登录
5 如图,保持凸透镜位置不变,先后把蜡烛放在a、b、c、d各点,并分别调整光屏的位置寻找清晰的像,则:烛焰放在
c
处时,光屏上出现的像最大;烛焰放在a
处时,屏上的像距透镜最近;烛焰放在b
处时,屏上出现与烛焰等大的像;烛焰放在d
处时,屏上不会出现烛焰的像。(选填“a”“b”“c”或“d”)答案
5. c a b d
解析
【分析】
要解决本题，需牢记凸透镜成像的核心规律：①物距$u＞2f$时，成倒立缩小的实像，像距$f＜v＜2f$；②$u=2f$时，成倒立等大的实像，像距$v=2f$；③$f＜u＜2f$时，成倒立放大的实像，像距$v＞2f$；④$u＜f$时，成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接。结合图中各点的位置，判断对应的物距范围，再根据规律分析即可。
【解析】
1. 光屏上出现最大的像：实像的大小随物距减小而增大，c点位于$f$和$2f$之间（$f＜u＜2f$），此时成倒立放大的实像，比a点（$u＞2f$，成缩小实像）、b点（$u=2f$，成等大实像）的实像更大，故最大像在c处。
2. 屏上像距最近：实像的像距随物距增大而减小，a点在$2f$之外（$u＞2f$），物距最大，对应的像距最小，故像距最近在a处。
3. 屏上出现等大的像：当物距$u=2f$时，成倒立等大的实像，对应图中b点，故在b处。
4. 屏上不会出现像：虚像无法用光屏承接，d点在焦点以内（$u＜f$），成虚像，故在d处。
【答案】
c；a；b；d
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，需明确各点对应的物距范围，结合成像规律分析像的特点，难度适中，是凸透镜成像的典型基础题。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需牢记凸透镜成像的核心规律：①物距$u＞2f$时，成倒立缩小的实像，像距$f＜v＜2f$；②$u=2f$时，成倒立等大的实像，像距$v=2f$；③$f＜u＜2f$时，成倒立放大的实像，像距$v＞2f$；④$u＜f$时，成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接。结合图中各点的位置，判断对应的物距范围，再根据规律分析即可。
【解析】
1. 光屏上出现最大的像：实像的大小随物距减小而增大，c点位于$f$和$2f$之间（$f＜u＜2f$），此时成倒立放大的实像，比a点（$u＞2f$，成缩小实像）、b点（$u=2f$，成等大实像）的实像更大，故最大像在c处。
2. 屏上像距最近：实像的像距随物距增大而减小，a点在$2f$之外（$u＞2f$），物距最大，对应的像距最小，故像距最近在a处。
3. 屏上出现等大的像：当物距$u=2f$时，成倒立等大的实像，对应图中b点，故在b处。
4. 屏上不会出现像：虚像无法用光屏承接，d点在焦点以内（$u＜f$），成虚像，故在d处。
【答案】
c；a；b；d
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，需明确各点对应的物距范围，结合成像规律分析像的特点，难度适中，是凸透镜成像的典型基础题。
【难度系数】
0.3
6 [2024芜湖模拟]将物体放在距凸透镜40 cm处，在透镜另一侧距透镜30 cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是
15～20 cm
。答案
6. 15～20 cm
解析
【分析】
要确定凸透镜的焦距范围，需先根据物距和像距的大小关系判断成像性质，再结合凸透镜成像规律列不等式求解。已知物距u=40cm，像距v=30cm，光屏上成清晰实像，且u＞v，说明成倒立缩小的实像，对应凸透镜成像规律中u＞2f、f＜v＜2f的情况，据此列不等式即可求出焦距范围。
【解析】
已知物距u=40cm，像距v=30cm，光屏上成清晰实像，且u＞v，根据凸透镜成像规律：当成倒立、缩小的实像时，满足u＞2f，且f＜v＜2f。
将数值代入不等式：
1. 由u＞2f得：40cm ＞ 2f → f ＜ 20cm；
2. 由f＜v＜2f得：f ＜ 30cm ＜ 2f，解后半部分30cm ＜ 2f → f ＞15cm；
综合两个不等式的解，可得焦距范围为15cm ＜ f ＜20cm。
【答案】
15～20 cm
【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，核心是根据物距与像距的大小关系判断成像类型，进而列不等式求解焦距，属于基础应用类题目，需牢记成像规律的对应条件。
【难度系数】
0.6
要确定凸透镜的焦距范围，需先根据物距和像距的大小关系判断成像性质，再结合凸透镜成像规律列不等式求解。已知物距u=40cm，像距v=30cm，光屏上成清晰实像，且u＞v，说明成倒立缩小的实像，对应凸透镜成像规律中u＞2f、f＜v＜2f的情况，据此列不等式即可求出焦距范围。
【解析】
已知物距u=40cm，像距v=30cm，光屏上成清晰实像，且u＞v，根据凸透镜成像规律：当成倒立、缩小的实像时，满足u＞2f，且f＜v＜2f。
将数值代入不等式：
1. 由u＞2f得：40cm ＞ 2f → f ＜ 20cm；
2. 由f＜v＜2f得：f ＜ 30cm ＜ 2f，解后半部分30cm ＜ 2f → f ＞15cm；
综合两个不等式的解，可得焦距范围为15cm ＜ f ＜20cm。
【答案】
15～20 cm
【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，核心是根据物距与像距的大小关系判断成像类型，进而列不等式求解焦距，属于基础应用类题目，需牢记成像规律的对应条件。
【难度系数】
0.6
7 [2025淮南二模]在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图所示），若将光屏正确放到光具座上适当的位置，则可在光屏上得到（
