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7.(2024淄博改编)在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏)。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛调至10 cm刻度线处时，下列判断正确的是 (
A.向右移动光屏能承接到烛焰的像
B.移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C.像的位置在50～60 cm刻度线之间
D.移动光屏不能承接到烛焰的像
B
)A.向右移动光屏能承接到烛焰的像
B.移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C.像的位置在50～60 cm刻度线之间
D.移动光屏不能承接到烛焰的像
答案
7. B
解析
【分析】
首先根据凸透镜成等大实像的条件确定焦距，再分析蜡烛移动后的物距，结合凸透镜成像规律判断成像特点及像的位置，进而逐一分析选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：初始时，蜡烛在30cm刻度线，凸透镜在50cm刻度线，物距$ u = 50\ \mathrm{cm} - 30\ \mathrm{cm} = 20\ \mathrm{cm} $。此时光屏上成等大的像，根据凸透镜成像规律，当$ u = 2f $时成倒立、等大的实像，因此$ 2f = 20\ \mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $。
2. 分析蜡烛移动后的成像情况：蜡烛调至10cm刻度线处时，新的物距$ u' = 50\ \mathrm{cm} - 10\ \mathrm{cm} = 40\ \mathrm{cm} $，显然$ u' ＞ 2f $（$ 40\ \mathrm{cm} ＞ 20\ \mathrm{cm} $）。根据凸透镜成像规律，当$ u' ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，像距满足$ f ＜ v ＜ 2f $（即$ 10\ \mathrm{cm} ＜ v ＜ 20\ \mathrm{cm} $），因此光屏应在$ 50\ \mathrm{cm} + 10\ \mathrm{cm} = 60\ \mathrm{cm} $到$ 50\ \mathrm{cm} + 20\ \mathrm{cm} = 70\ \mathrm{cm} $刻度线之间，移动光屏可承接到该像。
3. 判断选项：
A：应向左移动光屏才能承接到像，错误；
B：移动光屏能承接到烛焰缩小的像，正确；
C：像的位置在60～70 cm刻度线之间，错误；
D：成实像，移动光屏能承接到，错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先利用等大实像的条件求出焦距，再结合物距变化分析成像特点，属于基础应用题型，需牢记成像规律的对应关系。
【难度系数】
0.6
首先根据凸透镜成等大实像的条件确定焦距，再分析蜡烛移动后的物距，结合凸透镜成像规律判断成像特点及像的位置，进而逐一分析选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：初始时，蜡烛在30cm刻度线，凸透镜在50cm刻度线，物距$ u = 50\ \mathrm{cm} - 30\ \mathrm{cm} = 20\ \mathrm{cm} $。此时光屏上成等大的像，根据凸透镜成像规律，当$ u = 2f $时成倒立、等大的实像，因此$ 2f = 20\ \mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $。
2. 分析蜡烛移动后的成像情况：蜡烛调至10cm刻度线处时，新的物距$ u' = 50\ \mathrm{cm} - 10\ \mathrm{cm} = 40\ \mathrm{cm} $，显然$ u' ＞ 2f $（$ 40\ \mathrm{cm} ＞ 20\ \mathrm{cm} $）。根据凸透镜成像规律，当$ u' ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，像距满足$ f ＜ v ＜ 2f $（即$ 10\ \mathrm{cm} ＜ v ＜ 20\ \mathrm{cm} $），因此光屏应在$ 50\ \mathrm{cm} + 10\ \mathrm{cm} = 60\ \mathrm{cm} $到$ 50\ \mathrm{cm} + 20\ \mathrm{cm} = 70\ \mathrm{cm} $刻度线之间，移动光屏可承接到该像。
3. 判断选项：
A：应向左移动光屏才能承接到像，错误；
B：移动光屏能承接到烛焰缩小的像，正确；
C：像的位置在60～70 cm刻度线之间，错误；
D：成实像，移动光屏能承接到，错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先利用等大实像的条件求出焦距，再结合物距变化分析成像特点，属于基础应用题型，需牢记成像规律的对应关系。
【难度系数】
0.6
8.如图所示，凸透镜的焦距为10 cm，蜡烛位于A点时，在光屏上成放大的像。保持凸透镜位置不变，第一次将蜡烛从A点向左移动5 cm，第二次将蜡烛从A点向右移动5 cm，则（
