登录
1[2026天津和平区期末,中](多选)小明在做实验时,找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装有水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支笔,如图所示,把笔由紧贴玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,会观察到的现象是 (
A.先成虚像,后成实像
B.笔一直变长
C.到某一位置时,笔尖改变方向
D.笔先变长,后变短
ACD
)A.先成虚像,后成实像
B.笔一直变长
C.到某一位置时,笔尖改变方向
D.笔先变长,后变短
答案
1. ACD 【解析】装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜,当笔离玻璃瓶较近时,玻璃瓶相当于放大镜,成正立放大的虚像,当笔离玻璃瓶较远时(物距大于焦距),成倒立的实像,所以先成虚像,后成实像,且到达某一位置时,笔尖会改变方向,故 AC 正确;凸透镜成虚像时,物远像远像变大,凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以,把笔由紧贴玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,笔先变长(横向放大),后变短(横向缩小),故 B 错误,D 正确。故选 ACD。
解析
【分析】
首先明确装有水的圆柱形玻璃瓶在水平方向相当于凸透镜，这是解题核心。当铅笔紧贴玻璃瓶时，物距小于凸透镜焦距，成正立放大的虚像；铅笔逐渐远离时，物距增大，虚像会变大，铅笔看起来变长；当物距大于焦距后，成倒立的实像，此时物距增大，实像会变小，铅笔看起来变短，且实像为倒立的，笔尖方向会改变。据此分析各选项即可。
【解析】
装有水的圆柱形玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜，结合凸透镜成像规律分析：
1. 当铅笔紧贴玻璃瓶时，物距小于凸透镜焦距，成正立、放大的虚像；随着铅笔远离，物距增大，根据凸透镜成虚像的规律“物远像远像变大”，虚像逐渐变大，因此铅笔看起来先变长。
2. 当铅笔移动到物距等于焦距的位置时，不成像；继续远离，物距大于焦距，成倒立的实像；根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，随着物距增大，实像逐渐变小，因此铅笔看起来后变短，且实像是倒立的，所以笔尖方向会发生改变。
对选项逐一判断：
A选项：铅笔靠近时成虚像，远离到物距大于焦距时成实像，故先成虚像后成实像，A正确。
B选项：实像阶段像会变小，并非一直变长，B错误。
C选项：成实像时为倒立的，因此笔尖方向会改变，C正确。
D选项：虚像阶段像变大，实像阶段像变小，所以笔先变长后变短，D正确。
综上，答案为ACD。
【答案】
ACD
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
本题结合生活实验现象考查凸透镜成像规律的应用，需掌握凸透镜在不同物距下的成像特点，区分虚像与实像的变化规律，是光学知识的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确装有水的圆柱形玻璃瓶在水平方向相当于凸透镜，这是解题核心。当铅笔紧贴玻璃瓶时，物距小于凸透镜焦距，成正立放大的虚像；铅笔逐渐远离时，物距增大，虚像会变大，铅笔看起来变长；当物距大于焦距后，成倒立的实像，此时物距增大，实像会变小，铅笔看起来变短，且实像为倒立的，笔尖方向会改变。据此分析各选项即可。
【解析】
装有水的圆柱形玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜，结合凸透镜成像规律分析：
1. 当铅笔紧贴玻璃瓶时，物距小于凸透镜焦距，成正立、放大的虚像；随着铅笔远离，物距增大，根据凸透镜成虚像的规律“物远像远像变大”，虚像逐渐变大，因此铅笔看起来先变长。
2. 当铅笔移动到物距等于焦距的位置时，不成像；继续远离，物距大于焦距，成倒立的实像；根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，随着物距增大，实像逐渐变小，因此铅笔看起来后变短，且实像是倒立的，所以笔尖方向会发生改变。
对选项逐一判断：
A选项：铅笔靠近时成虚像，远离到物距大于焦距时成实像，故先成虚像后成实像，A正确。
B选项：实像阶段像会变小，并非一直变长，B错误。
C选项：成实像时为倒立的，因此笔尖方向会改变，C正确。
D选项：虚像阶段像变大，实像阶段像变小，所以笔先变长后变短，D正确。
综上，答案为ACD。
【答案】
ACD
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】
本题结合生活实验现象考查凸透镜成像规律的应用，需掌握凸透镜在不同物距下的成像特点，区分虚像与实像的变化规律，是光学知识的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
2[中]梓妍做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜、蜡烛和光屏移至如图所示的位置,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),但实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中心,应向下移动
凸透镜
(填“光屏”或“凸透镜”)。梓妍接着将蜡烛移到35 cm刻度线处,保持透镜的位置不变,应将光屏移至80
cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。答案
