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1.完成凸透镜成像的规律表格.
答案
| 物距u和焦距f的关系 | 像距v和焦距f(或物距u)的关系 | 像的性质 |
| ---- | ---- | ---- |
| $u＞2f$ | $f＜v＜2f$ | 倒立、缩小的实像 |
| $u=2f$ | $v=2f$ | 倒立、等大的实像 |
| $f＜u＜2f$ | $v＞2f$ | 倒立、放大的实像 |
| $u=f$ | 不成像 | |
| $u＜f$ | $v＞u$ | 正立、放大的虚像 |
| ---- | ---- | ---- |
| $u＞2f$ | $f＜v＜2f$ | 倒立、缩小的实像 |
| $u=2f$ | $v=2f$ | 倒立、等大的实像 |
| $f＜u＜2f$ | $v＞2f$ | 倒立、放大的实像 |
| $u=f$ | 不成像 | |
| $u＜f$ | $v＞u$ | 正立、放大的虚像 |
解析
【分析】
要完成凸透镜成像规律表格，需回忆凸透镜成像的五条基本规律：①当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，对应像距f＜v＜2f；②当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，对应像距v=2f；③当物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应像距v＞2f；④当物距u=f时，光线经凸透镜后平行射出，不成像；⑤当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，对应像距v＞u。根据表格中已给出的信息，对应上述规律逐一填写空缺即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，逐一填写表格空缺：
1. 像的性质为“倒立、缩小的实像”时，对应物距u＞2f，像距f＜v＜2f；
2. 物距u=2f时，对应像距v=2f，像的性质为“倒立、等大的实像”；
3. 像距v＞2f时，对应物距f＜u＜2f，像的性质为“倒立、放大的实像”；
4. 不成像时，对应物距u=f；
5. 物距u＜f、像距v＞u时，像的性质为“正立、放大的虚像”。
【答案】
| 物距u和焦距f的关系 | 像距v和焦距f(或物距u)的关系 | 像的性质 |
| ---- | ---- | ---- |
| $u＞2f$ | $f＜v＜2f$ | 倒立、缩小的实像 |
| $u=2f$ | $v=2f$ | 倒立、等大的实像 |
| $f＜u＜2f$ | $v＞2f$ | 倒立、放大的实像 |
| $u=f$ | 不成像 | |
| $u＜f$ | $v＞u$ | 正立、放大的虚像 |
【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，属于基础识记类题目，是光学部分的核心基础知识点，需准确记忆各物距对应的像距和像的性质。
【难度系数】
0.7
要完成凸透镜成像规律表格，需回忆凸透镜成像的五条基本规律：①当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，对应像距f＜v＜2f；②当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，对应像距v=2f；③当物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应像距v＞2f；④当物距u=f时，光线经凸透镜后平行射出，不成像；⑤当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，对应像距v＞u。根据表格中已给出的信息，对应上述规律逐一填写空缺即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，逐一填写表格空缺：
1. 像的性质为“倒立、缩小的实像”时，对应物距u＞2f，像距f＜v＜2f；
2. 物距u=2f时，对应像距v=2f，像的性质为“倒立、等大的实像”；
3. 像距v＞2f时，对应物距f＜u＜2f，像的性质为“倒立、放大的实像”；
4. 不成像时，对应物距u=f；
5. 物距u＜f、像距v＞u时，像的性质为“正立、放大的虚像”。
【答案】
| 物距u和焦距f的关系 | 像距v和焦距f(或物距u)的关系 | 像的性质 |
| ---- | ---- | ---- |
| $u＞2f$ | $f＜v＜2f$ | 倒立、缩小的实像 |
| $u=2f$ | $v=2f$ | 倒立、等大的实像 |
| $f＜u＜2f$ | $v＞2f$ | 倒立、放大的实像 |
| $u=f$ | 不成像 | |
| $u＜f$ | $v＞u$ | 正立、放大的虚像 |
【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，属于基础识记类题目，是光学部分的核心基础知识点，需准确记忆各物距对应的像距和像的性质。
【难度系数】
0.7
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
15
cm；若将一个物体放在此凸透镜前40 cm处，可在凸透镜另一侧光屏上得到一个倒立、缩小
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。答案
2. 15 缩小
解析
【分析】
首先，利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：太阳光线可视为平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑为焦点，焦点到凸透镜的距离就是焦距。接着，根据凸透镜成像规律，通过比较物距和焦距的关系，判断成像的性质。
【解析】
1. 求焦距：将凸透镜正对太阳，得到的最小最亮的光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距，因此该凸透镜的焦距f=15 cm。
