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8. [2026芜湖模拟改编]某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像的规律”实验过程中，记录并绘制了如图所示的像距$v$和物距$u$之间关系的图像。下列说法不正确的是（
A.实验中所使用的凸透镜焦距为8 cm
B.物体放在$A$点对应的位置上，成倒立、放大的实像
C.物体放在$C$点对应的位置上，成倒立、等大的实像
D.物体从$A$点移到$C$点的过程中，所成的像逐渐变小
C
）A.实验中所使用的凸透镜焦距为8 cm
B.物体放在$A$点对应的位置上，成倒立、放大的实像
C.物体放在$C$点对应的位置上，成倒立、等大的实像
D.物体从$A$点移到$C$点的过程中，所成的像逐渐变小
答案
8.C
解析
【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析图像：首先利用“当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立等大实像”的规律，从图像中找到u=v的点确定凸透镜焦距；再根据各点的物距，结合成像规律判断每个选项的正误，最终选出不正确的说法。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像。由图像可知，B点的物距u=16cm，像距v=16cm，因此2f=16cm，解得f=8cm，故A选项说法正确。
2. 分析A点：A点的物距u=12cm，满足f＜u＜2f（8cm＜12cm＜16cm），根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，故B选项说法正确。
3. 分析C点：C点的物距u=24cm，满足u＞2f（24cm＞16cm），根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，并非等大的实像，故C选项说法错误。
4. 分析物距变化的像的变化：物体从A点移到C点，物距逐渐变大，根据凸透镜成像规律，物距变大时，像距变小，所成的像逐渐变小，故D选项说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合v-u图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取u=v的点确定焦距，再结合物距范围判断成像性质，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析图像：首先利用“当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立等大实像”的规律，从图像中找到u=v的点确定凸透镜焦距；再根据各点的物距，结合成像规律判断每个选项的正误，最终选出不正确的说法。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像。由图像可知，B点的物距u=16cm，像距v=16cm，因此2f=16cm，解得f=8cm，故A选项说法正确。
2. 分析A点：A点的物距u=12cm，满足f＜u＜2f（8cm＜12cm＜16cm），根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，故B选项说法正确。
3. 分析C点：C点的物距u=24cm，满足u＞2f（24cm＞16cm），根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，并非等大的实像，故C选项说法错误。
4. 分析物距变化的像的变化：物体从A点移到C点，物距逐渐变大，根据凸透镜成像规律，物距变大时，像距变小，所成的像逐渐变小，故D选项说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合v-u图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是从图像中提取u=v的点确定焦距，再结合物距范围判断成像性质，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
9. [2025 滁州模拟]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上观察到一个倒立、缩小的像，此时光屏与凸透镜的距离为10 cm。下列关于该透镜焦距大小的判断正确的是（
A.$5\ \mathrm{cm}＜f＜10\ \mathrm{cm}$
B.$5\ \mathrm{cm}＜f＜15\ \mathrm{cm}$
C.$15\ \mathrm{cm}＜f＜30\ \mathrm{cm}$
D.$f＜5\ \mathrm{cm}$
A
）A.$5\ \mathrm{cm}＜f＜10\ \mathrm{cm}$
B.$5\ \mathrm{cm}＜f＜15\ \mathrm{cm}$
C.$15\ \mathrm{cm}＜f＜30\ \mathrm{cm}$
D.$f＜5\ \mathrm{cm}$
答案
9.A
解析
【分析】
要解决本题，需依据凸透镜成倒立缩小实像时的物距、像距与焦距的关系：当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$，像距$v$满足$f＜v＜2f$。题目给出物距$u=30\ \mathrm{cm}$、像距$v=10\ \mathrm{cm}$，将数值代入上述不等式，即可求出焦距$f$的范围，进而选出正确选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏上成倒立、缩小的实像时，需满足：
