题，需先计算物距，再结合凸透镜成像规律判断成像特点：首先确定凸透镜位置（50cm刻度线）和蜡烛位置（25cm刻度线），算出物距；再结合已知焦距，判断物距与焦距的关系，对应成像规律，最后分析选项得出答案。
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移至25cm刻度线处，因此物距u=50cm -25cm=25cm。因为2f=2×10cm=20cm，所以u=25cm＞2f。根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。逐一分析选项：A选项“倒立、缩小的实像”符合成像特点；B选项正立放大虚像（u＜f时成，虚像无法在光屏呈现），错误；C选项倒立放大实像（f＜u＜2f时成），错误；D选项投影仪成倒立放大实像，与本题成像特点不同，错误。
【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，核心是正确计算物距并判断物距与焦距的关系，属于中考基础题型，需熟练掌握成像规律的应用。
【难度系数】0.5
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移至25cm刻度线处，因此物距u=50cm -25cm=25cm。因为2f=2×10cm=20cm，所以u=25cm＞2f。根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。逐一分析选项：A选项“倒立、缩小的实像”符合成像特点；B选项正立放大虚像（u＜f时成，虚像无法在光屏呈现），错误；C选项倒立放大实像（f＜u＜2f时成），错误；D选项投影仪成倒立放大实像，与本题成像特点不同，错误。
【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，核心是正确计算物距并判断物距与焦距的关系，属于中考基础题型，需熟练掌握成像规律的应用。
【难度系数】0.5
2.点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（
A.缩小的实像
B.放大的虚像
C.倒立的虚像
D.正立的实像
A
）A.缩小的实像
B.放大的虚像
C.倒立的虚像
D.正立的实像
答案
2.A
解析
【分析】
要解决这道题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当$u＜f$时，成正立、放大的虚像。题目中先用焦距20cm的凸透镜甲成缩小的像，可据此确定物距范围，再结合更换后的凸透镜乙的焦距，判断烛焰通过乙所成的像的性质。
【解析】
1. 由凸透镜成像规律，成缩小实像的条件是物距$u＞2f$。已知凸透镜甲的焦距$f_甲=20cm$，烛焰通过甲成缩小的像，因此物距$u＞2f_甲=2×20cm=40cm$。
2. 更换为焦距$f_乙=10cm$的凸透镜乙后，烛焰与透镜的位置不变，故物距$u$仍大于40cm。此时乙透镜的$2f_乙=2×10cm=20cm$，显然$u＞40cm＞2f_乙$，满足“$u＞2f$”的成像条件，因此烛焰通过乙成倒立、缩小的实像。
【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，核心是先根据原透镜的成像情况确定物距范围，再结合新透镜的焦距判断物距与焦距的关系，进而确定像的性质，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】0.5
要解决这道题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当$u＜f$时，成正立、放大的虚像。题目中先用焦距20cm的凸透镜甲成缩小的像，可据此确定物距范围，再结合更换后的凸透镜乙的焦距，判断烛焰通过乙所成的像的性质。
【解析】
1. 由凸透镜成像规律，成缩小实像的条件是物距$u＞2f$。已知凸透镜甲的焦距$f_甲=20cm$，烛焰通过甲成缩小的像，因此物距$u＞2f_甲=2×20cm=40cm$。
2. 更换为焦距$f_乙=10cm$的凸透镜乙后，烛焰与透镜的位置不变，故物距$u$仍大于40cm。此时乙透镜的$2f_乙=2×10cm=20cm$，显然$u＞40cm＞2f_乙$，满足“$u＞2f$”的成像条件，因此烛焰通过乙成倒立、缩小的实像。
【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，核心是先根据原透镜的成像情况确定物距范围，再结合新透镜的焦距判断物距与焦距的关系，进而确定像的性质，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】0.5
3.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到 （
A.倒立、放大的像
B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像
D.正立、缩小的像
A
）A.倒立、放大的像
B.倒立、缩小的像
C.正立、放大的像
D.正立、缩小的像
答案
3.A
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析：首先明确光屏成缩小像时的物距、像距关系，再利用光路可逆性判断互换后的成像情况。
