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D
B
B
C
10.0
主光轴上
左右来回移动光屏
透过
不能
像距v/cm
像的性质
倒立、放大的实像
【分析】
这道题的解题思路非常清晰：首先第一步，从题图的刻度尺上读取蜡烛和凸透镜对应的刻度值，计算出蜡烛到凸透镜的距离也就是物距；第二步，结合题目给出的凸透镜焦距10cm，算出二倍焦距的大小，对比物距和二倍焦距的大小关系；第三步，对应凸透镜成像的规律，判断此时的成像性质，匹配正确选项。
【解析】
1. 读取刻度计算物距：由图可知，蜡烛对应刻度尺的刻度为15.0cm，凸透镜对应刻度尺的刻度为50.0cm，因此物距u = 50.0cm - 15.0cm = 35.0cm。
2. 对比物距与焦距关系：已知该凸透镜焦距f=10cm，因此二倍焦距2f=20cm，显然u=35cm ＞ 2f。
3. 对应成像规律：根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此D选项符合要求。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；物距测量
【点评】
本题是凸透镜成像规律的常规基础考题，核心考点就是不同物距区间对应的成像特点，只要准确计算出物距、牢记成像规律就能轻松选出正确答案，适合巩固凸透镜成像的基础知识点。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先梳理已知条件：发光棒高2cm，光屏上得到高度同样为2cm的像，第一步先判断成像性质：像能呈现在光屏上，说明是实像，且像与物体大小相等，属于等大的实像。接下来回忆凸透镜成像的对应规律，成倒立等大实像的条件是物距等于2倍焦距，题目已经给出焦距是5cm，计算2倍焦距的数值就能得到发光棒到透镜的距离，匹配选项即可得到答案。
【解析】
解：
1. 判定成像特点：题目中像可以在光屏上呈现，说明该像为实像；发光棒高度为2cm，像的高度也为2cm，说明此时成的是倒立、等大的实像。
2. 对应凸透镜成像规律：当凸透镜成倒立、等大的实像时，物距满足u=2f，其中u为物体到透镜的距离，f为透镜焦距。
3. 代入数值计算：已知该凸透镜焦距f=5cm，因此u=2f=2×5cm=10cm，即发光棒离凸透镜的距离为10cm，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
实像的判定
【点评】
本题属于凸透镜成像的基础应用题，核心考点是对不同成像情况的物距范围的掌握，易错点是混淆缩小、等大、放大实像对应的物距区间，解题时先通过“光屏承接”判断是实像，再通过物和像的高度关系锁定成像类型，就能快速推导得到结果。
【难度系数】
0.8
【分析】
解题时首先要先从光具座的刻度尺上读出蜡烛到凸透镜的距离也就是物距，再和已知的焦距20cm做对比，判断物距是处于哪一个成像区间：首先蜡烛在5cm刻度处，凸透镜在35cm刻度处，算出物距u=30cm，可得f＜u＜2f，对应凸透镜成像规律里的成像特点是倒立、放大的实像，再逐一匹配选项里的四个像，排除不符合规律的选项即可得到答案。
【解析】
1. 计算物距：从题图的刻度尺读数可知，烛焰对应刻度为5cm，凸透镜对应刻度为35cm，因此物距u=35cm-5cm=30cm。
2. 判断成像性质：已知凸透镜焦距f=20cm，可得20cm＜u＜40cm，也就是f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
3. 匹配选项：A为正立的像，不符合该区间实像倒立的特点；B为倒立放大的实像，符合成像规律；C为正立缩小的像，不符合实像特征；D为倒立缩小的实像，对应u＞2f的成像情况，不符合本题条件。因此正确选项为B。
【答案】B
【知识点】
凸透镜成像规律，刻度尺读数
