5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，在光屏上出现了清晰的烛焰的像，如图所示，由此可以判断蜡烛到凸透镜的距离所在的范围是
$f＜u＜2f$
。根据凸透镜的这一成像原理可制成投影仪(或幻灯机)
。答案：5.$f＜u＜2f$ 投影仪(或幻灯机)
解析：
【分析】要判断蜡烛到凸透镜的距离范围，需结合凸透镜成像规律分析：光屏上出现清晰的像说明是实像，观察题图可知，像距（凸透镜到光屏的距离）大于物距（蜡烛到凸透镜的距离），由此可判断成像特点，进而确定物距范围和对应的应用。
【解析】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光屏上能承接的像是实像。由题图可知，物距（蜡烛到凸透镜的距离）小于像距（凸透镜到光屏的距离），根据凸透镜成像规律：当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像，此时像距$v＞2f$，与题图中像距大于物距的情况相符，因此蜡烛到凸透镜的距离所在范围是$f＜u＜2f$；该成像原理可制成投影仪（或幻灯机）。
【答案】$f＜u＜2f$ 投影仪(或幻灯机)
【知识点】凸透镜成像规律，凸透镜成像应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需根据物距与像距的关系判断成像性质，进而确定物距范围和实际应用，属于基础知识点的考查，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光屏上能承接的像是实像。由题图可知，物距（蜡烛到凸透镜的距离）小于像距（凸透镜到光屏的距离），根据凸透镜成像规律：当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像，此时像距$v＞2f$，与题图中像距大于物距的情况相符，因此蜡烛到凸透镜的距离所在范围是$f＜u＜2f$；该成像原理可制成投影仪（或幻灯机）。
【答案】$f＜u＜2f$ 投影仪(或幻灯机)
【知识点】凸透镜成像规律，凸透镜成像应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需根据物距与像距的关系判断成像性质，进而确定物距范围和实际应用，属于基础知识点的考查，难度适中。
【难度系数】0.6
6. 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）调整实验器材高度时，蜡烛
（2）他用同一个凸透镜做了两次实验，如图(a)、(b)所示，光屏上均有清晰的像（图中未画出），其中成缩小像的是图
（3）凸透镜的焦距可能是 （
A. 5 cm B. 8 cm C. 10 cm D. 15 cm
（1）调整实验器材高度时，蜡烛
需要
（选填“需要”或“不需要”）点燃。（2）他用同一个凸透镜做了两次实验，如图(a)、(b)所示，光屏上均有清晰的像（图中未画出），其中成缩小像的是图
(a)
。（3）凸透镜的焦距可能是 （
C
）A. 5 cm B. 8 cm C. 10 cm D. 15 cm
答案：6.(1)需要 (2)(a) (3)C
解析：
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析：
1. 调整器材高度时，需让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，才能使像成在光屏中央，因此要先点燃蜡烛确定烛焰中心；
2. 凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立缩小实像，像距f＜v＜2f；当f＜u＜2f时，成倒立放大实像，像距v＞2f；当u=2f时，成等大实像，像距v=2f；
3. 通过读取图中蜡烛、透镜、光屏的刻度计算物距和像距，结合成像规律判断缩小像的图，再推导焦距。
【解析】
（1）调整实验器材高度时，需使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，才能让像清晰成在光屏中央，因此蜡烛需要点燃，以确定烛焰的中心位置。
（2）计算物距和像距：图(a)中，物距uₐ=50cm-20cm=30cm，像距vₐ=65cm-50cm=15cm；图(b)中，物距uᵦ=50cm-30cm=20cm，像距vᵦ=70cm-50cm=20cm。根据成像规律，当u＞2f时成缩小像，图(a)中uₐ=30cm，若成缩小像需uₐ＞2f；图(b)中uᵦ=20cm，vᵦ=20cm，说明uᵦ=2f，成等大实像，因此成缩小像的是图(a)。
（3）由图(b)可知，uᵦ=20cm=2f，所以f=10cm；验证图(a)：uₐ=30cm＞2f=20cm，像距vₐ=15cm，满足f＜vₐ＜2f，符合缩小像的规律，因此焦距为10cm，选C。
【答案】
(1)需要；(2)(a)；(3)C
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整；焦距计算
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点和规律应用，需准确读取刻度、掌握成像与物距像距的关系，难度适中，是基础实验题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析：
