8. (图像分析)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离$ v $与物体到凸透镜的距离$ u $之间关系的图像。在绘制图像后，该同学不小心碰洒了墨水，导致图像缺失了一部分，如图所示。下列判断正确的是 ()

A.实验中所用凸透镜的焦距为20 cm
B.当物距等于30 cm时，像距等于15 cm
C.根据图像可以推测，当物距足够大时，像距可以小于10 cm
D.当物距在15～20 cm之间时，光屏上会成放大的像，和照相机原理相同

8.B
【点拨】由图可知，u=v=20 cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，即2f=20 cm，因此f=10 cm，故A错误；由图可知，当物距u=15 cm时，v=30 cm，根据在光的折射中，光路是可逆的，所以当物距等于30 cm时，像距等于15 cm，故B正确；当物距足够大时，即u＞2f，此时2f＞v＞f，即像距大于10 cm，成倒立、缩小的实像，故C错误；当物距在15～20 cm之间时，物距大于1倍焦距，小于2倍焦距，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪是利用此原理制成的，故D错误。

【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路为：①从图像中找到物距u与像距v相等的点，利用“当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像”的规律，计算出凸透镜的焦距；②结合光路可逆原理，分析物距和像距的对应关系；③根据不同物距范围对应的成像特点，逐一判断各选项的正误。
【解析】根据凸透镜成像规律，当u=v=2f时，成倒立、等大的实像。由图像可知，当u=20cm时，v=20cm，因此2f=20cm，解得f=10cm，故A选项错误。根据光路可逆原理，当物距为15cm时，对应的像距为30cm，所以当物距为30cm时，像距等于15cm，故B选项正确。当物距足够大时，即u＞2f（f=10cm，故u＞20cm），此时像距满足f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm，像距不会小于10cm，故C选项错误。当物距在15～20cm之间时，物距满足f＜u＜2f，此时凸透镜成倒立、放大的实像，这是投影仪的工作原理，而照相机是利用u＞2f成倒立、缩小实像的原理，故D选项错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律，光路可逆原理
【点评】本题需结合图像信息确定凸透镜焦距，再运用成像规律和光路可逆分析选项，关键是找到u=v的特殊点，难度适中，侧重对规律的理解与应用。
【难度系数】0.6

9. [河南三模] 如图所示，为了方便老年人剪指甲，设计师在指甲剪的上方加装了一块小透镜。下列有关说法正确的是（）

A.该透镜是凸透镜，可以用于矫正近视眼
B.指甲盖位于透镜的1倍焦距和2倍焦距之间
C.要想看到指甲盖更大的像，应适当将透镜向上移动，远离指甲盖
D.若一只小虫子误停在透镜上，将影响观察指甲盖完整的像

9.C
【点拨】指甲剪上加装的小透镜起到了放大镜的作用，是一个凸透镜，凸透镜可以用于矫正远视眼，故A错误；由凸透镜成像的规律可知，指甲盖位于透镜的1倍焦距以内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，要想看到指甲盖更大的像，应适当将透镜向上移动，远离指甲盖，使指甲盖靠近凸透镜的焦点，故B错误，C正确；若一只小虫子误停在透镜上，光会从其他位置透过，不会影响观察指甲盖完整的像，故D错误。

【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律、透镜的应用等知识，逐一分析每个选项：首先明确指甲剪上的透镜是放大镜，属于凸透镜；再根据凸透镜成像时物距与焦距的关系对应的成像特点，以及透镜遮挡对成像的影响，判断各选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A：指甲剪上的透镜是放大镜，为凸透镜；凸透镜用于矫正远视眼（老花眼），矫正近视眼需用凹透镜，因此A错误。
2. 分析选项B：放大镜成正立、放大的虚像，此时物距（指甲盖到透镜的距离）小于1倍焦距，并非在1倍焦距和2倍焦距之间，因此B错误。
3. 分析选项C：凸透镜成虚像时，遵循“物远像远像变大”的规律，要看到更大的像，需增大物距，即适当将透镜向上移动，远离指甲盖，使指甲盖靠近凸透镜的焦点，因此C正确。
4. 分析选项D：小虫子停在透镜上，仅会遮挡部分光线，透镜的其他部分仍能折射光线形成完整的像，只是像会变暗，不会影响观察完整的像，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜应用、远视眼矫正
【点评】
本题结合生活中指甲剪加装透镜的实例，考查凸透镜成像规律的实际应用，将物理知识与生活场景结合，难度适中，能帮助学生理解物理知识在生活中的运用。
【难度系数】
0.6

