3. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示，则（）

（第3题图）

A.在光屏上成倒立、放大的实像
B.在光屏上成倒立、缩小的实像
C.在光屏上不会得到像
D.像距大于10 cm小于20 cm

A

【分析】首先从光具座上读取蜡烛和凸透镜的位置，计算物距，再结合已知的凸透镜焦距，依据凸透镜成像规律判断成像性质，逐一分析选项得出正确答案。
【解析】由图可知，蜡烛位于光具座的15.0cm刻度处，凸透镜位于30.0cm刻度处，因此物距$ u = 30.0\,\mathrm{cm} - 15.0\,\mathrm{cm} = 15.0\,\mathrm{cm} $。已知凸透镜焦距$ f=10\,\mathrm{cm} $，则$ 2f=20\,\mathrm{cm} $，此时满足$ f ＜ u ＜ 2f $（$ 10\,\mathrm{cm} ＜ 15\,\mathrm{cm} ＜ 20\,\mathrm{cm} $）。根据凸透镜成像规律：当$ f ＜ u ＜ 2f $时，成倒立、放大的实像，且像距$ v ＞ 2f $（即$ v＞20\,\mathrm{cm} $）。对选项分析：A选项符合成像性质，正确；B选项倒立缩小实像对应$ u＞2f $，不符合；C选项无法成像对应$ u＜f $，不符合；D选项像距范围错误。
【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，解题关键是准确计算物距，结合焦距判断成像特点，属于基础题型，需牢记成像规律的条件。
【难度系数】0.6

4.一个物体到凸透镜的距离是30 cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主光轴移到距离凸透镜45 cm处,则成像的情况是 ()

A.放大的实像
B.缩小的实像
C.等大的实像
D.上述三种情况都有可能

D

【分析】首先明确凸透镜成倒立放大实像的条件是物距在一倍焦距和二倍焦距之间（$f＜u＜2f$），结合题目中物距30cm时成放大实像，可先求出焦距$f$的范围；再根据新的物距45cm，结合$f$的范围，分析该物距与$f$、$2f$的位置关系，由于$f$的取值在一定区间内，不同的$f$会导致45cm对应的位置不同，因此成像情况多样。
【解析】根据凸透镜成像规律：当物距满足$ f ＜ u ＜ 2f $时，成倒立、放大的实像。
已知物体在$ u_1=30\ \mathrm{cm} $时成放大实像，代入得不等式：
$ f ＜ 30\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，
解此不等式：由$ 30\ \mathrm{cm} ＜ 2f $得$ f ＞ 15\ \mathrm{cm} $，结合$ f ＜ 30\ \mathrm{cm} $，因此焦距范围为$ 15\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 30\ \mathrm{cm} $，对应二倍焦距范围为$ 30\ \mathrm{cm} ＜ 2f ＜ 60\ \mathrm{cm} $。
当物距变为$ u_2=45\ \mathrm{cm} $时，分三种情况讨论：
1. 若$ f=20\ \mathrm{cm} $（在$ 15\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 30\ \mathrm{cm} $范围内），则$ 2f=40\ \mathrm{cm} $，此时$ u_2=45\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，成倒立、缩小的实像；
2. 若$ f=25\ \mathrm{cm} $（在$ 15\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 30\ \mathrm{cm} $范围内），则$ 2f=50\ \mathrm{cm} $，此时$ f ＜ u_2=45\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，成倒立、放大的实像；
3. 若$ f=22.5\ \mathrm{cm} $（在$ 15\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 30\ \mathrm{cm} $范围内），则$ 2f=45\ \mathrm{cm} $，此时$ u_2=45\ \mathrm{cm}=2f $，成倒立、等大的实像。
因此，成像情况有三种可能。
【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，核心是先根据已知条件确定焦距的取值范围，再结合新物距分析其与焦距、二倍焦距的关系，需全面考虑不同焦距下的成像情况，避免漏解。
【难度系数】0.5

5. 当物体从距离凸透镜2f处沿主光轴向f处移动时,所成的像是 ()

