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9. 小南同学在做“凸透镜成像”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距$u=20\ \mathrm{cm}$，像距$v=15\ \mathrm{cm}$，则光屏上是倒立、
缩小
的实像，该凸透镜焦距的范围为$10\ \mathrm{cm}＞f＞7.5\ \mathrm{cm}$
。答案
9. 缩小 $10\ \mathrm{cm}＞f＞7.5\ \mathrm{cm}$
解析
【分析】
要解决这道题，需牢记凸透镜成像的规律：当物距u大于像距v时，成倒立、缩小的实像；成倒立缩小实像时，需满足物距u＞2f，且像距v在f和2f之间。解题时先通过u和v的大小判断成像性质，再代入公式推导焦距范围。
【解析】
1. 判断成像性质：已知物距u=20cm，像距v=15cm，显然u＞v，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立、缩小的实像。
2. 推导焦距范围：因为成倒立缩小的实像，需满足两个条件：
① u＞2f，代入u=20cm得：20cm＞2f → f＜10cm；
② f＜v＜2f，代入v=15cm得：f＜15cm＜2f →7.5cm＜f＜15cm；
取两个不等式的交集，可得焦距范围为7.5cm＜f＜10cm（即10cm＞f＞7.5cm）。
【答案】
缩小；10 cm＞f＞7.5 cm
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距范围的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，是凸透镜成像实验的常考题型，需熟练掌握物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需牢记凸透镜成像的规律：当物距u大于像距v时，成倒立、缩小的实像；成倒立缩小实像时，需满足物距u＞2f，且像距v在f和2f之间。解题时先通过u和v的大小判断成像性质，再代入公式推导焦距范围。
【解析】
1. 判断成像性质：已知物距u=20cm，像距v=15cm，显然u＞v，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立、缩小的实像。
2. 推导焦距范围：因为成倒立缩小的实像，需满足两个条件：
① u＞2f，代入u=20cm得：20cm＞2f → f＜10cm；
② f＜v＜2f，代入v=15cm得：f＜15cm＜2f →7.5cm＜f＜15cm；
取两个不等式的交集，可得焦距范围为7.5cm＜f＜10cm（即10cm＞f＞7.5cm）。
【答案】
缩小；10 cm＞f＞7.5 cm
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距范围的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，是凸透镜成像实验的常考题型，需熟练掌握物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
10.（2023·怀化）智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于
甲
凸透镜
（凸透镜/凹透镜）；二维码通过摄像头在手机中所成的是实
（实/虚）像.图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立放大
（放大/缩小）的实
（实/虚）像，生活中的应用是投影仪
（投影仪/照相机）.甲
答案
10. 凸透镜 实 放大 实 投影仪
解析
【分析】
首先，手机摄像头的成像原理与凸透镜成像规律相关，需判断其透镜类型；接着观察图乙中蜡烛、凸透镜、光屏的位置，计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断像的性质和应用。具体思路：1. 手机摄像头利用凸透镜成实像，满足扫码的清晰成像需求，故先判断透镜类型；2. 计算图中物距（蜡烛到凸透镜的距离）和像距（光屏到凸透镜的距离），再根据凸透镜成像规律分析像的特点；3. 结合像的特点对应生活中的应用。
【解析】
1. 手机摄像头相当于凸透镜，因为手机摄像头利用凸透镜成像，能成实像，可清晰捕捉二维码信息，故第一空填凸透镜；
2. 凸透镜成的实像由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上，因此二维码通过摄像头成实像，第二空填实；
3. 图乙中，蜡烛在35cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u=50cm - 35cm=15cm$；光屏在80cm刻度处，像距$v=80cm -50cm=30cm$。此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时，$v＞2f$，成倒立、放大的实像，故第三空填放大，第四空填实；
4. 成倒立、放大实像的应用是投影仪，因此第五空填投影仪。
【答案】
凸透镜 实 放大 实 投影仪
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜应用
【点评】
本题结合生活实例和实验装置考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需掌握凸透镜成像特点与应用的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，手机摄像头的成像原理与凸透镜成像规律相关，需判断其透镜类型；接着观察图乙中蜡烛、凸透镜、光屏的位置，计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断像的性质和应用。具体思路：1. 手机摄像头利用凸透镜成实像，满足扫码的清晰成像需求，故先判断透镜类型；2. 计算图中物距（蜡烛到凸透镜的距离）和像距（光屏到凸透镜的距离），再根据凸透镜成像规律分析像的特点；3. 结合像的特点对应生活中的应用。
