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例2 一个物体在凸透镜前20 cm处时，在透镜另一侧距凸透镜14 cm处的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距应符合的条件是（
A.$14＜f＜20$ cm
B.$7$ cm$＜f＜14$ cm
C.$f＜7$ cm
D.$7$ cm$＜f＜10$ cm
D
）。A.$14＜f＜20$ cm
B.$7$ cm$＜f＜14$ cm
C.$f＜7$ cm
D.$7$ cm$＜f＜10$ cm
答案
例2 D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路是：先明确凸透镜成倒立、缩小实像时，物距（$u$）、像距（$v$）与焦距（$f$）的对应关系；再将题目给出的物距$u=20\ \mathrm{cm}$、像距$v=14\ \mathrm{cm}$代入关系，列出关于焦距$f$的不等式组；最后解不等式组得到$f$的范围，结合选项选出正确答案。
【解析】
凸透镜成倒立、缩小的实像时，满足的成像规律为：物距 $ u ＞ 2f $，像距 $ f ＜ v ＜ 2f $。
已知物距 $ u = 20\ \mathrm{cm} $，像距 $ v = 14\ \mathrm{cm} $，代入规律：
1. 由 $ u ＞ 2f $ 得：$ 20\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，两边除以2，解得 $ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $；
2. 由 $ f ＜ v ＜ 2f $ 得：$ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，两边除以2，解得 $ f ＞ 7\ \mathrm{cm} $；
综合得焦距范围为 $ 7\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，通过列不等式求解焦距范围，难度适中，属于需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路是：先明确凸透镜成倒立、缩小实像时，物距（$u$）、像距（$v$）与焦距（$f$）的对应关系；再将题目给出的物距$u=20\ \mathrm{cm}$、像距$v=14\ \mathrm{cm}$代入关系，列出关于焦距$f$的不等式组；最后解不等式组得到$f$的范围，结合选项选出正确答案。
【解析】
凸透镜成倒立、缩小的实像时，满足的成像规律为：物距 $ u ＞ 2f $，像距 $ f ＜ v ＜ 2f $。
已知物距 $ u = 20\ \mathrm{cm} $，像距 $ v = 14\ \mathrm{cm} $，代入规律：
1. 由 $ u ＞ 2f $ 得：$ 20\ \mathrm{cm} ＞ 2f $，两边除以2，解得 $ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $；
2. 由 $ f ＜ v ＜ 2f $ 得：$ 14\ \mathrm{cm} ＜ 2f $，两边除以2，解得 $ f ＞ 7\ \mathrm{cm} $；
综合得焦距范围为 $ 7\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 10\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心是牢记成倒立缩小实像时物距、像距与焦距的关系，通过列不等式求解焦距范围，难度适中，属于需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
例3 小宇用如图所示的简易照相机模型对着远处的一块发光广告牌观察，发现半透明塑料膜上只能看到广告牌的局部，为了在塑料膜上看到整个广告牌，小宇应把照相机
远离
（填“靠近”或“远离”）广告牌，同时将纸筒 N 往后缩
（填“往前伸”或“往后缩”），所成的像的大小 变小
（填“不变”“变小”或“变大”）。答案
例3 远离 往后缩 变小
解析
【分析】
这道题考查凸透镜成像规律在简易照相机中的应用，解题思路：简易照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作。当半透明塑料膜上只能看到广告牌局部，说明此时成的像过大，要看到整个广告牌需让像变小。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物距是广告牌到凸透镜的距离，需增大物距；像距是凸透镜到半透明塑料膜的距离，需减小像距，由此确定操作及像的变化。
【解析】
简易照相机的镜头为凸透镜，成像原理是物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像。题目中只能看到广告牌局部，说明像过大，需减小像的大小。根据凸透镜成像规律：物距增大，像距减小，像变小。因此，要增大物距，照相机应远离广告牌；要减小像距，需将连接凸透镜的纸筒N往后缩（减小凸透镜到半透明塑料膜的距离），此时像的大小变小，即可在塑料膜上看到整个广告牌。
【答案】
远离 往后缩 变小
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题结合简易照相机模型考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距、像距变化对像大小的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
这道题考查凸透镜成像规律在简易照相机中的应用，解题思路：简易照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作。当半透明塑料膜上只能看到广告牌局部，说明此时成的像过大，要看到整个广告牌需让像变小。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物距是广告牌到凸透镜的距离，需增大物距；像距是凸透镜到半透明塑料膜的距离，需减小像距，由此确定操作及像的变化。
【解析】
简易照相机的镜头为凸透镜，成像原理是物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像。题目中只能看到广告牌局部，说明像过大，需减小像的大小。根据凸透镜成像规律：物距增大，像距减小，像变小。因此，要增大物距，照相机应远离广告牌；要减小像距，需将连接凸透镜的纸筒N往后缩（减小凸透镜到半透明塑料膜的距离），此时像的大小变小，即可在塑料膜上看到整个广告牌。
【答案】
远离 往后缩 变小
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题结合简易照相机模型考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距、像距变化对像大小的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 一个焦距是10 cm的凸透镜，当物体从离凸透镜15 cm处逐渐移向30 cm处的过程中（
A.像逐渐变大，像距逐渐变小
B.像逐渐变小，像距逐渐变大
C.像逐渐变大，像距逐渐变大
D.像逐渐变小，像距逐渐变小
D
）。A.像逐渐变大，像距逐渐变小
B.像逐渐变小，像距逐渐变大
C.像逐渐变大，像距逐渐变大
D.像逐渐变小，像距逐渐变小
答案
1. D
解析
【分析】