A.正立的实像且逐渐变小
B.正立的虚像且逐渐变小
C.倒立的实像且逐渐变大
D.倒立的实像且逐渐变小

C

【分析】
要解决这道题，需先掌握凸透镜成像的核心规律：①凸透镜成的实像都是倒立的，虚像都是正立的；②对于实像，遵循“物近像远像变大”的规律，即物距减小（物体靠近透镜）时，像距增大，像也变大。题目中物体从距离凸透镜2f处向f处移动，物距始终大于焦距，成实像，结合上述规律即可判断像的性质和变化。
【解析】
1. 实像的判断：凸透镜成的实像均为倒立，虚像均为正立，因此可直接排除A（正立实像）、B（正立虚像）选项；
2. 像的变化分析：物体从2f处向f处移动时，物距u处于f＜u≤2f的范围，此范围内成倒立的实像；根据“物近像远像变大”，物距减小，像会逐渐变大，因此符合条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像的动态变化，属于初中物理基础题，核心是掌握实像的特点和“物近像远像变大”的规律，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7

6. 许多同学利用假期读万卷书行万里路，并用照相机留下自己的足迹。下列图示能用来说明照相机成像原理的是 ()


(第6题图)

D

【分析】
要解决这道题，首先需明确照相机的成像原理：照相机的镜头为凸透镜，其成像特点是当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。接下来需分析各选项对应的光学成像情况，找出符合该原理的选项。
【解析】
照相机的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像，此时满足物距$u＞2f$，像距$f＜v＜2f$。对各选项逐一分析：A选项对应凸透镜成正立、放大的虚像（为放大镜的成像原理），不符合；B选项对应凸透镜成倒立、放大的实像（为投影仪的成像原理），不符合；C选项对应平面镜成等大的虚像，不符合；D选项对应凸透镜成倒立、缩小的实像，符合照相机的成像原理，因此选D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机成像原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需学生牢记不同光学元件的成像特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7

7.物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,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

B

【分析】
要解决这道题，需牢记凸透镜的成像规律：凸透镜成像有三种核心情况：①当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；②当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；③当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。不存在正立、缩小的像，据此逐一分析选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律分析各选项：
1. 选项A：当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像（放大镜的成像原理），透过凸透镜可以看到该像，故A不符合题意；
2. 选项B：凸透镜的成像规律中，不存在正立、缩小的像，无法透过凸透镜看到该像，故B符合题意；
3. 选项C：当物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像（投影仪的成像原理），透过凸透镜可以看到该像，故C不符合题意；
4. 选项D：当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像（照相机的成像原理），透过凸透镜可以看到该像，故D不符合题意。
【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，核心是牢记凸透镜成像的几种情况，明确不存在正立缩小的像，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3

8. 将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了缩小的实像，则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是 ()

(第8题图)

B

【分析】要在墙壁上得到缩小的实像，装水的鱼缸相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，此时像距满足$f＜v＜2f$，即物距（F光源到鱼缸的距离）需大于像距（鱼缸到墙壁的距离），且F光源与墙壁应在鱼缸（凸透镜）的两侧。逐一分析选项：A中鱼缸到墙壁的距离（像距）过大，不符合缩小实像的像距要求；B中F在左侧，鱼缸在中间，墙壁在右侧，F到鱼缸的距离（物距）大于鱼缸到墙壁的距离（像距），满足缩小实像的位置关系；C、D中F在鱼缸靠近墙壁一侧，物距小、像距大，不符合缩小实像的条件，因此正确选项为B。
【解析】装水的鱼缸相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，成缩小实像的条件是：物距$u＞2f$，对应像距$f＜v＜2f$，即物距（F光源到凸透镜的距离）大于像距（凸透镜到墙壁的距离）。对选项分析：A选项中鱼缸到墙壁的距离（像距）过大，不满足缩小实像的像距要求；B选项中F光源到鱼缸的距离（物距）大于鱼缸到墙壁的距离（像距），符合$u＞v$的条件，能在墙壁上成缩小的实像；C、D选项中F光源位于鱼缸靠近墙壁一侧，物距小、像距大，无法成缩小实像，故正确答案为B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合实际场景考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握缩小实像时物距与像距的大小关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6