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6 小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，该凸透镜的焦距是
8
cm，在把物体从距凸透镜6 cm处移动到7.5 cm处的过程中，所成像的大小变大
（变大/不变/变小）。答案
6. 8 变大
解析
【分析】
要解决本题，需利用凸透镜成像规律：当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立等大的实像，据此可从图像中确定凸透镜焦距；再根据物距与焦距的关系判断成像性质，当u＜f时成正立放大的虚像，且物距越大虚像越大，以此分析像的大小变化。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当u=2f时，v=2f，此时u与v相等。观察图像，当u=16cm时，v=16cm，即2f=16cm，解得焦距f=8cm。
2. 判断像的大小变化：物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处，物距均小于焦距f=8cm，成正立、放大的虚像；根据凸透镜虚像的特点，物距在一倍焦距内时，物距越大，所成虚像越大，因此此过程中像的大小变大。
【答案】
8；变大
【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，核心是从图像中提取u=v的关键信息确定焦距，再结合虚像的变化规律分析，属于基础应用类题目，需熟练掌握成像规律。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用凸透镜成像规律：当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立等大的实像，据此可从图像中确定凸透镜焦距；再根据物距与焦距的关系判断成像性质，当u＜f时成正立放大的虚像，且物距越大虚像越大，以此分析像的大小变化。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当u=2f时，v=2f，此时u与v相等。观察图像，当u=16cm时，v=16cm，即2f=16cm，解得焦距f=8cm。
2. 判断像的大小变化：物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处，物距均小于焦距f=8cm，成正立、放大的虚像；根据凸透镜虚像的特点，物距在一倍焦距内时，物距越大，所成虚像越大，因此此过程中像的大小变大。
【答案】
8；变大
【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，核心是从图像中提取u=v的关键信息确定焦距，再结合虚像的变化规律分析，属于基础应用类题目，需熟练掌握成像规律。
【难度系数】
0.5
8 [2025 沭阳期末]小明用凸透镜甲、乙做光学实验。先用一“F”光源和凸透镜甲、光具座、光屏做实验，把它们放在如图(a)所示位置时，“F”光源会在光屏上成一个清晰、等大的像，再把凸透镜乙正对着太阳光，调整凸透镜的位置，直至在白纸上观察到一个最小、最亮的光斑，测量凸透镜光心到光斑的距离$ L=6.0\ \mathrm{cm} $，如图(b)所示。图(a)中，为使光屏上再次得到清晰的像，进行的以下操作中可行的是（
① 凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，光屏向右适当移动一段距离。
② 凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动一段距离，光屏向右适当移动一段距离。
③ “F”光源和凸透镜甲的位置都不动，把凸透镜甲更换为凸透镜乙，光屏向左适当移动一段距离。
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
B
）① 凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，光屏向右适当移动一段距离。
② 凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动一段距离，光屏向右适当移动一段距离。
③ “F”光源和凸透镜甲的位置都不动，把凸透镜甲更换为凸透镜乙，光屏向左适当移动一段距离。
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
答案
8. B
