2. 在探究凸透镜成像的规律的实验中，发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示，发光物体在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是()


A.照相机
B.投影仪
C.放大镜
D.潜望镜

2. A

【分析】首先需确定凸透镜成像实验中的物距和像距，再结合凸透镜成像规律判断成像特点，进而对应光学仪器的应用。第一步读取刻度尺位置，计算物距（物体到凸透镜的距离）和像距（凸透镜到光屏的距离）；第二步根据物距与像距的大小关系，结合成像规律判断成像性质；第三步将成像性质与选项中的光学仪器对应，选出正确答案。
【解析】由图可知，物体在刻度尺20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在65.0cm刻度处。计算得物距$ u = 50.0\mathrm{cm} - 20.0\mathrm{cm} = 30.0\mathrm{cm} $，像距$ v = 65.0\mathrm{cm} - 50.0\mathrm{cm} = 15.0\mathrm{cm} $。根据凸透镜成像规律：当$ u ＞ 2f $时，$ f ＜ v ＜ 2f $，成倒立、缩小的实像，该规律应用于照相机。本题中$ u=30.0\mathrm{cm} ＞ v=15.0\mathrm{cm} $，符合成倒立缩小实像的特点，对应照相机的工作原理。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是准确计算物距和像距，理解不同成像特点对应的光学仪器，属于初中物理光学的基础应用题型。
【难度系数】0.6

3. 将物体放在凸透镜前16 cm处，成一个倒立、放大的像；放在凸透镜前24 cm处，成一个倒立、缩小的像。该透镜的焦距可能是（）

A.8 cm
B.10 cm
C.12 cm
D.16 cm

3. B

【分析】要解决这道题，需利用凸透镜成像的规律：当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。我们可以根据两次成像的条件，分别列出关于焦距的不等式，组成不等式组求解焦距的范围，再结合选项判断正确答案。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 物体在凸透镜前16 cm处，成倒立、放大的像，此时物距满足 $ f ＜ u_1 ＜ 2f $，代入 $ u_1=16\ \mathrm{cm} $，得：
$\begin{cases}f ＜ 16\ \mathrm{cm} \\16\ \mathrm{cm} ＜ 2f\end{cases}$
解第二个不等式得 $ f ＞ 8\ \mathrm{cm} $，因此此条件下焦距范围为 $ 8\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\ \mathrm{cm} $。
2. 物体在凸透镜前24 cm处，成倒立、缩小的像，此时物距满足 $ u_2 ＞ 2f $，代入 $ u_2=24\ \mathrm{cm} $，得：
$ 24\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，解得 $ f ＜ 12\ \mathrm{cm} $。
结合两个条件，焦距需同时满足 $ 8\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 16\ \mathrm{cm} $ 和 $ f ＜ 12\ \mathrm{cm} $，因此综合焦距范围为 $ 8\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 12\ \mathrm{cm} $。
逐一分析选项：A.8 cm（不满足 $ f＞8\ \mathrm{cm} $）；B.10 cm（在 $ 8\ \mathrm{cm} ∼12\ \mathrm{cm} $ 之间，符合）；C.12 cm（不满足 $ f＜12\ \mathrm{cm} $）；D.16 cm（不满足 $ f＜12\ \mathrm{cm} $）。故正确答案为B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律，不等式的应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握不同物距对应的成像条件，通过列不等式组确定焦距范围，再结合选项筛选答案，属于初中物理的基础应用题，需准确记忆成像规律。
【难度系数】0.6

4. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜的焦距$f$与盒高$h$的选择合理的是()

A.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
C.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=6\ \mathrm{cm}$

