1.课堂上同学们用凸透镜观察屏幕上的字,先是看到清晰的正立的大字,后又看到倒立的大字,前面观察到的是像,后面观察到的是像;这个过程中凸透镜是在(选填“靠近”或“远离”)屏幕,倒立的像成像特点与(选填“照相机”或“投影仪”)相同。

1. 虚；实；远离；投影仪

【分析】
要解决这道题，需牢记凸透镜成像的核心规律：当物距小于焦距（u＜f）时，成正立、放大的虚像；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，成倒立、放大的实像；当物距大于二倍焦距（u＞2f）时，成倒立、缩小的实像。题目中先看到正立的大字，正立的像仅对应虚像的情况；后看到倒立的大字，倒立的像为实像。再结合物距变化判断凸透镜移动方向，以及实像的应用即可解题。
【解析】
1. 正立的像：凸透镜成像中只有虚像为正立，因此前面观察到的是虚像；
2. 倒立的像：实像都是倒立的，因此后面观察到的是实像；
3. 凸透镜移动方向：成正立放大虚像时物距u＜f，成倒立放大实像时物距f＜u＜2f，物距需增大，说明凸透镜远离屏幕；
4. 倒立像的应用：倒立放大的实像与投影仪的成像特点一致（照相机成倒立缩小实像）。
【答案】
虚；实；远离；投影仪
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像的区别
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，需准确区分不同物距对应的像的性质及应用，解题关键是明确正立像对应虚像、倒立像对应实像，以及物距变化对像的影响，属于凸透镜成像的常规题型。
【难度系数】
0.3

2.我国商代的青铜冶炼技术高度发达，那个时代的青铜器具有重要的历史价值和观赏价值。某考古学家用焦距为10 cm的放大镜观察出土的青铜器件，器件与放大镜的距离应（选填“大于”“小于”或“等于”）10 cm。

2. 小于

【分析】要解决这个问题，需回忆放大镜的工作原理：放大镜利用凸透镜成像规律，当物体通过凸透镜成正立、放大的虚像时，物距（物体到透镜的距离）需小于一倍焦距。题目中放大镜的焦距为10cm，因此器件与放大镜的距离（物距）需满足小于焦距的条件，才能实现放大观察的效果。
【解析】放大镜的本质是凸透镜，根据凸透镜成像规律：当物距$u ＜$焦距$f$时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理。本题中焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，因此器件与放大镜的距离（物距）应小于10cm。
【答案】小于
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的实际应用，属于光学基础知识点，侧重对概念的理解与简单应用，难度较低。
【难度系数】0.8

3.如图5.3-2所示，在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动，要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，则光屏应沿主光轴向（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。

图5.3-2

3. 放大；靠近

【分析】首先观察题图，判断物距与像距的大小关系：烛焰到凸透镜的距离（物距）小于光屏到凸透镜的距离（像距）。结合凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，由此确定第一个空的答案。接着，当蜡烛沿主光轴远离凸透镜时，物距增大，根据“物远像近像变小”的成像动态规律，像距会减小，因此光屏需向靠近凸透镜的方向移动，才能再次成清晰的像，确定第二个空的答案。
【解析】根据凸透镜成像规律：当$f ＜ u ＜ 2f$时，$v ＞ 2f$，成倒立、放大的实像。由题图可知，物距$u ＜$像距$v$，满足$f ＜ u ＜ 2f$的条件，因此成倒立、放大的实像。当蜡烛远离凸透镜时，物距$u$增大，根据凸透镜成像的动态规律“物远像近像变小”，像距$v$会减小，所以光屏应向靠近凸透镜的方向移动，才能在光屏上重新得到清晰的像。
【答案】放大；靠近
【知识点】凸透镜成像规律；实像的特点；成像动态变化
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是掌握物距、像距与成像性质的关系，以及物距变化时像距的调整规律，属于中等难度的基础题，适合学生巩固相关知识点。
【难度系数】0.5

4.如图5.3-3所示，F为凸透镜的焦点，把点燃的蜡烛放在处，在图示位置处的光屏上可能出现清晰的像；把点燃的蜡烛放在处时，无论怎么移动光屏，光屏上都不会出现像。（均选填“A”“B”“C”或“D”）

4. A；D

【分析】要解决本题，需结合凸透镜成像规律：当物距u＞f时，成实像，可被光屏承接；当物距u＜f时，成虚像，无法在光屏上呈现。先确定各点的物距：A点物距大于2f，B点物距等于2f，C点物距在f和2f之间，D点物距小于f。再根据成像特点，结合图示光屏位置判断对应物点。
【解析】1. 分析光屏上出现清晰像的情况：实像可被光屏承接，需物距u＞f。A点物距u＞2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距在f和2f之间，与图示光屏位置匹配，因此蜡烛放在A处时，光屏上可能出现清晰的像。2. 分析光屏上无法出现像的情况：虚像无法被光屏承接，需物距u＜f。D点物距u＜f，此时成正立、放大的虚像，无论怎么移动光屏，都无法在光屏上呈现像。
【答案】A；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，核心是区分实像与虚像的承接条件，以及不同物距对应的成像特点，属于基础题型。
【难度系数】0.5