10.(小制作[汕头一模]小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪，在可调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图乙所示放大的(填“虚”或“实”)像，此时必须将手机以图甲中的(填“A”或“B”)方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是(填“25”“8”或“15”)cm。

10.实；A；15
【点拨】根据凸透镜成像可知，投影仪成倒立、放大的实像；为了看到正立的像，手机需要倒置放置，故手机放置时需要按照A方向放置，投影仪成像时需满足2f＞u＞f，即20 cm＞u＞10 cm，故手机到凸透镜的距离可能是15 cm。

【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律中投影仪的成像特点逐步分析：首先，白墙相当于光屏，能承接的像为实像，据此判断像的虚实；其次，投影仪成倒立的实像，要在白墙上看到正立的像，手机需倒置放置，据此确定放置方向；最后，根据投影仪的物距条件（2f＞u＞f），结合已知焦距判断物距的可能值。
【解析】
1. 判断像的虚实：白墙作为光屏，实像能呈现在光屏上，虚像无法被光屏承接，因此简易投影仪成的是实像；
2. 判断手机放置方向：投影仪成倒立（上下、左右均倒立）的实像，要在白墙上看到正立的像，手机需倒置放置，图中A方向为倒置状态，故选择A；
3. 判断物距：投影仪成像的条件是物距满足2f＞u＞f，已知凸透镜焦距f=10cm，因此物距u应在10cm~20cm之间。选项中，25cm＞2f（20cm），成缩小实像；8cm＜f，成虚像；15cm在10cm~20cm之间，符合要求，故手机到凸透镜的距离为15cm。
【答案】
实；A；15
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪的成像原理
【点评】
本题结合简易投影仪的小制作，考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解实像的特点、投影仪的成像条件及像的正倒与物体放置的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

11. ★★[无锡期中]假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机，对着同一个亭子各自拍的照片如图甲、乙、丙所示。拍照时景物到照相机的距离（填“大于”“小于”或“等于”）照相机2倍焦距；A、B、C相机的镜头焦距大小关系是（用$f_A$、$f_B$、$f_C$表示）。
甲 丙

11.大于；$f_A＞f_B＞f_C$

【分析】
首先，照相机的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，因此拍照时景物到照相机的距离需大于2倍焦距。其次，三位游客在同一地点，说明景物到相机的物距相同，根据凸透镜成像规律：当物距一定时，焦距越大，所成的像越大。观察甲、乙、丙三张照片，甲中亭子的像最大，乙次之，丙最小，由此可判断三个相机的焦距大小关系。
【解析】
1. 照相机的镜头相当于凸透镜，其成像条件是物体在凸透镜的2倍焦距以外（即物距$u＞2f$），此时成倒立、缩小的实像，所以拍照时景物到照相机的距离大于照相机2倍焦距。
2. 三位游客在同一地点，因此景物到A、B、C相机的物距$u$相同。根据凸透镜成像规律：当物距$u$一定时，焦距$f$越大，像距$v$越大，所成的像也越大。对比三张照片，甲的亭子像最大，乙的像次之，丙的像最小，说明A相机的焦距最大，B相机次之，C相机最小，即$f_A＞f_B＞f_C$。
【答案】
大于；$f_A＞f_B＞f_C$
【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在实际生活中的应用，核心是理解物距相同时，焦距与像大小的关系，需要学生熟练掌握凸透镜成像的动态变化规律，难度适中。
【难度系数】
0.5

12. ★★ 由于不合理使用手机，小明患上了近视眼，图（填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图。如图丙、丁所示，是小明同学在家里把自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜分别靠近白纸时出现的现象，由现象可知（填“丙”或“丁”）是爷爷的眼镜，你的依据是，如果拿爷爷的眼镜对着窗外远处的景物看，你将看到一个（填“正立”或“倒立”）的像。