2. 凸透镜 80 【解析】蜡烛燃烧变短,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,像成在光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,可以将透镜向下移动或将光屏向上移动;由图知,此时物距u=30 cm,像距v=15 cm,根据光在折射时光路可逆可知,将蜡烛移到 35 cm 刻度线处,保持透镜的位置不变,此时 u'=15 cm,则v'=30 cm,即应将光屏移动至 80 cm 刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
解析
【分析】
首先，蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会向上偏移，要使像回到光屏中心，需调整元件位置：可将光屏向上移、蜡烛向上移或凸透镜向下移，由此确定第一空；其次，先根据图示计算初始物距和像距，再利用光的折射光路可逆性，当物距变为原来的像距时，像距变为原来的物距，据此计算光屏位置，得到第二空。
【解析】
1. 调整元件使像成在光屏中心：蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会成在光屏的上方。为使像再次成在光屏中心，可将光屏向上移动、蜡烛向上移动，或向下移动凸透镜，因此应向下移动的是凸透镜。
2. 计算光屏位置：由图可知，凸透镜位于50 cm刻度线处，初始时蜡烛在20 cm刻度线处，物距$ u = 50\ \mathrm{cm} - 20\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $；光屏在65 cm刻度线处，像距$ v = 65\ \mathrm{cm} - 50\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $。根据光的折射光路可逆，当蜡烛移到35 cm刻度线处时，新的物距$ u' = 50\ \mathrm{cm} - 35\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $，此时对应的像距$ v' = u = 30\ \mathrm{cm} $，因此光屏应在$ 50\ \mathrm{cm} + 30\ \mathrm{cm} = 80\ \mathrm{cm} $刻度线处，才能呈现清晰的像。
【答案】
凸透镜；80
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用及光路可逆的知识点，属于中等难度的基础题，解题关键是掌握成像时元件的调整方法，以及利用光路可逆性推导像的位置。
【难度系数】
0.5
首先，蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会向上偏移，要使像回到光屏中心，需调整元件位置：可将光屏向上移、蜡烛向上移或凸透镜向下移，由此确定第一空；其次，先根据图示计算初始物距和像距，再利用光的折射光路可逆性，当物距变为原来的像距时，像距变为原来的物距，据此计算光屏位置，得到第二空。
【解析】
1. 调整元件使像成在光屏中心：蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会成在光屏的上方。为使像再次成在光屏中心，可将光屏向上移动、蜡烛向上移动，或向下移动凸透镜，因此应向下移动的是凸透镜。
2. 计算光屏位置：由图可知，凸透镜位于50 cm刻度线处，初始时蜡烛在20 cm刻度线处，物距$ u = 50\ \mathrm{cm} - 20\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $；光屏在65 cm刻度线处，像距$ v = 65\ \mathrm{cm} - 50\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $。根据光的折射光路可逆，当蜡烛移到35 cm刻度线处时，新的物距$ u' = 50\ \mathrm{cm} - 35\ \mathrm{cm} = 15\ \mathrm{cm} $，此时对应的像距$ v' = u = 30\ \mathrm{cm} $，因此光屏应在$ 50\ \mathrm{cm} + 30\ \mathrm{cm} = 80\ \mathrm{cm} $刻度线处，才能呈现清晰的像。
【答案】
凸透镜；80
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用及光路可逆的知识点，属于中等难度的基础题，解题关键是掌握成像时元件的调整方法，以及利用光路可逆性推导像的位置。
【难度系数】
0.5
3[2025上海闵行区期末,中]某同学用放大镜观察如图1所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离,则他所看到的像(如图2所示)的先后顺序应该是 (
A.甲乙丙丁
B.甲丙丁乙
C.乙甲丁丙
D.甲丁丙乙
D
)A.甲乙丙丁
B.甲丙丁乙
C.乙甲丁丙
D.甲丁丙乙
答案
3. D 【解析】将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离,开始时,字在凸透镜的焦距之内,成正立、放大的虚像,是图甲;当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,是图丁;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,是图丙、乙;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以看到的顺序为甲丁丙乙。故选 D。