2. 判断成像性质：已知物体到凸透镜的距离（物距）u=40 cm，计算得2f=2×15 cm=30 cm，显然u=40 cm＞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。
【答案】
15；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和成像规律的应用，属于光学实验的基础题型，难度较低，主要考查学生对基础知识点的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.8
首先，利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：太阳光线可视为平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑为焦点，焦点到凸透镜的距离就是焦距。接着，根据凸透镜成像规律，通过比较物距和焦距的关系，判断成像的性质。
【解析】
1. 求焦距：将凸透镜正对太阳，得到的最小最亮的光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距，因此该凸透镜的焦距f=15 cm。
2. 判断成像性质：已知物体到凸透镜的距离（物距）u=40 cm，计算得2f=2×15 cm=30 cm，显然u=40 cm＞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。
【答案】
15；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和成像规律的应用，属于光学实验的基础题型，难度较低，主要考查学生对基础知识点的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.8
3.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当物距为20 cm时，在光屏上呈现一个倒立、等大的清晰实像，则该透镜的焦距是
10
cm. 当物距为15 cm时，可在光屏上呈现一个倒立、放大
的清晰实像.答案
3. 10 放大
解析
【分析】要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析：首先，当凸透镜成倒立、等大的实像时，物距等于2倍焦距，据此可算出透镜焦距；再根据物距与焦距的关系，判断物距为15cm时的成像性质。
【解析】根据凸透镜成像规律：当物距$u = 2f$时，成倒立、等大的实像。已知物距$u = 20\ \mathrm{cm}$时成倒立等大实像，因此$2f = 20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f = 10\ \mathrm{cm}$。当物距$u = 15\ \mathrm{cm}$时，因为$f = 10\ \mathrm{cm}$，所以$f ＜ u ＜ 2f$（$10\ \mathrm{cm} ＜ 15\ \mathrm{cm} ＜ 20\ \mathrm{cm}$），根据凸透镜成像规律，此区间成倒立、放大的实像。
【答案】10；放大
【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，核心是牢记不同物距对应的成像特点，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据凸透镜成像规律：当物距$u = 2f$时，成倒立、等大的实像。已知物距$u = 20\ \mathrm{cm}$时成倒立等大实像，因此$2f = 20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f = 10\ \mathrm{cm}$。当物距$u = 15\ \mathrm{cm}$时，因为$f = 10\ \mathrm{cm}$，所以$f ＜ u ＜ 2f$（$10\ \mathrm{cm} ＜ 15\ \mathrm{cm} ＜ 20\ \mathrm{cm}$），根据凸透镜成像规律，此区间成倒立、放大的实像。
【答案】10；放大
【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，核心是牢记不同物距对应的成像特点，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
4. 小强同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，光屏上得到发光物体清晰的像，当他不小心将手指尖触摸到了凸透镜时，光屏上
不会
（选填“会”或“不会”）有他指尖的像；这时光屏上所成的像会 变暗
（选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。答案
4. 不会 变暗
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像的规律和实像、虚像的特点分析：首先，凸透镜成实像的条件是物体在一倍焦距以外，而指尖触摸凸透镜时，指尖位于一倍焦距以内，此时成虚像，虚像无法用光屏承接；其次，当凸透镜被指尖遮挡一部分时，剩余部分仍能会聚光线形成完整的像，但透过的光线总量减少，会影响像的亮度。
【解析】
1. 判断光屏上是否有指尖的像：根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距（u＜f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，因此光屏上不会有指尖的像。
2. 判断像的亮度变化：指尖遮挡了凸透镜的一部分，凸透镜的其他区域仍能折射光线，形成完整的像，但由于透过凸透镜的光线总量减少，所以光屏上的像会变暗。
【答案】
不会 变暗
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像的区别
【点评】
