5. (2025甘孜州)2025年6月6日是第30个全国爱眼日。如图3-F-9所示，能模拟近视眼成像的光路图是（选填“甲”或“乙”），应戴（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜来矫正近视眼。

5. 甲 凹透镜

【分析】首先明确近视眼的成因：近视眼是由于晶状体曲度过大，折光能力过强，导致远处物体的像成在视网膜前方，因此模拟近视眼成像的光路图是像成在视网膜前的甲图；矫正近视眼需利用对光线有发散作用的透镜，凹透镜可使像后移至视网膜上，故应选凹透镜制成的眼镜。
【解析】近视眼的成像特点是像成在视网膜前方，对应光路图为甲；矫正近视眼需用凹透镜，因为凹透镜对光线有发散作用，能调整光线的会聚程度，使像重新落在视网膜上。
【答案】甲 凹透镜
【知识点】近视眼的成因与矫正、透镜的作用
【点评】本题考查近视眼的成像及矫正的基础知识，属于光学透镜应用的常规题型，需牢记相关概念即可解答。
【难度系数】0.7

6. (2025连云港)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为$ l $。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距$ f $(选填“＞”“＜”或“=”)$ l $。在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图3-F-10所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立、的实像,利用这一成像规律可以制成。

6. ＜ 缩小 照相机

【分析】
首先判断焦距：太阳光可视为平行光，正对凸透镜时，光线经凸透镜会聚到焦点，焦点到透镜的距离为焦距f。若纸上光斑不是最小最亮，说明光斑不在焦点；当纸靠近透镜时光斑变小，说明原光斑在焦点外侧，即测得的距离l大于焦距f，故f＜l。其次分析成像：根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，该规律应用于照相机，结合题目中光屏成清晰实像的条件，可知像的性质及应用。
【解析】
1. 焦距推导：太阳光近似平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到透镜的距离为焦距f。当纸靠近透镜时光斑变小，说明当前光斑位于焦点外侧，即测得的光斑到透镜的距离l＞f，因此焦距f＜l。
2. 成像分析：凸透镜成像规律中，当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，这一规律应用于照相机。题目中光屏呈现清晰实像，符合上述规律，故像为倒立、缩小的实像，对应应用为照相机。
【答案】＜ 缩小 照相机
【知识点】凸透镜焦距测量、凸透镜成像规律
【点评】本题结合太阳光测焦距和凸透镜成像规律应用，考查核心知识点的理解，需掌握平行光的会聚特点及成像性质，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

7. (2025徐州)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10 cm。如图3-F-11所示，组装器材时应将的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、的实像。

图3-F-11

7. 凸透镜 左 缩小

【分析】
探究凸透镜成像规律实验时，需调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，保证像成在光屏中央，观察题图可知凸透镜位置偏高，需调整其高度。接着计算物距：蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距u=50cm-10cm=40cm，已知焦距f=10cm，故u＞2f（2f=20cm）。根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，像距v应满足f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm，当前光屏在70cm处，像距为20cm，不符合要求，需将光屏左移，此时成倒立、缩小的实像。
【解析】
1. 调整器材高度：实验要求烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，题图中凸透镜位置过高，因此需将凸透镜的高度向下调整。
2. 分析物距：蜡烛位置为10cm，凸透镜位置为50cm，物距u=50cm-10cm=40cm，已知焦距f=10cm，可得2f=20cm，故u＞2f。
3. 确定光屏移动方向：根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，像距v需满足f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm。当前光屏位置为70cm，像距v=70cm-50cm=20cm，需减小像距，因此将光屏向左移动，直到出现清晰的像。
4. 判断像的性质：当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
【答案】
凸透镜；左；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点及成像规律的应用，属于基础实验题，需掌握器材调整要求和不同物距对应的成像特点。
【难度系数】
0.5

8.（2025镇江）小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图3-F-12所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为cm。仅将蜡烛移到10 cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向移动，生活中所用的成像时的物像大小关系与上述实验相同。

