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1 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10 cm。如图所示，凸透镜固定在光具座的50 cm刻度线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中，正确的是
（
A.将蜡烛移到10 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、放大的实像
B.将蜡烛移到45 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现正立、放大的虚像
C.将蜡烛移到35 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、缩小的实像
D.将蜡烛移到30 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、等大的实像
（
D
）A.将蜡烛移到10 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、放大的实像
B.将蜡烛移到45 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现正立、放大的虚像
C.将蜡烛移到35 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、缩小的实像
D.将蜡烛移到30 cm刻度线处，调节光屏位置，光屏上呈现倒立、等大的实像
答案
1.D
解析
【分析】
要解决本题，需先明确凸透镜焦距f=10cm，凸透镜固定在50cm刻度线处，物距u为蜡烛到凸透镜的距离（即50cm刻度与蜡烛刻度的差值），再结合凸透镜成像规律，逐个分析选项中物距对应的成像性质，判断选项正误。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，凸透镜在50cm刻度线处，根据凸透镜成像规律：
①当u＞2f（u＞20cm）时，成倒立、缩小的实像；
②当u=2f（u=20cm）时，成倒立、等大的实像；
③当f＜u＜2f（10cm＜u＜20cm）时，成倒立、放大的实像；
④当u＜f（u＜10cm）时，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上呈现。
对各选项分析：
选项A：蜡烛在10cm刻度线处，物距u=50cm-10cm=40cm＞2f，应成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，A错误；
选项B：蜡烛在45cm刻度线处，物距u=50cm-45cm=5cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，B错误；
选项C：蜡烛在35cm刻度线处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，应成倒立、放大的实像，而非缩小的实像，C错误；
选项D：蜡烛在30cm刻度线处，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，成倒立、等大的实像，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、物距与像距
【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，牢记不同物距对应的成像特点，属于基础题型，需细心分析每个选项的物距与成像性质的对应关系。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确凸透镜焦距f=10cm，凸透镜固定在50cm刻度线处，物距u为蜡烛到凸透镜的距离（即50cm刻度与蜡烛刻度的差值），再结合凸透镜成像规律，逐个分析选项中物距对应的成像性质，判断选项正误。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，凸透镜在50cm刻度线处，根据凸透镜成像规律：
①当u＞2f（u＞20cm）时，成倒立、缩小的实像；
②当u=2f（u=20cm）时，成倒立、等大的实像；
③当f＜u＜2f（10cm＜u＜20cm）时，成倒立、放大的实像；
④当u＜f（u＜10cm）时，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上呈现。
对各选项分析：
选项A：蜡烛在10cm刻度线处，物距u=50cm-10cm=40cm＞2f，应成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，A错误；
选项B：蜡烛在45cm刻度线处，物距u=50cm-45cm=5cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，B错误；
选项C：蜡烛在35cm刻度线处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，应成倒立、放大的实像，而非缩小的实像，C错误；
选项D：蜡烛在30cm刻度线处，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，成倒立、等大的实像，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、物距与像距
【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，牢记不同物距对应的成像特点，属于基础题型，需细心分析每个选项的物距与成像性质的对应关系。
【难度系数】
