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3.通过焦距为10 cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、缩小的虚像
C
）A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、缩小的虚像
答案
3.C
解析
【分析】
首先梳理解题思路：需先回忆凸透镜成像的规律，明确不同物距对应的像的性质；再判断题目中物体（窗外远处的风景）的物距与凸透镜焦距的关系；最后依据成像规律确定像的性质，选出正确选项。具体来说，凸透镜成像时，当物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，本题需结合焦距计算2倍焦距，再判断物距是否满足该条件。
【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；②当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；③当u＜f时，成正立、放大的虚像。本题中，凸透镜焦距f=10cm，因此2f=20cm；窗外远处的风景作为物体，其物距u远大于20cm（即u＞2f），满足规律①的条件，因此成倒立、缩小的实像，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实际应用，核心是判断物距与焦距的关系，属于光学基础题，牢记成像规律即可快速解答。
【难度系数】
0.7
首先梳理解题思路：需先回忆凸透镜成像的规律，明确不同物距对应的像的性质；再判断题目中物体（窗外远处的风景）的物距与凸透镜焦距的关系；最后依据成像规律确定像的性质，选出正确选项。具体来说，凸透镜成像时，当物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，本题需结合焦距计算2倍焦距，再判断物距是否满足该条件。
【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；②当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；③当u＜f时，成正立、放大的虚像。本题中，凸透镜焦距f=10cm，因此2f=20cm；窗外远处的风景作为物体，其物距u远大于20cm（即u＞2f），满足规律①的条件，因此成倒立、缩小的实像，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实际应用，核心是判断物距与焦距的关系，属于光学基础题，牢记成像规律即可快速解答。
【难度系数】
0.7
4.探究“凸透镜成像规律”的实验中，在离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是 （
A.20 cm
B.30 cm
C.40 cm
D.50 cm
A
）A.20 cm
B.30 cm
C.40 cm
D.50 cm
答案
4.A
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析：光屏上得到的清晰烛焰像是实像，凸透镜成实像时，像距v与焦距f满足特定关系：当成倒立缩小实像时，f ＜ v ＜ 2f；成等大实像时，v=2f；成倒立放大实像时，v＞2f。本题中像距v=30cm，据此推导焦距f的可能范围，再结合选项判断。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏上的清晰像为实像，实像的像距v与焦距f的关系如下：
1. 若成倒立缩小实像：f ＜ v ＜ 2f，代入v=30cm得：f ＜ 30cm ＜ 2f → 15cm ＜ f ＜ 30cm；
2. 若成等大实像：v=2f，代入v=30cm得f=15cm；
3. 若成倒立放大实像：v＞2f，代入v=30cm得f ＜ 15cm。
分析选项：
A. 20cm，在15cm~30cm之间，符合成倒立缩小实像的焦距范围，正确；
B. 30cm，无论哪种实像情况，均不满足，错误；
C. 40cm，不符合上述焦距范围，错误；
D. 50cm，不符合上述焦距范围，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，核心是掌握实像时像距与焦距的关系，结合选项逐一排查即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析：光屏上得到的清晰烛焰像是实像，凸透镜成实像时，像距v与焦距f满足特定关系：当成倒立缩小实像时，f ＜ v ＜ 2f；成等大实像时，v=2f；成倒立放大实像时，v＞2f。本题中像距v=30cm，据此推导焦距f的可能范围，再结合选项判断。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏上的清晰像为实像，实像的像距v与焦距f的关系如下：
1. 若成倒立缩小实像：f ＜ v ＜ 2f，代入v=30cm得：f ＜ 30cm ＜ 2f → 15cm ＜ f ＜ 30cm；
2. 若成等大实像：v=2f，代入v=30cm得f=15cm；
3. 若成倒立放大实像：v＞2f，代入v=30cm得f ＜ 15cm。
分析选项：
A. 20cm，在15cm~30cm之间，符合成倒立缩小实像的焦距范围，正确；
B. 30cm，无论哪种实像情况，均不满足，错误；
C. 40cm，不符合上述焦距范围，错误；
D. 50cm，不符合上述焦距范围，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，核心是掌握实像时像距与焦距的关系，结合选项逐一排查即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
5.(南通模拟)如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是 (
A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
D
)A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
答案
5.D
解析
【分析】首先判断，烛焰无法在光屏成像时，说明凸透镜成的是虚像。根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距（u＜f）时，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，且虚像与物体在透镜的同侧（蜡烛所在的透镜左侧）。要观察该虚像，需从透镜的另一侧（光屏所在的透镜右侧）透过透镜向左观察，才能看到烛焰的虚像。
【解析】由图可知，此时烛焰到凸透镜的距离小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，且与烛焰在透镜左侧。分析选项：A选项，向左移动透镜后物距仍小于焦距，仍成虚像，光屏无法承接，错误；B选项，虚像不能在光屏上呈现，光屏移到左侧也无法承接，错误；C选项，从透镜左侧观察，看到的是烛焰本身，不是虚像，错误；D选项，从透镜右侧透过透镜向左观察，可看到烛焰的虚像，正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、虚像的观察
