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6[2025无锡梁溪校级期中]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
）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
答案
6. B
解析
【分析】要解决本题，需牢记凸透镜的成像规律：凸透镜成像时，物距决定成像的正倒、大小、虚实，且凸透镜成的虚像均为正立，实像均为倒立，据此逐一分析选项即可。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（焦距）时，成正立、放大的虚像，对应选项A，透过凸透镜可看到；
2. 当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像，对应选项C，透过凸透镜可看到；
3. 当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像，对应选项D，透过凸透镜可看到；
4. 凸透镜成正立的像只能是虚像，而凸透镜的虚像均为放大的，不存在正立缩小的像，因此选项B的像无法看到。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；实像与虚像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像的基础规律，属于光学核心考点，要求学生准确掌握不同物距下的成像性质，区分实像与虚像的正倒差异，是期中常见的基础题型。
【难度系数】0.4
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（焦距）时，成正立、放大的虚像，对应选项A，透过凸透镜可看到；
2. 当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像，对应选项C，透过凸透镜可看到；
3. 当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像，对应选项D，透过凸透镜可看到；
4. 凸透镜成正立的像只能是虚像，而凸透镜的虚像均为放大的，不存在正立缩小的像，因此选项B的像无法看到。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；实像与虚像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像的基础规律，属于光学核心考点，要求学生准确掌握不同物距下的成像性质，区分实像与虚像的正倒差异，是期中常见的基础题型。
【难度系数】0.4
7 某物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像时，物距为30 cm，像高为3 cm。若改变物体的位置，再移动光屏使像清晰，此时像距为40 cm，则所成像的高度 （
A.一定大于3 cm
B.可能大于3 cm
C.一定等于3 cm
D.一定小于3 cm
A
）A.一定大于3 cm
B.可能大于3 cm
C.一定等于3 cm
D.一定小于3 cm
答案
7. A
解析
【分析】
首先回忆凸透镜成像规律：成实像时，放大率$m=\frac{像高}{物高}=\frac{像距}{物距}$，且当物距$u＞2f$时成缩小实像，像距$f＜v＜2f$；当像距$v＞2f$时，物距$f＜u＜2f$，成放大实像。第一步，根据第一次成缩小实像的条件确定焦距和物高范围：已知第一次物距$u_1=30cm$，成缩小像则$u_1＞2f$，得$f＜15cm$；缩小像的放大率$m_1＜1$，像高$h_1=3cm$，故物高$h＞3cm$。第二步，分析第二次像距$v_2=40cm$：因$f＜15cm$，故$2f＜30cm$，$v_2=40cm＞2f$，对应成放大实像，放大率$m_2＞1$，因此像高$h'=m_2h＞h＞3cm$，即可判断结果。
【解析】
1. 确定焦距范围：物体成缩小实像时，物距满足$u＞2f$，已知第一次物距$u_1=30cm$，故$30cm＞2f$，解得$f＜15cm$，进而得$2f＜30cm$。
2. 确定物高范围：缩小实像的放大率$m_1=\frac{h_1}{h}＜1$，已知$h_1=3cm$，因此物高$h＞3cm$。
3. 分析第二次成像性质：第二次像距$v_2=40cm$，因$v_2=40cm＞2f$（$2f$最大为$30cm$），根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，放大率$m_2=\frac{v_2}{u_2}＞1$（物距$u_2$在$f$与$2f$之间，故$u_2＜2f$，$m_2=\frac{v_2}{u_2}＞\frac{2f}{u_2}＞1$）。
4. 计算像高：像高$h'=m_2· h$，结合$h＞3cm$、$m_2＞1$，得$h'＞3cm$，即所成像的高度一定大于3cm。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、实像放大率
【点评】
本题需结合凸透镜成像规律的多个要点：缩小像的物距、像距关系，放大率与像高的关联，以及像距对应的成像性质，逻辑链清晰，需熟练掌握成像规律才能准确推导。