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合凸透镜成像规律，明确放大镜（凸透镜）在不同物距下的成像特点。当放大镜从靠近书本逐渐远离时，物距不断增大，需依次判断不同物距对应的成像情况，再对应图中像的特征，确定像的先后顺序。
【解析】
放大镜的实质是凸透镜，根据凸透镜成像规律：
1. 初始阶段，放大镜靠近书本，物距小于焦距（$u ＜ f$），成正立、放大的虚像，对应图中的甲；
2. 当放大镜逐渐远离，物距在一倍焦距和二倍焦距之间（$f ＜ u ＜ 2f$），成倒立、放大的实像，此时物距增大，像会变小，对应图中的丁；
3. 继续远离，物距大于二倍焦距（$u ＞ 2f$），成倒立、缩小的实像，且物距越大，像越小，先对应图中的丙，再对应图中的乙。
因此，看到的像的先后顺序为甲、丁、丙、乙，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握不同物距下凸透镜的成像特点，结合像的正倒、大小变化判断顺序，是光学部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合凸透镜成像规律，明确放大镜（凸透镜）在不同物距下的成像特点。当放大镜从靠近书本逐渐远离时，物距不断增大，需依次判断不同物距对应的成像情况，再对应图中像的特征，确定像的先后顺序。
【解析】
放大镜的实质是凸透镜，根据凸透镜成像规律：
1. 初始阶段，放大镜靠近书本，物距小于焦距（$u ＜ f$），成正立、放大的虚像，对应图中的甲；
2. 当放大镜逐渐远离，物距在一倍焦距和二倍焦距之间（$f ＜ u ＜ 2f$），成倒立、放大的实像，此时物距增大，像会变小，对应图中的丁；
3. 继续远离，物距大于二倍焦距（$u ＞ 2f$），成倒立、缩小的实像，且物距越大，像越小，先对应图中的丙，再对应图中的乙。
因此，看到的像的先后顺序为甲、丁、丙、乙，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握不同物距下凸透镜的成像特点，结合像的正倒、大小变化判断顺序，是光学部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
4[2026山东济南期中,中]透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是 (
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪靠近光屏
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍出的像越小,越容易解锁成功
C
)A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪靠近光屏
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍出的像越小,越容易解锁成功
答案
4. C 【解析】
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|A|使用照相机,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人|A 错误|
|B|使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪靠近光屏,同时将投影片远离镜头|B 错误|
|C|使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小,越远离凸透镜,所成虚像越大;因此,为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离|C 正确|
|D|人脸识别解锁的原理与照相机相同,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍出的像越大|D 错误|
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|A|使用照相机,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人|A 错误|
|B|使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪靠近光屏,同时将投影片远离镜头|B 错误|
|C|使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小,越远离凸透镜,所成虚像越大;因此,为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离|C 正确|
|D|人脸识别解锁的原理与照相机相同,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍出的像越大|D 错误|
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律在生活中的应用，解题思路是：先回忆凸透镜成实像和虚像的变化规律（实像：物近像远像变大，物远像近像变小；放大镜成虚像时，在一倍焦距内，物远像远像变大），再结合照相机、投影仪、放大镜、人脸识别的成像原理，逐个分析选项的调节方法是否正确。
【解析】首先明确各光学仪器的成像原理及凸透镜成像规律：
1. 照相机：利用u＞2f时成倒立、缩小的实像，实像变化规律为“物近像远像变大，物远像近像变小”；
2. 投影仪：利用f＜u＜2f时成倒立、放大的实像，同样遵循实像的变化规律；
3. 放大镜：利用u＜f时成正立、放大的虚像，虚像变化规律为“在一倍焦距内，物体离透镜越远，虚像越大”；
4. 人脸识别解锁原理与照相机相同，成实像。
对各选项分析如下：
选项A：拍全身照到半身照，像需变大，根据实像规律，应减小物距（照相机靠近人），而非远离人，故A错误；
选项B：投影仪画面太大，像需变小，根据实像规律，需同时减小像距（投影仪靠近光屏）和增大物距（投影片远离镜头），选项仅说靠近光屏，未调整物距，故B错误；
