1.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32 cm处，在凸透镜另一侧距离凸透镜50 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，该凸透镜的焦距$f$应该满足的条件是()。

A.$f＜16\ \mathrm{cm}$
B.$16\ \mathrm{cm}＜f＜25\ \mathrm{cm}$
C.$25\ \mathrm{cm}＜f＜32\ \mathrm{cm}$
D.$32\ \mathrm{cm}＜f＜50\ \mathrm{cm}$

B

【分析】首先确定物距$u=32\ \mathrm{cm}$，像距$v=50\ \mathrm{cm}$；由于光屏上成清晰的像，说明是实像，再根据$u＜v$判断成像为倒立放大的实像；结合凸透镜成像规律中倒立放大实像的条件，列出关于焦距$f$的不等式，求解后确定$f$的范围，即可选出正确选项。
【解析】已知物距$u=32\ \mathrm{cm}$，像距$v=50\ \mathrm{cm}$，光屏上成清晰的实像，且$u＜v$，说明凸透镜成倒立、放大的实像。根据凸透镜成像规律，成倒立放大实像的条件为：
1. 物距满足：$f ＜ u ＜ 2f$，代入$u=32\ \mathrm{cm}$得：$f ＜ 32\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，解得$16\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 32\ \mathrm{cm}$；
2. 像距满足：$v ＞ 2f$，代入$v=50\ \mathrm{cm}$得：$50\ \mathrm{cm} ＞ 2f$，解得$f ＜ 25\ \mathrm{cm}$；
取两个不等式的交集，可得$16\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 25\ \mathrm{cm}$，对应选项B。
【答案】B
【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，核心是根据物距与像距的大小关系判断成像性质，再结合成像条件列不等式求解，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6

2.为了保障师生安全，很多学校安装了智慧校园人脸识别系统，如图所示为学生进校时的情景。下列说法正确的是()。


A.摄像头相当于凹透镜
B.人脸经摄像头成的是虚像
C.摄像头的成像原理与投影仪的相同
D.该系统摄像头的成像原理主要是光的折射

D

【分析】
要判断各选项的正误，需明确摄像头的成像原理：摄像头的镜头是凸透镜，成像利用光的折射，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理一致。据此逐一分析选项。
【解析】
选项A：摄像头的镜头是凸透镜，不是凹透镜，A错误；
选项B：摄像头成的是倒立、缩小的实像，不是虚像，B错误；
选项C：投影仪成倒立、放大的实像，而摄像头成缩小的实像，原理与照相机相同，和投影仪不同，C错误；
选项D：摄像头利用凸透镜成像，凸透镜成像的本质是光的折射，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像、光的折射
【点评】
本题考查生活中凸透镜成像的应用，需掌握摄像头的成像特点，区分不同光学元件的成像原理，属于光学基础题。
【难度系数】
0.6

3.小华用凸透镜先后两次观察书本上的字，如图所示。以下说法中正确的是()。


A.甲图中书本应放在凸透镜1倍焦距以内
B.乙图中书本应放在凸透镜2倍焦距以外
C.甲图中的成像规律可应用于投影仪
D.乙图中的成像规律可应用于照相机

A

【分析】
要解答本题，需先根据甲、乙两图的成像特点，结合凸透镜成像规律判断物距范围，再逐一分析选项：凸透镜成像规律为：①物距$u＜f$时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜；②$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像，应用是投影仪；③$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，应用是照相机。甲图中字是正立放大的虚像，乙图中字是倒立放大的实像，据此分析各选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律分析：
1. 甲图：凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距$u＜f$，即书本应放在凸透镜1倍焦距以内，该规律应用于放大镜，故A正确，C错误；
2. 乙图：凸透镜成倒立、放大的实像，此时物距$f＜u＜2f$，即书本应放在凸透镜1倍和2倍焦距之间，该规律应用于投影仪，故B、D错误。
【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实际应用，需准确区分不同成像特点对应的物距范围和应用场景，属于光学基础考点，难度适中。
【难度系数】
0.5

4. 物体从距凸透镜8 cm处移到距凸透镜12 cm处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的实像。由此可知，此凸透镜的焦距可能是()。

A.4 cm
B.7 cm
C.10 cm
D.16 cm

B

【分析】
要解决这道题，需先明确凸透镜成倒立、放大实像的物距条件，再结合题目中物距的变化范围推导焦距的可能值。首先回忆：凸透镜成倒立、放大实像时，物距$u$满足$f ＜ u ＜ 2f$。题目中物体从距透镜8cm移到12cm的过程中始终能成倒立放大实像，说明两个物距（8cm和12cm）都要满足上述条件，因此需分别代入物距列出不等式，求解焦距的范围，再匹配选项。
【解析】
凸透镜成倒立、放大实像的条件为：$f ＜ u ＜ 2f$。
已知物距$u$的范围是$8\ \mathrm{cm} ≤ u ≤ 12\ \mathrm{cm}$，且该范围内所有物距都满足成倒立放大实像的条件，因此：
1. 当$u = 8\ \mathrm{cm}$时，代入条件得：$f ＜ 8\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，
解此不等式：由$8\ \mathrm{cm} ＜ 2f$得$f ＞ 4\ \mathrm{cm}$，结合$f ＜ 8\ \mathrm{cm}$，得$4\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 8\ \mathrm{cm}$；
2. 当$u = 12\ \mathrm{cm}$时，代入条件得：$f ＜ 12\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，
解此不等式：由$12\ \mathrm{cm} ＜ 2f$得$f ＞ 6\ \mathrm{cm}$，结合$f ＜ 12\ \mathrm{cm}$，得$6\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 12\ \mathrm{cm}$；
取两个范围的交集，得焦距的范围为$6\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 8\ \mathrm{cm}$。
观察选项，只有$7\ \mathrm{cm}$符合该范围，因此选B。
【答案】
B
【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，核心是掌握“倒立放大实像对应的物距范围”，解题关键是注意两个物距都需满足条件，需通过不等式求解焦距范围，避免只考虑单个物距的错误。
【难度系数】
0.6