【解析】由图(a)可知，“F”光源在光屏上成一个清晰、等大的像，此时u=v=20.0 cm，根据u=v=2f时，成倒立、等大的实像，即2f=20.0 cm，故凸透镜甲的焦距f=10.0 cm；若凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，此时u=2f，要在光屏上再次得到清晰的像，v=u=2f，即光屏的位置应该不动，故①错误；凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动一段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向右适当移动一段距离，故②正确；由图(b)可知，凸透镜乙的焦距是6.0 cm，小于凸透镜甲的焦距；“F”光源和凸透镜甲的位置都不动，把凸透镜甲更换为凸透镜乙，此时凸透镜的焦距变小，对光的会聚能力增强，会将光线提前会聚成像，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左适当移动一段距离，故③正确。
【解析】由图(a)可知，“F”光源在光屏上成一个清晰、等大的像，此时u=v=20.0 cm，根据u=v=2f时，成倒立、等大的实像，即2f=20.0 cm，故凸透镜甲的焦距f=10.0 cm；若凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，此时u=2f，要在光屏上再次得到清晰的像，v=u=2f，即光屏的位置应该不动，故①错误；凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动一段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向右适当移动一段距离，故②正确；由图(b)可知，凸透镜乙的焦距是6.0 cm，小于凸透镜甲的焦距；“F”光源和凸透镜甲的位置都不动，把凸透镜甲更换为凸透镜乙，此时凸透镜的焦距变小，对光的会聚能力增强，会将光线提前会聚成像，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左适当移动一段距离，故③正确。
解析
【分析】
首先根据凸透镜成倒立、等大实像的条件计算凸透镜甲的焦距，再根据太阳光聚焦法确定凸透镜乙的焦距；接着结合凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，以及焦距对光线会聚能力的影响，逐个分析三个操作的可行性，最终得出正确选项。
【解析】
1. 计算凸透镜甲的焦距：由图(a)可知，“F”光源经凸透镜甲成清晰、等大的实像，此时物距$u = $像距$v = 20.0\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律，当$u = v = 2f$时成倒立、等大的实像，因此$2f_甲 = 20.0\ \mathrm{cm}$，解得凸透镜甲的焦距$f_甲 = 10.0\ \mathrm{cm}$。
2. 确定凸透镜乙的焦距：将凸透镜乙正对太阳光，最小最亮的光斑到光心的距离即为焦距，故$f_乙 = 6.0\ \mathrm{cm}$。
3. 分析操作①：若凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，此时$u = 2f_甲$，根据成像规律，像距$v$应等于$2f_甲 = 20.0\ \mathrm{cm}$，即光屏位置无需移动，因此操作①不可行。
4. 分析操作②：凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动，物距$u$减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像距需增大，因此光屏应向右适当移动一段距离，操作②可行。
5. 分析操作③：“F”光源和凸透镜甲位置不动，更换为焦距更小的凸透镜乙（$f_乙 = 6.0\ \mathrm{cm} ＜ f_甲 = 10.0\ \mathrm{cm}$），焦距越小，对光线的会聚能力越强，光线会提前会聚成像，因此光屏应向左适当移动一段距离才能得到清晰的像，操作③可行。
综上，可行的操作是②③，对应选项B。
【答案】
B
【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应用，需掌握“$u=2f$时成等大实像”“物近像远像变大”等核心规律，同时理解焦距对光线会聚能力的影响，是光学部分的典型题型，需细心分析每个操作的变化对成像的影响。
【难度系数】
0.6
首先根据凸透镜成倒立、等大实像的条件计算凸透镜甲的焦距，再根据太阳光聚焦法确定凸透镜乙的焦距；接着结合凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，以及焦距对光线会聚能力的影响，逐个分析三个操作的可行性，最终得出正确选项。
【解析】
1. 计算凸透镜甲的焦距：由图(a)可知，“F”光源经凸透镜甲成清晰、等大的实像，此时物距$u = $像距$v = 20.0\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律，当$u = v = 2f$时成倒立、等大的实像，因此$2f_甲 = 20.0\ \mathrm{cm}$，解得凸透镜甲的焦距$f_甲 = 10.0\ \mathrm{cm}$。