A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、等大的实像
D.倒立、放大的实像
D
）A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、等大的实像
D.倒立、放大的实像
答案
7. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先确定物距，再结合凸透镜焦距，利用成像规律判断成像性质。首先读取光具座上蜡烛和凸透镜的刻度，计算物距；再对比物距与焦距、2倍焦距的关系，对应成像规律即可得出结论。
【解析】
由图可知，蜡烛位于光具座12.0cm刻度处，凸透镜位于30.0cm刻度处，因此物距 $ u = 30.0\,\mathrm{cm} - 12.0\,\mathrm{cm} = 18.0\,\mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距 $ f = 10\,\mathrm{cm} $，则 $ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，此时满足 $ f ＜ u ＜ 2f $。根据凸透镜成像规律：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，因此光屏上可得到倒立、放大的实像。
【答案】
D
【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其范围，属于光学基础题，需牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先确定物距，再结合凸透镜焦距，利用成像规律判断成像性质。首先读取光具座上蜡烛和凸透镜的刻度，计算物距；再对比物距与焦距、2倍焦距的关系，对应成像规律即可得出结论。
【解析】
由图可知，蜡烛位于光具座12.0cm刻度处，凸透镜位于30.0cm刻度处，因此物距 $ u = 30.0\,\mathrm{cm} - 12.0\,\mathrm{cm} = 18.0\,\mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距 $ f = 10\,\mathrm{cm} $，则 $ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，此时满足 $ f ＜ u ＜ 2f $。根据凸透镜成像规律：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，因此光屏上可得到倒立、放大的实像。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是正确计算物距并判断其范围，属于光学基础题，需牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.6
8 [2024安庆期末]把物体放在离凸透镜30 cm处时，在透镜的另一侧光屏上，得到物体倒立、缩小的实像，这个透镜的焦距可能是 （
A.10 cm
B.20 cm
C.25 cm
D.30 cm
A
）A.10 cm
B.20 cm
C.25 cm
D.30 cm
答案
8. A
解析
【分析】首先明确凸透镜成倒立、缩小实像的条件：物距u大于2倍焦距（u＞2f）。题目中给出物距u=30cm，据此列出关于焦距f的不等式，解出焦距的取值范围后，再匹配选项即可得出答案。
【解析】根据凸透镜成像规律，当光屏上成倒立、缩小的实像时，物距满足u＞2f。已知物距u=30cm，代入得30cm＞2f，解得f＜15cm。逐一分析选项：A选项焦距10cm，满足f＜15cm；B选项20cm、C选项25cm、D选项30cm均不满足f＜15cm，因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是牢记成倒立缩小实像时物距与焦距的关系，解题思路直接，难度较低，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律，当光屏上成倒立、缩小的实像时，物距满足u＞2f。已知物距u=30cm，代入得30cm＞2f，解得f＜15cm。逐一分析选项：A选项焦距10cm，满足f＜15cm；B选项20cm、C选项25cm、D选项30cm均不满足f＜15cm，因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是牢记成倒立缩小实像时物距与焦距的关系，解题思路直接，难度较低，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
9 物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（
A.正立、放大的像
B.正立、缩小的像
C.倒立、放大的像
D.倒立、缩小的像
B
）A.正立、放大的像
B.正立、缩小的像
C.倒立、放大的像
D.倒立、缩小的像
答案
9. B
解析
【分析】要判断透过凸透镜不能看到的像，需依据凸透镜成像规律，明确不同物距下凸透镜所成像的正倒、大小、虚实情况，逐一分析选项即可得出结论。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$ u ＜ f $时，凸透镜成正立、放大的虚像，对应选项A，该像可观察到；
2. 当$ f ＜ u ＜ 2f $时，凸透镜成倒立、放大的实像，对应选项C，该像可观察到；
3. 当$ u ＞ 2f $时，凸透镜成倒立、缩小的实像，对应选项D，该像可观察到；
4. 凸透镜成像中不存在正立、缩小的像，因此选项B对应的像无法看到。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像性质，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$ u ＜ f $时，凸透镜成正立、放大的虚像，对应选项A，该像可观察到；
