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1 如图所示，用焦距为10 cm的凸透镜观察文字，此时能观察到清晰的字。当凸透镜靠近文字时，通过透镜观察到的像会
变小
（填“变大”“变小”或“不变”）。答案
1. 变小
解析
【分析】
要解决这个问题，需回忆凸透镜成虚像的规律：当凸透镜作为放大镜使用时，物距小于焦距，此时成正立、放大的虚像，且物距越小（透镜越靠近物体），所成的虚像越小。本题中，凸透镜焦距为10cm，观察文字时物距小于10cm，属于成虚像的情况，当透镜靠近文字时，物距减小，据此可判断像的变化。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当凸透镜成虚像时（物距$u ＜$焦距$f$），物距越小，所成的虚像越小。本题中，凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$，观察文字时物距$u ＜ 10\mathrm{cm}$，满足成虚像的条件；当凸透镜靠近文字时，物距$u$进一步减小，因此通过透镜观察到的虚像会变小。
【答案】
变小
【知识点】
凸透镜成像、放大镜原理
【点评】
本题考查凸透镜成虚像的规律，属于基础知识点的应用，需掌握放大镜成像时物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需回忆凸透镜成虚像的规律：当凸透镜作为放大镜使用时，物距小于焦距，此时成正立、放大的虚像，且物距越小（透镜越靠近物体），所成的虚像越小。本题中，凸透镜焦距为10cm，观察文字时物距小于10cm，属于成虚像的情况，当透镜靠近文字时，物距减小，据此可判断像的变化。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当凸透镜成虚像时（物距$u ＜$焦距$f$），物距越小，所成的虚像越小。本题中，凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$，观察文字时物距$u ＜ 10\mathrm{cm}$，满足成虚像的条件；当凸透镜靠近文字时，物距$u$进一步减小，因此通过透镜观察到的虚像会变小。
【答案】
变小
【知识点】
凸透镜成像、放大镜原理
【点评】
本题考查凸透镜成虚像的规律，属于基础知识点的应用，需掌握放大镜成像时物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.6
2 凸透镜的焦距为5 cm，一物体位于凸透镜的主光轴上，距离透镜中心距离为6 cm，在物体沿主光轴向远离透镜中心移动的过程中，下列说法正确的是（
A.凸透镜成的像先变大、后变小
B.凸透镜成的像一直变小
C.像到凸透镜的距离一直变大
D.像到凸透镜的距离先变大后变小
B
）A.凸透镜成的像先变大、后变小
B.凸透镜成的像一直变小
C.像到凸透镜的距离一直变大
D.像到凸透镜的距离先变大后变小
答案
2. B
解析
【分析】
首先明确凸透镜焦距f=5cm，初始物距u=6cm，判断出u处于f和2f之间（5cm＜6cm＜10cm），此时凸透镜成实像。接着回忆凸透镜成实像的规律：当物体远离透镜（物距增大）时，像距会减小，像的大小也会变小。最后逐一分析选项，结合规律判断正确答案。
【解析】
已知凸透镜焦距f=5cm，初始物距u=6cm，满足f＜u＜2f，此时凸透镜成倒立、放大的实像。根据凸透镜成实像的规律：物距增大（物体沿主光轴远离透镜中心）时，像距会减小，像的大小也会一直变小。
对各选项分析：
A选项：像先变大后变小，不符合“物远像近像变小”的规律，错误；
B选项：像一直变小，符合规律，正确；
C选项：像到透镜的距离一直变大，实际像距是一直变小，错误；
D选项：像到透镜的距离先变大后变小，不符合规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的变化规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握实像形成时物距、像距与像大小的变化关系，属于光学基础题，需熟练记忆规律即可解答。
【难度系数】
0.3
首先明确凸透镜焦距f=5cm，初始物距u=6cm，判断出u处于f和2f之间（5cm＜6cm＜10cm），此时凸透镜成实像。接着回忆凸透镜成实像的规律：当物体远离透镜（物距增大）时，像距会减小，像的大小也会变小。最后逐一分析选项，结合规律判断正确答案。
【解析】
已知凸透镜焦距f=5cm，初始物距u=6cm，满足f＜u＜2f，此时凸透镜成倒立、放大的实像。根据凸透镜成实像的规律：物距增大（物体沿主光轴远离透镜中心）时，像距会减小，像的大小也会一直变小。
对各选项分析：
A选项：像先变大后变小，不符合“物远像近像变小”的规律，错误；
B选项：像一直变小，符合规律，正确；
C选项：像到透镜的距离一直变大，实际像距是一直变小，错误；
D选项：像到透镜的距离先变大后变小，不符合规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的变化规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握实像形成时物距、像距与像大小的变化关系，属于光学基础题，需熟练记忆规律即可解答。
【难度系数】
0.3
3（2025苏州工业园区期中）苏苏同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离)，则该凸透镜的焦距是
5
cm；把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中，像的大小将变小
(填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。答案
3. 5 变小
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律：当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立等大的实像，据此可从图像中计算焦距；再根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，分析物体移动过程中像的大小变化。
