【典例2】小华通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图5.3-4所示。下列说法错误的是（）
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
C.要想看到更大一点的“关灯”字样，小华应将凸透镜适当远离“关灯”两字
D.小华适当移动凸透镜，也能看到“关灯”两字倒立缩小的实像
解析 由图可知，通过凸透镜看到“关灯”两字放大、正立的像，正立的像是虚像，故A错误，符合题意；成正立虚像时，物距小于焦距，所以“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm，故B正确，不符合题意；
凸透镜成虚像时，像距增大，物距也增大，像变大，所以想看到更大的“关灯”两字，应将凸透镜在焦距之内适当远离“关灯”两字，故C正确，不符合题意；适当移动凸透镜，当物距大于2倍焦距时，可以看到“关灯”两字倒立缩小的实像，故D正确，不符合题意。
答案 A
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
C.要想看到更大一点的“关灯”字样，小华应将凸透镜适当远离“关灯”两字
D.小华适当移动凸透镜，也能看到“关灯”两字倒立缩小的实像
解析 由图可知，通过凸透镜看到“关灯”两字放大、正立的像，正立的像是虚像，故A错误，符合题意；成正立虚像时，物距小于焦距，所以“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm，故B正确，不符合题意；
凸透镜成虚像时，像距增大，物距也增大，像变大，所以想看到更大的“关灯”两字，应将凸透镜在焦距之内适当远离“关灯”两字，故C正确，不符合题意；适当移动凸透镜，当物距大于2倍焦距时，可以看到“关灯”两字倒立缩小的实像，故D正确，不符合题意。
答案 A
答案：A
解析：
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律分析各选项：首先观察图中凸透镜成正立、放大的像，根据凸透镜成像特点判断A选项；再依据正立虚像的物距条件判断B选项；接着回忆凸透镜成虚像时的像的变化规律判断C选项；最后考虑物距大于2倍焦距时的成像特点判断D选项，从而找出错误说法。
【解析】
1. 分析A选项：由图可知，通过凸透镜看到“关灯”两字是正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，正立的像为虚像，不是实像，故A选项说法错误。
2. 分析B选项：凸透镜成正立、放大的虚像时，物距满足$u ＜ f$（本题焦距$f=10\ \mathrm{cm}$），因此“关灯”两字到凸透镜的距离（物距）小于10 cm，故B选项说法正确。
3. 分析C选项：凸透镜成虚像时，在焦距以内，物距越大，所成的虚像越大，所以要看到更大的“关灯”字样，应将凸透镜在焦距内适当远离“关灯”两字，故C选项说法正确。
4. 分析D选项：当物距$u ＞ 2f$（即$u＞20\ \mathrm{cm}$）时，根据凸透镜成像规律，会成倒立、缩小的实像，所以适当移动凸透镜，使物距大于20 cm时，就能看到“关灯”两字倒立缩小的实像，故D选项说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【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，需要学生熟练掌握不同物距下凸透镜的成像特点，结合题目中的成像情况逐一分析选项，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合凸透镜成像规律分析各选项：首先观察图中凸透镜成正立、放大的像，根据凸透镜成像特点判断A选项；再依据正立虚像的物距条件判断B选项；接着回忆凸透镜成虚像时的像的变化规律判断C选项；最后考虑物距大于2倍焦距时的成像特点判断D选项，从而找出错误说法。
【解析】
1. 分析A选项：由图可知，通过凸透镜看到“关灯”两字是正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，正立的像为虚像，不是实像，故A选项说法错误。
2. 分析B选项：凸透镜成正立、放大的虚像时，物距满足$u ＜ f$（本题焦距$f=10\ \mathrm{cm}$），因此“关灯”两字到凸透镜的距离（物距）小于10 cm，故B选项说法正确。
3. 分析C选项：凸透镜成虚像时，在焦距以内，物距越大，所成的虚像越大，所以要看到更大的“关灯”字样，应将凸透镜在焦距内适当远离“关灯”两字，故C选项说法正确。
4. 分析D选项：当物距$u ＞ 2f$（即$u＞20\ \mathrm{cm}$）时，根据凸透镜成像规律，会成倒立、缩小的实像，所以适当移动凸透镜，使物距大于20 cm时，就能看到“关灯”两字倒立缩小的实像，故D选项说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【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，需要学生熟练掌握不同物距下凸透镜的成像特点，结合题目中的成像情况逐一分析选项，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
