1 新情境 文化遗产 淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15 cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，当凸透镜距离瓶子10 cm时，他看到的像是（）

A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、放大的实像

1. C

【分析】首先明确凸透镜的焦距f=15cm，凸透镜与瓶子的距离为物距u=10cm，比较物距和焦距的大小关系：u=10cm ＜ f=15cm。回忆凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，据此分析选项即可。
【解析】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。本题中，凸透镜焦距f=15cm，物距u=10cm，满足u ＜ f的条件，因此成正立、放大的虚像，对应选项C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题以淄博琉璃烧制技艺为新情境，考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题，解题关键是准确判断物距与焦距的关系，牢记对应成像特点。
【难度系数】0.8

2 把一支点燃的蜡烛(如图所示)放在凸透镜2倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个烛焰清晰的像。这个像是（）

2. B

【分析】
要解决本题，需牢记凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜2倍焦距以外（$u＞2f$）时，成倒立、缩小的实像，实像的核心特点是上下颠倒、左右相反。解题时，先根据物距判断成像性质，再结合选项的像的特征逐一排除，确定正确答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像。本题中蜡烛放在凸透镜2倍焦距以外，因此成倒立、缩小的实像。
对选项逐一分析：
1. 选项A：像为正立缩小，不符合实像“倒立”的特点，排除；
2. 选项B：像为倒立、缩小，完全符合$u＞2f$时的成像规律，正确；
3. 选项C：像为正立放大，是物距小于焦距时的成像（放大镜原理），不符合题意，排除；
4. 选项D：像为倒立放大，是物距在$f＜u＜2f$时的成像，不符合题意，排除。
【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，需准确记忆不同物距对应的成像特点，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6

3 [2025 淮安]如图所示,将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置,在透镜另一侧用光屏(未画出)可以呈现灯丝放大的像,此时A位置到光心O的距离为$ l $,则$ l $与透镜焦距$ f $之间的关系为（）

A.$ l ＜ f $
B.$ l = f $
C.$ f ＜ l ＜ 2f $
D.$ l ＞ 2f $

3. C

【分析】
首先明确：光屏能承接的像是实像，虚像无法用光屏呈现。结合凸透镜成像规律，不同物距对应不同的像的性质：物距小于焦距成虚像、等于焦距不成像、在一倍到二倍焦距之间成放大实像、大于二倍焦距成缩小实像。题目中光屏呈现放大的像，说明是实像，据此判断物距与焦距的关系。
【解析】
根据凸透镜成像规律逐一分析选项：
1. 若$ l ＜ f $，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，不符合题意；
2. 若$ l = f $，光线经凸透镜后平行射出，不成像，不符合题意；
3. 若$ f ＜ l ＜ 2f $，成倒立、放大的实像，实像可被光屏承接，符合题目中“光屏呈现放大的像”的条件；
4. 若$ l ＞ 2f $，成倒立、缩小的实像，不符合题意。
因此，$ l $与焦距$f$的关系为$f ＜ l ＜ 2f$。
【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应用，核心是区分实像与虚像的特点，以及掌握不同物距对应的像的性质，属于基础题型，需熟练记忆成像规律。
【难度系数】
0.7

4 [2025蚌埠五河模拟]探究凸透镜成像规律的实验中，元件位置如图所示时可以在光屏上得到一个清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是（）