本题结合实验操作考查凸透镜成像的基础知识点，需明确实像、虚像的承接条件，以及凸透镜被遮挡后像的亮度变化，属于实验基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合凸透镜成像的规律和实像、虚像的特点分析：首先，凸透镜成实像的条件是物体在一倍焦距以外，而指尖触摸凸透镜时，指尖位于一倍焦距以内，此时成虚像，虚像无法用光屏承接；其次，当凸透镜被指尖遮挡一部分时，剩余部分仍能会聚光线形成完整的像，但透过的光线总量减少，会影响像的亮度。
【解析】
1. 判断光屏上是否有指尖的像：根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距（u＜f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，因此光屏上不会有指尖的像。
2. 判断像的亮度变化：指尖遮挡了凸透镜的一部分，凸透镜的其他区域仍能折射光线，形成完整的像，但由于透过凸透镜的光线总量减少，所以光屏上的像会变暗。
【答案】
不会 变暗
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像的区别
【点评】
本题结合实验操作考查凸透镜成像的基础知识点，需明确实像、虚像的承接条件，以及凸透镜被遮挡后像的亮度变化，属于实验基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
5.将一个凸透镜正对着太阳光，在凸透镜另一侧15 cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑，将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20 cm处，则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个
（
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
（
C
）A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
答案
5.C
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：第一步，利用太阳光聚焦法确定凸透镜的焦距；第二步，明确物体到凸透镜的物距；第三步，结合凸透镜成像规律判断成像性质，进而选出正确选项。
【解析】
1. 确定焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚在焦点上，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。题目中，凸透镜正对太阳光时，15cm处得到最小最亮的光斑，因此该凸透镜的焦距$f = 15\ \mathrm{cm}$。
2. 确定物距：物体放在凸透镜主光轴上距光心20cm处，即物距$u = 20\ \mathrm{cm}$。
3. 判断成像性质：由焦距可知$2f = 30\ \mathrm{cm}$，此时物距满足$f ＜ u ＜ 2f$（$15\ \mathrm{cm} ＜ 20\ \mathrm{cm} ＜ 30\ \mathrm{cm}$）。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，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距的确定、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，核心是先通过太阳光聚焦法求出焦距，再根据物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学部分的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分三步思考：第一步，利用太阳光聚焦法确定凸透镜的焦距；第二步，明确物体到凸透镜的物距；第三步，结合凸透镜成像规律判断成像性质，进而选出正确选项。
【解析】
1. 确定焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚在焦点上，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。题目中，凸透镜正对太阳光时，15cm处得到最小最亮的光斑，因此该凸透镜的焦距$f = 15\ \mathrm{cm}$。
2. 确定物距：物体放在凸透镜主光轴上距光心20cm处，即物距$u = 20\ \mathrm{cm}$。
3. 判断成像性质：由焦距可知$2f = 30\ \mathrm{cm}$，此时物距满足$f ＜ u ＜ 2f$（$15\ \mathrm{cm} ＜ 20\ \mathrm{cm} ＜ 30\ \mathrm{cm}$）。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，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜焦距的确定、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，核心是先通过太阳光聚焦法求出焦距，再根据物距与焦距的关系判断成像特点，属于光学部分的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
6.某同学将点燃的蜡烛放在焦距为8 cm的凸透镜前，在光屏上得到了一个缩小的像.则这时的物距可能是（
A.20 cm
B.10 cm
C.6 cm
D.5 cm
A
）A.20 cm
B.10 cm
C.6 cm
D.5 cm
答案
6.A
解析
【分析】要解决本题，需先明确凸透镜成缩小实像的条件：当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，且实像可呈现在光屏上。已知凸透镜焦距f=8cm，先计算2倍焦距为16cm，再判断各选项的物距是否大于16cm，即可选出正确答案。