首先确定凸透镜焦距f=10cm，物体移动过程中物距u从15cm（f＜u＜2f）逐渐增大到30cm（u＞2f），始终大于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的核心规律：物距增大时，像距减小，像变小（即“物远像近像变小”），据此判断像和像距的变化，选出正确选项。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，物体初始物距u₁=15cm，移动后物距u₂=30cm，物距逐渐增大，且全程物距大于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的规律：当物距增大时，像距减小，像变小（“物远像近像变小”）。因此，物体从15cm移向30cm的过程中，像逐渐变小，像距逐渐变小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的动态变化
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是掌握实像的“物远像近像变小”规律，属于常见基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
首先确定凸透镜焦距f=10cm，物体移动过程中物距u从15cm（f＜u＜2f）逐渐增大到30cm（u＞2f），始终大于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的核心规律：物距增大时，像距减小，像变小（即“物远像近像变小”），据此判断像和像距的变化，选出正确选项。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，物体初始物距u₁=15cm，移动后物距u₂=30cm，物距逐渐增大，且全程物距大于焦距，成实像。根据凸透镜成实像的规律：当物距增大时，像距减小，像变小（“物远像近像变小”）。因此，物体从15cm移向30cm的过程中，像逐渐变小，像距逐渐变小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的动态变化
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是掌握实像的“物远像近像变小”规律，属于常见基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
2.（广州）如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20 cm时，在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能为(
A.5 cm
B.20 cm
C.30 cm
D.40 cm
A
)。A.5 cm
B.20 cm
C.30 cm
D.40 cm
答案
2. A
解析
【分析】
要解答本题，需先明确凸透镜成倒立、缩小实像的条件：当物体经凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$（$f$为凸透镜的焦距）。题目中给出物距为20cm，且成倒立缩小的实像，据此可推导焦距的范围，再结合选项选出正确答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距，即$u＞2f$。
已知物距$u=20\ \mathrm{cm}$，代入条件可得：$20\ \mathrm{cm}＞2f$，解得$f＜10\ \mathrm{cm}$。
逐一分析选项：A选项焦距为5cm，满足$5\ \mathrm{cm}＜10\ \mathrm{cm}$，符合条件；B选项20cm、C选项30cm、D选项40cm均不满足$f＜10\ \mathrm{cm}$，因此只有A选项正确。
【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基础应用，核心是掌握“成倒立缩小实像时物距与焦距的关系”，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需先明确凸透镜成倒立、缩小实像的条件：当物体经凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$（$f$为凸透镜的焦距）。题目中给出物距为20cm，且成倒立缩小的实像，据此可推导焦距的范围，再结合选项选出正确答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距，即$u＞2f$。
已知物距$u=20\ \mathrm{cm}$，代入条件可得：$20\ \mathrm{cm}＞2f$，解得$f＜10\ \mathrm{cm}$。
逐一分析选项：A选项焦距为5cm，满足$5\ \mathrm{cm}＜10\ \mathrm{cm}$，符合条件；B选项20cm、C选项30cm、D选项40cm均不满足$f＜10\ \mathrm{cm}$，因此只有A选项正确。
【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基础应用，核心是掌握“成倒立缩小实像时物距与焦距的关系”，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
3.（广东）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰
倒
立的实像。利用这一成像规律可制成照相机
（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，则此时光屏上像的大小与原来的像对比应不变
（填“变大”“变小”或“不变”）。答案
3. 倒 照相机 不变
解析
【分析】要解决本题，需先根据题图判断物距和像距的大小关系，结合凸透镜成像规律确定像的性质和对应的应用；再分析更换凸透镜时，焦距、物距、像距的变化对像大小的影响，进而得出结论。
【解析】1. 观察题图可知，烛焰到凸透镜的距离（物距）大于光屏到凸透镜的距离（像距）。根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，该成像特点应用于照相机，因此第一个空填“倒”，第二个空填“照相机”。2. 保持蜡烛和光屏位置不变，更换的凸透镜焦距相同，说明物距和像距均未改变。凸透镜成像的大小由物距和像距的关系决定，与凸透镜的尺寸无关，因此像的大小不变，第三个空填“不变”。
【答案】倒 照相机 不变
【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实际应用，需明确物距与像距的关系对像的性质的影响，以及凸透镜尺寸不改变像的大小，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 观察题图可知，烛焰到凸透镜的距离（物距）大于光屏到凸透镜的距离（像距）。根据凸透镜成像规律：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，该成像特点应用于照相机，因此第一个空填“倒”，第二个空填“照相机”。2. 保持蜡烛和光屏位置不变，更换的凸透镜焦距相同，说明物距和像距均未改变。凸透镜成像的大小由物距和像距的关系决定，与凸透镜的尺寸无关，因此像的大小不变，第三个空填“不变”。
【答案】倒 照相机 不变
【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实际应用，需明确物距与像距的关系对像的性质的影响，以及凸透镜尺寸不改变像的大小，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
