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20 小红想探究凸透镜成像的规律，在第一次实验时将蜡烛和透镜放在如图所示位置(光屏未画出)，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30 cm刻度处时，光屏上得到一个相同大小、清晰的像。下列说法错误的是 （
A.该凸透镜的焦距是10.0 cm
B.第一次实验得到的像是倒立、缩小的实像
C.第一次实验的成像规律可应用于照相机
D.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上的像在逐渐变小
D
）A.该凸透镜的焦距是10.0 cm
B.第一次实验得到的像是倒立、缩小的实像
C.第一次实验的成像规律可应用于照相机
D.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上的像在逐渐变小
答案
20. D
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：首先根据“蜡烛在30cm刻度处成等大实像”的条件确定凸透镜焦距，再分别判断各选项的正误，核心是掌握凸透镜成像时物距、像距与焦距的关系。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：当蜡烛在30cm刻度处时，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $，此时光屏上成等大的清晰实像，根据凸透镜成像规律，成等大实像时满足$ u = 2f $，因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10.0\,\mathrm{cm} $，故A选项正确。
2. 分析第一次实验的成像：图中蜡烛在15cm刻度处，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $，因$ 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，根据规律，此时成倒立、缩小的实像，该成像规律应用于照相机，故B、C选项正确。
3. 判断D选项：蜡烛从图中15cm刻度处向25cm刻度处移动时，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，光屏上的像应逐渐变大，而非变小，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是利用“等大实像时物距等于2倍焦距”求出焦距，再结合物距变化分析像的性质，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：首先根据“蜡烛在30cm刻度处成等大实像”的条件确定凸透镜焦距，再分别判断各选项的正误，核心是掌握凸透镜成像时物距、像距与焦距的关系。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：当蜡烛在30cm刻度处时，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $，此时光屏上成等大的清晰实像，根据凸透镜成像规律，成等大实像时满足$ u = 2f $，因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，得焦距$ f = 10.0\,\mathrm{cm} $，故A选项正确。
2. 分析第一次实验的成像：图中蜡烛在15cm刻度处，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 15\,\mathrm{cm} = 35\,\mathrm{cm} $，因$ 35\,\mathrm{cm} ＞ 2f = 20\,\mathrm{cm} $，根据规律，此时成倒立、缩小的实像，该成像规律应用于照相机，故B、C选项正确。
3. 判断D选项：蜡烛从图中15cm刻度处向25cm刻度处移动时，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，光屏上的像应逐渐变大，而非变小，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是利用“等大实像时物距等于2倍焦距”求出焦距，再结合物距变化分析像的性质，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
21 [2025泗洪模拟]某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出)，如图所示。下列说法正确的是 (
A.光屏上的像是正立的
B.光屏上的像是放大的
C.投影仪是利用此成像原理制成的
D.右移光屏，烛焰的像仍然在原处
D