1. 物距条件：$u ＞ 2f$；
2. 像距条件：$f ＜ v ＜ 2f$。
已知$u=30\ \mathrm{cm}$，$v=10\ \mathrm{cm}$，代入条件计算：
由$u＞2f$得：$30\ \mathrm{cm} ＞ 2f$，解得$f ＜ 15\ \mathrm{cm}$；
由$f ＜ v ＜ 2f$得：$f ＜ 10\ \mathrm{cm}$，且$10\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，解得$f ＞ 5\ \mathrm{cm}$。
综合两个不等式结果，可得$5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm}$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，解题关键是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，准确代入数值解不等式即可，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需依据凸透镜成倒立缩小实像时的物距、像距与焦距的关系：当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$，像距$v$满足$f＜v＜2f$。题目给出物距$u=30\ \mathrm{cm}$、像距$v=10\ \mathrm{cm}$，将数值代入上述不等式，即可求出焦距$f$的范围，进而选出正确选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏上成倒立、缩小的实像时，需满足：
1. 物距条件：$u ＞ 2f$；
2. 像距条件：$f ＜ v ＜ 2f$。
已知$u=30\ \mathrm{cm}$，$v=10\ \mathrm{cm}$，代入条件计算：
由$u＞2f$得：$30\ \mathrm{cm} ＞ 2f$，解得$f ＜ 15\ \mathrm{cm}$；
由$f ＜ v ＜ 2f$得：$f ＜ 10\ \mathrm{cm}$，且$10\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，解得$f ＞ 5\ \mathrm{cm}$。
综合两个不等式结果，可得$5\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm}$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，解题关键是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，准确代入数值解不等式即可，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
10. [2026合肥期末改编]某同学用放大镜观察书上“中学物理”四个字。他将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离，看到的像(如图所示)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
10.D
解析
【分析】
要解决本题，需掌握凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，且物距越大，虚像越大；当物体在一倍焦距以外时，成倒立的实像，且物距越大，实像越小。题目中放大镜从靠近书本（物距小于焦距）逐渐远离，物距逐渐增大，需结合成像规律判断像的变化顺序。
【解析】
当放大镜靠近书本时，物距小于凸透镜的一倍焦距，成正立的虚像；随着放大镜逐渐远离书本，物距增大，正立虚像逐渐变大，对应图中最大的正立像甲。当物距增大到超过一倍焦距时，成倒立的实像，此时物距刚超过一倍焦距时，倒立实像很大，对应图中的丁；继续远离，物距继续增大，倒立实像逐渐变小，依次对应图中的丙、乙。因此看到的像的先后顺序是甲、丁、丙、乙。
【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，需明确虚像和实像的变化特点，区分物距变化时像的大小变化规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需掌握凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，且物距越大，虚像越大；当物体在一倍焦距以外时，成倒立的实像，且物距越大，实像越小。题目中放大镜从靠近书本（物距小于焦距）逐渐远离，物距逐渐增大，需结合成像规律判断像的变化顺序。
【解析】
当放大镜靠近书本时，物距小于凸透镜的一倍焦距，成正立的虚像；随着放大镜逐渐远离书本，物距增大，正立虚像逐渐变大，对应图中最大的正立像甲。当物距增大到超过一倍焦距时，成倒立的实像，此时物距刚超过一倍焦距时，倒立实像很大，对应图中的丁；继续远离，物距继续增大，倒立实像逐渐变小，依次对应图中的丙、乙。因此看到的像的先后顺序是甲、丁、丙、乙。
【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，需明确虚像和实像的变化特点，区分物距变化时像的大小变化规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
