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8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
15
cm；若将一个物体放在此透镜前40 cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立、缩小
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。答案
8. 15 缩小
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路分为两步：第一步，利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳，平行太阳光经凸透镜会聚成的最小最亮光斑是焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，由此确定焦距；第二步，根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质：计算物距和2倍焦距的大小关系，对应成像特点即可得出结论。
【解析】
1. 测量焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚成最小、最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是焦距，因此该凸透镜的焦距$ f = 15\ \mathrm{cm} $。
2. 判断成像性质：已知物距$ u = 40\ \mathrm{cm} $，计算得$ 2f = 2 × 15\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $，比较得$ u = 40\ \mathrm{cm} ＞ 2f = 30\ \mathrm{cm} $；根据凸透镜成像规律，当物距$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，因此光屏上得到倒立、缩小的实像。
【答案】
15；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考查平行光聚焦法测焦距和物距与焦距关系对应的成像特点，属于初中物理实验的常见基础题型，难度较低，学生掌握核心规律即可解答。
【难度系数】
0.8
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路分为两步：第一步，利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳，平行太阳光经凸透镜会聚成的最小最亮光斑是焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，由此确定焦距；第二步，根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律判断成像性质：计算物距和2倍焦距的大小关系，对应成像特点即可得出结论。
【解析】
1. 测量焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚成最小、最亮的光斑，该光斑为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是焦距，因此该凸透镜的焦距$ f = 15\ \mathrm{cm} $。
2. 判断成像性质：已知物距$ u = 40\ \mathrm{cm} $，计算得$ 2f = 2 × 15\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $，比较得$ u = 40\ \mathrm{cm} ＞ 2f = 30\ \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，因此光屏上得到倒立、缩小的实像。
【答案】
15；缩小
【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题，核心考查平行光聚焦法测焦距和物距与焦距关系对应的成像特点，属于初中物理实验的常见基础题型，难度较低，学生掌握核心规律即可解答。
【难度系数】
0.8
9. 如图所示,有一长方体物体 PQ 放在凸透镜前图示的位置,它所成像 $P'Q'$ 的形状近似于是下列图中的 (
C
)答案
9. C
解析
【分析】要解决此题，需运用凸透镜成像规律：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，且物距越小，像距越大，像越大。首先确定物体PQ两端的物距：Q端离凸透镜更近，物距在一倍焦距和二倍焦距之间；P端离凸透镜更远，物距大于二倍焦距。由此可判断两端成像的大小差异，进而确定像的形状。
【解析】1. 分析物距：物体PQ的Q端靠近凸透镜，物距满足$f＜u_Q＜2f$，成倒立、放大的实像；P端远离凸透镜，物距满足$u_P＞2f$，成倒立、缩小的实像。
2. 结合成像规律：物距越小，像越大，因此Q端的像$Q'$比P端的像$P'$更大；同时Q端物距小，像距大，故$Q'$在右侧，$P'$在左侧，最终成像形状符合选项C。
【答案】C
【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，核心是根据物体两端的物距差异，判断对应像的大小和位置关系，需牢记物距与像的大小、像距的对应规律。