)A.光屏上的像是正立的
B.光屏上的像是放大的
C.投影仪是利用此成像原理制成的
D.右移光屏，烛焰的像仍然在原处
答案
21. D
解析
【分析】首先观察题图确定物距和像距：蜡烛在0刻度处，凸透镜在50cm刻度处，因此物距$u=50cm$；光屏在65cm刻度处，像距$v=65cm-50cm=15cm$。根据凸透镜成像规律，当$u＞v$时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机。逐一分析选项：A选项，实像均为倒立，不可能是正立，错误；B选项，此时成缩小的像，不是放大的，错误；C选项，投影仪利用的是倒立放大实像的原理，与本题成像性质不符，错误；D选项，蜡烛和凸透镜位置不变时，像的位置由物距和焦距决定，是固定的，因此右移光屏，烛焰的像仍在原来的位置，正确。
【解析】由题图可知，物距$u=50cm$，像距$v=15cm$，$u＞v$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，应用为照相机。
选项A：实像都是倒立的，故A错误；
选项B：成的是缩小的像，不是放大的，故B错误；
选项C：投影仪利用倒立放大实像的原理，本题成像为缩小实像，故C错误；
选项D：蜡烛和凸透镜位置不变时，像的位置固定，右移光屏，烛焰的像仍在原处，故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是根据物距与像距的关系判断成像性质，属于基础题型，通过逐一分析选项即可得出答案。
【难度系数】0.5
【解析】由题图可知，物距$u=50cm$，像距$v=15cm$，$u＞v$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，应用为照相机。
选项A：实像都是倒立的，故A错误；
选项B：成的是缩小的像，不是放大的，故B错误；
选项C：投影仪利用倒立放大实像的原理，本题成像为缩小实像，故C错误；
选项D：蜡烛和凸透镜位置不变时，像的位置固定，右移光屏，烛焰的像仍在原处，故D正确。
【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应用，核心是根据物距与像距的关系判断成像性质，属于基础题型，通过逐一分析选项即可得出答案。
【难度系数】0.5
22 如图所示，眼睛角膜是晶状体会聚光线的重要组成部分。激光治疗近视手术是运用激光精确切削眼睛角膜基质层，制作出均匀完美的角膜瓣和角膜透镜，以矫正患者近视。手术的结果是 （
A.眼球会聚光线的能力变强，成像到视网膜上
B.眼球会聚光线的能力变弱，成像到视网膜上
C.晶状体会聚光的能力没变，成像在视网膜前
D.晶状体会聚光的能力没变，成像在视网膜后
B
）A.眼球会聚光线的能力变强，成像到视网膜上
B.眼球会聚光线的能力变弱，成像到视网膜上
C.晶状体会聚光的能力没变，成像在视网膜前
D.晶状体会聚光的能力没变，成像在视网膜后
答案
22. B
解析
【分析】首先明确近视的成因：近视是由于眼球会聚光线的能力过强，导致远处物体的像成在视网膜前方。激光治疗近视手术通过切削角膜基质层改变角膜的曲度，进而改变眼球的会聚能力，最终使像落在视网膜上。解题时需结合近视矫正的原理，分析手术对眼球会聚能力的影响，从而选出正确选项。
【解析】近视的本质是眼球对光线的会聚能力过强，使得远处物体的像成在视网膜前方。激光治疗近视手术的操作是精确切削角膜基质层，这会使角膜的曲度变小，而角膜是眼球会聚光线的重要组成部分，因此眼球整体会聚光线的能力会变弱，原本成在视网膜前方的像会向后移动，最终成像到视网膜上，达到矫正近视的效果。对应选项B的描述，故本题选B。
【答案】B
【知识点】近视及其矫正；眼球结构与功能
【点评】本题结合激光近视手术考查近视矫正的原理，需要学生理解角膜在光线会聚中的作用以及近视矫正的逻辑，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】近视的本质是眼球对光线的会聚能力过强，使得远处物体的像成在视网膜前方。激光治疗近视手术的操作是精确切削角膜基质层，这会使角膜的曲度变小，而角膜是眼球会聚光线的重要组成部分，因此眼球整体会聚光线的能力会变弱，原本成在视网膜前方的像会向后移动，最终成像到视网膜上，达到矫正近视的效果。对应选项B的描述，故本题选B。
【答案】B
【知识点】近视及其矫正；眼球结构与功能
【点评】本题结合激光近视手术考查近视矫正的原理，需要学生理解角膜在光线会聚中的作用以及近视矫正的逻辑，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
23 如图所示为显微镜和天文望远镜的示意图，关于两种仪器，下列说法错误的是 （
A.显微镜的物镜相当于投影仪
B.天文望远镜的物镜相当于照相机
C.显微镜的目镜是凹透镜
D.天文望远镜的目镜是凸透镜
C
）A.显微镜的物镜相当于投影仪
B.天文望远镜的物镜相当于照相机
C.显微镜的目镜是凹透镜
D.天文望远镜的目镜是凸透镜
答案