【解析】
1. 初始成像：当光屏上成清晰缩小的像时，根据凸透镜成像规律，此时物距$u＞2f$，像距$f＜v＜2f$，成倒立、缩小的实像。
2. 互换后的成像：根据光路可逆原理，将蜡烛和光屏互换位置后，新的物距等于原来的像距（即$f＜u'＜2f$），新的像距等于原来的物距（即$u'＞2f$）。
3. 最终判断：当$f＜u'＜2f$时，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，因此光屏上能看到倒立、放大的像。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像规律与光路可逆的应用，属于基础题型，核心是理解光路可逆对成像的影响，掌握不同物距对应的成像性质即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析：首先明确光屏成缩小像时的物距、像距关系，再利用光路可逆性判断互换后的成像情况。
【解析】
1. 初始成像：当光屏上成清晰缩小的像时，根据凸透镜成像规律，此时物距$u＞2f$，像距$f＜v＜2f$，成倒立、缩小的实像。
2. 互换后的成像：根据光路可逆原理，将蜡烛和光屏互换位置后，新的物距等于原来的像距（即$f＜u'＜2f$），新的像距等于原来的物距（即$u'＞2f$）。
3. 最终判断：当$f＜u'＜2f$时，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，因此光屏上能看到倒立、放大的像。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像规律与光路可逆的应用，属于基础题型，核心是理解光路可逆对成像的影响，掌握不同物距对应的成像性质即可解答。
【难度系数】
0.6
4.(无锡模拟)用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰的倒立、
放大
的实像。若此时将光屏移走,烛焰通过凸透镜能
(选填“能”或“不能”)成实像。将蜡烛移至光具座上40 cm处,人站在光屏一侧,通过凸透镜可以看到一个正立
、放大的“烛焰”,生活中的放大镜
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用这个原理制成的。答案
4.放大 能 正立 放大镜
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律，先确定不同情况下的物距，再对比焦距判断成像性质：
1. 先看当前位置：蜡烛在光具座30cm刻度，凸透镜在45cm刻度，计算物距；结合焦距10cm，判断物距与焦距的关系，得出成像特点。
2. 实像的本质是实际光线会聚，与光屏是否存在无关，据此判断移走光屏后能否成实像。
3. 蜡烛移至40cm处时，重新计算物距，对比焦距判断成像性质，对应生活中的应用。
【解析】
1. 计算当前物距：由图可知，蜡烛在30cm刻度，凸透镜在45cm刻度，物距$ u = 45\mathrm{cm} - 30\mathrm{cm} = 15\mathrm{cm} $，已知凸透镜焦距$ f = 10\mathrm{cm} $，满足$ f ＜ u ＜ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，故第一个空填“放大”。
2. 实像是实际光线会聚形成的，即使移走光屏，烛焰发出的光线经凸透镜后仍会会聚成像，因此烛焰通过凸透镜能成实像，第二个空填“能”。
3. 将蜡烛移至40cm刻度处，此时物距$ u = 45\mathrm{cm} - 40\mathrm{cm} = 5\mathrm{cm} ＜ f $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＜ f $时，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，因此人站在光屏一侧（透镜另一侧）可看到正立、放大的“烛焰”，对应生活中的放大镜，故后两个空依次填“正立”“放大镜”。
【答案】
放大 能 正立 放大镜
【知识点】
凸透镜成像规律 实像与虚像
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，需准确判断物距与焦距的关系，结合成像特点分析不同场景的结果，是光学部分的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律，先确定不同情况下的物距，再对比焦距判断成像性质：
1. 先看当前位置：蜡烛在光具座30cm刻度，凸透镜在45cm刻度，计算物距；结合焦距10cm，判断物距与焦距的关系，得出成像特点。
2. 实像的本质是实际光线会聚，与光屏是否存在无关，据此判断移走光屏后能否成实像。
3. 蜡烛移至40cm处时，重新计算物距，对比焦距判断成像性质，对应生活中的应用。
【解析】
1. 计算当前物距：由图可知，蜡烛在30cm刻度，凸透镜在45cm刻度，物距$ u = 45\mathrm{cm} - 30\mathrm{cm} = 15\mathrm{cm} $，已知凸透镜焦距$ f = 10\mathrm{cm} $，满足$ f ＜ u ＜ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，故第一个空填“放大”。