0.6
2 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32 cm处，在凸透镜另一侧距离凸透镜50 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。对该像的描述，正确的是 （
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、等大的实像
B
）A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、等大的实像
答案
2.B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：首先，光屏能承接的像为实像，凸透镜成的实像均为倒立，据此排除正立虚像的选项；再根据题目给出的物距（u=32cm）和像距（v=50cm）的大小关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质，最终确定正确选项。
【解析】
1. 光屏上得到清晰的像，说明是实像，凸透镜成的实像都是倒立的，因此排除正立的虚像选项A；
2. 已知物距u=32cm，像距v=50cm，显然v＞u；
3. 根据凸透镜成像规律：当f＜u＜2f时，像距v＞2f，成倒立、放大的实像，符合本题中v＞u的情况；
4. 选项C（倒立缩小实像）要求u＞2f且v＜u，选项D（倒立等大实像）要求u=v=2f，均与题目数据不符，故排除C、D。
综上，正确答案为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，核心是利用物距与像距的大小关系判断成像特点，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像规律。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：首先，光屏能承接的像为实像，凸透镜成的实像均为倒立，据此排除正立虚像的选项；再根据题目给出的物距（u=32cm）和像距（v=50cm）的大小关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质，最终确定正确选项。
【解析】
1. 光屏上得到清晰的像，说明是实像，凸透镜成的实像都是倒立的，因此排除正立的虚像选项A；
2. 已知物距u=32cm，像距v=50cm，显然v＞u；
3. 根据凸透镜成像规律：当f＜u＜2f时，像距v＞2f，成倒立、放大的实像，符合本题中v＞u的情况；
4. 选项C（倒立缩小实像）要求u＞2f且v＜u，选项D（倒立等大实像）要求u=v=2f，均与题目数据不符，故排除C、D。
综上，正确答案为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，核心是利用物距与像距的大小关系判断成像特点，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像规律。
【难度系数】
0.7
3 如图所示，在探究凸透镜成像规律时，光屏上正好呈现烛焰清晰的像，则下列说法中正确的是 （
A.此时成倒立、放大的实像
B.如果将蜡烛和光屏位置互换，那么光屏上仍能成清晰的像，且像的性质不变
C.用黑布将凸透镜遮住一半，烛焰不能在光屏上成完整的像
D.保持蜡烛和光屏位置不变，向左移动凸透镜至某位置时，光屏上可以成清晰的像
D
）A.此时成倒立、放大的实像
B.如果将蜡烛和光屏位置互换，那么光屏上仍能成清晰的像，且像的性质不变
C.用黑布将凸透镜遮住一半，烛焰不能在光屏上成完整的像
D.保持蜡烛和光屏位置不变，向左移动凸透镜至某位置时，光屏上可以成清晰的像
答案
3.D
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，解题时先根据题图判断物距与像距的大小关系，确定当前成像的性质，再结合凸透镜成像规律、光路可逆原理、透镜遮挡的成像特点，逐一分析各选项，找出正确结论。
【解析】由题图可知，蜡烛到凸透镜的距离（物距$u$）大于凸透镜到光屏的距离（像距$v$），根据凸透镜成像规律：
选项A：当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，对应$f＜v＜2f$，因此此时成倒立缩小的实像，而非放大的，A错误；
选项B：根据光路可逆原理，将蜡烛和光屏位置互换后，物距变为原来的像距，像距变为原来的物距，此时成倒立、放大的实像，像的性质与原像不同，B错误；
选项C：遮住凸透镜一半，透镜另一半仍能折射烛焰的光线，烛焰各点的光线仍有部分通过透镜会聚成像，因此光屏上仍能成完整的像，只是亮度变暗，C错误；
选项D：保持蜡烛和光屏位置不变，物距与像距的总和固定，根据凸透镜成像的“共轭关系”，向左移动凸透镜，可使新的物距等于原像距，新的像距等于原物距，此时光屏上会再次成清晰的像，D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆、透镜成像
【点评】本题围绕凸透镜成像的核心规律展开，涉及成像性质判断、光路可逆、透镜遮挡的成像特点等知识点，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于光学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】由题图可知，蜡烛到凸透镜的距离（物距$u$）大于凸透镜到光屏的距离（像距$v$），根据凸透镜成像规律：
选项A：当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，对应$f＜v＜2f$，因此此时成倒立缩小的实像，而非放大的，A错误；
选项B：根据光路可逆原理，将蜡烛和光屏位置互换后，物距变为原来的像距，像距变为原来的物距，此时成倒立、放大的实像，像的性质与原像不同，B错误；