2. 当$ f ＜ u ＜ 2f $时，凸透镜成倒立、放大的实像，对应选项C，该像可观察到；
3. 当$ u ＞ 2f $时，凸透镜成倒立、缩小的实像，对应选项D，该像可观察到；
4. 凸透镜成像中不存在正立、缩小的像，因此选项B对应的像无法看到。
【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，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像性质，难度较低。
【难度系数】0.6
10 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是
（2）如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、
（3）保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是
（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是
调节三者的高度时没有点燃蜡烛
。（2）如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、
缩小
的清晰实像（像未画出），若将图乙中的蜡烛向左移动5 cm，蜡烛的像相对于蜡烛将向右运动
（选填“向左运动”“向右运动”或“保持不动”）；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是凸
透镜。（3）保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是
将蜡烛靠近凸透镜一些，同时光屏适当远离凸透镜
。答案
10.（1）调节三者的高度时没有点燃蜡烛 （2）缩小 向右运动 凸 （3）将蜡烛靠近凸透镜一些，同时光屏适当远离凸透镜
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析：首先，实验前需先点燃蜡烛再调节三者高度，确保像成在光屏中央；其次，根据物距和像距的关系判断成像性质，再结合物距变化分析像的移动方向，根据镜片对光线的作用判断透镜类型；最后，利用“物近像远像变大”的规律分析像变大的操作。
【解析】
（1）探究凸透镜成像规律时，需先点燃蜡烛，再调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，才能让像成在光屏中央。图甲中操作的不当之处是调节三者高度时没有点燃蜡烛。
（2）图乙中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；蜡烛向左移动时，物距增大，像距减小，像向左移动，但物距增大的幅度大于像距减小的幅度，因此像相对于蜡烛向右运动；在凸透镜左侧放置镜片后，光屏向左移动才能承接像，说明该镜片对光线有会聚作用，是凸透镜。
（3）根据凸透镜成像规律，要使像变大，需减小物距（蜡烛靠近凸透镜），同时增大像距（光屏适当远离凸透镜）。
【答案】
（1）调节三者的高度时没有点燃蜡烛；（2）缩小；向右运动；凸；（3）将蜡烛靠近凸透镜一些，同时光屏适当远离凸透镜
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作注意事项；透镜的作用
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点和成像规律的应用，需牢记实验规范和成像规律，结合物距、像距的变化分析像的变化，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析：首先，实验前需先点燃蜡烛再调节三者高度，确保像成在光屏中央；其次，根据物距和像距的关系判断成像性质，再结合物距变化分析像的移动方向，根据镜片对光线的作用判断透镜类型；最后，利用“物近像远像变大”的规律分析像变大的操作。
【解析】
（1）探究凸透镜成像规律时，需先点燃蜡烛，再调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，才能让像成在光屏中央。图甲中操作的不当之处是调节三者高度时没有点燃蜡烛。
（2）图乙中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；蜡烛向左移动时，物距增大，像距减小，像向左移动，但物距增大的幅度大于像距减小的幅度，因此像相对于蜡烛向右运动；在凸透镜左侧放置镜片后，光屏向左移动才能承接像，说明该镜片对光线有会聚作用，是凸透镜。
（3）根据凸透镜成像规律，要使像变大，需减小物距（蜡烛靠近凸透镜），同时增大像距（光屏适当远离凸透镜）。
【答案】
（1）调节三者的高度时没有点燃蜡烛；（2）缩小；向右运动；凸；（3）将蜡烛靠近凸透镜一些，同时光屏适当远离凸透镜
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作注意事项；透镜的作用
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点和成像规律的应用，需牢记实验规范和成像规律，结合物距、像距的变化分析像的变化，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
11 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）小华同学的调节好的实验场景如图所示，操作中的不当之处是
（2）如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据回答下列问题。
① 此凸透镜的焦距为