【难度系数】0.5
【解析】1. 分析物距：物体PQ的Q端靠近凸透镜，物距满足$f＜u_Q＜2f$，成倒立、放大的实像；P端远离凸透镜，物距满足$u_P＞2f$，成倒立、缩小的实像。
2. 结合成像规律：物距越小，像越大，因此Q端的像$Q'$比P端的像$P'$更大；同时Q端物距小，像距大，故$Q'$在右侧，$P'$在左侧，最终成像形状符合选项C。
【答案】C
【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，核心是根据物体两端的物距差异，判断对应像的大小和位置关系，需牢记物距与像的大小、像距的对应规律。
【难度系数】0.5
10.（2025 济南长清区二模）
“强迫透视法”是一种富有创意的拍摄技巧，通过巧妙运用镜头角度、拍摄距离和物体摆放位置等，来改变物体之间的视觉比例和空间关系，从而创造出奇幻视觉效果的作品。如图所示，用手拿着西红柿切片与五四广场的地标雕塑“五月的风”完美对接，下列说法正确的是 （
A.西红柿切片比“五月的风”离镜头更远
B.西红柿切片应放在距镜头1倍焦距和2倍焦距之间
C.西红柿切片和“五月的风”通过镜头成的像都是实像
D.西红柿切片和“五月的风”都是红色的，是因为吸收红光
“强迫透视法”是一种富有创意的拍摄技巧，通过巧妙运用镜头角度、拍摄距离和物体摆放位置等，来改变物体之间的视觉比例和空间关系，从而创造出奇幻视觉效果的作品。如图所示，用手拿着西红柿切片与五四广场的地标雕塑“五月的风”完美对接，下列说法正确的是 （
C
）A.西红柿切片比“五月的风”离镜头更远
B.西红柿切片应放在距镜头1倍焦距和2倍焦距之间
C.西红柿切片和“五月的风”通过镜头成的像都是实像
D.西红柿切片和“五月的风”都是红色的，是因为吸收红光
答案
10. C
解析
【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律（照相机的成像原理）和不透明物体颜色的相关知识，逐一分析每个选项：相机镜头属于凸透镜，照相机的成像原理是物体在凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；不透明物体的颜色由其反射的色光决定，物体呈现某颜色是因为反射该颜色的光，吸收其他色光。
【解析】
对各选项分析如下：
A. 根据凸透镜成像规律，物距越小，像越大。要实现“西红柿切片与‘五月的风’完美对接”的视觉效果，需让西红柿切片的像更大，因此西红柿切片应比“五月的风”离镜头更近，A错误；
B. 照相机的成像要求是物体在凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，所以西红柿切片作为拍摄物体，应放在距镜头2倍焦距以外，而非1倍焦距和2倍焦距之间（该范围是投影仪的成像位置），B错误；
C. 相机镜头成像是利用凸透镜成实像的原理，因此西红柿切片和“五月的风”通过镜头成的像都是实像，C正确；
D. 不透明物体呈红色，是因为它反射红光，吸收其他色光，而非吸收红光，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、物体的颜色
【点评】
本题结合生活中的创意拍摄场景，考查凸透镜成像规律和物体颜色的基础知识点，需要学生理解照相机的成像原理，以及不透明物体颜色的成因，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合凸透镜成像规律（照相机的成像原理）和不透明物体颜色的相关知识，逐一分析每个选项：相机镜头属于凸透镜，照相机的成像原理是物体在凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；不透明物体的颜色由其反射的色光决定，物体呈现某颜色是因为反射该颜色的光，吸收其他色光。
【解析】
对各选项分析如下：
A. 根据凸透镜成像规律，物距越小，像越大。要实现“西红柿切片与‘五月的风’完美对接”的视觉效果，需让西红柿切片的像更大，因此西红柿切片应比“五月的风”离镜头更近，A错误；
B. 照相机的成像要求是物体在凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，所以西红柿切片作为拍摄物体，应放在距镜头2倍焦距以外，而非1倍焦距和2倍焦距之间（该范围是投影仪的成像位置），B错误；
C. 相机镜头成像是利用凸透镜成实像的原理，因此西红柿切片和“五月的风”通过镜头成的像都是实像，C正确；
D. 不透明物体呈红色，是因为它反射红光，吸收其他色光，而非吸收红光，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、物体的颜色
【点评】
本题结合生活中的创意拍摄场景，考查凸透镜成像规律和物体颜色的基础知识点，需要学生理解照相机的成像原理，以及不透明物体颜色的成因，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
11.如图所示凸透镜焦距为5 cm，O为光心，物体AS上的S点发出的平行于主光轴的光线a经透镜后的光线b与S点发出的过光心的光线c经透镜后的光线d相交于点S′。
(1)画出光线a、b、c、d。
(2)与AS比较，AS经透镜成
(3)若透镜不动，物体水平向左移动1 cm，则光线b与光线d相交的位置
(1)画出光线a、b、c、d。
(2)与AS比较，AS经透镜成
倒立