8. 10.0 左 照相机

【分析】
首先根据图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置计算物距和像距，利用凸透镜成倒立等大实像的条件求出焦距；再根据蜡烛移动后的物距变化，结合凸透镜成像规律判断光屏的移动方向；最后根据新的物距与焦距的关系，确定成像特点及对应的生活应用。
【解析】
1. 求焦距：由图可知，蜡烛在30.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在70.0cm刻度处，因此物距$u=50.0\mathrm{cm}-30.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$，像距$v=70.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}$。此时光屏成清晰像，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，故$2f=20.0\mathrm{cm}$，解得焦距$f=10.0\mathrm{cm}$。
2. 移动光屏：蜡烛移到10cm刻度线处，新物距$u'=50.0\mathrm{cm}-10.0\mathrm{cm}=40.0\mathrm{cm}$，物距增大，根据“物远像近像变小”的规律，像距会减小，因此需将光屏向左移动才能得到清晰像。
3. 确定应用：此时$u'=40.0\mathrm{cm}＞2f$，成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用该成像原理。
【答案】
10.0；左；照相机
【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，需结合物距、像距的变化分析成像特点，难度适中，是凸透镜成像规律的典型基础题。
【难度系数】
0.5

9. (2025 辽宁)如图 3-F-13 所示,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。 图3-F-13

9. 如图所示

【分析】观察入射光线和折射光线：入射光线为平行于主光轴的光线，经过虚线框内的透镜后，折射光线向中间会聚，说明透镜对光线有会聚作用；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，因此虚线框内应填入凸透镜。
【解析】平行于主光轴的光线经过透镜后发生会聚，说明该透镜对光线有会聚作用，符合凸透镜的光学性质，因此虚线框内为凸透镜。
【答案】
【知识点】凸透镜对光线的作用、透镜的分类
【点评】本题考查根据光线的会聚/发散判断透镜类型，核心是掌握凸透镜的会聚作用，属于光学基础题，难度较低，学生只要牢记透镜的光学性质即可解答。
【难度系数】0.3

10. (2024 淮安)在“探究凸透镜成像规律”实验中：

(1)如图 3-F-14 甲所示，S 为烛焰中心，凸透镜的焦距 $ f = 10.0 \, \mathrm{cm} $，O 为光心。画出光线 SP 经过凸透镜后的折射光线。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示时，光屏上可以承接到烛焰清晰的像(未画出)，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 cm 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示：

根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。(填字母序号)
A. 5 m B. 0.5 m C. 0.05 m D. 0.005 m

10. (1)如图所示
(2)投影仪 65.0
(3)D

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律设置三个问题，解题思路如下：
1. 第(1)问为凸透镜折射光线作图，需利用凸透镜折射规律：折射光线平行于主光轴时，对应入射光线的延长线过焦点，结合题目给出的折射光线方向即可完成作图；
2. 第(2)问先计算物距，结合焦距判断成像特点，对应生活中的应用，再利用光路可逆原理，当蜡烛和光屏位置不变时，移动凸透镜使新物距等于原像距，从而确定凸透镜的新位置；
3. 第(3)问根据凸透镜成像规律，当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，结合选项判断手机镜头的焦距。
【解析】
(1) 根据凸透镜折射规律：若折射光线平行于主光轴，则入射光线的延长线过凸透镜的焦点，结合题目中P点的折射光线为平行于主光轴的光线，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线（与参考答案的图一致）；
(2) 由题意，蜡烛初始在35.0cm刻度线处，凸透镜初始在50.0cm刻度线处，物距 $ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 35.0\,\mathrm{cm} = 15.0\,\mathrm{cm} $，已知焦距 $ f = 10.0\,\mathrm{cm} $，满足 $ f ＜ u ＜ 2f $，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的。根据光路可逆原理，当蜡烛和光屏位置不变时，移动凸透镜使新物距等于原像距，原像距 $ v = 80.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $，因此凸透镜新位置为 $ 35.0\,\mathrm{cm} + 30.0\,\mathrm{cm} = 65.0\,\mathrm{cm} $ 刻度线处；
(3) 手机镜头成倒立、缩小的实像，当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，结合选项，0.005m=5mm符合手机镜头的焦距特点，故选D。
【答案】
(1) 如图所示；(2) 投影仪；65.0；(3) D
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆、凸透镜应用
【点评】
本题综合考查凸透镜成像规律的作图、应用及相关原理，要求学生熟练掌握凸透镜成像规律，能结合光路可逆解决透镜移动问题，同时将物理知识与实际器材结合分析，难度适中。
【难度系数】
0.5