【点评】本题考查凸透镜成像中虚像的特点及观察方法，需明确虚像的位置和观察方向，区分实像与虚像的承接、观察差异，是凸透镜成像规律的基础应用。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知，此时烛焰到凸透镜的距离小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，且与烛焰在透镜左侧。分析选项：A选项，向左移动透镜后物距仍小于焦距，仍成虚像，光屏无法承接，错误；B选项，虚像不能在光屏上呈现，光屏移到左侧也无法承接，错误；C选项，从透镜左侧观察，看到的是烛焰本身，不是虚像，错误；D选项，从透镜右侧透过透镜向左观察，可看到烛焰的虚像，正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、虚像的观察
【点评】本题考查凸透镜成像中虚像的特点及观察方法，需明确虚像的位置和观察方向，区分实像与虚像的承接、观察差异，是凸透镜成像规律的基础应用。
【难度系数】0.5
6.小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为
10.0
cm。固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是将光屏向左移动适当距离
；生活中应用这一规律的光学器材是照相机
。答案
6.10.0 将光屏向左移动适当距离 照相机
解析
【分析】首先根据图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置计算物距和像距，利用凸透镜成倒立等大实像的条件求出焦距；再根据蜡烛移动后的物距，结合凸透镜成像规律判断像距变化，确定光屏移动方向，最后根据成像特点判断应用的光学器材。
【解析】1. 求焦距：由图可知，蜡烛在30.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在70.0cm刻度处，因此物距$u=50.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$，像距$v=70.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$。此时光屏成清晰像，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立等大实像且$v=2f$，故$2f=20.0\mathrm{cm}$，得焦距$f=10.0\mathrm{cm}$。
2. 移动光屏：蜡烛移到15cm刻度处时，新物距$u'=50.0\mathrm{cm}-15.0\mathrm{cm}=35.0\mathrm{cm}$，此时$u'＞2f$，根据规律，像距应满足$f＜v'＜2f$（即10.0cm~20.0cm），因此需将光屏向左移动适当距离，直到出现清晰像。
3. 判断应用：此时成倒立缩小实像，生活中照相机利用这一规律制成。
【答案】10.0；将光屏向左移动适当距离；照相机
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实验应用，需掌握物距、像距与焦距的关系，以及不同成像特点的实际应用，属于基础实验题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 求焦距：由图可知，蜡烛在30.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在70.0cm刻度处，因此物距$u=50.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$，像距$v=70.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$。此时光屏成清晰像，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立等大实像且$v=2f$，故$2f=20.0\mathrm{cm}$，得焦距$f=10.0\mathrm{cm}$。
2. 移动光屏：蜡烛移到15cm刻度处时，新物距$u'=50.0\mathrm{cm}-15.0\mathrm{cm}=35.0\mathrm{cm}$，此时$u'＞2f$，根据规律，像距应满足$f＜v'＜2f$（即10.0cm~20.0cm），因此需将光屏向左移动适当距离，直到出现清晰像。
3. 判断应用：此时成倒立缩小实像，生活中照相机利用这一规律制成。
【答案】10.0；将光屏向左移动适当距离；照相机
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实验应用，需掌握物距、像距与焦距的关系，以及不同成像特点的实际应用，属于基础实验题。
【难度系数】0.6
7.(衡阳中考)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
甲 乙
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为
(2)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到
(3)小明将蜡烛移至光具座20 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、
(4)接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是
甲 乙
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为
10.0
cm。(2)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到
同一高度
。(3)小明将蜡烛移至光具座20 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、
缩小
的实像。生活中的照相机
（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。(4)接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是
可逆
的。答案
7.(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 照相机 (4)可逆
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，需结合实验操作、成像规律及光路特点逐一分析：
1. 第(1)题利用平行光聚焦法测焦距，最小最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距，通过刻度差值计算；
2. 第(2)题是实验基本要求，调整三者中心同一高度保证像在光屏中央；
3. 第(3)题先算物距，结合焦距判断物距与二倍焦距的关系，对应成像特点及应用；
