专题05 凸透镜成像规律的应用
【母题来源1】2019年天津卷
【母题原题】小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图1所示；②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）。则
A．实验②中，烛焰在光屏上成放大的像
B．实验②中，像到透镜的距离一定大于15 cm
C．若增大蜡烛与透镜 距离，所成的像会变大
D．若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10 cm
【答案】ABD
【解析】由实验①可知，透镜焦距为10 cm，实验②中，物距为15 cm，处满足1倍焦距和2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，像距大于2倍焦距，即大于20 cm。增大蜡烛与透镜见的距离，所成实像会逐渐变小。直到物距恰好是2倍焦距时，物象等大，超过2倍焦距实像缩小。要是凸透镜成虚像，需要使物距小于焦距，即蜡烛与透镜距离小于10 cm。故选ABD。
【母题来源2】2019年江苏苏州卷
【母题原题】将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是
A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B．仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正
C．将蜡烛形到30 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D．将蜡烛移到40 cm刻度处，动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
【答案】B
【解析】由焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15 cm处得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为15 cm。由图知道，物距u=50.0 cm–10.0 cm=40.0 cm，v=85 cm–50 cm=35 cm，当凸透镜u>2f，2f>v>f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；由A分析知道，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，由图知道，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50 cm–30 cm=20 cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像，故C错误；将蜡烛移到40cm刻度处，u=50 cm–40 cm=10 cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。