1. 探究凸透镜成像规律时，调节发光物体、凸透镜和光屏的位置，在光屏上呈现一清晰、倒立的像。现用黑纸把该凸透镜的左半部挡住，则光屏上的像 （
A.亮度不变，仍然完整
B.亮度不变，像的右半部消失
C.亮度变暗，像的左半部消失
D.亮度变暗，仍然完整
D
）A.亮度不变，仍然完整
B.亮度不变，像的右半部消失
C.亮度变暗，像的左半部消失
D.亮度变暗，仍然完整
答案：1.D
解析：
【分析】
要解决这道题，需先明确凸透镜成实像的本质：物体发出的光线经凸透镜所有部分折射后会聚形成完整的像。当挡住透镜部分区域时，仅减少折射光线的总量，不会改变像的完整性，据此分析选项即可。
【解析】
凸透镜成实像时，物体各点发出的光线会经过凸透镜的所有部分折射后，在光屏上会聚成完整的像。当用黑纸挡住凸透镜的左半部时，凸透镜的右半部仍能折射物体各点发出的光线，因此光屏上仍能呈现完整的像；但由于通过凸透镜的光线总量减少，所以像的亮度会变暗。综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、实像的形成原理
【点评】
本题考查对凸透镜成像原理的理解，易错点是误认为挡住透镜一半会导致像的一半缺失，实际像的完整性由物体各点光线经透镜折射会聚的特性决定，遮挡仅减少光线数量，需明确这一核心逻辑。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确凸透镜成实像的本质：物体发出的光线经凸透镜所有部分折射后会聚形成完整的像。当挡住透镜部分区域时，仅减少折射光线的总量，不会改变像的完整性，据此分析选项即可。
【解析】
凸透镜成实像时，物体各点发出的光线会经过凸透镜的所有部分折射后，在光屏上会聚成完整的像。当用黑纸挡住凸透镜的左半部时，凸透镜的右半部仍能折射物体各点发出的光线，因此光屏上仍能呈现完整的像；但由于通过凸透镜的光线总量减少，所以像的亮度会变暗。综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、实像的形成原理
【点评】
本题考查对凸透镜成像原理的理解，易错点是误认为挡住透镜一半会导致像的一半缺失，实际像的完整性由物体各点光线经透镜折射会聚的特性决定，遮挡仅减少光线数量，需明确这一核心逻辑。
【难度系数】
0.6
2. 把凸透镜正对着太阳，可在距凸透镜9 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某一物体放在此凸透镜前16 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到一个（
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
A
）A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
答案：2.A
解析：
【分析】
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：凸透镜正对太阳光时，最小最亮的光斑是凸透镜的焦点，光斑到透镜的距离即为焦距f，由此得出f=9cm。接着确定物距u=16cm，将物距与焦距、2倍焦距（2f=18cm）比较，判断物距所在范围，再结合凸透镜成像规律得出成像特点，进而选出正确选项。
【解析】
1. 确定焦距：太阳光可视为平行光，凸透镜正对太阳时，经凸透镜会聚的最小最亮光斑为焦点，焦点到透镜的距离是焦距，故f=9cm。
2. 判断物距范围：已知物距u=16cm，计算得2f=2×9cm=18cm，因此f=9cm ＜ u=16cm ＜ 2f=18cm。
3. 结合凸透镜成像规律：当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，所以光屏上得到倒立、放大的实像，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是先通过平行光聚焦法确定焦距，再判断物距与焦距的关系，进而推导成像特点，属于光学部分的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：凸透镜正对太阳光时，最小最亮的光斑是凸透镜的焦点，光斑到透镜的距离即为焦距f，由此得出f=9cm。接着确定物距u=16cm，将物距与焦距、2倍焦距（2f=18cm）比较，判断物距所在范围，再结合凸透镜成像规律得出成像特点，进而选出正确选项。
【解析】
1. 确定焦距：太阳光可视为平行光，凸透镜正对太阳时，经凸透镜会聚的最小最亮光斑为焦点，焦点到透镜的距离是焦距，故f=9cm。
2. 判断物距范围：已知物距u=16cm，计算得2f=2×9cm=18cm，因此f=9cm ＜ u=16cm ＜ 2f=18cm。
3. 结合凸透镜成像规律：当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，所以光屏上得到倒立、放大的实像，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是先通过平行光聚焦法确定焦距，再判断物距与焦距的关系，进而推导成像特点，属于光学部分的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 如图5.3-5所示，若光屏上能接收到烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距范围是（