A.一定能成两次实像
B.若能成两次实像，一定都是放大的实像
C.一定只能成一次实像
D.若能成一次实像，一定不是缩小的实像
D
）A.一定能成两次实像
B.若能成两次实像，一定都是放大的实像
C.一定只能成一次实像
D.若能成一次实像，一定不是缩小的实像
答案
8. D
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律：当物距$u$满足$f＜u＜2f$时成倒立放大实像，$u=2f$时成等大实像，$u＞2f$时成缩小实像，$u＜f$时成正立放大虚像，$u=f$时不成像。已知焦距$f=10cm$，蜡烛在A点成放大的像，因此A点物距$u_A$的范围是：$10cm＜u_A＜20cm$（成放大实像）或$u_A＜10cm$（成放大虚像）。接下来分析蜡烛左移5cm（物距变为$u_A+5cm$，增大）和右移5cm（物距变为$u_A-5cm$，减小）后的成像情况，逐一判断选项。
【解析】
已知凸透镜焦距$f=10cm$，$2f=20cm$，蜡烛在A点成放大的像，故$u_A$的范围为$10cm＜u_A＜20cm$或$u_A＜10cm$。
1. 移动后物距：左移后$u_左=u_A+5cm$，右移后$u_右=u_A-5cm$。
2. 分情况讨论：
当$10cm＜u_A＜15cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$15cm∼20cm$，满足$f＜u_左＜2f$，成放大实像；$u_右=u_A-5cm$在$5cm∼10cm$，$u_右＜f$，成虚像，仅1次实像，为放大实像。
当$u_A=15cm$时：$u_左=20cm=2f$，成等大实像；$u_右=10cm=f$，不成像，仅1次实像，为等大实像。
当$15cm＜u_A＜20cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$20cm∼25cm$，$u_左＞2f$，成缩小实像；$u_右=u_A-5cm$在$10cm∼15cm$，满足$f＜u_右＜2f$，成放大实像，共2次实像，一次缩小、一次放大。
当$u_A＜10cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$5cm∼15cm$，若$u_A＞5cm$，则$u_左＞f$，成放大实像；$u_右=u_A-5cm＜f$，成虚像，仅1次实像，为放大实像。
3. 选项判断：
A：不一定成两次实像，错误；
B：若成两次实像，存在缩小实像的情况，错误；
C：可能成两次实像，错误；
D：若只能成一次实像，该实像为放大或等大实像，一定不是缩小实像，正确。
【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，需先确定A点物距的范围，再分区间分析移动后的成像特点，全面考虑不同物距的成像情况是解题关键，易因遗漏情况出错。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜成像规律：当物距$u$满足$f＜u＜2f$时成倒立放大实像，$u=2f$时成等大实像，$u＞2f$时成缩小实像，$u＜f$时成正立放大虚像，$u=f$时不成像。已知焦距$f=10cm$，蜡烛在A点成放大的像，因此A点物距$u_A$的范围是：$10cm＜u_A＜20cm$（成放大实像）或$u_A＜10cm$（成放大虚像）。接下来分析蜡烛左移5cm（物距变为$u_A+5cm$，增大）和右移5cm（物距变为$u_A-5cm$，减小）后的成像情况，逐一判断选项。
【解析】
已知凸透镜焦距$f=10cm$，$2f=20cm$，蜡烛在A点成放大的像，故$u_A$的范围为$10cm＜u_A＜20cm$或$u_A＜10cm$。
1. 移动后物距：左移后$u_左=u_A+5cm$，右移后$u_右=u_A-5cm$。
2. 分情况讨论：
当$10cm＜u_A＜15cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$15cm∼20cm$，满足$f＜u_左＜2f$，成放大实像；$u_右=u_A-5cm$在$5cm∼10cm$，$u_右＜f$，成虚像，仅1次实像，为放大实像。
当$u_A=15cm$时：$u_左=20cm=2f$，成等大实像；$u_右=10cm=f$，不成像，仅1次实像，为等大实像。
当$15cm＜u_A＜20cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$20cm∼25cm$，$u_左＞2f$，成缩小实像；$u_右=u_A-5cm$在$10cm∼15cm$，满足$f＜u_右＜2f$，成放大实像，共2次实像，一次缩小、一次放大。
当$u_A＜10cm$时：$u_左=u_A+5cm$在$5cm∼15cm$，若$u_A＞5cm$，则$u_左＞f$，成放大实像；$u_右=u_A-5cm＜f$，成虚像，仅1次实像，为放大实像。
3. 选项判断：
A：不一定成两次实像，错误；
B：若成两次实像，存在缩小实像的情况，错误；
C：可能成两次实像，错误；
D：若只能成一次实像，该实像为放大或等大实像，一定不是缩小实像，正确。
【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，需先确定A点物距的范围，再分区间分析移动后的成像特点，全面考虑不同物距的成像情况是解题关键，易因遗漏情况出错。
【难度系数】
0.5