4. D

【分析】首先明确题目要求是通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，这需要利用凸透镜成正立放大虚像的规律。根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距（$u ＜ f$）时，成正立、放大的虚像，本题中物距就是盒高$h$（标本到凸透镜的距离），因此需要满足$h ＜ f$，据此逐一分析选项。
【解析】根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜一倍焦距以内（$u ＜ f$）时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。本题中，盒底标本到盒盖凸透镜的距离为物距$u$，即$u = h$，因此要满足$h ＜ f$才能得到正立放大的像：
选项A：$f=5\ \mathrm{cm}$，$h=10\ \mathrm{cm}$，$h=10\ \mathrm{cm} ＞ 5\ \mathrm{cm}$，不满足$h ＜ f$，无法成正立放大的虚像，错误；
选项B：$f=10\ \mathrm{cm}$，$h=12\ \mathrm{cm}$，$h=12\ \mathrm{cm} ＞10\ \mathrm{cm}$，不满足条件，错误；
选项C：$f=5\ \mathrm{cm}$，$h=12\ \mathrm{cm}$，$h=12\ \mathrm{cm}＞5\ \mathrm{cm}$，不满足条件，错误；
选项D：$f=10\ \mathrm{cm}$，$h=6\ \mathrm{cm}$，$h=6\ \mathrm{cm} ＜10\ \mathrm{cm}$，满足$h ＜ f$，能成正立放大的虚像，正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握放大镜的成像条件（物距小于焦距），属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6

5. 小明在探究凸透镜成像的规律的实验中看到的一种成像的情况如图所示。此时凸透镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是。

5. 虚 物距小于焦距

【分析】
要判断凸透镜所成的是实像还是虚像，需依据像的形成原理：实像是实际光线会聚而成，虚像是光线的反向延长线会聚形成。观察题图可知，该像由折射光线的反向延长线相交得到，并非实际光线会聚，因此是虚像。结合凸透镜成像规律，回忆对应成像条件即可得出答案。
【解析】
1. 像的虚实判断：实像由实际光线会聚而成，可呈现在光屏上；虚像由光线的反向延长线会聚形成，无法呈现在光屏上。从题图中能看到，凸透镜的像不是实际光线会聚的，而是折射光线的反向延长线会聚形成的，所以是虚像。
2. 成像条件确定：根据凸透镜成像规律，当物距小于凸透镜的焦距（即u＜f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，这就是此时的成像条件。
【答案】
虚；物距小于焦距
【知识点】
凸透镜成像规律；虚像的判断
【点评】
本题结合光路图考查凸透镜成像的相关知识，属于初中物理光学部分的基础题，重点考查学生对实像与虚像的区分以及凸透镜成像规律的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.7

6.（多选）如图所示，小明透过水滴状的鱼油胶囊观察积木，发现积木上面的数字“9”变成了“6”。下列说法正确的是（）

A.此成像原理与照相机的成像原理相同
B.若想让“6”变大一些，则可将胶囊稍微远离积木一些
C.若将胶囊靠近积木，则透过胶囊看到的数字有可能会变成“9”
D.若用不透光的硬纸板将数字“9”遮挡住一半，则透过胶囊仍能看到完整的“6”

6. AC 【解析】照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。题中胶囊相当于凸透镜,成的是倒立、缩小的像,所以成像原理和照相机相同,A正确。凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大,所以想让“6”变大一些,应将胶囊靠近积木,B错误。当胶囊靠近积木,且$u＜f$时,成正立、放大的虚像,此时看到的数字会是正立的“9”,C正确。用硬纸板遮挡数字“9”的一半,透过胶囊看到的“6”也会变成一半,因为物体的每一部分都独立成像,遮挡后对应部分的像会消失,D错误。

【分析】首先，水滴状的鱼油胶囊相当于凸透镜，观察到数字“9”变成“6”，说明成的是倒立的像，属于凸透镜成实像的情况。接下来结合凸透镜成像规律，逐一分析每个选项的对错：先明确凸透镜成实像、虚像的条件，以及照相机的成像原理，再判断各选项的描述是否符合规律。
【解析】
1. 分析选项A：照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。本题中胶囊相当于凸透镜，成倒立的实像，因此成像原理与照相机相同，A正确。
2. 分析选项B：凸透镜成实像时，规律为“物近像远像变大”，即要让像变大，需减小物距（胶囊靠近积木），而非远离积木，B错误。
3. 分析选项C：当胶囊靠近积木，且物距小于凸透镜的焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，此时看到的数字会是正立的“9”，C正确。
4. 分析选项D：用硬纸板遮挡数字“9”的一半，物体的每一部分独立成像，遮挡后对应部分的像会消失，因此透过胶囊看到的“6”会变成一半，无法看到完整的“6”，D错误。
【答案】AC
【知识点】凸透镜成像规律、照相机成像原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需要准确掌握不同物距下凸透镜的成像特点，以及成像的原理，是光学部分的核心知识点，需要仔细区分“遮挡透镜”和“遮挡物体”的成像差异。
【难度系数】0.5