选项C：遮住凸透镜一半，透镜另一半仍能折射烛焰的光线，烛焰各点的光线仍有部分通过透镜会聚成像，因此光屏上仍能成完整的像，只是亮度变暗，C错误；
选项D：保持蜡烛和光屏位置不变，物距与像距的总和固定，根据凸透镜成像的“共轭关系”，向左移动凸透镜，可使新的物距等于原像距，新的像距等于原物距，此时光屏上会再次成清晰的像，D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆、透镜成像
【点评】本题围绕凸透镜成像的核心规律展开，涉及成像性质判断、光路可逆、透镜遮挡的成像特点等知识点，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于光学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
4 [2025盐城段考]如图所示，F为凸透镜的两个焦点，$A'B'$为物体AB的像，则物体AB在（
A.Ⅰ区域，比$A'B'$大，箭头方向向上
B.Ⅱ区域，比$A'B'$大，箭头方向向下
C.Ⅲ区域，比$A'B'$大，箭头方向向上
D.Ⅳ区域，比$A'B'$小，箭头方向向下
C
）A.Ⅰ区域，比$A'B'$大，箭头方向向上
B.Ⅱ区域，比$A'B'$大，箭头方向向下
C.Ⅲ区域，比$A'B'$大，箭头方向向上
D.Ⅳ区域，比$A'B'$小，箭头方向向下
答案
4.C
解析
【分析】要解决本题，需掌握凸透镜成像规律：当像距v在1倍焦距和2倍焦距之间时，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，且实像与物体相比上下颠倒、左右颠倒。首先，观察像A'B'的位置，它在凸透镜右侧的1倍焦距和2倍焦距之间，即f＜v＜2f，因此对应的物距u应大于2f，位于凸透镜左侧的2倍焦距以外；其次，像A'B'的箭头向下，根据实像上下颠倒的特点，可知物体AB的箭头方向向上；最后，该像为缩小的实像，说明物体AB比A'B'大，结合左侧区域划分，物体位于Ⅲ区域，因此选C。
【解析】根据凸透镜成像规律，当像距f＜v＜2f时，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，实像上下颠倒。由图可知，像A'B'在右侧f和2f之间，故物距u＞2f，物体在左侧2f以外；像箭头向下，故物体箭头向上；像为缩小的，故物体比像大，对应Ⅲ区域，因此选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规律的应用，需准确判断像距范围，结合实像特点确定物体位置，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像规律，当像距f＜v＜2f时，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，实像上下颠倒。由图可知，像A'B'在右侧f和2f之间，故物距u＞2f，物体在左侧2f以外；像箭头向下，故物体箭头向上；像为缩小的，故物体比像大，对应Ⅲ区域，因此选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规律的应用，需准确判断像距范围，结合实像特点确定物体位置，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
5 [2025 马鞍山期中]一个物体在凸透镜前20 cm处时，在透镜另一侧距凸透镜14 cm处的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距应符合的条件是（
A.$14\ \mathrm{cm}＜f＜20\ \mathrm{cm}$
B.$7\ \mathrm{cm}＜f＜14\ \mathrm{cm}$
C.$f＜7\ \mathrm{cm}$
D.$7\ \mathrm{cm}＜f＜10\ \mathrm{cm}$
D
）A.$14\ \mathrm{cm}＜f＜20\ \mathrm{cm}$
B.$7\ \mathrm{cm}＜f＜14\ \mathrm{cm}$
C.$f＜7\ \mathrm{cm}$
D.$7\ \mathrm{cm}＜f＜10\ \mathrm{cm}$
答案
5.D
解析
【分析】首先明确题目给出的物距$u=20\ \mathrm{cm}$、像距$v=14\ \mathrm{cm}$，成像性质为倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律，当光屏上成倒立、缩小的实像时，需满足两个条件：物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间。接下来将已知的物距和像距代入这两个条件，联立不等式求解焦距$f$的范围，即可选出正确选项。
【解析】根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像时，满足：
1. 物距 $ u ＞ 2f $，已知 $ u = 20\ \mathrm{cm} $，代入得：$ 20\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，解得 $ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $；
2. 像距 $ f ＜ v ＜ 2f $，已知 $ v = 14\ \mathrm{cm} $，代入得：$ f ＜ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，解右边不等式得 $ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，即 $ f ＞ 7\ \mathrm{cm} $；