A.0～8.5 cm
B.8.5～12.5 cm
C.8.5～17 cm
D.12.5～17 cm
B
）A.0～8.5 cm
B.8.5～12.5 cm
C.8.5～17 cm
D.12.5～17 cm
答案：3.B
【解析】由题图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物距为 $u=50.0\ \mathrm{cm}-25.0\ \mathrm{cm}=25.0\ \mathrm{cm}$，像距为 $v=67.0\ \mathrm{cm}-50.0\ \mathrm{cm}=17.0\ \mathrm{cm}$，物距大于2倍焦距，即 $25.0\ \mathrm{cm}＞2f$ ①，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，$2f＞17.0\ \mathrm{cm}＞f$ ②，由①②得到 $12.5\ \mathrm{cm}＞f＞8.5\ \mathrm{cm}$，故选B。
【解析】由题图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物距为 $u=50.0\ \mathrm{cm}-25.0\ \mathrm{cm}=25.0\ \mathrm{cm}$，像距为 $v=67.0\ \mathrm{cm}-50.0\ \mathrm{cm}=17.0\ \mathrm{cm}$，物距大于2倍焦距，即 $25.0\ \mathrm{cm}＞2f$ ①，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，$2f＞17.0\ \mathrm{cm}＞f$ ②，由①②得到 $12.5\ \mathrm{cm}＞f＞8.5\ \mathrm{cm}$，故选B。
解析：
【分析】首先观察题图，确定蜡烛、凸透镜、光屏的位置，计算物距和像距；由于光屏能接收到烛焰的像，说明是实像，且物距大于像距，判断成倒立、缩小的实像；再根据凸透镜成倒立缩小实像的规律，列出关于焦距的不等式，求解得到焦距范围，进而选出正确选项。
【解析】由题图可知，物距 $ u = 50.0\ \mathrm{cm} - 25.0\ \mathrm{cm} = 25.0\ \mathrm{cm} $，像距 $ v = 67.0\ \mathrm{cm} - 50.0\ \mathrm{cm} = 17.0\ \mathrm{cm} $。光屏上能接收到清晰的像，说明成实像，且物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律，当成倒立缩小实像时，满足：$ u ＞ 2f $，且 $ f ＜ v ＜ 2f $。代入数值可得：
$ 25.0\ \mathrm{cm} ＞ 2f $ ①，
$ f ＜ 17.0\ \mathrm{cm} ＜ 2f $ ②，
解①得 $ f ＜ 12.5\ \mathrm{cm} $，解②得 $ 8.5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 17.0\ \mathrm{cm} $，综合两个不等式，焦距范围为 $ 8.5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 12.5\ \mathrm{cm} $，故选B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先确定物距、像距，再结合成像特点列不等式求解，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由题图可知，物距 $ u = 50.0\ \mathrm{cm} - 25.0\ \mathrm{cm} = 25.0\ \mathrm{cm} $，像距 $ v = 67.0\ \mathrm{cm} - 50.0\ \mathrm{cm} = 17.0\ \mathrm{cm} $。光屏上能接收到清晰的像，说明成实像，且物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律，当成倒立缩小实像时，满足：$ u ＞ 2f $，且 $ f ＜ v ＜ 2f $。代入数值可得：
$ 25.0\ \mathrm{cm} ＞ 2f $ ①，
$ f ＜ 17.0\ \mathrm{cm} ＜ 2f $ ②，
解①得 $ f ＜ 12.5\ \mathrm{cm} $，解②得 $ 8.5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 17.0\ \mathrm{cm} $，综合两个不等式，焦距范围为 $ 8.5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 12.5\ \mathrm{cm} $，故选B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先确定物距、像距，再结合成像特点列不等式求解，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6