9.(2026连云港)如图为小明探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10 cm。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立
缩小
的实像。将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近
（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。答案
9. 缩小 靠近
解析
【分析】
要解决这道题，首先需计算物距，结合凸透镜焦距判断成像性质；再依据凸透镜成像规律中物距变化对像距的影响，确定光屏的移动方向。第一步，从图中读取蜡烛、凸透镜的位置，计算物距并与2倍焦距比较，明确像的性质；第二步，根据“物远像近像变小”的规律，分析蜡烛远离时像距的变化，进而确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 计算物距：由图可知，蜡烛在80.0 cm刻度处，凸透镜在50.0 cm刻度处，因此物距$ u = 80.0\ \mathrm{cm} - 50.0\ \mathrm{cm} = 30.0\ \mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $，则$ 2f = 20\ \mathrm{cm} $，此时$ u ＞ 2f $。根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
2. 分析光屏移动方向：当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，即物距变大，像距会变小，因此要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
【答案】
缩小；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，难度较低，需准确读取刻度计算物距，牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需计算物距，结合凸透镜焦距判断成像性质；再依据凸透镜成像规律中物距变化对像距的影响，确定光屏的移动方向。第一步，从图中读取蜡烛、凸透镜的位置，计算物距并与2倍焦距比较，明确像的性质；第二步，根据“物远像近像变小”的规律，分析蜡烛远离时像距的变化，进而确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 计算物距：由图可知，蜡烛在80.0 cm刻度处，凸透镜在50.0 cm刻度处，因此物距$ u = 80.0\ \mathrm{cm} - 50.0\ \mathrm{cm} = 30.0\ \mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距$ f = 10\ \mathrm{cm} $，则$ 2f = 20\ \mathrm{cm} $，此时$ u ＞ 2f $。根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
2. 分析光屏移动方向：当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，即物距变大，像距会变小，因此要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。
【答案】
缩小；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，难度较低，需准确读取刻度计算物距，牢记成像规律即可解答。
【难度系数】
0.7
10. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图(甲)所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为$f=\_\_\_\_\_\_$ cm。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像位于光屏中心的________（选填“上方”或“下方”）。
(3)如图(乙)所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36 cm刻度线处，则人眼在________（选填“1”“2”或“3”）处能观察到烛焰的像。
(4)实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图(丙)中烛焰A通过凸透镜不可能形成的像是________（选填“B”“C”“D”或“E”）。
(5)小华在用同样的器材进行实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊。小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是________。
A.左右适当移动凸透镜
B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜
D.更换焦距合适的凸透镜