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考点是物距和焦距的大小关系对应成像特点，只要准确读取物距、熟记不同区间的成像性质就可以顺利解题，注意区分实像都是倒立的，不要和正立虚像的特点混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先我们先明确题目给出的条件：蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内，人眼透过凸透镜观察烛焰。首先回忆凸透镜成像的对应规律：当物距u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像和物体处于凸透镜的同一侧，同时虚像到透镜的距离大于物体到透镜的距离，也就是虚像的位置比蜡烛离透镜更远。接下来我们就可以用这个规律逐一排除错误选项：首先排除成缩小像的D选项，再排除虚像位置不符合“和物体同侧、比物体离透镜更远”的A、B选项，就能得到正确答案。
【解析】
已知蜡烛在凸透镜一倍焦距以内，即物距u＜f，根据凸透镜成像规律：
1. 此时凸透镜成正立、放大的虚像，因此直接排除呈现缩小像的D选项；
2. 该虚像与蜡烛位于凸透镜的同一侧，且虚像到透镜的距离大于蜡烛到透镜的距离，也就是虚像在蜡烛远离透镜的一侧：
A选项中虚像在透镜和人眼之间，虚像与蜡烛分居透镜两侧，不符合规律，错误；
B选项中虚像在蜡烛和透镜之间，虚像到透镜的距离小于蜡烛到透镜的距离，不符合规律，错误；
C选项中虚像为正立放大的像，且虚像与蜡烛在透镜同侧，虚像比蜡烛距离透镜更远，完全符合成像规律，正确。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律，虚像位置特点
【点评】
本题考查放大镜的成像特点，易错点是很多同学只记住了u＜f成正立放大虚像，忽略了虚像的实际位置，误以为虚像出现在透镜和人眼之间，要明确放大镜成像时，我们看到的放大虚像和物体在透镜的同一侧，像距大于物距。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题围绕凸透镜成像规律的探究实验展开，我们可以按小问逐个梳理思路：
1. 第一问测焦距，利用平行光聚焦法，焦点到凸透镜的距离就是焦距，结合刻度尺的分度值读数即可，注意要估读到分度值下一位。
2. 第二问是实验前的器材调整要求，目的是让像成在光屏中央，回忆实验的“三心共线”要求就能得出答案。
3. 第三问是实验操作细节：找实像时需要移动光屏承接清晰像，虚像不能被光屏承接，要透过透镜观察，再结合虚像的形成原理分析光屏放在透镜和蜡烛之间时的观察情况。
4. 第四问是实验表格设计，回忆实验需要记录的物理量，结合不同物距对应的成像特点就能填出空缺内容。
【解析】
(1) 平行光经凸透镜后会聚到焦点处，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，由刻度尺读数可知，凸透镜对应刻度为30.0cm，焦点位置的光屏对应刻度为40.0cm，因此焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm。
(2) 实验时需要将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上，保证烛焰的像可以成在光屏的中心位置，便于观察。
(3) 探究实像时，调整好物距后，需要左右来回移动光屏，改变光屏与透镜的距离，直到光屏上出现最清晰的像，才能准确测量像距。虚像是折射光线的反向延长线会聚形成的，无法直接用光屏承接，因此观察虚像时需要透过凸透镜，逆着折射光线方向观察。如果将光屏放在凸透镜和蜡烛之间，蜡烛发出的光线会被该光屏阻挡，无法入射到凸透镜上形成折射光线，因此在原观察像的位置不能观察到像。
(4) 凸透镜成像实验中，需要记录物距、像距、像的性质三类核心数据，因此A处是记录像的距离的栏目，内容为像距v/cm；B处是记录成像特点的栏目，内容为像的性质；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，因此C处内容为倒立、放大的实像。
【答案】
(1) 10.0
(2) 主光轴上
(3) 左右来回移动光屏 透过 不能
(4) 像距v/cm 像的性质 倒立、放大的实像
【知识点】
凸透镜成像规律，焦距测量，实验操作规范
【点评】
本题是凸透镜成像探究实验的常规基础题，全面考查了实验的原理、操作细节、数据记录等核心考点，其中第三问最后一空是易错点，需要学生真正理解虚像的形成原理，不能靠死记硬背结论，整体能很好地检验学生对该实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
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