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1 王瑞用焦距为15 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是 (
①当物体从距透镜30 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜30 cm处向距透镜20 cm处移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜10 cm时,成倒立、放大的虚像
④当物体距透镜25 cm时,成倒立、放大的实像
A.只有①③正确
B.只有②④正确
C.只有①②④正确
D.①②③④都正确
B
)①当物体从距透镜30 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜30 cm处向距透镜20 cm处移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜10 cm时,成倒立、放大的虚像
④当物体距透镜25 cm时,成倒立、放大的实像
A.只有①③正确
B.只有②④正确
C.只有①②④正确
D.①②③④都正确
答案
1. B 【解析】凸透镜的焦距为f=15 cm,则2f=30 cm。当物体从距透镜30 cm处向远离透镜的方向移动时,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,所成的像逐渐变小,故①错误;当物体从距透镜30 cm处向距透镜20 cm处移动时,20 cm＞f=15 cm,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故②正确;当物体距透镜10 cm时,物体在一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,故③错误;当物体距透镜25 cm时,物体在一倍焦距与二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,故④正确。综上可知,A、C、D错误,B正确。故选B。
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确凸透镜焦距f=15cm，对应2f=30cm；再结合凸透镜成像的核心规律：成实像时“物远像近像变小、物近像远像变大”，以及不同物距对应的成像性质（u＜f成正立放大虚像，f＜u＜2f成倒立放大实像，u＞2f成倒立缩小实像），逐个判断四个说法的正误，最终结合选项得出答案。
【解析】
已知凸透镜焦距f=15cm，2f=30cm，逐一分析四个说法：
1. 分析①：物体从距透镜30cm（u=2f）处向远离透镜方向移动，物距u增大，根据实像“物远像近像变小”，所成的像应逐渐变小，故①错误；
2. 分析②：物体从u=30cm处向u=20cm处移动，物距u从2f减小到f＜u＜2f，根据实像“物近像远像变大”，像距需增大，因此要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故②正确；
3. 分析③：物体距透镜10cm，即u=10cm＜f=15cm，此时成正立、放大的虚像，并非倒立的，故③错误；
4. 分析④：物体距透镜25cm，即f=15cm＜u=25cm＜2f=30cm，符合f＜u＜2f的条件，成倒立、放大的实像，故④正确。
综上，②和④正确，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是光学基础考点，主要考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握不同物距对应的成像性质，以及实像、虚像的物距像距变化规律，解题时要注意区分实像与虚像的成像特点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确凸透镜焦距f=15cm，对应2f=30cm；再结合凸透镜成像的核心规律：成实像时“物远像近像变小、物近像远像变大”，以及不同物距对应的成像性质（u＜f成正立放大虚像，f＜u＜2f成倒立放大实像，u＞2f成倒立缩小实像），逐个判断四个说法的正误，最终结合选项得出答案。
【解析】
已知凸透镜焦距f=15cm，2f=30cm，逐一分析四个说法：
1. 分析①：物体从距透镜30cm（u=2f）处向远离透镜方向移动，物距u增大，根据实像“物远像近像变小”，所成的像应逐渐变小，故①错误；
2. 分析②：物体从u=30cm处向u=20cm处移动，物距u从2f减小到f＜u＜2f，根据实像“物近像远像变大”，像距需增大，因此要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故②正确；
3. 分析③：物体距透镜10cm，即u=10cm＜f=15cm，此时成正立、放大的虚像，并非倒立的，故③错误；
4. 分析④：物体距透镜25cm，即f=15cm＜u=25cm＜2f=30cm，符合f＜u＜2f的条件，成倒立、放大的实像，故④正确。
综上，②和④正确，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是光学基础考点，主要考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握不同物距对应的成像性质，以及实像、虚像的物距像距变化规律，解题时要注意区分实像与虚像的成像特点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