2. 确定凸透镜乙的焦距：将凸透镜乙正对太阳光，最小最亮的光斑到光心的距离即为焦距，故$f_乙 = 6.0\ \mathrm{cm}$。
3. 分析操作①：若凸透镜甲和“F”光源的位置都不动，此时$u = 2f_甲$，根据成像规律，像距$v$应等于$2f_甲 = 20.0\ \mathrm{cm}$，即光屏位置无需移动，因此操作①不可行。
4. 分析操作②：凸透镜甲位置不动，“F”光源向右适当移动，物距$u$减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像距需增大，因此光屏应向右适当移动一段距离，操作②可行。
5. 分析操作③：“F”光源和凸透镜甲位置不动，更换为焦距更小的凸透镜乙（$f_乙 = 6.0\ \mathrm{cm} ＜ f_甲 = 10.0\ \mathrm{cm}$），焦距越小，对光线的会聚能力越强，光线会提前会聚成像，因此光屏应向左适当移动一段距离才能得到清晰的像，操作③可行。
综上，可行的操作是②③，对应选项B。
【答案】
B
【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应用，需掌握“$u=2f$时成等大实像”“物近像远像变大”等核心规律，同时理解焦距对光线会聚能力的影响，是光学部分的典型题型，需细心分析每个操作的变化对成像的影响。
【难度系数】
0.6
9 如图甲所示，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图乙、丙所示。下列说法正确的是 （
A.图乙中铅笔向前移，像一直变小
B.图乙中铅笔向前移，像先变小后变大
C.图丙中铅笔向后移，像一直变大
D.图丙中铅笔向后移，像先变小后变大
A
）A.图乙中铅笔向前移，像一直变小
B.图乙中铅笔向前移，像先变小后变大
C.图丙中铅笔向后移，像一直变大
D.图丙中铅笔向后移，像先变小后变大
答案
9. A
解析
【分析】
首先将装有水的圆柱形杯子等效为凸透镜，再根据凸透镜成像规律分析：当物体在凸透镜一倍焦距内时，成正立放大的虚像，虚像变化遵循“物近像近像变小”；当物体在一倍焦距外时，成实像，实像变化遵循“物远像近像变小”。对图乙，铅笔在杯壁内，处于一倍焦距内，向前移（靠近透镜），像会一直变小；对图丙，铅笔在杯壁外，处于一倍焦距外，向后移（远离透镜），像会一直变小，据此判断选项。
【解析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，装水的圆柱形杯子相当于凸透镜：
1. 分析图乙：铅笔紧贴杯壁内，位于凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。根据凸透镜成虚像的规律，物距减小（物体靠近透镜）时，像距减小，像变小。因此铅笔向前移（靠近透镜，物距减小），像一直变小，故A正确，B错误；
2. 分析图丙：铅笔紧贴杯壁外，位于凸透镜的一倍焦距以外，成实像。根据凸透镜成实像的规律，物距增大（物体远离透镜）时，像距减小，像变小。因此铅笔向后移（远离透镜，物距增大），像一直变小，故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的装水杯子考查凸透镜成像规律，需明确装水杯子的等效透镜作用，区分物体在一倍焦距内（成虚像）和一倍焦距外（成实像）时的成像变化规律，是对基础规律的实际应用考查。
【难度系数】
0.5
首先将装有水的圆柱形杯子等效为凸透镜，再根据凸透镜成像规律分析：当物体在凸透镜一倍焦距内时，成正立放大的虚像，虚像变化遵循“物近像近像变小”；当物体在一倍焦距外时，成实像，实像变化遵循“物远像近像变小”。对图乙，铅笔在杯壁内，处于一倍焦距内，向前移（靠近透镜），像会一直变小；对图丙，铅笔在杯壁外，处于一倍焦距外，向后移（远离透镜），像会一直变小，据此判断选项。
【解析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，装水的圆柱形杯子相当于凸透镜：
1. 分析图乙：铅笔紧贴杯壁内，位于凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。根据凸透镜成虚像的规律，物距减小（物体靠近透镜）时，像距减小，像变小。因此铅笔向前移（靠近透镜，物距减小），像一直变小，故A正确，B错误；
2. 分析图丙：铅笔紧贴杯壁外，位于凸透镜的一倍焦距以外，成实像。根据凸透镜成实像的规律，物距增大（物体远离透镜）时，像距减小，像变小。因此铅笔向后移（远离透镜，物距增大），像一直变小，故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的装水杯子考查凸透镜成像规律，需明确装水杯子的等效透镜作用，区分物体在一倍焦距内（成虚像）和一倍焦距外（成实像）时的成像变化规律，是对基础规律的实际应用考查。
【难度系数】
0.5