A.在光屏位置透过透镜观察不到像
B.成倒立、放大的实像，焦距为40 cm
C.成倒立、等大的实像，焦距为10 cm
D.去掉光屏，烛焰经凸透镜不能成像

4. C

【分析】首先确定光具座上各元件的刻度位置，计算物距（蜡烛到凸透镜的距离）和像距（凸透镜到光屏的距离），再结合凸透镜成像规律中“当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立、等大的实像”的特点求出焦距，最后逐一分析选项判断对错。
【解析】由图可知，蜡烛在20cm刻度处，凸透镜在40cm刻度处，光屏在60cm刻度处，因此物距$ u = 40cm - 20cm = 20cm $，像距$ v = 60cm - 40cm = 20cm $。根据凸透镜成像规律：当$ u = v = 2f $时，成倒立、等大的实像，由此可得$ 2f = 20cm $，解得焦距$ f = 10cm $。
对选项逐一分析：
A. 此时光屏上能得到清晰的实像，实像是实际光线会聚形成的，在光屏位置透过透镜可观察到该实像，A错误；
B. 由计算可知焦距$ f=10cm $，且此时成倒立、等大的实像，不是放大的实像，B错误；
C. 成倒立、等大的实像，焦距为10cm，符合计算结果和成像规律，C正确；
D. 去掉光屏，烛焰经凸透镜仍能成像，只是无法用光屏承接，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是正确计算物距、像距，牢记$ u=2f $时的成像特点，属于常规基础题。
【难度系数】0.6

5 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是cm。
（2）组装器材时要使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心大致在，使像成在光屏。
（3）如图乙所示，若想在光屏上成一个清晰的像，则光屏应该移动到（填光具座上的刻度范围）cm之间，该像应该是倒立、的实像。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜的位置不变，把蜡烛向左移动15 cm后，再将光屏向（填“左”或“右”）移动到适当位置，能在光屏上得到倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像。
（5）实验进行一段时间后，蜡烛变短，像会出现在光屏的方。为使像回到光屏的中央，合理的操作是。
（6）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，向左移动凸透镜至26 cm刻度线处，则人眼在（填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛（填“倒立”或“正立”）、（填“放大”或“缩小”）的（填“实”或“虚”）像。

5. （1）10.0 （2）同一高度 中央 （3）60～70 缩小 （4）左 缩小 （5）上 将凸透镜向下移动(合理即可) （6）2 正立 放大 虚

【分析】
这道题是探究凸透镜成像规律的实验题，解题思路如下：
1. 测焦距：利用平行光聚焦法，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，从图甲读取刻度计算焦距；
2. 器材调节：实验前需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，保证像成在光屏中央；
3. 成像规律应用：根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律判断像的性质、像距范围；
4. 物距变化的影响：根据“物远像近像变小”，物距增大时像距减小，判断光屏移动方向和像的性质；
5. 蜡烛变短的调节：利用过光心光线传播方向不变，判断像的移动方向，确定调节方法；
6. 虚像观察：当物距小于焦距时成虚像，虚像需在透镜另一侧观察，判断眼睛位置和像的性质。
【解析】
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的点为焦点，焦点到凸透镜光心的距离是焦距。由图甲可知，凸透镜在50.0cm刻度处，焦点在60.0cm刻度处，因此焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm；
（2）组装器材时，需使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察；
（3）图乙中，凸透镜在50cm刻度处，物距u＞2f（f=10cm，2f=20cm），根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，像距f＜v＜2f，因此光屏应在50cm+10cm=60cm到50cm+20cm=70cm之间，成倒立、缩小的实像；
（4）保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动15cm，物距增大，根据“物远像近像变小”，像距减小，故光屏向左移动；此时物距大于2f，成倒立、缩小的实像；
（5）蜡烛变短，烛焰向下移动，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，可将凸透镜向下移动（或光屏向上移动、蜡烛向上移动，合理即可）；
（6）保持蜡烛位置不变，凸透镜移到26cm刻度处，此时物距u＜f，根据成像规律，成正立、放大的虚像；虚像与物体在透镜同侧，人眼需在透镜另一侧的2处观察，因此在2处能观察到正立、放大的虚像。
【答案】
（1）10.0 （2）同一高度 中央 （3）60～70 缩小 （4）左 缩小 （5）上 将凸透镜向下移动(合理即可) （6）2 正立 放大 虚
【知识点】
凸透镜成像规律，实验器材调节，焦距测量
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，涵盖焦距测量、器材调节、成像规律应用等核心考点，是初中光学的重点实验题，需学生熟练掌握成像规律及实验操作要点。
【难度系数】
0.6