11.光刻技术的工作原理如图所示。用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。下列说法正确的是（
A.缩图透镜相当于凹透镜
B.掩膜的像是正立的实像
C.掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外
D.要想在硅片上得到更小的掩膜图像，应增大透镜到硅片的距离
C
）A.缩图透镜相当于凹透镜
B.掩膜的像是正立的实像
C.掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外
D.要想在硅片上得到更小的掩膜图像，应增大透镜到硅片的距离
答案
11.C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析各选项：首先，缩图透镜需在硅片上成缩小的实像，因此是凸透镜（凹透镜无法成实像）；再根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，像位于1倍到2倍焦距之间；像的大小变化遵循“物远像近像变小，物近像远像变大”的规律。逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 选项A：缩图透镜要成缩小的实像，凹透镜只能成正立缩小的虚像，无法成实像，因此缩图透镜是凸透镜，A错误。
2. 选项B：凸透镜成实像时，像均为倒立的，不存在正立的实像，因此掩膜的像是倒立的实像，B错误。
3. 选项C：根据凸透镜成像规律，当物体（掩膜）在凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，与“光刻”中硅片成极小清晰像的情况匹配，因此掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外，C正确。
4. 选项D：要得到更小的像，根据“物远像近像变小”，需增大物距（掩膜到透镜的距离）、减小像距（透镜到硅片的距离），而非增大透镜到硅片的距离，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜应用
【点评】
本题结合光刻技术考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握照相机的成像原理及像的大小调节规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析各选项：首先，缩图透镜需在硅片上成缩小的实像，因此是凸透镜（凹透镜无法成实像）；再根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，像位于1倍到2倍焦距之间；像的大小变化遵循“物远像近像变小，物近像远像变大”的规律。逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 选项A：缩图透镜要成缩小的实像，凹透镜只能成正立缩小的虚像，无法成实像，因此缩图透镜是凸透镜，A错误。
2. 选项B：凸透镜成实像时，像均为倒立的，不存在正立的实像，因此掩膜的像是倒立的实像，B错误。
3. 选项C：根据凸透镜成像规律，当物体（掩膜）在凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，与“光刻”中硅片成极小清晰像的情况匹配，因此掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外，C正确。
4. 选项D：要得到更小的像，根据“物远像近像变小”，需增大物距（掩膜到透镜的距离）、减小像距（透镜到硅片的距离），而非增大透镜到硅片的距离，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜应用
【点评】
本题结合光刻技术考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握照相机的成像原理及像的大小调节规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
12.当蜡烛、透镜甲和光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰的像（未画出），透镜甲的焦距是
10.0
cm。若保持透镜和光屏位置不变，将透镜甲换成透镜乙，需将蜡烛向左移动一段距离，才能在光屏上再次得到清晰的像，所成的像是倒立
、缩小
的实像，透镜乙的焦距大于
（填“大于”或“小于”）透镜甲的焦距。答案
12.10.0；倒立；缩小；大于
解析
【分析】
首先根据图中蜡烛、透镜甲、光屏的位置，计算透镜甲的物距和像距，利用凸透镜成像规律中“物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像，此时物距等于像距，都等于2倍焦距”求出甲的焦距；换透镜乙后，保持透镜和光屏位置不变，需左移蜡烛（物距变大）才能成像，结合凸透镜成像规律分析像的性质及乙与甲的焦距关系。
【解析】
1. 求透镜甲的焦距：由图可知，蜡烛在20.0cm刻度处，透镜甲在40.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，因此物距$u_甲=40.0cm - 20.0cm=20.0cm$，像距$v_甲=60.0cm - 40.0cm=20.0cm$。根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立等大实像，故$2f_甲=20.0cm$，解得$f_甲=10.0cm$。