5.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”的实验。已知凸透镜的焦距为10 cm，下列说法正确的是()。


A.发光物体在如图所示位置所成像的特点与照相机的成像特点相同
B.将发光物体向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏，可得到发光物体所成清晰的像
C.将发光物体移动到光具座42 cm刻度线处，发光物体所成的像是倒立、放大的
D.将发光物体移动到光具座30 cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像

D

【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需先明确凸透镜成像的核心规律：①当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机；②当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，应用为投影仪；③当u=2f时，成倒立、等大的实像；④当u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接；且物距增大时，像距减小（物远像近），物距减小时，像距增大（物近像远）。解题时需先计算各选项中发光物体对应的物距，再结合规律逐一判断选项对错。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，凸透镜位于光具座50cm刻度处：
1. 分析选项A：图中发光物体在35cm刻度处，物距u=50cm-35cm=15cm，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，而非照相机，故A错误；
2. 分析选项B：将发光物体向远离凸透镜方向移动，物距增大，根据“物远像近像变小”，像距应减小，需向左移动光屏才能得到清晰像，故B错误；
3. 分析选项C：发光物体移到42cm刻度处，物距u=50cm-42cm=8cm，满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，故C错误；
4. 分析选项D：发光物体移到30cm刻度处，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，根据规律，此时成倒立、等大的实像，移动光屏至适当位置可承接该像，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；实像与虚像；物距像距关系
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考查物距计算及成像规律的应用，需准确掌握不同物距对应的成像特点，难度适中，属于实验类基础题。
【难度系数】
0.6

6.点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是()。

A.缩小的实像
B.放大的虚像
C.倒立的虚像
D.正立的实像

A

【分析】要解决本题，需先利用凸透镜成缩小实像的规律确定烛焰到透镜的物距范围，再结合更换后的凸透镜焦距判断成像性质。首先回忆凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$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。已知原凸透镜甲成缩小的像，据此算出物距$u$的范围，再代入新凸透镜乙的焦距分析即可。
【解析】根据凸透镜成像规律，物体经凸透镜成缩小实像的条件是物距$u＞2f$（$f$为凸透镜焦距）。已知凸透镜甲的焦距$f_甲=20\ \mathrm{cm}$，成缩小的像，因此烛焰到透镜的物距$u＞2f_甲=2×20\ \mathrm{cm}=40\ \mathrm{cm}$。更换为焦距$f_乙=10\ \mathrm{cm}$的凸透镜乙后，烛焰与透镜的位置不变，即物距$u$仍大于$40\ \mathrm{cm}$。此时凸透镜乙的$2f_乙=2×10\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，显然$u＞40\ \mathrm{cm}＞20\ \mathrm{cm}$，即$u＞2f_乙$，根据凸透镜成像规律，当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，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应用，核心是掌握物距与焦距的关系对成像性质的影响，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

7.(多选)照相机和放大镜都是凸透镜成像规律的具体应用。如图所示,下列关于照相机、放大镜的说法正确的是()。


A.照相机:被拍的物体应在甲区域内,成倒立、缩小的实像
B.照相机:被拍的物体应在乙区域内,成倒立、缩小的实像
C.放大镜:被观察的物体应在乙区域内,成正立、放大的虚像
D.放大镜:被观察的物体应在丙区域内,成正立、放大的虚像

AD

【分析】要解决本题，需先明确凸透镜成像规律：物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，对应照相机；物距$u＜f$时，成正立、放大的虚像，对应放大镜。再结合题图确定各区域的物距范围：甲区域在$2F$以外（$u＞2f$），乙区域在$F$和$2F$之间（$f＜u＜2f$），丙区域在$F$以内（$u＜f$），最后逐一分析选项是否符合照相机、放大镜的成像条件。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 照相机的成像条件是物距大于2倍焦距（$u＞2f$），成倒立、缩小的实像。甲区域对应$u＞2f$，因此被拍物体在甲区域时符合照相机的应用要求，A选项正确；乙区域对应$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，是投影仪的原理，B选项错误。
2. 放大镜的成像条件是物距小于焦距（$u＜f$），成正立、放大的虚像。丙区域对应$u＜f$，因此被观察物体在丙区域时符合放大镜的应用要求，D选项正确；乙区域成实像，无法作为放大镜使用，C选项错误。综上，正确选项为AD。
【答案】AD
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需牢记不同物距对应的成像特点及应用场景，区分照相机、放大镜的成像条件，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6