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1 把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，则可得到烛焰清晰的
（
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
（
A
）A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
答案
1.A
解析
【分析】
首先，凸透镜正对太阳时，光屏上最小最亮的光斑到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距，由此确定焦距f=10cm；接着计算2f=20cm，蜡烛到凸透镜的距离为物距u=30cm，比较物距与2f的大小关系，再根据凸透镜成像规律判断成像性质，从而选出正确选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳，平行太阳光经凸透镜会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，故f=10cm，2f=20cm；
2. 确定物距：蜡烛在凸透镜前30cm处，即物距u=30cm；
3. 判断成像性质：因u=30cm ＞ 2f=20cm，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，因此选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律，焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，关键是先通过太阳光聚焦法确定焦距，再结合物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学常规题型，需牢记成像规律。
【难度系数】
0.6
首先，凸透镜正对太阳时，光屏上最小最亮的光斑到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距，由此确定焦距f=10cm；接着计算2f=20cm，蜡烛到凸透镜的距离为物距u=30cm，比较物距与2f的大小关系，再根据凸透镜成像规律判断成像性质，从而选出正确选项。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳，平行太阳光经凸透镜会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，故f=10cm，2f=20cm；
2. 确定物距：蜡烛在凸透镜前30cm处，即物距u=30cm；
3. 判断成像性质：因u=30cm ＞ 2f=20cm，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，因此选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律，焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，关键是先通过太阳光聚焦法确定焦距，再结合物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学常规题型，需牢记成像规律。
【难度系数】
0.6
2 把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上呈现出2 cm高的像，则发光棒离凸透镜的距离为 （
A.12 cm
B.10 cm
C.8 cm
D.4 cm
B
）A.12 cm
B.10 cm
C.8 cm
D.4 cm
答案
2.B
解析
【分析】首先根据题目信息，发光棒在光屏上成实像，且像高与物高相等（均为2cm），说明是等大的实像。回忆凸透镜成像规律，成等大倒立实像的条件是物距等于2倍焦距，据此可计算出发光棒到凸透镜的距离。
【解析】根据凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的2倍焦距处（$u=2f$）时，成倒立、等大的实像，像也位于另一侧的2倍焦距处。题目中，发光棒高2cm，光屏上的像高也为2cm，说明成等大实像，因此物距$u=2f$。已知凸透镜焦距$f=5cm$，代入得$u=2×5cm=10cm$，对应选项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的基础应用，核心是掌握成等大实像的物距条件，难度较低，属于光学部分的基础题，适合巩固凸透镜成像的核心知识点。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的2倍焦距处（$u=2f$）时，成倒立、等大的实像，像也位于另一侧的2倍焦距处。题目中，发光棒高2cm，光屏上的像高也为2cm，说明成等大实像，因此物距$u=2f$。已知凸透镜焦距$f=5cm$，代入得$u=2×5cm=10cm$，对应选项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的基础应用，核心是掌握成等大实像的物距条件，难度较低，属于光学部分的基础题，适合巩固凸透镜成像的核心知识点。
