登录
1.（理解模型练）把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜12 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某物体放在此凸透镜前28 cm处，调节光屏的位置，在光屏上成（
A.倒立、放大的像
B.不能成像
C.正立、放大的像
D.倒立、缩小的像
D
）A.倒立、放大的像
B.不能成像
C.正立、放大的像
D.倒立、缩小的像
答案
1.D
解析
【分析】首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：太阳光近似为平行光，正对凸透镜后会聚的最小最亮光斑到透镜的距离为焦距，得出f=12cm；再确定物距u=28cm，比较物距与2倍焦距的大小关系（2f=24cm，u＞2f）；最后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，据此判断选项。
【解析】解：1. 测量焦距：太阳光可近似为平行光，将凸透镜正对太阳光，会聚的最小、最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距，因此该凸透镜的焦距f=12cm。
2. 确定物距：物体到凸透镜的距离u=28cm。
3. 判断成像特点：计算2f=2×12cm=24cm，由于u=28cm＞2f=24cm，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，因此光屏上成倒立、缩小的像，对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用，通过平行光聚焦法获取焦距，结合物距与焦距的关系分析成像情况，属于理解模型的基础练习，需熟练掌握凸透镜成像的基本规律。
【难度系数】0.7
【解析】解：1. 测量焦距：太阳光可近似为平行光，将凸透镜正对太阳光，会聚的最小、最亮光斑到凸透镜的距离即为焦距，因此该凸透镜的焦距f=12cm。
2. 确定物距：物体到凸透镜的距离u=28cm。
3. 判断成像特点：计算2f=2×12cm=24cm，由于u=28cm＞2f=24cm，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，因此光屏上成倒立、缩小的像，对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用，通过平行光聚焦法获取焦距，结合物距与焦距的关系分析成像情况，属于理解模型的基础练习，需熟练掌握凸透镜成像的基本规律。
【难度系数】0.7
2.（模型应用练）如图甲所示是一款手机屏幕放大器，利用它可以实现“小屏变大屏”。将手机放在手机支架处时，手机到屏幕放大器的距离为15 cm，图乙为其观看效果。透过透明的屏幕放大器看到的是手机屏幕的
虚
（填“实”或“虚”）像，这与放大镜
（填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同，屏幕放大器的焦距大于
（填“大于”“小于”或“等于”）15 cm。答案
2. 虚；放大镜；大于
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像的规律逐步分析：首先，根据像能否用光屏承接判断像的虚实；其次，结合成像特点匹配对应的光学仪器；最后，依据凸透镜成正立放大虚像的条件，判断焦距与物距的关系。
【解析】
1. 判断像的虚实：透过屏幕放大器看到的是正立、放大的像，该像无法用光屏承接，因此是虚像。
2. 判断成像原理：凸透镜成像中，放大镜的成像特点是成正立、放大的虚像，与本题中屏幕放大器的成像特点一致；而照相机成倒立缩小实像、幻灯机成倒立放大实像，因此与放大镜的成像原理相同。
3. 判断焦距与物距的关系：凸透镜成正立放大虚像的条件是物距小于焦距，本题中手机到放大器的距离（物距）为15 cm，因此焦距需大于15 cm。
【答案】
虚；放大镜；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的手机屏幕放大器考查凸透镜成像规律的应用，体现了物理知识与生活实际的联系，需要学生掌握不同光学仪器的成像特点及条件。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像的规律逐步分析：首先，根据像能否用光屏承接判断像的虚实；其次，结合成像特点匹配对应的光学仪器；最后，依据凸透镜成正立放大虚像的条件，判断焦距与物距的关系。
【解析】
1. 判断像的虚实：透过屏幕放大器看到的是正立、放大的像，该像无法用光屏承接，因此是虚像。
2. 判断成像原理：凸透镜成像中，放大镜的成像特点是成正立、放大的虚像，与本题中屏幕放大器的成像特点一致；而照相机成倒立缩小实像、幻灯机成倒立放大实像，因此与放大镜的成像原理相同。
3. 判断焦距与物距的关系：凸透镜成正立放大虚像的条件是物距小于焦距，本题中手机到放大器的距离（物距）为15 cm，因此焦距需大于15 cm。
【答案】