23. C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需明确显微镜和天文望远镜的物镜、目镜的成像原理：显微镜和天文望远镜的物镜、目镜均为凸透镜；显微镜的物镜成倒立放大实像（类似投影仪），目镜成正立放大虚像（类似放大镜）；天文望远镜的物镜成倒立缩小实像（类似照相机），目镜成正立放大虚像（类似放大镜）。据此逐一分析选项即可。
【解析】
A选项：显微镜的物镜成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理一致，该说法正确；
B选项：天文望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理一致，该说法正确；
C选项：显微镜的目镜是凸透镜，相当于放大镜，并非凹透镜，该说法错误；
D选项：天文望远镜的目镜是凸透镜，相当于放大镜，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
显微镜成像、望远镜成像、透镜成像规律
【点评】
本题考查显微镜和天文望远镜的结构与成像原理，属于光学基础知识点的应用，需牢记两类仪器的透镜类型及成像特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
要判断各选项的正误，需明确显微镜和天文望远镜的物镜、目镜的成像原理：显微镜和天文望远镜的物镜、目镜均为凸透镜；显微镜的物镜成倒立放大实像（类似投影仪），目镜成正立放大虚像（类似放大镜）；天文望远镜的物镜成倒立缩小实像（类似照相机），目镜成正立放大虚像（类似放大镜）。据此逐一分析选项即可。
【解析】
A选项：显微镜的物镜成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理一致，该说法正确；
B选项：天文望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理一致，该说法正确；
C选项：显微镜的目镜是凸透镜，相当于放大镜，并非凹透镜，该说法错误；
D选项：天文望远镜的目镜是凸透镜，相当于放大镜，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
显微镜成像、望远镜成像、透镜成像规律
【点评】
本题考查显微镜和天文望远镜的结构与成像原理，属于光学基础知识点的应用，需牢记两类仪器的透镜类型及成像特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
24 [2025宿豫期中]如图所示，将一个透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为$ l $。由此可推断该透镜对光线有
会聚
作用，透镜种类是凸透镜
。若透镜焦距小于$ l $，在透镜逐渐靠近纸面的过程中，会看到圆光斑先变小后变大
（填光斑大小变化情况）。答案
24. 会聚 凸透镜 先变小后变大
解析
【分析】首先，太阳光是平行光，平行光经过透镜后，若形成的光斑直径小于透镜直径，说明光线向中间会聚，由此判断透镜的作用和种类；接着，结合凸透镜的焦距与光斑到透镜的距离关系，分析透镜靠近纸面时，透镜到纸面的距离变化，对应光线在焦点前后的传播特点，进而判断光斑大小的变化。
【解析】
1. 判断透镜的作用和种类：平行于主光轴的太阳光（平行光）经过透镜后，形成的光斑直径小于透镜直径，说明光线被会聚，因此该透镜对光线有会聚作用，该透镜为凸透镜。
2. 分析光斑的变化：已知透镜焦距$ f ＜ l $（$ l $为初始时光斑到透镜的距离），说明初始时纸面在凸透镜焦点的外侧（焦点到透镜的距离为$ f $，纸面到透镜距离$ l ＞ f $）。当透镜逐渐靠近纸面时，透镜到纸面的距离逐渐减小：
当透镜到纸面的距离大于$ f $时，光线经过凸透镜焦点后发散，随着透镜靠近纸面，光线的发散程度减弱，光斑逐渐变小；
当透镜到纸面的距离小于$ f $时，光线还未会聚到焦点，随着透镜靠近纸面，光线的会聚程度减弱，光斑逐渐变大；
因此，整个过程圆光斑先变小后变大。
【答案】会聚；凸透镜；先变小后变大
【知识点】凸透镜的会聚作用；透镜焦距；光斑变化
【点评】本题考查凸透镜对光线的作用及光斑大小的变化规律，需结合凸透镜的光学性质，分析焦点前后光线的传播特点，属于中等难度的透镜应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 判断透镜的作用和种类：平行于主光轴的太阳光（平行光）经过透镜后，形成的光斑直径小于透镜直径，说明光线被会聚，因此该透镜对光线有会聚作用，该透镜为凸透镜。
2. 分析光斑的变化：已知透镜焦距$ f ＜ l $（$ l $为初始时光斑到透镜的距离），说明初始时纸面在凸透镜焦点的外侧（焦点到透镜的距离为$ f $，纸面到透镜距离$ l ＞ f $）。当透镜逐渐靠近纸面时，透镜到纸面的距离逐渐减小：