【难度系数】0.7
3 [2025厦门模拟]如图，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可以找到一个清晰的烛焰的像，这个像是（
B
）答案
3.B
解析
【分析】
要解答本题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距满足$f ＜ u ＜ 2f$（物体在1倍焦距和2倍焦距之间）时，凸透镜成倒立、放大的实像，这里的“倒立”指像上下颠倒、左右也颠倒。接下来结合各选项的像的特点，匹配成像规律即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。逐一分析选项：
选项A：像为正立，不符合“倒立”的特点，排除；
选项B：像为倒立且放大，符合$f ＜ u ＜ 2f$时的成像规律；
选项C：像为正立缩小，不符合成像特点，排除；
选项D：像为倒立缩小，不符合成像特点，排除。
因此正确选项为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的应用，核心是牢记物距与成像性质的对应关系，需准确理解“倒立”的含义（上下、左右均颠倒），属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距满足$f ＜ u ＜ 2f$（物体在1倍焦距和2倍焦距之间）时，凸透镜成倒立、放大的实像，这里的“倒立”指像上下颠倒、左右也颠倒。接下来结合各选项的像的特点，匹配成像规律即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。逐一分析选项：
选项A：像为正立，不符合“倒立”的特点，排除；
选项B：像为倒立且放大，符合$f ＜ u ＜ 2f$时的成像规律；
选项C：像为正立缩小，不符合成像特点，排除；
选项D：像为倒立缩小，不符合成像特点，排除。
因此正确选项为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的应用，核心是牢记物距与成像性质的对应关系，需准确理解“倒立”的含义（上下、左右均颠倒），属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
4 小明把蜡烛移至凸透镜的一倍焦距以内，然后透过凸透镜直接观察蜡烛，那么他将看到烛焰成像的情形是（
C
）答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题，需牢记凸透镜成像规律：当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内（$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同一侧。解题时需结合该规律，逐一分析各选项中虚像的位置、特点是否符合要求。
【解析】
当蜡烛在凸透镜一倍焦距以内时，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同侧。
选项A：虚像在透镜的另一侧（蜡烛与眼睛之间的另一侧），不符合“虚像与蜡烛同侧”的特点，错误。
选项B：虚像位于透镜和蜡烛之间，并非与蜡烛同侧，错误。
选项C：虚像在蜡烛的左侧（与蜡烛同侧），且为正立放大的，符合成像规律，正确。
选项D：成缩小的像，不符合“一倍焦距内成放大虚像”的特点，错误。
【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基础应用，核心是掌握一倍焦距内虚像的特点，属于对基础知识点的考查，需明确虚像的位置与物体同侧。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需牢记凸透镜成像规律：当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内（$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同一侧。解题时需结合该规律，逐一分析各选项中虚像的位置、特点是否符合要求。
【解析】
当蜡烛在凸透镜一倍焦距以内时，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像，且虚像与蜡烛在透镜的同侧。
选项A：虚像在透镜的另一侧（蜡烛与眼睛之间的另一侧），不符合“虚像与蜡烛同侧”的特点，错误。
选项B：虚像位于透镜和蜡烛之间，并非与蜡烛同侧，错误。
选项C：虚像在蜡烛的左侧（与蜡烛同侧），且为正立放大的，符合成像规律，正确。
选项D：成缩小的像，不符合“一倍焦距内成放大虚像”的特点，错误。
【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基础应用，核心是掌握一倍焦距内虚像的特点，属于对基础知识点的考查，需明确虚像的位置与物体同侧。
【难度系数】
0.6
5 新趋势 教材P76 素材改编 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座(带刻度尺)等器材，探究凸透镜成像的规律。
(1) 如图所示，透镜焦距$f=$
(2) 调整烛焰和光屏的中心在透镜的
(3) 探究实像时，小明调整物距后，应