【解析】
1. 计算焦距：根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，即物距等于像距时，物距为2倍焦距。从图像可知，当$u=10cm$时，$v=10cm$，因此$2f=10cm$，解得该凸透镜的焦距$f=5cm$。
2. 判断像的大小变化：凸透镜焦距$f=5cm$，物体从距凸透镜5cm处移动到20cm处的过程中，物距始终大于等于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的规律：物距增大，像距减小，像变小，因此像的大小将变小。
【答案】
5；变小
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用$u=v=2f$确定焦距，再依据实像的变化规律判断像的大小，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：当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立等大的实像，据此可从图像中计算焦距；再根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，分析物体移动过程中像的大小变化。
【解析】
1. 计算焦距：根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，即物距等于像距时，物距为2倍焦距。从图像可知，当$u=10cm$时，$v=10cm$，因此$2f=10cm$，解得该凸透镜的焦距$f=5cm$。
2. 判断像的大小变化：凸透镜焦距$f=5cm$，物体从距凸透镜5cm处移动到20cm处的过程中，物距始终大于等于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的规律：物距增大，像距减小，像变小，因此像的大小将变小。
【答案】
5；变小
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用$u=v=2f$确定焦距，再依据实像的变化规律判断像的大小，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
4 在“探究凸透镜成像规律”时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜 90 cm 移至 120 cm 的过程中，发现烛焰在如图所示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜 15 cm 处，移动光屏，则屏上的像一定是
（
A.缩小的像
B.等大的像
C.放大的像
D.正立的像
（
A
）A.缩小的像
B.等大的像
C.放大的像
D.正立的像
答案
4. A
解析
【分析】
要解决此题，需先根据题目中蜡烛移动时像清晰的条件确定凸透镜的焦距范围，再结合蜡烛距透镜15cm时的物距，依据凸透镜成像规律判断成像性质。首先，由图读出像距，再结合蜡烛在90cm到120cm处时像清晰的情况，推导焦距范围，最后分析15cm处物距对应的成像特点。
【解析】
1. 确定像距：由图可知，凸透镜位于145cm刻度处，光屏位于150cm刻度处，因此像距$ v = 150\mathrm{cm} - 145\mathrm{cm} = 5\mathrm{cm} $。
2. 推导焦距范围：蜡烛从距透镜90cm移至120cm时，光屏上像一直清晰，说明此时物距$ u ＞ 2f $，对应的像距满足$ f ＜ v ＜ 2f $。将$ v=5\mathrm{cm} $代入得：$ f ＜ 5\mathrm{cm} ＜ 2f $，解得$ 2.5\mathrm{cm} ＜ f ＜ 5\mathrm{cm} $。
3. 判断成像性质：当蜡烛移至距透镜15cm处时，物距$ u=15\mathrm{cm} $。结合焦距范围，$ 2f ＜ 10\mathrm{cm} $，因此$ u=15\mathrm{cm} ＞ 2f $。根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故屏上的像为缩小的像。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先通过题目条件确定焦距范围，再结合物距判断成像特点，需要学生熟练掌握成像规律的内容，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先根据题目中蜡烛移动时像清晰的条件确定凸透镜的焦距范围，再结合蜡烛距透镜15cm时的物距，依据凸透镜成像规律判断成像性质。首先，由图读出像距，再结合蜡烛在90cm到120cm处时像清晰的情况，推导焦距范围，最后分析15cm处物距对应的成像特点。
【解析】
1. 确定像距：由图可知，凸透镜位于145cm刻度处，光屏位于150cm刻度处，因此像距$ v = 150\mathrm{cm} - 145\mathrm{cm} = 5\mathrm{cm} $。
2. 推导焦距范围：蜡烛从距透镜90cm移至120cm时，光屏上像一直清晰，说明此时物距$ u ＞ 2f $，对应的像距满足$ f ＜ v ＜ 2f $。将$ v=5\mathrm{cm} $代入得：$ f ＜ 5\mathrm{cm} ＜ 2f $，解得$ 2.5\mathrm{cm} ＜ f ＜ 5\mathrm{cm} $。
3. 判断成像性质：当蜡烛移至距透镜15cm处时，物距$ u=15\mathrm{cm} $。结合焦距范围，$ 2f ＜ 10\mathrm{cm} $，因此$ u=15\mathrm{cm} ＞ 2f $。根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故屏上的像为缩小的像。
【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应用，核心是先通过题目条件确定焦距范围，再结合物距判断成像特点，需要学生熟练掌握成像规律的内容，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