当透镜到纸面的距离大于$ f $时，光线经过凸透镜焦点后发散，随着透镜靠近纸面，光线的发散程度减弱，光斑逐渐变小；
当透镜到纸面的距离小于$ f $时，光线还未会聚到焦点，随着透镜靠近纸面，光线的会聚程度减弱，光斑逐渐变大；
因此，整个过程圆光斑先变小后变大。
【答案】会聚；凸透镜；先变小后变大
【知识点】凸透镜的会聚作用；透镜焦距；光斑变化
【点评】本题考查凸透镜对光线的作用及光斑大小的变化规律，需结合凸透镜的光学性质，分析焦点前后光线的传播特点，属于中等难度的透镜应用题目。
【难度系数】0.5
25 小王同学是一个集邮爱好者，他在用焦距为10 cm 的放大镜观察一枚风光邮票，此时邮票距放大镜的距离应
小于
（大于/等于/小于）10 cm。在不移动邮票的情况下，想让观察到的像更大一些，同时要保证观察到的像仍是清晰的，则他可以将放大镜向远离
（远离/靠近）邮票的方向移动较小的距离。答案
25. 小于 远离
解析
【分析】首先明确放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理工作的，凸透镜成虚像的条件是物距小于焦距；其次，凸透镜成虚像时，遵循“物远像远像变大”的规律，据此分析移动方向。
【解析】放大镜为凸透镜，焦距f=10cm，凸透镜成正立、放大虚像的条件是物距小于焦距，因此邮票距放大镜的距离应小于10cm。根据凸透镜成虚像的规律：物距增大，像距增大，像会变大。在邮票不移动的情况下，要增大物距，需将放大镜向远离邮票的方向移动，这样观察到的像更大且清晰。
【答案】小于 远离
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的实际应用，需掌握成虚像的物距条件及像的变化规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】放大镜为凸透镜，焦距f=10cm，凸透镜成正立、放大虚像的条件是物距小于焦距，因此邮票距放大镜的距离应小于10cm。根据凸透镜成虚像的规律：物距增大，像距增大，像会变大。在邮票不移动的情况下，要增大物距，需将放大镜向远离邮票的方向移动，这样观察到的像更大且清晰。
【答案】小于 远离
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的实际应用，需掌握成虚像的物距条件及像的变化规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
26 [2025宿迁期末]如图所示为某校校门入口处设置的人脸识别机，能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个
凸
透镜，当我们走近人脸识别机时，人在镜头上所成的像将变大
(大/小)，戴近视眼镜的小明为了方便被识别机识别，拿掉了眼镜，此时物体在小明眼睛里成的像应该在视网膜前
(前/后)方。答案
26. 凸 大 前
解析
【分析】
本题需结合凸透镜成像规律和近视眼的成因解答。首先明确人脸识别机镜头的光学类型，再根据凸透镜物距变化与像的大小关系判断像的变化，最后结合近视眼的成因分析拿掉眼镜后的成像位置。
【解析】
1. 人脸识别机的镜头相当于凸透镜，成像原理与照相机一致，成倒立、缩小的实像，故第一个空填“凸”。
2. 根据凸透镜成像规律：当物体靠近凸透镜（物距减小）时，像距增大，所成的像也变大，因此走近人脸识别机时，像会变“大”。
3. 近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，可使像后移到视网膜上；拿掉近视眼镜后，光线会聚能力增强，物体在小明眼睛里成的像会落在视网膜“前”方。
【答案】
凸 大 前
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼成因
【点评】
本题结合生活中的人脸识别机与近视眼场景，考查光学基础知识点，属于常规基础题，需掌握凸透镜成像规律及近视眼的成因。
【难度系数】
0.6
本题需结合凸透镜成像规律和近视眼的成因解答。首先明确人脸识别机镜头的光学类型，再根据凸透镜物距变化与像的大小关系判断像的变化，最后结合近视眼的成因分析拿掉眼镜后的成像位置。
【解析】
1. 人脸识别机的镜头相当于凸透镜，成像原理与照相机一致，成倒立、缩小的实像，故第一个空填“凸”。
2. 根据凸透镜成像规律：当物体靠近凸透镜（物距减小）时，像距增大，所成的像也变大，因此走近人脸识别机时，像会变“大”。
3. 近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，可使像后移到视网膜上；拿掉近视眼镜后，光线会聚能力增强，物体在小明眼睛里成的像会落在视网膜“前”方。
【答案】
凸 大 前
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼成因
【点评】
本题结合生活中的人脸识别机与近视眼场景，考查光学基础知识点，属于常规基础题，需掌握凸透镜成像规律及近视眼的成因。
【难度系数】
0.6