1. 调整器材高度时，需让烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，才能使像成在光屏中央，因此要先点燃蜡烛确定烛焰中心；
2. 凸透镜成像规律：当物距u＞2f时，成倒立缩小实像，像距f＜v＜2f；当f＜u＜2f时，成倒立放大实像，像距v＞2f；当u=2f时，成等大实像，像距v=2f；
3. 通过读取图中蜡烛、透镜、光屏的刻度计算物距和像距，结合成像规律判断缩小像的图，再推导焦距。
【解析】
（1）调整实验器材高度时，需使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，才能让像清晰成在光屏中央，因此蜡烛需要点燃，以确定烛焰的中心位置。
（2）计算物距和像距：图(a)中，物距uₐ=50cm-20cm=30cm，像距vₐ=65cm-50cm=15cm；图(b)中，物距uᵦ=50cm-30cm=20cm，像距vᵦ=70cm-50cm=20cm。根据成像规律，当u＞2f时成缩小像，图(a)中uₐ=30cm，若成缩小像需uₐ＞2f；图(b)中uᵦ=20cm，vᵦ=20cm，说明uᵦ=2f，成等大实像，因此成缩小像的是图(a)。
（3）由图(b)可知，uᵦ=20cm=2f，所以f=10cm；验证图(a)：uₐ=30cm＞2f=20cm，像距vₐ=15cm，满足f＜vₐ＜2f，符合缩小像的规律，因此焦距为10cm，选C。
【答案】
(1)需要；(2)(a)；(3)C
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整；焦距计算
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点和规律应用，需准确读取刻度、掌握成像与物距像距的关系，难度适中，是基础实验题。
【难度系数】
0.6
7. 小明将凸透镜正对着太阳，在距离凸透镜 10 cm 的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为
10
cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，需要将凸透镜远离
（选填“远离”或“靠近”）书本，凸透镜和书本的距离应满足的条件是小于10 cm
。答案：7.10 远离 小于10 cm
解析：
【分析】
首先，将凸透镜正对太阳时，平行的太阳光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，由此可确定焦距。其次，图中凸透镜成正立放大的虚像，属于放大镜的应用，需结合凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距在一倍焦距内，物距越大，虚像越大，据此判断凸透镜的移动方向和物距的条件。
【解析】
1. 测量焦距：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的点是焦点，焦点到光心的距离为焦距。将凸透镜正对太阳，在距离凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑，因此该凸透镜的焦距为10cm。
2. 成像规律应用：图中凸透镜成正立、放大的虚像，属于放大镜的成像原理，此时物距满足u ＜ f（10cm）。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距在一倍焦距以内，物距越大，所成的虚像越大。因此要看到更大的正立的“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本，此时凸透镜和书本的距离（物距）仍需小于焦距，也就是小于10cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律；放大镜成像
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和凸透镜成像规律的应用，重点是掌握放大镜成虚像时物距与像大小的关系，属于基础题型，需熟练掌握成像规律的核心要点。
【难度系数】
0.7
首先，将凸透镜正对太阳时，平行的太阳光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，由此可确定焦距。其次，图中凸透镜成正立放大的虚像，属于放大镜的应用，需结合凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距在一倍焦距内，物距越大，虚像越大，据此判断凸透镜的移动方向和物距的条件。
【解析】
1. 测量焦距：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的点是焦点，焦点到光心的距离为焦距。将凸透镜正对太阳，在距离凸透镜10cm处得到最小最亮的光斑，因此该凸透镜的焦距为10cm。
2. 成像规律应用：图中凸透镜成正立、放大的虚像，属于放大镜的成像原理，此时物距满足u ＜ f（10cm）。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距在一倍焦距以内，物距越大，所成的虚像越大。因此要看到更大的正立的“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本，此时凸透镜和书本的距离（物距）仍需小于焦距，也就是小于10cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律；放大镜成像