【难度系数】
0.5
首先回忆凸透镜成像规律：成实像时，放大率$m=\frac{像高}{物高}=\frac{像距}{物距}$，且当物距$u＞2f$时成缩小实像，像距$f＜v＜2f$；当像距$v＞2f$时，物距$f＜u＜2f$，成放大实像。第一步，根据第一次成缩小实像的条件确定焦距和物高范围：已知第一次物距$u_1=30cm$，成缩小像则$u_1＞2f$，得$f＜15cm$；缩小像的放大率$m_1＜1$，像高$h_1=3cm$，故物高$h＞3cm$。第二步，分析第二次像距$v_2=40cm$：因$f＜15cm$，故$2f＜30cm$，$v_2=40cm＞2f$，对应成放大实像，放大率$m_2＞1$，因此像高$h'=m_2h＞h＞3cm$，即可判断结果。
【解析】
1. 确定焦距范围：物体成缩小实像时，物距满足$u＞2f$，已知第一次物距$u_1=30cm$，故$30cm＞2f$，解得$f＜15cm$，进而得$2f＜30cm$。
2. 确定物高范围：缩小实像的放大率$m_1=\frac{h_1}{h}＜1$，已知$h_1=3cm$，因此物高$h＞3cm$。
3. 分析第二次成像性质：第二次像距$v_2=40cm$，因$v_2=40cm＞2f$（$2f$最大为$30cm$），根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，放大率$m_2=\frac{v_2}{u_2}＞1$（物距$u_2$在$f$与$2f$之间，故$u_2＜2f$，$m_2=\frac{v_2}{u_2}＞\frac{2f}{u_2}＞1$）。
4. 计算像高：像高$h'=m_2· h$，结合$h＞3cm$、$m_2＞1$，得$h'＞3cm$，即所成像的高度一定大于3cm。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、实像放大率
【点评】
本题需结合凸透镜成像规律的多个要点：缩小像的物距、像距关系，放大率与像高的关联，以及像距对应的成像性质，逻辑链清晰，需熟练掌握成像规律才能准确推导。
【难度系数】
0.5
8 如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是 （
A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧并调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
D
）A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧并调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
答案
8. D
解析
【分析】首先，根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，且虚像与物体位于透镜的同侧（本题中透镜左侧是烛焰，虚像也在左侧）。要观察该虚像，需从透镜的另一侧（即光屏所在的右侧）透过透镜向左观察。接下来分析各选项：A选项移动透镜无法让虚像成在光屏上；B选项光屏无法承接虚像；C选项从左侧观察无法看到虚像；D选项符合正确的观察方法。
【解析】根据凸透镜成像规律，当烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内（$u＜f$）时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，且虚像与烛焰在透镜的同一侧（左侧）。因此，要观察该虚像，需从透镜的右侧（光屏一侧）透过透镜向左观察。逐一分析选项：A选项，移动透镜无法改变虚像不能用光屏承接的特点，错误；B选项，光屏只能承接实像，无法承接虚像，错误；C选项，从透镜左侧观察无法看到虚像，错误；D选项操作正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、虚像观察
【点评】本题考查凸透镜成虚像的特点及观察方法，需明确虚像无法用光屏承接，观察虚像的方向是解题关键，属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像规律，当烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内（$u＜f$）时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，且虚像与烛焰在透镜的同一侧（左侧）。因此，要观察该虚像，需从透镜的右侧（光屏一侧）透过透镜向左观察。逐一分析选项：A选项，移动透镜无法改变虚像不能用光屏承接的特点，错误；B选项，光屏只能承接实像，无法承接虚像，错误；C选项，从透镜左侧观察无法看到虚像，错误；D选项操作正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、虚像观察
【点评】本题考查凸透镜成虚像的特点及观察方法，需明确虚像无法用光屏承接，观察虚像的方向是解题关键，属于基础题型。
【难度系数】0.5
9 [2025岳阳汨罗模拟]小张同学在探究凸透镜的成像规律，当他将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，恰好在光屏上观察到了清晰的像（像未画出）。