(4) 如表所示为小明设计的表格(部分)和实验数据。表中A处内容是
| 序 号 | 物距$u$/cm | $A$ | $B$ |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | 30.0 | 17.4 | 倒立缩小的实像 |
| 2 | 17.4 | 30.0 | $C$ |
| … | | | |
(1) 如图所示，透镜焦距$f=$
10.0
cm。(2) 调整烛焰和光屏的中心在透镜的
主光轴上
。(3) 探究实像时，小明调整物距后，应
前后移动光屏
，直到光屏上呈现最清晰的像。探究虚像时，小明应透过
（选填“越过”或“透过”）凸透镜观察像；观察到虚像后，如果将光屏放在蜡烛的像与蜡烛之间，小明在原观察像的位置还能
（选填“还能”或“不能”）观察到像。(4) 如表所示为小明设计的表格(部分)和实验数据。表中A处内容是
像距v/cm
；B处内容是像的性质
；C处内容是倒立放大的实像
。| 序 号 | 物距$u$/cm | $A$ | $B$ |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | 30.0 | 17.4 | 倒立缩小的实像 |
| 2 | 17.4 | 30.0 | $C$ |
| … | | | |
答案
5.(1) 10.0 (2) 主光轴上 (3) 前后移动光屏 透过 还能 (4) 像距v/cm 像的性质 倒立放大的实像
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像实验展开，解题思路如下：
1. 求焦距：结合凸透镜成像规律及实验数据的光路可逆性，确定焦距大小；
2. 调整中心：实验前需将烛焰、光屏中心调至透镜的主光轴上，保证像成在光屏中央；
3. 实虚像观察：实像可呈现在光屏上，需移动光屏找清晰像；虚像需透过透镜观察，且虚像由折射光线反向延长线形成，不影响原位置观察；
4. 表格分析：明确表格中各列的物理量，结合成像规律判断像的性质。
【解析】
(1) 根据凸透镜成像规律，结合实验数据的光路可逆性，可知该透镜焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 实验时，需调整烛焰和光屏的中心在透镜的主光轴上，使像能成在光屏的中央；
(3) 探究实像时，调整物距后，应前后移动光屏，直到光屏上呈现最清晰的像；探究虚像时，应透过凸透镜观察像；虚像是折射光线的反向延长线会聚形成，将光屏放在蜡烛的像与蜡烛之间，原观察像的位置还能观察到像；
(4) 表格中，A处对应像距，故为像距$v/\mathrm{cm}$；B处记录像的性质；序号2中物距$17.4\ \mathrm{cm}$，焦距$10\ \mathrm{cm}$，满足$f＜u＜2f$，成倒立放大的实像，故C处为倒立放大的实像。
【答案】
(1) $10.0$；(2) 主光轴上；(3) 前后移动光屏、透过、还能；(4) 像距$v/\mathrm{cm}$、像的性质、倒立放大的实像
【知识点】
凸透镜成像规律、光学实验操作、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基础内容，涵盖实验操作、成像规律及数据表格分析，是光学实验的核心考点，难度适中，需熟练掌握实验步骤与成像特点。
【难度系数】
0.7
本题围绕凸透镜成像实验展开，解题思路如下：
1. 求焦距：结合凸透镜成像规律及实验数据的光路可逆性，确定焦距大小；
2. 调整中心：实验前需将烛焰、光屏中心调至透镜的主光轴上，保证像成在光屏中央；
3. 实虚像观察：实像可呈现在光屏上，需移动光屏找清晰像；虚像需透过透镜观察，且虚像由折射光线反向延长线形成，不影响原位置观察；
4. 表格分析：明确表格中各列的物理量，结合成像规律判断像的性质。
【解析】
(1) 根据凸透镜成像规律，结合实验数据的光路可逆性，可知该透镜焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$；
(2) 实验时，需调整烛焰和光屏的中心在透镜的主光轴上，使像能成在光屏的中央；
(3) 探究实像时，调整物距后，应前后移动光屏，直到光屏上呈现最清晰的像；探究虚像时，应透过凸透镜观察像；虚像是折射光线的反向延长线会聚形成，将光屏放在蜡烛的像与蜡烛之间，原观察像的位置还能观察到像；
(4) 表格中，A处对应像距，故为像距$v/\mathrm{cm}$；B处记录像的性质；序号2中物距$17.4\ \mathrm{cm}$，焦距$10\ \mathrm{cm}$，满足$f＜u＜2f$，成倒立放大的实像，故C处为倒立放大的实像。
【答案】
(1) $10.0$；(2) 主光轴上；(3) 前后移动光屏、透过、还能；(4) 像距$v/\mathrm{cm}$、像的性质、倒立放大的实像
【知识点】
凸透镜成像规律、光学实验操作、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基础内容，涵盖实验操作、成像规律及数据表格分析，是光学实验的核心考点，难度适中，需熟练掌握实验步骤与成像特点。
【难度系数】
0.7
6 物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，如图，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