4. 第(4)题互换蜡烛和光屏仍成像，体现光的折射中光路的特性。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜时，会聚的最小最亮光斑到凸透镜的距离为焦距。由甲图可知，凸透镜在50.0cm刻度线，光斑在60.0cm刻度线，故焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。
(2) 实验时，为使像成在光屏中央，需将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到同一高度。
(3) 凸透镜在50cm刻度线，蜡烛在20cm刻度线，物距u=50cm-20cm=30cm，已知f=10cm，u＞2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用该规律工作。
(4) 互换蜡烛和光屏位置后仍能成清晰像，是因为光的折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小；照相机 (4)可逆
【知识点】
凸透镜成像规律，光的可逆性，实验操作要点
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，覆盖焦距测量、实验操作、成像应用及光路特性等核心知识点，是中考常考题型，侧重对基础实验知识的掌握。
【难度系数】
0.8
本题围绕凸透镜成像规律实验展开，需结合实验操作、成像规律及光路特点逐一分析：
1. 第(1)题利用平行光聚焦法测焦距，最小最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距，通过刻度差值计算；
2. 第(2)题是实验基本要求，调整三者中心同一高度保证像在光屏中央；
3. 第(3)题先算物距，结合焦距判断物距与二倍焦距的关系，对应成像特点及应用；
4. 第(4)题互换蜡烛和光屏仍成像，体现光的折射中光路的特性。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜时，会聚的最小最亮光斑到凸透镜的距离为焦距。由甲图可知，凸透镜在50.0cm刻度线，光斑在60.0cm刻度线，故焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。
(2) 实验时，为使像成在光屏中央，需将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调到同一高度。
(3) 凸透镜在50cm刻度线，蜡烛在20cm刻度线，物距u=50cm-20cm=30cm，已知f=10cm，u＞2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用该规律工作。
(4) 互换蜡烛和光屏位置后仍能成清晰像，是因为光的折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小；照相机 (4)可逆
【知识点】
凸透镜成像规律，光的可逆性，实验操作要点
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，覆盖焦距测量、实验操作、成像应用及光路特性等核心知识点，是中考常考题型，侧重对基础实验知识的掌握。
【难度系数】
0.8
8.(武汉中考)用焦点为F，焦距为$f$的凸透镜探究成像规律，在实验中：
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中
(2)将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中
③
（填序号）区域，像的箭头方向是竖直向下
的，像的大小比发光物体要小
。(2)将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离
大于
（选填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。答案
8.(1)③ 下 小 (2)大于
解析
【分析】
要解决这道题，需牢记凸透镜成像规律：①当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距$f＜v＜2f$；②当物距$u＜f$时，成正立、放大的虚像，虚像的像距大于物距。
第(1)问：先判断物距，图中发光物体到凸透镜的距离大于$2f$，根据规律可知像的位置、特点；第(2)问：A处位于一倍焦距内，成虚像，结合虚像的特点判断像距与物距的关系。
【解析】
(1) 由图可知，发光物体到凸透镜的距离大于$2f$（$u＞2f$），根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距满足$f＜v＜2f$。观察图中右侧区域，F为焦点，$2f$位置为虚线，因此像在右侧F与$2f$之间，实像上下颠倒，故像的箭头方向竖直向下，像的大小比发光物体小，对应区域③。
(2) 发光物体放在A处时，A位于凸透镜的一倍焦距以内（$u＜f$），此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜同侧，且虚像的像距大于物距，因此从凸透镜右侧看，像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。
【答案】
(1) ③；下；小 (2) 大于
【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，需熟练掌握不同物距下的成像特点，区分实像与虚像的差异，是中考光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需牢记凸透镜成像规律：①当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距$f＜v＜2f$；②当物距$u＜f$时，成正立、放大的虚像，虚像的像距大于物距。
第(1)问：先判断物距，图中发光物体到凸透镜的距离大于$2f$，根据规律可知像的位置、特点；第(2)问：A处位于一倍焦距内，成虚像，结合虚像的特点判断像距与物距的关系。
【解析】
(1) 由图可知，发光物体到凸透镜的距离大于$2f$（$u＞2f$），根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距满足$f＜v＜2f$。观察图中右侧区域，F为焦点，$2f$位置为虚线，因此像在右侧F与$2f$之间，实像上下颠倒，故像的箭头方向竖直向下，像的大小比发光物体小，对应区域③。
(2) 发光物体放在A处时，A位于凸透镜的一倍焦距以内（$u＜f$），此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜同侧，且虚像的像距大于物距，因此从凸透镜右侧看，像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。
【答案】
(1) ③；下；小 (2) 大于
【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，需熟练掌握不同物距下的成像特点，区分实像与虚像的差异，是中考光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