2[2025河北邢台期末,中]一个蜡烛位于凸透镜前,调节透镜和光屏位置可在光屏上呈现放大的清晰的像;若保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则 (
A.在光屏上不再呈现像
B.在光屏上呈现等大的像
C.在光屏上呈现缩小的像
D.在光屏上呈现放大的像
C
)A.在光屏上不再呈现像
B.在光屏上呈现等大的像
C.在光屏上呈现缩小的像
D.在光屏上呈现放大的像
答案
2. C 【解析】对调前,光屏上成的是倒立、放大的像,此时物距小于像距;根据光的折射中光路是可逆的可知,保持凸透镜位置不变,对调蜡烛和光屏,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,此时物距大于像距,光屏上能成一个倒立、缩小的像。故选C。
解析
【分析】
本题需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析。首先根据光屏上成放大清晰像的条件，确定对调前的物距、像距关系；再利用光路可逆，分析对调后物距和像距的变化，进而判断成像性质。
【解析】
对调前，光屏上成倒立、放大的清晰实像，根据凸透镜成像规律，此时物距满足$f ＜ u ＜ 2f$，像距满足$v ＞ 2f$，即物距小于像距（$u ＜ v$）。由于光的折射中光路可逆，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置对调后，新的物距$u' = v$，新的像距$v' = u$。此时$u' = v ＞ 2f$，$v' = u$且$f ＜ v' ＜ 2f$，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此光屏上呈现缩小的像。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，核心是利用光路可逆分析对调后的物像关系，难度适中，需学生掌握基础成像规律并能迁移应用。
【难度系数】
0.5
本题需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析。首先根据光屏上成放大清晰像的条件，确定对调前的物距、像距关系；再利用光路可逆，分析对调后物距和像距的变化，进而判断成像性质。
【解析】
对调前，光屏上成倒立、放大的清晰实像，根据凸透镜成像规律，此时物距满足$f ＜ u ＜ 2f$，像距满足$v ＞ 2f$，即物距小于像距（$u ＜ v$）。由于光的折射中光路可逆，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置对调后，新的物距$u' = v$，新的像距$v' = u$。此时$u' = v ＞ 2f$，$v' = u$且$f ＜ v' ＜ 2f$，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此光屏上呈现缩小的像。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，核心是利用光路可逆分析对调后的物像关系，难度适中，需学生掌握基础成像规律并能迁移应用。
【难度系数】
0.5
3[中]图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图b中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
C
）A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
答案
3. C 【解析】刻度尺到凸透镜的距离(物距)小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,即乙图;刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即丁图;刻度尺到凸透镜的距离为二倍焦距时,成倒立、等大的实像,即甲图;刻度尺到凸透镜的距离大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图。综上可知,凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙,故选C。
解析
【分析】
要确定凸透镜贴着刻度尺逐渐远离时看到的像的先后顺序，需结合凸透镜成像规律，根据物距的变化分析对应成像特点：凸透镜贴着刻度尺时物距小于一倍焦距，随着远离物距逐渐增大，依次经过一倍焦距到二倍焦距之间、二倍焦距处、大于二倍焦距，对应不同性质的像，据此判断顺序。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（$f$为焦距）时，凸透镜成正立、放大的虚像，对应图乙，这是凸透镜贴着刻度尺时的成像；
2. 当物距$f ＜ u ＜ 2f$时，凸透镜成倒立、放大的实像，对应图丁，此时凸透镜逐渐远离，物距进入该范围；
3. 当物距$u = 2f$时，凸透镜成倒立、等大的实像，对应图甲；
4. 当物距$u ＞ 2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像，对应图丙。