【解析】
1. 手机摄像头相当于凸透镜，因为手机摄像头利用凸透镜成像，能成实像，可清晰捕捉二维码信息，故第一空填凸透镜；
2. 凸透镜成的实像由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上，因此二维码通过摄像头成实像，第二空填实；
3. 图乙中，蜡烛在35cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u=50cm - 35cm=15cm$；光屏在80cm刻度处，像距$v=80cm -50cm=30cm$。此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时，$v＞2f$，成倒立、放大的实像，故第三空填放大，第四空填实；
4. 成倒立、放大实像的应用是投影仪，因此第五空填投影仪。
【答案】
凸透镜 实 放大 实 投影仪
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜应用
【点评】
本题结合生活实例和实验装置考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需掌握凸透镜成像特点与应用的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
11.（2025·北京）如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（
C
）答案
11. C
解析
【分析】要判断光现象的成因，需明确三类光现象的区别：光的直线传播形成影子、小孔成像等；光的反射形成平面镜成像、水中倒影等；光的折射形成透镜成像、放大镜等。逐个分析选项，找出由光的折射形成的现象。
【解析】A选项：杯子的影子是光沿直线传播时，被不透明的杯子遮挡，在后方形成的暗区，属于光的直线传播，不符合题意；B选项：月亮在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，不符合题意；C选项：放大镜是凸透镜，利用光的折射，当物距小于焦距时成正立放大的虚像，属于光的折射，符合题意；D选项：人在平面镜中的像由光的反射形成，不符合题意。
【答案】C
【知识点】光的折射、光的反射、光的直线传播
【点评】本题考查常见光现象的成因，属于光学基础题，需掌握三种光现象的本质区别，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：杯子的影子是光沿直线传播时，被不透明的杯子遮挡，在后方形成的暗区，属于光的直线传播，不符合题意；B选项：月亮在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，不符合题意；C选项：放大镜是凸透镜，利用光的折射，当物距小于焦距时成正立放大的虚像，属于光的折射，符合题意；D选项：人在平面镜中的像由光的反射形成，不符合题意。
【答案】C
【知识点】光的折射、光的反射、光的直线传播
【点评】本题考查常见光现象的成因，属于光学基础题，需掌握三种光现象的本质区别，难度较低。
【难度系数】0.7
12. 有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是 (
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
B
)A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
答案
12. B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析各操作对光斑位置的影响：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线的位置由入射点和折射角共同决定。我们逐一分析选项，判断光斑是否向左移动。
【解析】
选项A：保持水面高度不变，激光笔向右平移，会导致入射点向右移动，折射光线随之向右偏移，因此光斑向右移动，A错误。
选项B：保持激光射入角度不变，水面上升时，入射点在水面上的位置会向左移动；由于入射角不变，折射角也不变，折射光线方向固定，因此光斑向左移动，B正确。
选项C：保持激光射入角度不变，水面下降时，入射点向右移动，折射光线向右偏移，光斑向右移动，C错误。
选项D：保持水面高度和入射点不变，激光入射角增大，根据光的折射规律，折射角也会增大，折射光线更向右偏，光斑向右移动，D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律在实际场景中的应用，需明确水面高度变化、激光平移、入射角改变对入射点和折射光线的影响，核心是掌握光从空气斜射入水中时折射角与入射角的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合光的折射规律分析各操作对光斑位置的影响：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线的位置由入射点和折射角共同决定。我们逐一分析选项，判断光斑是否向左移动。
【解析】
选项A：保持水面高度不变，激光笔向右平移，会导致入射点向右移动，折射光线随之向右偏移，因此光斑向右移动，A错误。
选项B：保持激光射入角度不变，水面上升时，入射点在水面上的位置会向左移动；由于入射角不变，折射角也不变，折射光线方向固定，因此光斑向左移动，B正确。
选项C：保持激光射入角度不变，水面下降时，入射点向右移动，折射光线向右偏移，光斑向右移动，C错误。
选项D：保持水面高度和入射点不变，激光入射角增大，根据光的折射规律，折射角也会增大，折射光线更向右偏，光斑向右移动，D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律在实际场景中的应用，需明确水面高度变化、激光平移、入射角改变对入射点和折射光线的影响，核心是掌握光从空气斜射入水中时折射角与入射角的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