【解析】根据凸透镜成像规律，光屏上成缩小的像时，物距u需满足u＞2f。已知f=8cm，则2f=16cm，即物距应大于16cm。对各选项分析：A选项物距20cm＞16cm，符合条件；B选项10cm＜16cm，成放大实像，不符合；C选项6cm＜8cm，成虚像，光屏无法承接；D选项5cm＜8cm，成虚像，不符合。因此选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应用，核心是掌握成缩小实像的物距条件，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律，光屏上成缩小的像时，物距u需满足u＞2f。已知f=8cm，则2f=16cm，即物距应大于16cm。对各选项分析：A选项物距20cm＞16cm，符合条件；B选项10cm＜16cm，成放大实像，不符合；C选项6cm＜8cm，成虚像，光屏无法承接；D选项5cm＜8cm，成虚像，不符合。因此选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应用，核心是掌握成缩小实像的物距条件，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
7.将一支点燃的蜡烛放在焦距为10 cm的凸透镜前，在镜后的光屏上得到了烛焰清晰放大的像，则蜡烛到凸透镜的距离及烛焰成像的情况是 （
A.20 cm以内成倒立的像
B.20 cm以外成正立的像
C.20 cm与10 cm之间成倒立的像
D.20 cm与10 cm之间成正立的像
C
）A.20 cm以内成倒立的像
B.20 cm以外成正立的像
C.20 cm与10 cm之间成倒立的像
D.20 cm与10 cm之间成正立的像
答案
7.C
解析
【分析】首先明确本题考查凸透镜成像规律，光屏能承接的像是实像，虚像无法用光屏承接。根据凸透镜成像规律，成放大实像时物距需满足焦距$f＜u＜2f$，结合已知焦距可确定物距范围，同时实像均为倒立的，据此判断选项。
【解析】已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，光屏上得到烛焰清晰放大的像，说明该像为实像。根据凸透镜成像规律：当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像。将$f=10\ \mathrm{cm}$代入不等式得：$10\ \mathrm{cm}＜u＜20\ \mathrm{cm}$，即蜡烛到凸透镜的距离在10 cm与20 cm之间，且成倒立的像。对照选项，只有C选项符合。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题属于凸透镜成像规律的基础应用题，核心是牢记实像特点及放大实像对应的物距范围，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.7
【解析】已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，光屏上得到烛焰清晰放大的像，说明该像为实像。根据凸透镜成像规律：当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像。将$f=10\ \mathrm{cm}$代入不等式得：$10\ \mathrm{cm}＜u＜20\ \mathrm{cm}$，即蜡烛到凸透镜的距离在10 cm与20 cm之间，且成倒立的像。对照选项，只有C选项符合。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题属于凸透镜成像规律的基础应用题，核心是牢记实像特点及放大实像对应的物距范围，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.7
8.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当烛焰位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（
C
）答案
8.C
解析
【分析】
要解决本题，需依据凸透镜成像规律：当烛焰位于凸透镜一倍焦距以内（物距$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与物体在透镜的同一侧。解题时，先明确该成像特点，再逐一分析选项是否符合正立、放大、同侧的要求。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当$u＜f$时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体位于透镜的同侧。对各选项分析如下：
A选项：像的大小未放大，不符合正立放大虚像的特点，错误；
B选项：虚像为倒立状态，不符合正立的特点，错误；
C选项：呈现正立、放大的虚像，且与物体在透镜同侧，符合成像规律，正确；
D选项：虚像缩小，不符合放大的特点，错误。
【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基础应用，核心是牢记物距小于一倍焦距时的成像特征，结合图像判断即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需依据凸透镜成像规律：当烛焰位于凸透镜一倍焦距以内（物距$u＜f$）时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像与物体在透镜的同一侧。解题时，先明确该成像特点，再逐一分析选项是否符合正立、放大、同侧的要求。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当$u＜f$时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体位于透镜的同侧。对各选项分析如下：
A选项：像的大小未放大，不符合正立放大虚像的特点，错误；
B选项：虚像为倒立状态，不符合正立的特点，错误；
C选项：呈现正立、放大的虚像，且与物体在透镜同侧，符合成像规律，正确；
D选项：虚像缩小，不符合放大的特点，错误。
【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基础应用，核心是牢记物距小于一倍焦距时的成像特征，结合图像判断即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.5