虚；放大镜；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的手机屏幕放大器考查凸透镜成像规律的应用，体现了物理知识与生活实际的联系，需要学生掌握不同光学仪器的成像特点及条件。
【难度系数】
0.6
3. (应用变式练)如图所示,小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10 cm,外壳的长度为20 cm,若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物
倒立
（填“倒立”或“正立”）、缩小
（填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛,当蜡烛距离凸透镜至少为20
cm时,可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。答案
3. 倒立；缩小；20
解析
【分析】
要解决本题，需运用凸透镜成像规律分析：模型照相机利用凸透镜成实像的原理，当物体在凸透镜二倍焦距外时成倒立缩小实像；结合外壳长度确定像距范围，再通过凸透镜成像公式计算最小物距。
【解析】
1. 凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，窗外景物距离凸透镜远大于$2f=20\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此半透明膜上得到景物倒立、缩小的像。
2. 外壳长度为$20\ \mathrm{cm}$，即像距最大为$20\ \mathrm{cm}$。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，代入$f=10\ \mathrm{cm}$、$v=20\ \mathrm{cm}$，得$\frac{1}{u}=\frac{1}{10}-\frac{1}{20}=\frac{1}{20}$，解得$u=20\ \mathrm{cm}$，即蜡烛距离凸透镜至少$20\ \mathrm{cm}$时，可在半透明膜上得到清晰的烛焰实像。
【答案】
倒立；缩小；20
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题结合模型照相机考查凸透镜成像规律的应用，需明确物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需运用凸透镜成像规律分析：模型照相机利用凸透镜成实像的原理，当物体在凸透镜二倍焦距外时成倒立缩小实像；结合外壳长度确定像距范围，再通过凸透镜成像公式计算最小物距。
【解析】
1. 凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，窗外景物距离凸透镜远大于$2f=20\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此半透明膜上得到景物倒立、缩小的像。
2. 外壳长度为$20\ \mathrm{cm}$，即像距最大为$20\ \mathrm{cm}$。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，代入$f=10\ \mathrm{cm}$、$v=20\ \mathrm{cm}$，得$\frac{1}{u}=\frac{1}{10}-\frac{1}{20}=\frac{1}{20}$，解得$u=20\ \mathrm{cm}$，即蜡烛距离凸透镜至少$20\ \mathrm{cm}$时，可在半透明膜上得到清晰的烛焰实像。
【答案】
倒立；缩小；20
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题结合模型照相机考查凸透镜成像规律的应用，需明确物距、像距与焦距的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
4. (理解模型练)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表所示。
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是
(2)由表中数据可知:物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像高度的变化情况是
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是
变小
，该过程像距变小
。(2)由表中数据可知:物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像高度的变化情况是
变大
，该过程像距变大
。答案
4.(1)变小；变小 (2)变大；变大
解析
【分析】
要解决这道题，需运用控制变量法分析表格数据：(1) 分析物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变化对实像高度和像距的影响；(2) 分析物体高度、物距一定时，焦距变化对实像高度和像距的影响，结合凸透镜成实像的规律推导结果。
【解析】