联立两个不等式，得 $ 7\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【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，核心是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像时，满足：
1. 物距 $ u ＞ 2f $，已知 $ u = 20\ \mathrm{cm} $，代入得：$ 20\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，解得 $ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $；
2. 像距 $ f ＜ v ＜ 2f $，已知 $ v = 14\ \mathrm{cm} $，代入得：$ f ＜ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，解右边不等式得 $ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，即 $ f ＞ 7\ \mathrm{cm} $；
联立两个不等式，得 $ 7\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【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，核心是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
6 同学做凸透镜成像的实验时，把物体放在离凸透镜20 cm处，光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的像。下列说法中正确的是 （
A.如果把物体放在物距小于10 cm处时，一定不能成实像
B.如果把物体放在物距等于10 cm处时，一定成放大的实像
C.如果把物体放在物距大于10 cm处时，一定成放大的实像
D.如果改变物距，当像距等于20 cm时，一定成放大的实像
D
）A.如果把物体放在物距小于10 cm处时，一定不能成实像
B.如果把物体放在物距等于10 cm处时，一定成放大的实像
C.如果把物体放在物距大于10 cm处时，一定成放大的实像
D.如果改变物距，当像距等于20 cm时，一定成放大的实像
答案
6.D
解析
【分析】首先根据题目中“物体在20cm处成倒立、缩小的实像”，结合凸透镜成像规律确定焦距f的范围：当凸透镜成倒立缩小实像时，物距u＞2f，因此20cm＞2f，即f＜10cm。接下来逐个分析选项，结合f的范围、凸透镜成像规律及光路可逆原理判断各选项的正误。
【解析】凸透镜成像规律：①u＞2f时，成倒立、缩小的实像；②f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；③u=2f时，成倒立、等大的实像；④u＜f时，成正立、放大的虚像。
已知物体在u=20cm处成倒立缩小实像，故20cm＞2f → f＜10cm。
选项A：物距小于10cm（u＜10cm），因f＜10cm，u可能满足f＜u＜2f（如f=8cm，u=9cm），此时成倒立放大实像，并非一定不能成实像，A错误。
选项B：物距等于10cm（u=10cm），f＜10cm，若f=8cm，u=10cm（f＜u＜2f）成放大实像；若f=5cm，u=10cm（u=2f）成等大实像，不一定成放大实像，B错误。
选项C：物距大于10cm，如u=20cm时，u＞2f，成缩小实像，并非一定成放大实像，C错误。
选项D：根据光路可逆，当像距v=20cm时，对应物距为原像距（原u=20cm时，像距f＜v原＜2f，因f＜10cm，故v原＜20cm），此时v=20cm＞2f（f＜10cm→2f＜20cm），对应物距f＜u＜2f，成倒立放大实像，D正确。
【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，核心是先根据成像特点确定焦距范围，再结合成像规律和光路可逆分析选项，需熟练掌握不同物距对应的成像情况，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
【解析】凸透镜成像规律：①u＞2f时，成倒立、缩小的实像；②f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；③u=2f时，成倒立、等大的实像；④u＜f时，成正立、放大的虚像。
已知物体在u=20cm处成倒立缩小实像，故20cm＞2f → f＜10cm。
选项A：物距小于10cm（u＜10cm），因f＜10cm，u可能满足f＜u＜2f（如f=8cm，u=9cm），此时成倒立放大实像，并非一定不能成实像，A错误。
选项B：物距等于10cm（u=10cm），f＜10cm，若f=8cm，u=10cm（f＜u＜2f）成放大实像；若f=5cm，u=10cm（u=2f）成等大实像，不一定成放大实像，B错误。
选项C：物距大于10cm，如u=20cm时，u＞2f，成缩小实像，并非一定成放大实像，C错误。
选项D：根据光路可逆，当像距v=20cm时，对应物距为原像距（原u=20cm时，像距f＜v原＜2f，因f＜10cm，故v原＜20cm），此时v=20cm＞2f（f＜10cm→2f＜20cm），对应物距f＜u＜2f，成倒立放大实像，D正确。
【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，核心是先根据成像特点确定焦距范围，再结合成像规律和光路可逆分析选项，需熟练掌握不同物距对应的成像情况，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