（1）实验在
（2）光具座摆放好之后，要调整器材使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是
（3）由图可判断出，小张所选用的凸透镜，其焦距为
（4）小张同学随后将蜡烛放到10 cm刻度线处，移动光屏的位置直到光屏上呈现出一个清晰的像，该像的性质是倒立、
（5）保持凸透镜的位置不变，小张同学将蜡烛移动到25 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向
（6）小张同学在做实验时，一只苍蝇飞过来停留在了凸透镜上，则此时
A. 光屏上会出现苍蝇正立的像
B. 光屏上会出现苍蝇倒立的像
C. 蜡烛的像被苍蝇遮挡了部分
D. 光屏上仍能观测到蜡烛完整的像
（1）实验在
较暗
（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行，现象更加明显。（2）光具座摆放好之后，要调整器材使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是
使像呈现在光屏的中央
。（3）由图可判断出，小张所选用的凸透镜，其焦距为
15.0 cm
。（4）小张同学随后将蜡烛放到10 cm刻度线处，移动光屏的位置直到光屏上呈现出一个清晰的像，该像的性质是倒立、
缩小
（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（5）保持凸透镜的位置不变，小张同学将蜡烛移动到25 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向
右
（填“左”或“右”）移动，像将变大
（填“变大”“变小”或“不变”）。这个实验现象可以说明投影仪
（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。（6）小张同学在做实验时，一只苍蝇飞过来停留在了凸透镜上，则此时
D
。A. 光屏上会出现苍蝇正立的像
B. 光屏上会出现苍蝇倒立的像
C. 蜡烛的像被苍蝇遮挡了部分
D. 光屏上仍能观测到蜡烛完整的像
答案
9. （1）较暗 （2）使像呈现在光屏的中央 （3）15.0 cm （4）缩小 （5）右 变大 投影仪 （6）D
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合实验操作要求、成像规律逐一分析：
1. 实验环境选择：较暗环境中烛焰成像更清晰，因环境光线弱，烛焰与环境对比度高；
2. 器材调整：三者中心同一高度是为了让像成在光屏中央，便于观察；
3. 焦距计算：从图中得物距和像距相等，均为2倍焦距，据此算出焦距；
4. 成像性质判断：根据物距与焦距的关系，结合成像规律判断像的性质；
5. 物距变化时的像的变化：遵循“物近像远像变大”规律，结合物距范围判断光屏移动方向和像的变化，对应应用；
6. 凸透镜被遮挡的影响：仅挡住部分光线，蜡烛的像仍由凸透镜其他部分会聚而成，故像完整。
【解析】
（1）凸透镜成像实验中，在较暗的环境里，烛焰发出的光线与环境光线的对比度更大，光屏上的像会更清晰，因此实验应在较暗的环境中进行。
（2）调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像能够呈现在光屏的中央，方便观察实验现象。
（3）由图可知，蜡烛在20.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm刻度线处，光屏在80.0cm刻度线处，因此物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 20.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $，像距$ v = 80.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $。此时光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律，当$ u = v = 2f $时，成倒立、等大的实像，所以$ 2f = 30.0\,\mathrm{cm} $，解得焦距$ f = 15.0\,\mathrm{cm} $。
（4）将蜡烛放到10cm刻度线处，此时物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 10.0\,\mathrm{cm} = 40.0\,\mathrm{cm} $，因为$ 40.0\,\mathrm{cm} ＞ 2f $（$ 2f = 30.0\,\mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像。
（5）蜡烛移动到25cm刻度线处，物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 25.0\,\mathrm{cm} = 25.0\,\mathrm{cm} $，此时$ f ＜ u ＜ 2f $。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，所以要在光屏上得到清晰的像，应把光屏向右移动，且像会变大；该成像特点（$ f ＜ u ＜ 2f $时成倒立、放大的实像）对应投影仪的成像原理。