5.将点燃的蜡烛从凸透镜的焦点处逐渐远离凸透镜,在此过程中,下列说法正确的是()

A.像始终是正立的实像
B.像距逐渐变大
C.像逐渐变小
D.像先变大后变小

5. C

【分析】首先明确题目中蜡烛的物距变化：从凸透镜的焦点（u=f）逐渐远离，即物距u从f开始增大，进入u＞f的区域。需结合凸透镜成像的动态规律分析各选项：凸透镜成实像时，遵循“物远像近像变小”的规律，实像均为倒立的，据此逐一判断选项。
【解析】当蜡烛从凸透镜焦点处（u=f）逐渐远离时，物距u＞f，此时成实像，实像均为倒立的，故选项A错误；根据凸透镜成像规律，成实像时，物距增大，像距会减小，像的大小逐渐变小，因此选项B错误，选项C正确；选项D不符合“物远像近像变小”的规律，错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、实像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像的动态变化规律，属于初中物理光学部分的基础题型，熟练掌握核心规律即可轻松解答。
【难度系数】0.7

6.某同学设计了一个昆虫标本观察器，如图5.3-4所示。为了能透过凸透镜看到昆虫的正立、放大的像，下列凸透镜的焦距$f$与塑料盒高$h$选择合理的是（）

A.$f=5\ \mathrm{cm},h=6\ \mathrm{cm}$
B.$f=5\ \mathrm{cm},h=10\ \mathrm{cm}$
C.$f=10\ \mathrm{cm},h=5\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm},h=25\ \mathrm{cm}$

6. C

【分析】
要解决这道题，需回忆凸透镜成像的规律：当物体通过凸透镜成正立、放大的虚像时，物距小于焦距。本题中，昆虫在塑料盒底部，凸透镜在盒顶部，两者的距离（即物距）等于塑料盒的高度h，因此要满足“物距u ＜ 焦距f”，也就是h ＜ f。接下来只需逐一分析选项中h和f的关系，选出符合条件的即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，成正立、放大虚像的条件是物距u ＜ f。本题中物距u = h，故需满足h ＜ f。
对各选项分析：
A选项：f=5cm，h=6cm，h ＞ f，不符合条件；
B选项：f=5cm，h=10cm，h ＞ f，不符合条件；
C选项：f=10cm，h=5cm，h ＜ f，符合条件；
D选项：f=10cm，h=25cm，h ＞ f，不符合条件。
因此答案为C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律；放大镜原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握正立放大虚像的物距条件，结合题目中的物距（盒高）分析即可，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.6

7. 提升题（多选）小明在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处，在凸透镜另一侧距凸透镜18 cm的光屏上得到烛焰清晰的像，则（）

A.光屏上所成的像是倒立、放大的实像
B.光屏上所成的像是倒立、缩小的实像
C.凸透镜的焦距$f$一定满足$9\ \mathrm{cm}＜f＜16\ \mathrm{cm}$
D.凸透镜的焦距$f$一定满足$18\ \mathrm{cm}＜f＜32\ \mathrm{cm}$

7. BC

【分析】首先明确凸透镜成实像时，物距$u$、像距$v$与焦距$f$的关系：当$u＞v$时，成倒立缩小的实像；再结合凸透镜成倒立缩小实像的条件（$u＞2f$、$f＜v＜2f$），代入题目中物距和像距的数值，推导焦距的范围，进而判断各选项的正误。
【解析】已知物距$u=32\ \mathrm{cm}$，像距$v=18\ \mathrm{cm}$，光屏上成清晰实像，说明$u＞v$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故A错误，B正确；
根据凸透镜成倒立缩小实像的条件：$u＞2f$且$f＜v＜2f$，代入数值：
由$u＞2f$得：$32\ \mathrm{cm}＞2f$，解得$f＜16\ \mathrm{cm}$；
由$f＜v＜2f$得：$f＜18\ \mathrm{cm}$且$18\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$9\ \mathrm{cm}＜f＜18\ \mathrm{cm}$；
综合两个条件，焦距$f$满足$9\ \mathrm{cm}＜f＜16\ \mathrm{cm}$，故C正确，D错误。
【答案】BC
【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性质，再结合成像条件推导焦距范围，属于基础应用类题目，需熟练掌握成像规律的条件。
【难度系数】0.6