（3）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中最左边的烛焰通过凸透镜不可能形成的像是
（4）如图甲所示，实验进行一段时间后，蜡烛变短，像会出现在光屏的
（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
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
（3）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中最左边的烛焰通过凸透镜不可能形成的像是
B
（选填“A”“B”“C”或“D”）。（4）如图甲所示，实验进行一段时间后，蜡烛变短，像会出现在光屏的
上
方。为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向上移动
或将凸透镜向下移动(或将光屏向上移动)
。（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
C
。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
6.B 9.(3) B (4) 上 将蜡烛向上移动 将凸透镜向下移动(或将光屏向上移动) (5) C
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合凸透镜不同物距下的成像特点分析各问题：①凸透镜成像的类型：当物距小于焦距（u＜f）时，成正立、放大的虚像；当物距在一倍焦距与二倍焦距之间（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，不存在正立缩小的像。②对于烛焰成像的位置，依据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”判断像的移动方向，进而确定调整方法。③实验故障中，像仅中间清晰两侧模糊，是透镜与烛焰、光屏未共轴，需调整透镜的共轴状态。
【解析】
1. 第6题：根据凸透镜成像规律，A选项正立放大的像（u＜f时）、C选项倒立放大的像（f＜u＜2f时）、D选项倒立缩小的像（u＞2f时）均能通过凸透镜看到，而凸透镜无法成正立缩小的像，因此选B。
2. （3）题：结合凸透镜成像规律，不存在正立缩小的像，故烛焰通过凸透镜不可能形成的像是B。
3. （4）题：蜡烛变短后，烛焰位置下移，根据过光心的光线传播方向不变，像会向上移动；为使像回到光屏中央，可将蜡烛向上移动，或将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动。
4. （5）题：光屏上像仅中间清晰、两侧模糊，说明凸透镜与烛焰、光屏不在同一主光轴上，仅调整凸透镜时，适当扭转凸透镜可使三者共轴，从而得到清晰的像，故选C。
【答案】
6.B；(3)B；(4)上；将蜡烛向上移动；将凸透镜向下移动（或将光屏向上移动）；(5)C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题综合考查凸透镜成像规律的应用，涵盖成像类型判断、实验中像的位置调整、实验故障分析，需熟练掌握成像规律及实验操作的核心要点，属于中等难度的光学实验题。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合凸透镜不同物距下的成像特点分析各问题：①凸透镜成像的类型：当物距小于焦距（u＜f）时，成正立、放大的虚像；当物距在一倍焦距与二倍焦距之间（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，不存在正立缩小的像。②对于烛焰成像的位置，依据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”判断像的移动方向，进而确定调整方法。③实验故障中，像仅中间清晰两侧模糊，是透镜与烛焰、光屏未共轴，需调整透镜的共轴状态。
【解析】
1. 第6题：根据凸透镜成像规律，A选项正立放大的像（u＜f时）、C选项倒立放大的像（f＜u＜2f时）、D选项倒立缩小的像（u＞2f时）均能通过凸透镜看到，而凸透镜无法成正立缩小的像，因此选B。
2. （3）题：结合凸透镜成像规律，不存在正立缩小的像，故烛焰通过凸透镜不可能形成的像是B。
3. （4）题：蜡烛变短后，烛焰位置下移，根据过光心的光线传播方向不变，像会向上移动；为使像回到光屏中央，可将蜡烛向上移动，或将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动。
4. （5）题：光屏上像仅中间清晰、两侧模糊，说明凸透镜与烛焰、光屏不在同一主光轴上，仅调整凸透镜时，适当扭转凸透镜可使三者共轴，从而得到清晰的像，故选C。
【答案】
6.B；(3)B；(4)上；将蜡烛向上移动；将凸透镜向下移动（或将光屏向上移动）；(5)C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题综合考查凸透镜成像规律的应用，涵盖成像类型判断、实验中像的位置调整、实验故障分析，需熟练掌握成像规律及实验操作的核心要点，属于中等难度的光学实验题。
【难度系数】
0.5