2. 分析换透镜乙后的成像：保持透镜和光屏位置不变，像距$v=20.0cm$，蜡烛左移说明物距$u_乙＞20.0cm$（大于像距）。根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，成倒立、缩小的实像。再由凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，甲的$\frac{1}{10}=\frac{1}{20}+\frac{1}{20}$；乙的$\frac{1}{f_乙}=\frac{1}{u_乙}+\frac{1}{20}$，因$u_乙＞20cm$，故$\frac{1}{u_乙}＜\frac{1}{20}$，则$\frac{1}{f_乙}＜\frac{1}{10}$，即$f_乙＞10.0cm$，所以透镜乙的焦距大于透镜甲的焦距。
【答案】
10.0；倒立；缩小；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距计算；实像判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用物距与像距的关系确定焦距，再结合成像规律分析换透镜后的成像情况，需熟练掌握成像规律及公式的应用，是中等难度的光学题。
【难度系数】
0.6
首先根据图中蜡烛、透镜甲、光屏的位置，计算透镜甲的物距和像距，利用凸透镜成像规律中“物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像，此时物距等于像距，都等于2倍焦距”求出甲的焦距；换透镜乙后，保持透镜和光屏位置不变，需左移蜡烛（物距变大）才能成像，结合凸透镜成像规律分析像的性质及乙与甲的焦距关系。
【解析】
1. 求透镜甲的焦距：由图可知，蜡烛在20.0cm刻度处，透镜甲在40.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，因此物距$u_甲=40.0cm - 20.0cm=20.0cm$，像距$v_甲=60.0cm - 40.0cm=20.0cm$。根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立等大实像，故$2f_甲=20.0cm$，解得$f_甲=10.0cm$。
2. 分析换透镜乙后的成像：保持透镜和光屏位置不变，像距$v=20.0cm$，蜡烛左移说明物距$u_乙＞20.0cm$（大于像距）。根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，成倒立、缩小的实像。再由凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，甲的$\frac{1}{10}=\frac{1}{20}+\frac{1}{20}$；乙的$\frac{1}{f_乙}=\frac{1}{u_乙}+\frac{1}{20}$，因$u_乙＞20cm$，故$\frac{1}{u_乙}＜\frac{1}{20}$，则$\frac{1}{f_乙}＜\frac{1}{10}$，即$f_乙＞10.0cm$，所以透镜乙的焦距大于透镜甲的焦距。
【答案】
10.0；倒立；缩小；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距计算；实像判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用物距与像距的关系确定焦距，再结合成像规律分析换透镜后的成像情况，需熟练掌握成像规律及公式的应用，是中等难度的光学题。
【难度系数】
0.6
13.新考法 图甲、乙、丙、丁所示的是镜头可伸缩的相机的不同状态，所用的底片规格是相同的。分别用该相机不同镜头伸缩状态在同一地点拍摄同一景物，请将照片①②③④与相应的镜头伸缩状态进行连线。
答案
13.连线见
解析：从乙→丁→丙→甲，像距逐渐增大，像逐渐变大。
解析
【分析】本题考查相机成像的规律，当物距相同时，镜头的像距越大，底片上所成的像越大。解题时，先对比四个相机的镜头伸缩状态判断像距大小，再结合照片的像的大小匹配对应关系。
【解析】同一地点拍摄同一景物，物距不变。相机镜头伸出越长，像距越大，底片上的像越大。观察四个相机，镜头长度（像距）：乙最短，丁次之，丙再次之，甲最长，即像距大小为乙＜丁＜丙＜甲；四张照片中像的大小：④最小，②次之，①再次，③最大。因此对应关系为：甲对应照片③，乙对应照片④，丙对应照片①，丁对应照片②。
【答案】连线：甲→③，乙→④，丙→①，丁→②
【知识点】凸透镜成像，像距与像的大小关系
【点评】本题结合相机镜头伸缩考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解物距相同时像距越大像越大的特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】同一地点拍摄同一景物，物距不变。相机镜头伸出越长，像距越大，底片上的像越大。观察四个相机，镜头长度（像距）：乙最短，丁次之，丙再次之，甲最长，即像距大小为乙＜丁＜丙＜甲；四张照片中像的大小：④最小，②次之，①再次，③最大。因此对应关系为：甲对应照片③，乙对应照片④，丙对应照片①，丁对应照片②。
【答案】连线：甲→③，乙→④，丙→①，丁→②
【知识点】凸透镜成像，像距与像的大小关系
【点评】本题结合相机镜头伸缩考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解物距相同时像距越大像越大的特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