（6）苍蝇停留在凸透镜上时，苍蝇位于凸透镜的一倍焦距以内，成的是虚像，虚像无法呈现在光屏上；而蜡烛发出的光线仍能通过凸透镜未被遮挡的部分会聚成像，因此光屏上仍能观测到蜡烛完整的像，只是像的亮度会变暗，故选D。
【答案】
（1）较暗；（2）使像呈现在光屏的中央；（3）15.0 cm；（4）缩小；（5）右；变大；投影仪；（6）D
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整；凸透镜成像应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实验操作与规律应用，涵盖实验环境选择、器材调整、焦距计算、成像性质判断及成像特点应用等基础知识点，是光学实验的核心内容，需学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.6
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合实验操作要求、成像规律逐一分析：
1. 实验环境选择：较暗环境中烛焰成像更清晰，因环境光线弱，烛焰与环境对比度高；
2. 器材调整：三者中心同一高度是为了让像成在光屏中央，便于观察；
3. 焦距计算：从图中得物距和像距相等，均为2倍焦距，据此算出焦距；
4. 成像性质判断：根据物距与焦距的关系，结合成像规律判断像的性质；
5. 物距变化时的像的变化：遵循“物近像远像变大”规律，结合物距范围判断光屏移动方向和像的变化，对应应用；
6. 凸透镜被遮挡的影响：仅挡住部分光线，蜡烛的像仍由凸透镜其他部分会聚而成，故像完整。
【解析】
（1）凸透镜成像实验中，在较暗的环境里，烛焰发出的光线与环境光线的对比度更大，光屏上的像会更清晰，因此实验应在较暗的环境中进行。
（2）调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像能够呈现在光屏的中央，方便观察实验现象。
（3）由图可知，蜡烛在20.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm刻度线处，光屏在80.0cm刻度线处，因此物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 20.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $，像距$ v = 80.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $。此时光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律，当$ u = v = 2f $时，成倒立、等大的实像，所以$ 2f = 30.0\,\mathrm{cm} $，解得焦距$ f = 15.0\,\mathrm{cm} $。
（4）将蜡烛放到10cm刻度线处，此时物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 10.0\,\mathrm{cm} = 40.0\,\mathrm{cm} $，因为$ 40.0\,\mathrm{cm} ＞ 2f $（$ 2f = 30.0\,\mathrm{cm} $），根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像。
（5）蜡烛移动到25cm刻度线处，物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 25.0\,\mathrm{cm} = 25.0\,\mathrm{cm} $，此时$ f ＜ u ＜ 2f $。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，所以要在光屏上得到清晰的像，应把光屏向右移动，且像会变大；该成像特点（$ f ＜ u ＜ 2f $时成倒立、放大的实像）对应投影仪的成像原理。
（6）苍蝇停留在凸透镜上时，苍蝇位于凸透镜的一倍焦距以内，成的是虚像，虚像无法呈现在光屏上；而蜡烛发出的光线仍能通过凸透镜未被遮挡的部分会聚成像，因此光屏上仍能观测到蜡烛完整的像，只是像的亮度会变暗，故选D。
【答案】
（1）较暗；（2）使像呈现在光屏的中央；（3）15.0 cm；（4）缩小；（5）右；变大；投影仪；（6）D
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整；凸透镜成像应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实验操作与规律应用，涵盖实验环境选择、器材调整、焦距计算、成像性质判断及成像特点应用等基础知识点，是光学实验的核心内容，需学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.6
10 [2024无锡]用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是（
A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