(1) 选取焦距$f_1=5\mathrm{cm}$的实验组，物体高度、焦距固定，物距从$11\mathrm{cm}$增大到$17\mathrm{cm}$再到$40\mathrm{cm}$，对应的实像高度从$5\mathrm{cm}$减小到$2.5\mathrm{cm}$再到$0.9\mathrm{cm}$，因此物距变大时，实像高度变小；根据凸透镜成实像的规律，物距变大时，像距会变小。
(2) 选取物距$u=40\mathrm{cm}$的实验组，物体高度、物距固定，凸透镜焦距从$5\mathrm{cm}$增大到$8\mathrm{cm}$再到$10\mathrm{cm}$，对应的实像高度从$0.9\mathrm{cm}$增大到$1.5\mathrm{cm}$再到$2\mathrm{cm}$，因此焦距变大时，实像高度变大；根据凸透镜成实像的规律，物距一定时，焦距越大，像距越大。
【答案】
(1)变小；变小 (2)变大；变大
【知识点】
凸透镜成像规律，控制变量法，实像的特点
【点评】
本题考查控制变量法在凸透镜成像实验中的应用，需结合表格数据和成像规律分析，难度适中，重点考查学生的数据分析能力和对成像规律的理解。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需运用控制变量法分析表格数据：(1) 分析物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变化对实像高度和像距的影响；(2) 分析物体高度、物距一定时，焦距变化对实像高度和像距的影响，结合凸透镜成实像的规律推导结果。
【解析】
(1) 选取焦距$f_1=5\mathrm{cm}$的实验组，物体高度、焦距固定，物距从$11\mathrm{cm}$增大到$17\mathrm{cm}$再到$40\mathrm{cm}$，对应的实像高度从$5\mathrm{cm}$减小到$2.5\mathrm{cm}$再到$0.9\mathrm{cm}$，因此物距变大时，实像高度变小；根据凸透镜成实像的规律，物距变大时，像距会变小。
(2) 选取物距$u=40\mathrm{cm}$的实验组，物体高度、物距固定，凸透镜焦距从$5\mathrm{cm}$增大到$8\mathrm{cm}$再到$10\mathrm{cm}$，对应的实像高度从$0.9\mathrm{cm}$增大到$1.5\mathrm{cm}$再到$2\mathrm{cm}$，因此焦距变大时，实像高度变大；根据凸透镜成实像的规律，物距一定时，焦距越大，像距越大。
【答案】
(1)变小；变小 (2)变大；变大
【知识点】
凸透镜成像规律，控制变量法，实像的特点
【点评】
本题考查控制变量法在凸透镜成像实验中的应用，需结合表格数据和成像规律分析，难度适中，重点考查学生的数据分析能力和对成像规律的理解。
【难度系数】
0.5
5. (模型应用练)如图所示,智能手机一般配置多个摄像头,以便拍摄远近不同的物体时,均能在手机内部固定的图像传感器(相当于光屏)上成清晰的像。关于手机摄像原理,下列说法正确的是 (
A.物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的虚像
B.拍照时,挡住镜头的一部分,会使图像传感器上的像不完整
C.摄像头和近视眼的矫正眼镜都属于凸透镜
D.选用的镜头不变,拍摄距手机较近的物体时,镜头与图像传感器的距离变大
D
)A.物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的虚像
B.拍照时,挡住镜头的一部分,会使图像传感器上的像不完整
C.摄像头和近视眼的矫正眼镜都属于凸透镜
D.选用的镜头不变,拍摄距手机较近的物体时,镜头与图像传感器的距离变大
答案
5.D
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合凸透镜成像规律、照相机原理、近视眼矫正等知识：手机摄像头利用凸透镜成倒立缩小实像的原理，结合透镜的作用、遮挡镜头的影响、物距像距的变化关系逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A：手机摄像头相当于照相机，物体在摄像头的2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，并非虚像，因此A错误。
2. 选项B：挡住镜头的一部分，物体发出的光线仍能通过镜头的剩余部分会聚成完整的像，只是通过的光线减少，像的亮度变暗，像依然完整，故B错误。
3. 选项C：摄像头属于凸透镜，而近视眼的矫正眼镜是凹透镜（凹透镜对光线有发散作用，用于矫正近视眼），二者不属于同一类透镜，故C错误。
4. 选项D：根据凸透镜成像规律，当物距减小（拍摄距手机较近的物体）时，像距会增大，因此镜头与图像传感器（相当于光屏）的距离需要变大，才能成清晰的像，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；近视眼矫正