因此，凸透镜贴着刻度尺逐渐远离时，像的先后顺序为乙→丁→甲→丙，对应选项C。
【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，需掌握不同物距下的成像特点，结合物距变化分析像的变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
要确定凸透镜贴着刻度尺逐渐远离时看到的像的先后顺序，需结合凸透镜成像规律，根据物距的变化分析对应成像特点：凸透镜贴着刻度尺时物距小于一倍焦距，随着远离物距逐渐增大，依次经过一倍焦距到二倍焦距之间、二倍焦距处、大于二倍焦距，对应不同性质的像，据此判断顺序。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$（$f$为焦距）时，凸透镜成正立、放大的虚像，对应图乙，这是凸透镜贴着刻度尺时的成像；
2. 当物距$f ＜ u ＜ 2f$时，凸透镜成倒立、放大的实像，对应图丁，此时凸透镜逐渐远离，物距进入该范围；
3. 当物距$u = 2f$时，凸透镜成倒立、等大的实像，对应图甲；
4. 当物距$u ＞ 2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像，对应图丙。
因此，凸透镜贴着刻度尺逐渐远离时，像的先后顺序为乙→丁→甲→丙，对应选项C。
【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，需掌握不同物距下的成像特点，结合物距变化分析像的变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
4 新素材[2026安徽合肥期末,中]芯片(如图甲所示)是电子设备的心脏和大脑,光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示,先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜,经过凸透镜去照射下面的硅片,被光线照射到的光刻胶会发生反应,硅片上就会出现缩小的电路图案,下列说法正确的是 (
A.掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像
B.掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间
C.要想硅片上的像变小,可将掩膜和硅片向上适当移动
D.将掩膜和硅片向下移动相同距离,硅片上一定还能成清晰的像
C
)A.掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像
B.掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间
C.要想硅片上的像变小,可将掩膜和硅片向上适当移动
D.将掩膜和硅片向下移动相同距离,硅片上一定还能成清晰的像
答案
4. C 【解析】由题可知,掩膜上的电路在硅片上的像是缩小的,所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像,故A错误;结合凸透镜成缩小实像的条件可知,物距应大于凸透镜的二倍焦距,所以掩膜位于凸透镜的二倍焦距之外,故B错误;要想硅片上的像变小,可以增大物距,减小像距,所以可以将掩膜和硅片向上适当移动,故C正确;凸透镜成倒立、缩小的实像,且物距改变时,物距的变化大于像距的变化,则将掩膜和硅片向下移动相同距离时,硅片上不能成清晰的像,故D错误。
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路：首先根据题干“硅片上出现缩小的电路图案”，确定凸透镜成倒立、缩小的实像；再结合凸透镜成实像的规律（物距、像距与焦距的关系，像的大小变化规律），逐一分析每个选项的正误。
【解析】
由题意可知，光刻机的凸透镜成倒立、缩小的实像：
选项A：凸透镜成缩小实像时，像为倒立的，不是正立，故A错误；
选项B：凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距（掩膜到凸透镜的距离）大于二倍焦距，即掩膜位于凸透镜二倍焦距之外，故B错误；
选项C：根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，要使像变小，需增大物距、减小像距，将掩膜和硅片向上移动时，物距增大、像距减小，像会变小，故C正确；
选项D：凸透镜成缩小实像时，物距的变化量大于像距的变化量，若将掩膜和硅片向下移动相同距离，无法满足物距和像距的对应关系，不能成清晰的像，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】
本题结合实际生产中的光刻机场景，考查凸透镜成像规律的应用，需要学生熟练掌握凸透镜成倒立缩小实像的条件及像的变化规律，属于中等难度的应用类题目，能较好地考查学生对知识点的理解与运用能力。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路：首先根据题干“硅片上出现缩小的电路图案”，确定凸透镜成倒立、缩小的实像；再结合凸透镜成实像的规律（物距、像距与焦距的关系，像的大小变化规律），逐一分析每个选项的正误。
【解析】
由题意可知，光刻机的凸透镜成倒立、缩小的实像：