② 第3次实验中像距为
（1）小华同学的调节好的实验场景如图所示，操作中的不当之处是
烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度
。（2）如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据回答下列问题。
① 此凸透镜的焦距为
10
cm；当 $ u = 8 \, \mathrm{cm} $ 时，成像性质为正立、放大的虚像
。② 第3次实验中像距为
30
cm，判断依据是光折射时，光路可逆
。答案
11.（1）烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度
（2）① 10 正立、放大的虚像 ② 30 光折射时，光路可逆
（2）① 10 正立、放大的虚像 ② 30 光折射时，光路可逆
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像实验的操作要求、成像规律及光路可逆原理分析：
1. 实验时需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，确保像成在光屏中央，据此判断第一问的不当操作；
2. 利用“物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距”的规律计算焦距，再根据物距与焦距的关系判断成像性质；
3. 依据光的折射中光路可逆的特点，推导第3次实验的像距。
【解析】
（1）探究凸透镜成像规律的实验中，为使像清晰呈现在光屏中央，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。图中操作的不当之处是：烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度。
（2）① 根据凸透镜成像规律，当物距$ u=2f $时，像距$ v=2f $，成倒立等大的实像。由实验数据可知，当$ u=20\,\mathrm{cm} $时，$ v=20\,\mathrm{cm} $，因此$ 2f=20\,\mathrm{cm} $，解得焦距$ f=10\,\mathrm{cm} $；当$ u=8\,\mathrm{cm} $时，$ u＜f $，根据成像规律，此时成正立、放大的虚像。
② 光的折射中光路是可逆的，若某次实验中物距为$ 15\,\mathrm{cm} $时像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，则当物距为$ 15\,\mathrm{cm} $时，对应的像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，因此第3次实验的像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，判断依据是光折射时，光路可逆。
【答案】
（1）烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度
（2）① 10；正立、放大的虚像 ② 30；光折射时，光路可逆
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆原理
【点评】
本题为光学实验基础题，考查凸透镜成像实验的操作要点、焦距计算、成像性质判断及光路可逆的应用，需熟练掌握相关规律即可解答。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜成像实验的操作要求、成像规律及光路可逆原理分析：
1. 实验时需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，确保像成在光屏中央，据此判断第一问的不当操作；
2. 利用“物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距”的规律计算焦距，再根据物距与焦距的关系判断成像性质；
3. 依据光的折射中光路可逆的特点，推导第3次实验的像距。
【解析】
（1）探究凸透镜成像规律的实验中，为使像清晰呈现在光屏中央，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。图中操作的不当之处是：烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度。
（2）① 根据凸透镜成像规律，当物距$ u=2f $时，像距$ v=2f $，成倒立等大的实像。由实验数据可知，当$ u=20\,\mathrm{cm} $时，$ v=20\,\mathrm{cm} $，因此$ 2f=20\,\mathrm{cm} $，解得焦距$ f=10\,\mathrm{cm} $；当$ u=8\,\mathrm{cm} $时，$ u＜f $，根据成像规律，此时成正立、放大的虚像。
② 光的折射中光路是可逆的，若某次实验中物距为$ 15\,\mathrm{cm} $时像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，则当物距为$ 15\,\mathrm{cm} $时，对应的像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，因此第3次实验的像距为$ 30\,\mathrm{cm} $，判断依据是光折射时，光路可逆。
【答案】
（1）烛焰中心、光屏中心、凸透镜的光心不在同一高度
（2）① 10；正立、放大的虚像 ② 30；光折射时，光路可逆
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆原理
【点评】
本题为光学实验基础题，考查凸透镜成像实验的操作要点、焦距计算、成像性质判断及光路可逆的应用，需熟练掌握相关规律即可解答。
【难度系数】
0.5