D
）A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
答案
10. D 【解析】图中物距为 45.0 cm－35.0 cm＝10.0 cm，凸透镜的焦距是 10 cm，物距等于焦距，不能成像，故 AB 错误；只向右移动蜡烛至适当位置，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故 C 错误；将凸透镜移动到 55.0 cm 刻度线处，物距u＝55.0 cm－35.0 cm＝20.0 cm，像距v＝75.0 cm－55.0 cm＝20.0 cm，此时u＝v＝2f，光屏上能呈现烛焰等大、倒立的实像，故 D 正确。
解析
【分析】
要解答本题，需先明确凸透镜成像规律，已知焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，先确定图中各元件的位置，计算当前物距，再结合凸透镜成像的条件逐一分析选项：
1. 先读取刻度：蜡烛在$35.0\ \mathrm{cm}$刻度处，凸透镜在$45.0\ \mathrm{cm}$刻度处，光屏在$75.0\ \mathrm{cm}$刻度处，当前物距$u=45.0\ \mathrm{cm}-35.0\ \mathrm{cm}=10.0\ \mathrm{cm}$，等于焦距，此时凸透镜不成实像；
2. 结合凸透镜成像规律：$u＞2f$成倒立缩小实像，$f＜u＜2f$成倒立放大实像，$u=f$不成像，$u＜f$成正立虚像，$u=2f$成等大倒立实像，分析各选项是否符合规律。
【解析】
已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，对各选项分析如下：
选项A：只向左移动光屏，物距仍为$10.0\ \mathrm{cm}$（等于焦距），凸透镜无法成实像，光屏不能承接像，A错误；
选项B：只向右移动光屏，物距不变仍为$10.0\ \mathrm{cm}$，无法成实像，B错误；
选项C：只向右移动蜡烛，物距会小于$10.0\ \mathrm{cm}$（$u＜f$），此时成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，C错误；
选项D：将凸透镜移动到$55.0\ \mathrm{cm}$刻度处，此时物距$u=55.0\ \mathrm{cm}-35.0\ \mathrm{cm}=20.0\ \mathrm{cm}$，像距$v=75.0\ \mathrm{cm}-55.0\ \mathrm{cm}=20.0\ \mathrm{cm}$，满足$u=v=2f$，根据成像规律，此时成倒立、等大的实像，光屏可承接该像，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，核心是掌握不同物距对应的成像特点，需先准确计算物距，再结合规律分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需先明确凸透镜成像规律，已知焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，先确定图中各元件的位置，计算当前物距，再结合凸透镜成像的条件逐一分析选项：
1. 先读取刻度：蜡烛在$35.0\ \mathrm{cm}$刻度处，凸透镜在$45.0\ \mathrm{cm}$刻度处，光屏在$75.0\ \mathrm{cm}$刻度处，当前物距$u=45.0\ \mathrm{cm}-35.0\ \mathrm{cm}=10.0\ \mathrm{cm}$，等于焦距，此时凸透镜不成实像；
2. 结合凸透镜成像规律：$u＞2f$成倒立缩小实像，$f＜u＜2f$成倒立放大实像，$u=f$不成像，$u＜f$成正立虚像，$u=2f$成等大倒立实像，分析各选项是否符合规律。
【解析】
已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，对各选项分析如下：
选项A：只向左移动光屏，物距仍为$10.0\ \mathrm{cm}$（等于焦距），凸透镜无法成实像，光屏不能承接像，A错误；
选项B：只向右移动光屏，物距不变仍为$10.0\ \mathrm{cm}$，无法成实像，B错误；
选项C：只向右移动蜡烛，物距会小于$10.0\ \mathrm{cm}$（$u＜f$），此时成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，C错误；
选项D：将凸透镜移动到$55.0\ \mathrm{cm}$刻度处，此时物距$u=55.0\ \mathrm{cm}-35.0\ \mathrm{cm}=20.0\ \mathrm{cm}$，像距$v=75.0\ \mathrm{cm}-55.0\ \mathrm{cm}=20.0\ \mathrm{cm}$，满足$u=v=2f$，根据成像规律，此时成倒立、等大的实像，光屏可承接该像，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，核心是掌握不同物距对应的成像特点，需先准确计算物距，再结合规律分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