13. 如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离.一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（
A.光线a
B.光线b
C.光线c
D.光线d
B
）A.光线a
B.光线b
C.光线c
D.光线d
答案
13. B
解析
【分析】
要解决本题，需逐步分析光线经过两块玻璃砖的折射过程：首先，光线垂直射入玻璃砖A的直角边，传播方向不变；接着光线从A的斜边射入空气，发生折射（玻璃→空气，折射角大于入射角）；随后光线从空气射入玻璃砖B的斜边，再次发生折射（空气→玻璃，折射角小于入射角）；最后光线垂直射出B的直角边，方向不变。由于两块玻璃砖完全相同，两次折射的偏折效果相互抵消，最终射出光线与入射光线方向平行，据此判断选项。
【解析】
1. 光线垂直入射玻璃砖A的左侧直角边，因入射光线与法线重合，折射光线方向不变，沿直线在A内部传播。
2. 光线到达A的斜边时，从玻璃（光密介质）射入空气（光疏介质），根据光的折射规律，折射角大于入射角，光线远离法线向上偏折。
3. 偏折后的光线入射到玻璃砖B的斜边，从空气射入玻璃，此时折射角小于入射角，光线靠近法线向下偏折；由于A、B完全相同且斜边平行，此次偏折与在A斜边的偏折效果相互抵消，光线在B内部的传播方向与初始入射方向平行。
4. 光线垂直射出B的右侧直角边，因垂直入射，折射光线方向不变，最终射出光线为水平方向，对应图中的光线b。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题结合两块相同玻璃砖的折射场景，考查光的折射规律的应用，核心是分析两次折射的偏折抵消效果，需学生掌握折射定律的基本内容，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需逐步分析光线经过两块玻璃砖的折射过程：首先，光线垂直射入玻璃砖A的直角边，传播方向不变；接着光线从A的斜边射入空气，发生折射（玻璃→空气，折射角大于入射角）；随后光线从空气射入玻璃砖B的斜边，再次发生折射（空气→玻璃，折射角小于入射角）；最后光线垂直射出B的直角边，方向不变。由于两块玻璃砖完全相同，两次折射的偏折效果相互抵消，最终射出光线与入射光线方向平行，据此判断选项。
【解析】
1. 光线垂直入射玻璃砖A的左侧直角边，因入射光线与法线重合，折射光线方向不变，沿直线在A内部传播。
2. 光线到达A的斜边时，从玻璃（光密介质）射入空气（光疏介质），根据光的折射规律，折射角大于入射角，光线远离法线向上偏折。
3. 偏折后的光线入射到玻璃砖B的斜边，从空气射入玻璃，此时折射角小于入射角，光线靠近法线向下偏折；由于A、B完全相同且斜边平行，此次偏折与在A斜边的偏折效果相互抵消，光线在B内部的传播方向与初始入射方向平行。
4. 光线垂直射出B的右侧直角边，因垂直入射，折射光线方向不变，最终射出光线为水平方向，对应图中的光线b。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题结合两块相同玻璃砖的折射场景，考查光的折射规律的应用，核心是分析两次折射的偏折抵消效果，需学生掌握折射定律的基本内容，难度适中。
【难度系数】
0.5
14. 小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示. 下列说法正确的是（
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
C
）A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
答案
14. C
解析
【分析】要解决本题，需结合凸透镜成像规律分析：凸透镜成像中，正立、放大的像是虚像，对应放大镜的成像条件，即物距小于焦距。首先回忆凸透镜成像的三种情况：物距大于2倍焦距成倒立缩小实像，物距在1倍和2倍焦距之间成倒立放大实像，物距小于1倍焦距成正立放大虚像。题目中看到“关灯”两字是正立放大的像，因此属于物距小于焦距的情况，再逐一分析选项即可。
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，根据凸透镜成像规律：
1. 当物距u＞2f（即u＞20cm）时，成倒立、缩小的实像，不符合题目中放大的像，故D错误；
2. 当物距u=f时，不成像，故B错误；
3. 当f＜u＜2f（即10cm＜u＜20cm）时，成倒立、放大的实像，实像均为倒立，与题目中正立的像不符，故A错误；
4. 当物距u＜f（即u＜10cm）时，成正立、放大的虚像，与题目描述一致，故C正确。
【答案】C
【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，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像特点，结合像的性质判断物距范围即可解答。
【难度系数】0.7
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，根据凸透镜成像规律：
1. 当物距u＞2f（即u＞20cm）时，成倒立、缩小的实像，不符合题目中放大的像，故D错误；
2. 当物距u=f时，不成像，故B错误；
3. 当f＜u＜2f（即10cm＜u＜20cm）时，成倒立、放大的实像，实像均为倒立，与题目中正立的像不符，故A错误；
4. 当物距u＜f（即u＜10cm）时，成正立、放大的虚像，与题目描述一致，故C正确。
【答案】C
【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，属于基础题型，需牢记不同物距对应的成像特点，结合像的性质判断物距范围即可解答。
【难度系数】0.7