选项C：放大镜成虚像，要看到更大的像，需在一倍焦距内适当增大放大镜与物体的距离，符合虚像变化规律，故C正确；
选项D：人脸识别成实像，根据实像规律，人脸离锁越近（物距减小），像越大，故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律的应用、常见光学仪器的成像原理
【点评】本题结合生活中常见的光学仪器，考查凸透镜成像规律的应用，需准确区分实像和虚像的变化规律，易错点为放大镜虚像的调节规律及投影仪的调节方法，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】0.5
【解析】首先明确各光学仪器的成像原理及凸透镜成像规律：
1. 照相机：利用u＞2f时成倒立、缩小的实像，实像变化规律为“物近像远像变大，物远像近像变小”；
2. 投影仪：利用f＜u＜2f时成倒立、放大的实像，同样遵循实像的变化规律；
3. 放大镜：利用u＜f时成正立、放大的虚像，虚像变化规律为“在一倍焦距内，物体离透镜越远，虚像越大”；
4. 人脸识别解锁原理与照相机相同，成实像。
对各选项分析如下：
选项A：拍全身照到半身照，像需变大，根据实像规律，应减小物距（照相机靠近人），而非远离人，故A错误；
选项B：投影仪画面太大，像需变小，根据实像规律，需同时减小像距（投影仪靠近光屏）和增大物距（投影片远离镜头），选项仅说靠近光屏，未调整物距，故B错误；
选项C：放大镜成虚像，要看到更大的像，需在一倍焦距内适当增大放大镜与物体的距离，符合虚像变化规律，故C正确；
选项D：人脸识别成实像，根据实像规律，人脸离锁越近（物距减小），像越大，故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律的应用、常见光学仪器的成像原理
【点评】本题结合生活中常见的光学仪器，考查凸透镜成像规律的应用，需准确区分实像和虚像的变化规律，易错点为放大镜虚像的调节规律及投影仪的调节方法，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】0.5
5[2026河南郑州期末,中]小明探究凸透镜成像规律,当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动,方可在光屏上再次成清晰的像,则
(
A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜乙的焦距比甲的大
C.第二次成的像是放大的
D.透镜乙的会聚能力更强
(
D
)A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜乙的焦距比甲的大
C.第二次成的像是放大的
D.透镜乙的会聚能力更强
答案
5. D 【解析】由图可知,此时u = v = 20 cm,根据u = v = 2f,成倒立、等大的实像可知,2f = 20 cm,因此透镜甲的焦距为f = 10 cm,故 A 错误;保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动,才能再次在光屏上成清晰的像,说明透镜乙对光的会聚能力强,焦距小,此时像距变小,根据凸透镜成像规律可知,物距大于像距,所成的像是倒立、缩小的实像,故 B、C 错误,D 正确。故选 D。
解析
【分析】首先观察题图，确定透镜甲成像时的物距和像距，利用凸透镜成倒立等大实像的规律算出甲的焦距；再根据更换透镜后光屏移动的方向，判断透镜乙的会聚能力，结合凸透镜成像规律分析各选项。
【解析】由题图可知，蜡烛在20cm刻度处，透镜甲在40cm刻度处，光屏在60cm刻度处，因此物距$u = 40cm - 20cm = 20cm$，像距$v = 60cm - 40cm = 20cm$。根据凸透镜成像规律，当$u = v = 2f$时，成倒立、等大的实像，所以$2f_{甲}=20cm$，解得透镜甲的焦距$f_{甲}=10cm$，故A选项错误。保持蜡烛和透镜位置不变，更换为透镜乙后，需将光屏向左移动才能成清晰的像，说明透镜乙对光的会聚能力更强，焦距更小，因此透镜乙的焦距比甲的小，B选项错误；此时物距仍为20cm，像距变小，物距大于像距，根据成像规律，成倒立、缩小的实像，C选项错误；透镜乙会聚能力更强，D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、透镜会聚能力与焦距的关系
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是掌握物距、像距与焦距的关系，以及透镜会聚能力和焦距的联系，需结合实验现象分析判断，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由题图可知，蜡烛在20cm刻度处，透镜甲在40cm刻度处，光屏在60cm刻度处，因此物距$u = 40cm - 20cm = 20cm$，像距$v = 60cm - 40cm = 20cm$。根据凸透镜成像规律，当$u = v = 2f$时，成倒立、等大的实像，所以$2f_{甲}=20cm$，解得透镜甲的焦距$f_{甲}=10cm$，故A选项错误。保持蜡烛和透镜位置不变，更换为透镜乙后，需将光屏向左移动才能成清晰的像，说明透镜乙对光的会聚能力更强，焦距更小，因此透镜乙的焦距比甲的小，B选项错误；此时物距仍为20cm，像距变小，物距大于像距，根据成像规律，成倒立、缩小的实像，C选项错误；透镜乙会聚能力更强，D选项正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、透镜会聚能力与焦距的关系
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是掌握物距、像距与焦距的关系，以及透镜会聚能力和焦距的联系，需结合实验现象分析判断，难度适中。
【难度系数】0.6