【点评】
本题考查凸透镜焦距的测量方法和凸透镜成像规律的应用，重点是掌握放大镜成虚像时物距与像大小的关系，属于基础题型，需熟练掌握成像规律的核心要点。
【难度系数】
0.7
8. 公交车司机为保证乘客上下车安全，在无人售票车上安装了“车载监控器”。如图所示是该监控器的示意图，图中摄像头成像时相当于
凸
透镜成实
（选填“实”或“虚”）像。汽车前照灯安装的位置较低，当汽车灯光照射到前方障碍物时，由于光的直线
传播使障碍物形成的影子较长，便于司机发现。答案：8.凸 实 直线
解析：
【分析】
首先，回忆光学中摄像头的成像原理：车载监控器的摄像头与照相机成像原理一致，需结合凸透镜成像规律判断；影子的形成是光的传播特性的典型应用，属于基础光学现象。解题时，先明确摄像头的透镜类型，再判断成像性质，最后分析影子形成的原因。
【解析】
1. 摄像头的透镜类型与成像性质：摄像头相当于凸透镜，当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此摄像头成实像。
2. 影子的成因：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的障碍物时，无法穿过障碍物，会在障碍物后方形成较暗的区域，即影子，所以影子是由于光的直线传播形成的。
【答案】
凸；实；直线
【知识点】
凸透镜成像；光的直线传播
【点评】
本题结合生活中的车载监控器、汽车灯光的现象，考查光学基础知识的应用，难度不大，属于基础题，需要学生掌握凸透镜成像规律和光的直线传播的应用。
【难度系数】
0.6
首先，回忆光学中摄像头的成像原理：车载监控器的摄像头与照相机成像原理一致，需结合凸透镜成像规律判断；影子的形成是光的传播特性的典型应用，属于基础光学现象。解题时，先明确摄像头的透镜类型，再判断成像性质，最后分析影子形成的原因。
【解析】
1. 摄像头的透镜类型与成像性质：摄像头相当于凸透镜，当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此摄像头成实像。
2. 影子的成因：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的障碍物时，无法穿过障碍物，会在障碍物后方形成较暗的区域，即影子，所以影子是由于光的直线传播形成的。
【答案】
凸；实；直线
【知识点】
凸透镜成像；光的直线传播
【点评】
本题结合生活中的车载监控器、汽车灯光的现象，考查光学基础知识的应用，难度不大，属于基础题，需要学生掌握凸透镜成像规律和光的直线传播的应用。
【难度系数】
0.6
9. 如图所示为同学们自制的照相机。在光线较暗的教室内，让照相机镜头对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像。若想在半透明膜上成更大的像，则应该使
（
A.照相机向前移，纸筒向前伸
B.照相机向后移，纸筒向后缩
C.照相机不移动，纸筒向后缩
D.照相机和纸筒的位置均不变
（
A
）A.照相机向前移，纸筒向前伸
B.照相机向后移，纸筒向后缩
C.照相机不移动，纸筒向后缩
D.照相机和纸筒的位置均不变
答案：9.A
解析：
【分析】要解决这道题，需结合凸透镜成实像的规律分析：自制照相机的镜头是凸透镜，半透明膜相当于光屏，成像属于凸透镜成实像的情况。根据凸透镜成实像的规律：物距减小（物体靠近镜头）时，像距增大（光屏远离镜头），像会变大。题目要求成更大的像，因此需要减小物距（照相机靠近室外的实验楼，即向前移），同时增大像距（镜头到半透明膜的距离变大，纸筒需向前伸），据此分析选项即可。
【解析】自制照相机的镜头为凸透镜，半透明膜相当于光屏，其成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”：要使像变大，需减小物距（即照相机靠近被拍摄的室外实验楼，向前移动），同时增大像距（即镜头到半透明膜的距离增大，纸筒需向前伸）。对选项逐一分析：A选项符合上述要求；B选项照相机向后移（物距变大）、纸筒向后缩（像距变小），像会变小，错误；C选项纸筒向后缩（像距变小），像变小，错误；D选项位置不变，像大小不变，错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题是凸透镜成像规律在实际自制器材中的应用，重点考查实像的“物近像远像变大”规律，难度适中，属于基础应用类题目，学生只要掌握相关规律即可解答。
【难度系数】0.5
【解析】自制照相机的镜头为凸透镜，半透明膜相当于光屏，其成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”：要使像变大，需减小物距（即照相机靠近被拍摄的室外实验楼，向前移动），同时增大像距（即镜头到半透明膜的距离增大，纸筒需向前伸）。对选项逐一分析：A选项符合上述要求；B选项照相机向后移（物距变大）、纸筒向后缩（像距变小），像会变小，错误；C选项纸筒向后缩（像距变小），像变小，错误；D选项位置不变，像大小不变，错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题是凸透镜成像规律在实际自制器材中的应用，重点考查实像的“物近像远像变大”规律，难度适中，属于基础应用类题目，学生只要掌握相关规律即可解答。
【难度系数】0.5