选项A：凸透镜成缩小实像时，像为倒立的，不是正立，故A错误；
选项B：凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距（掩膜到凸透镜的距离）大于二倍焦距，即掩膜位于凸透镜二倍焦距之外，故B错误；
选项C：根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，要使像变小，需增大物距、减小像距，将掩膜和硅片向上移动时，物距增大、像距减小，像会变小，故C正确；
选项D：凸透镜成缩小实像时，物距的变化量大于像距的变化量，若将掩膜和硅片向下移动相同距离，无法满足物距和像距的对应关系，不能成清晰的像，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】
本题结合实际生产中的光刻机场景，考查凸透镜成像规律的应用，需要学生熟练掌握凸透镜成倒立缩小实像的条件及像的变化规律，属于中等难度的应用类题目，能较好地考查学生对知识点的理解与运用能力。
【难度系数】
0.5
5[中]甲、乙、丙三个凸透镜的焦距的大小关系为$f_甲＞f_乙＞f_丙$，如图所示，用乙透镜进行实验，物体到透镜的距离等于它的二倍焦距时，光屏上成清晰的等大、倒立的像；用甲、丙透镜进行实验时，只把透镜放在乙透镜原来的位置，不改变物距，前后移动光屏，以下判断正确的是 （
A.用甲透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
B.用甲透镜实验，光屏上能成正立、放大的像
C.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
D.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、放大的像
C
）A.用甲透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
B.用甲透镜实验，光屏上能成正立、放大的像
C.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
D.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、放大的像
答案
5. C 【解析】由于u = 2f乙 ,f甲＞f乙,即此时的物距小于甲透镜的二倍焦距,若物距在甲透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,则移动光屏,光屏上能成倒立、放大的实像,若物距等于甲透镜的一倍焦距,则此时凸透镜不成像,若物距小于甲透镜的一倍焦距,则成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故A、B错误;用丙透镜实验,由于f乙＞f丙,故此时的物距大于丙透镜的二倍焦距,移动光屏,能在光屏上成倒立、缩小的实像,故C正确,D错误。故选C。
解析
【分析】首先回忆凸透镜成像规律：当物距$u=2f$时，成倒立、等大的实像；当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当$u＜f$时，成正立、放大的虚像（虚像无法用光屏承接）。题目中，用乙透镜实验时，物距$u=2f_乙$，保持物距$u$不变，更换为甲、丙透镜，已知$f_甲＞f_乙＞f_丙$，需分别判断物距与甲、丙透镜焦距的关系，再结合成像规律分析选项。
【解析】已知乙透镜实验时，物距$u=2f_乙$，现物距$u$不变，仍为$2f_乙$。
1. 分析甲透镜：因为$f_甲＞f_乙$，所以$u=2f_乙＜f_甲$，即物距$u$小于甲透镜的一倍焦距。根据凸透镜成像规律，当$u＜f$时，成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，故A、B错误。
2. 分析丙透镜：因为$f_丙＜f_乙$，所以$u=2f_乙＞2f_丙$，即物距$u$大于丙透镜的二倍焦距。根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，实像可呈现在光屏上，故C正确，D错误。
【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，核心是根据焦距关系判断物距与透镜焦距的大小关系，需牢记虚像无法用光屏承接的特点，属于中等难度的规律应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】已知乙透镜实验时，物距$u=2f_乙$，现物距$u$不变，仍为$2f_乙$。
1. 分析甲透镜：因为$f_甲＞f_乙$，所以$u=2f_乙＜f_甲$，即物距$u$小于甲透镜的一倍焦距。根据凸透镜成像规律，当$u＜f$时，成正立、放大的虚像，虚像无法呈现在光屏上，故A、B错误。
2. 分析丙透镜：因为$f_丙＜f_乙$，所以$u=2f_乙＞2f_丙$，即物距$u$大于丙透镜的二倍焦距。根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，实像可呈现在光屏上，故C正确，D错误。
【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，核心是根据焦距关系判断物距与透镜焦距的大小关系，需牢记虚像无法用光屏承接的特点，属于中等难度的规律应用题型。
【难度系数】0.5