(1)如图(甲)所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为$f=\_\_\_\_\_\_$ cm。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像位于光屏中心的________（选填“上方”或“下方”）。
(3)如图(乙)所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36 cm刻度线处，则人眼在________（选填“1”“2”或“3”）处能观察到烛焰的像。
(4)实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图(丙)中烛焰A通过凸透镜不可能形成的像是________（选填“B”“C”“D”或“E”）。
(5)小华在用同样的器材进行实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊。小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是________。
A.左右适当移动凸透镜
B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜
D.更换焦距合适的凸透镜
答案
10. (1) 10.0 (2) 上方 (3) 2 (4) C (5) C
解析
【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，需结合平行光测焦距、成像特点、实验故障等知识点逐一分析：
1. 测焦距：平行光正对凸透镜，最小最亮的光斑到透镜光心的距离为焦距；
2. 蜡烛变短的像的位置：凸透镜成倒立实像，烛焰下移则像上移；
3. 观察虚像的位置：物距小于焦距时成虚像，虚像与物体同侧，需在透镜另一侧透过透镜观察；
4. 成像可能性：凸透镜无法成正立缩小的像；
5. 实验故障调整：像中间清晰两侧模糊是透镜与光屏不平行，需扭转透镜调整。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜照射，光屏上最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即为焦距，由甲图可得焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 蜡烛燃烧后烛焰高度降低，根据凸透镜成倒立实像的特点，像会向光屏上方移动，因此像位于光屏中心的上方；
(3) 透镜移至36 cm刻度线处时，物距$u＜f$（$f=10.0\ \mathrm{cm}$），成正立放大的虚像，虚像与蜡烛在透镜同侧，人眼需在透镜另一侧（2处）透过透镜才能观察到像；
(4) 根据凸透镜成像规律：$u＞2f$成倒立缩小实像、$f＜u＜2f$成倒立放大实像、$u＜f$成正立放大虚像，不可能成正立缩小的像，故选C；
(5) 像中间清晰两侧模糊，说明凸透镜与光屏不平行，适当扭转凸透镜可使像清晰，故选C。
【答案】
(1) 10.0 (2) 上方 (3) 2 (4) C (5) C
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距测量、实验故障分析
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合实验题，涵盖实验操作、成像特点、故障处理等核心考点，要求学生熟练掌握凸透镜成像基本规律，能结合实验现象分析解决问题，注重知识应用能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，需结合平行光测焦距、成像特点、实验故障等知识点逐一分析：
1. 测焦距：平行光正对凸透镜，最小最亮的光斑到透镜光心的距离为焦距；
2. 蜡烛变短的像的位置：凸透镜成倒立实像，烛焰下移则像上移；
3. 观察虚像的位置：物距小于焦距时成虚像，虚像与物体同侧，需在透镜另一侧透过透镜观察；
4. 成像可能性：凸透镜无法成正立缩小的像；
5. 实验故障调整：像中间清晰两侧模糊是透镜与光屏不平行，需扭转透镜调整。
【解析】
(1) 平行光正对凸透镜照射，光屏上最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即为焦距，由甲图可得焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 蜡烛燃烧后烛焰高度降低，根据凸透镜成倒立实像的特点，像会向光屏上方移动，因此像位于光屏中心的上方；
(3) 透镜移至36 cm刻度线处时，物距$u＜f$（$f=10.0\ \mathrm{cm}$），成正立放大的虚像，虚像与蜡烛在透镜同侧，人眼需在透镜另一侧（2处）透过透镜才能观察到像；
(4) 根据凸透镜成像规律：$u＞2f$成倒立缩小实像、$f＜u＜2f$成倒立放大实像、$u＜f$成正立放大虚像，不可能成正立缩小的像，故选C；
(5) 像中间清晰两侧模糊，说明凸透镜与光屏不平行，适当扭转凸透镜可使像清晰，故选C。
【答案】
(1) 10.0 (2) 上方 (3) 2 (4) C (5) C
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距测量、实验故障分析
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合实验题，涵盖实验操作、成像特点、故障处理等核心考点，要求学生熟练掌握凸透镜成像基本规律，能结合实验现象分析解决问题，注重知识应用能力。
【难度系数】
0.6