12.乙；丙；该眼镜对光具有会聚作用；倒立

【分析】
要解答本题，需分三步梳理思路：①明确近视眼的光路特点：近视眼是晶状体折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方，据此判断近视眼的光路图；②区分近视镜与老花镜的透镜类型：近视镜是凹透镜，对光有发散作用，老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，结合丙、丁的光线作用判断爷爷的眼镜；③回忆凸透镜成像规律：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，据此判断看远处景物的成像特点。
【解析】
1. 判断近视眼光路：近视眼的成因是晶状体曲度过大，折光能力增强，远处物体的像成在视网膜前方。图甲中光线会聚在视网膜后方，是远视眼光路；图乙中光线会聚在视网膜前方，是近视眼光路，故第一个空填“乙”。
2. 判断爷爷的眼镜：近视镜是凹透镜，对光线有发散作用；老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用。图丙中透镜使光线会聚，属于凸透镜（老花镜），图丁中透镜使光线发散，属于凹透镜（近视镜），因此爷爷的眼镜是丙，依据是“该眼镜对光具有会聚作用”。
3. 判断成像特点：爷爷的眼镜是凸透镜，当对着窗外远处景物时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故看到“倒立”的像。
【答案】
乙；丙；该眼镜对光具有会聚作用；倒立
【知识点】
近视眼成因、透镜对光的作用、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中常见的近视眼、老花眼现象，考查光学相关知识，将透镜性质与视力矫正原理结合，需要学生掌握基础概念并灵活应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

1.[菏泽一模] 融融同学想要探究光的反射定律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下：
(1)如图甲，实验中要将纸板放在平面镜上，当光线沿EO紧贴纸板入射到O点，在同一平面的右侧纸板上观察到反射光线OF，此时白
纸板的作用是。

(2)接着他把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动(如图乙)，这样操作的目的是。
(3)在图丙中，若将纸板(连同激光笔)绕DC向后倾斜，此时反射光束(填字母)。
A. 消失 B. 被纸板挡住 C. 在纸板前方 D. 仍在纸板上呈现
(4)使光束以不同角度入射，进行实验，测量数据如下表，由此可得：。

(5)完成实验后，融融的同学小博和小雅想体验“从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛”，结果没有体验成功。此现象说明：光反射时，。
(6)(结合日常生活)共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上时，它能把光平行反射回去。四幅图中符合要求的是(填字母)，此反射(填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律。

1.(1)垂直；显示光路 (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上 (3)C (4)在反射现象中，反射角等于入射角 (5)光路是可逆的 (6)B；遵循

【分析】
本题围绕光的反射定律实验展开，需结合实验操作目的、现象分析、结论总结及实际应用逐一解答：
1. 实验中纸板放置要求需保证法线与平面镜垂直，纸板作用是显示光路；
2. 转动右侧纸板是为验证反射光线、入射光线与法线是否共面；
3. 纸板倾斜时反射光线位置不变，不在倾斜后的纸板上；
4. 通过实验数据对比入射角与反射角，总结规律；
5. 镜子中互相看到眼睛体现光路可逆；
6. 共享单车尾灯利用互成直角的平面镜，反射遵循光的反射规律。
【解析】
(1) 实验时，为使法线与平面镜垂直，纸板需垂直放在平面镜上；纸板能显示光的传播路径（光路），便于观察反射光线与入射光线，故答案为垂直、显示光路。
(2) 将右侧纸板以ON为轴转动，若纸板不在入射光线所在平面，将无法观察到反射光线，目的是探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。
(3) 反射光线由入射光线和法线决定，与纸板是否倾斜无关，当纸板向后倾斜时，反射光束不在倾斜后的纸板上，而是在纸板前方，选C。
(4) 分析实验数据，每次反射角的度数都等于对应入射角的度数，可得结论：在反射现象中，反射角等于入射角。
(5) 从镜子中能看到对方眼睛，说明光反射时光路是可逆的，因此对方也能看到自己的眼睛，无法体验成功。
(6) 共享单车尾灯由两个互成直角的平面镜组成，入射光经两次反射后平行返回，对应图B；所有光的反射都遵循光的反射规律，故填遵循。
【答案】
(1)垂直；显示光路 (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上 (3)C (4)在反射现象中，反射角等于入射角 (5)光路是可逆的 (6)B；遵循
【知识点】
光的反射定律、光路可逆、平面镜的应用
【点评】
本题为光的反射定律的实验探究题，涵盖实验操作、结论推导及实际应用，重点考查对光的反射定律的理解与实验过程的掌握，属于基础实验题，需学生熟悉实验细节与规律。
【难度系数】
0.7