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用，涉及手机摄像、近视眼矫正等知识点，需要准确掌握凸透镜成像时物距与像距的关系，以及不同透镜的作用，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误，需结合凸透镜成像规律、照相机原理、近视眼矫正等知识：手机摄像头利用凸透镜成倒立缩小实像的原理，结合透镜的作用、遮挡镜头的影响、物距像距的变化关系逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A：手机摄像头相当于照相机，物体在摄像头的2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，并非虚像，因此A错误。
2. 选项B：挡住镜头的一部分，物体发出的光线仍能通过镜头的剩余部分会聚成完整的像，只是通过的光线减少，像的亮度变暗，像依然完整，故B错误。
3. 选项C：摄像头属于凸透镜，而近视眼的矫正眼镜是凹透镜（凹透镜对光线有发散作用，用于矫正近视眼），二者不属于同一类透镜，故C错误。
4. 选项D：根据凸透镜成像规律，当物距减小（拍摄距手机较近的物体）时，像距会增大，因此镜头与图像传感器（相当于光屏）的距离需要变大，才能成清晰的像，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；近视眼矫正
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用，涉及手机摄像、近视眼矫正等知识点，需要准确掌握凸透镜成像时物距与像距的关系，以及不同透镜的作用，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
6.工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。下列有关说法正确的是（
A.此时凸透镜的成像原理与照相机相同
B.凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间
C.要想观察到更大的像，应该将仪表适当远离凸透镜
D.像的位置与仪表的位置分别在凸透镜的两侧
C
）A.此时凸透镜的成像原理与照相机相同
B.凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间
C.要想观察到更大的像，应该将仪表适当远离凸透镜
D.像的位置与仪表的位置分别在凸透镜的两侧
答案
6.C 【点拨】工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，该凸透镜相当于一个放大镜，此时物距在1倍焦距以内，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故ABD错误；要想观察到更大的像，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，应该将仪表适当远离凸透镜，故C正确。
解析
【分析】首先明确题中凸透镜是放大镜，用于观察细微处，其成像特点为：物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，且像与物在凸透镜同侧。接下来逐一分析选项：A选项对应照相机的成像原理，与放大镜不同；B选项混淆了放大镜和投影仪的物距范围；C选项需结合凸透镜成虚像时的变化规律判断；D选项错误理解了虚像与物的位置关系。
【解析】该凸透镜为放大镜，成像时物距$ u ＜ f $，成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜同侧。
选项A：照相机的成像原理是物距$ u ＞ 2f $，成倒立、缩小的实像，与放大镜成像原理不同，A错误；
选项B：放大镜的物距应小于1倍焦距，物距在1倍与2倍焦距之间是投影仪的成像物距，B错误；
选项C：凸透镜成虚像时，物距增大（物体远离凸透镜，靠近焦点），像距变大，像也变大，因此要观察到更大的像，应将仪表适当远离凸透镜，C正确；
选项D：放大镜成虚像时，像与物在凸透镜同侧，并非两侧，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的实际应用，需牢记放大镜的成像特点及虚像的变化规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】该凸透镜为放大镜，成像时物距$ u ＜ f $，成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜同侧。
选项A：照相机的成像原理是物距$ u ＞ 2f $，成倒立、缩小的实像，与放大镜成像原理不同，A错误；
选项B：放大镜的物距应小于1倍焦距，物距在1倍与2倍焦距之间是投影仪的成像物距，B错误；
选项C：凸透镜成虚像时，物距增大（物体远离凸透镜，靠近焦点），像距变大，像也变大，因此要观察到更大的像，应将仪表适当远离凸透镜，C正确；
选项D：放大镜成虚像时，像与物在凸透镜同侧，并非两侧，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的实际应用，需牢记放大镜的成像特点及虚像的变化规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.3