2. 实像是实际光线会聚形成的，即使移走光屏，烛焰发出的光线经凸透镜后仍会会聚成像，因此烛焰通过凸透镜能成实像，第二个空填“能”。
3. 将蜡烛移至40cm刻度处，此时物距$ u = 45\mathrm{cm} - 40\mathrm{cm} = 5\mathrm{cm} ＜ f $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＜ f $时，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，因此人站在光屏一侧（透镜另一侧）可看到正立、放大的“烛焰”，对应生活中的放大镜，故后两个空依次填“正立”“放大镜”。
【答案】
放大 能 正立 放大镜
【知识点】
凸透镜成像规律 实像与虚像
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，需准确判断物距与焦距的关系，结合成像特点分析不同场景的结果，是光学部分的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.5
5.某小区禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出警报。某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1 mm，则凸透镜的焦距可能为（
A.5 mm
B.10 mm
C.15 mm
D.20 mm
B
）A.5 mm
B.10 mm
C.15 mm
D.20 mm
答案
5.B
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确摄像头的成像原理：摄像头利用凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当成实像时，像距$v$满足$f ＜ v ＜ 2f$（$f$为焦距）。题目中给出像距$v=10.1\ \mathrm{mm}$，将其代入该不等式，即可求出焦距$f$的取值范围，再结合选项判断符合条件的焦距。
【解析】
摄像头成倒立、缩小实像时，像距与焦距的关系为：$f ＜ v ＜ 2f$。已知像距$v = 10.1\ \mathrm{mm}$，代入不等式得：
$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm} ＜ 2f$
解不等式：
由$10.1\ \mathrm{mm} ＜ 2f$，得$f ＞ 5.05\ \mathrm{mm}$；
由$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$，得$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$；
因此焦距的范围为$5.05\ \mathrm{mm} ＜ f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$。
观察选项：A选项5mm（小于5.05mm，不符合），B选项10mm（在范围内，符合），C选项15mm、D选项20mm（均大于10.1mm，不符合），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在实际生活中的应用，核心是掌握摄像头成像时像距与焦距的关系，属于基础题，难度适中，学生只要牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需明确摄像头的成像原理：摄像头利用凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当成实像时，像距$v$满足$f ＜ v ＜ 2f$（$f$为焦距）。题目中给出像距$v=10.1\ \mathrm{mm}$，将其代入该不等式，即可求出焦距$f$的取值范围，再结合选项判断符合条件的焦距。
【解析】
摄像头成倒立、缩小实像时，像距与焦距的关系为：$f ＜ v ＜ 2f$。已知像距$v = 10.1\ \mathrm{mm}$，代入不等式得：
$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm} ＜ 2f$
解不等式：
由$10.1\ \mathrm{mm} ＜ 2f$，得$f ＞ 5.05\ \mathrm{mm}$；
由$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$，得$f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$；
因此焦距的范围为$5.05\ \mathrm{mm} ＜ f ＜ 10.1\ \mathrm{mm}$。
观察选项：A选项5mm（小于5.05mm，不符合），B选项10mm（在范围内，符合），C选项15mm、D选项20mm（均大于10.1mm，不符合），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在实际生活中的应用，核心是掌握摄像头成像时像距与焦距的关系，属于基础题，难度适中，学生只要牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.7