（选填“倒立”或“正立”）的实像。(3)若透镜不动，物体水平向左移动1 cm，则光线b与光线d相交的位置
左移
（选填“左移”“右移”或“不动”）。答案
11. (1) 如图所示
(2) 倒立
(3) 左移
解析
【分析】
要解决本题，需掌握凸透镜的特殊光线规律和成像特点：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；②过光心的光线传播方向不变；③实像由实际光线会聚而成，特点是倒立；④凸透镜成像时，物体靠近透镜，像的位置会向靠近透镜方向移动。第(1)题根据特殊光线规律绘制光线；第(2)题通过像与物体的上下位置判断正倒；第(3)题结合物体移动规律判断交点位置变化。
【解析】
(1) 画光线：平行于主光轴的光线a从S点水平向左射向凸透镜，经透镜折射后过左侧焦点（焦距5cm，焦点在O点左侧5cm处，对应10cm刻度线），得到光线b；过光心O的光线c从S点射向O点，传播方向不变，得到光线d，两条光线b、d的交点即为像点S'，如图所示。
(2) 像S'由实际光线会聚而成，属于实像；物体AS的S点在主光轴下方，像S'在主光轴上方，因此与AS比较，成倒立的实像。
(3) 若透镜不动，物体水平向左移动1cm，即物体靠近透镜，根据凸透镜成像规律，物体靠近透镜时，像的位置会向靠近透镜的左侧移动，因此光线b与光线d相交的位置左移。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 倒立
(3) 左移
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线、实像特点
【点评】
本题考查凸透镜的特殊光线作图和成像规律的应用，属于基础题，需牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射规律，以及实像倒立、物近像近的特点，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需掌握凸透镜的特殊光线规律和成像特点：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；②过光心的光线传播方向不变；③实像由实际光线会聚而成，特点是倒立；④凸透镜成像时，物体靠近透镜，像的位置会向靠近透镜方向移动。第(1)题根据特殊光线规律绘制光线；第(2)题通过像与物体的上下位置判断正倒；第(3)题结合物体移动规律判断交点位置变化。
【解析】
(1) 画光线：平行于主光轴的光线a从S点水平向左射向凸透镜，经透镜折射后过左侧焦点（焦距5cm，焦点在O点左侧5cm处，对应10cm刻度线），得到光线b；过光心O的光线c从S点射向O点，传播方向不变，得到光线d，两条光线b、d的交点即为像点S'，如图所示。
(2) 像S'由实际光线会聚而成，属于实像；物体AS的S点在主光轴下方，像S'在主光轴上方，因此与AS比较，成倒立的实像。
(3) 若透镜不动，物体水平向左移动1cm，即物体靠近透镜，根据凸透镜成像规律，物体靠近透镜时，像的位置会向靠近透镜的左侧移动，因此光线b与光线d相交的位置左移。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 倒立
(3) 左移
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线、实像特点
【点评】
本题考查凸透镜的特殊光线作图和成像规律的应用，属于基础题，需牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射规律，以及实像倒立、物近像近的特点，难度适中。
【难度系数】
0.6
12. 项目式学习小组选用合适的凸透镜制成一个简易照相机。
(1)成像原理:如图所示,蜡烛与凸透镜的距离u与凸透镜的焦距f之间的关系:
(2)选取透镜:现有两个凸透镜,焦距分别为8 cm和15 cm;如图所示,小组成员测算出l的长度为12 cm,则小组成员应选择焦距为
(3)规律探究:探究凸透镜成像规律时,如图所示,此时光屏上能成清晰倒立
(4)成品测试:小组成员拍照时,能在光屏上呈现清晰的像。若要使像变大,可先将相机镜头
(5)产品优化:小组成员选择焦距更大的凸透镜来解决拍远处的物体像太小的问题,你认为他们的做法
(1)成像原理:如图所示,蜡烛与凸透镜的距离u与凸透镜的焦距f之间的关系:
$u＞2f$
。(2)选取透镜:现有两个凸透镜,焦距分别为8 cm和15 cm;如图所示,小组成员测算出l的长度为12 cm,则小组成员应选择焦距为
8
cm的凸透镜为照相机的镜头。(3)规律探究:探究凸透镜成像规律时,如图所示,此时光屏上能成清晰倒立
缩小
(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实
(选填“实”或“虚”)像。(4)成品测试:小组成员拍照时,能在光屏上呈现清晰的像。若要使像变大,可先将相机镜头
靠近
(选填“靠近”或“远离”)物体,然后保持A筒不动,使B筒远离凸透镜。(5)产品优化:小组成员选择焦距更大的凸透镜来解决拍远处的物体像太小的问题,你认为他们的做法
可行
(选填“可行”或“不可行”)。答案
12. (1) $u＞2f$
(2) 8
(3) 缩小 实
(4) 靠近
(5) 可行
(2) 8
(3) 缩小 实
(4) 靠近
(5) 可行
解析
【分析】
本题围绕简易照相机的制作，考查凸透镜成像规律的实际应用，需结合照相机的成像原理，利用物距、像距与焦距的关系分析各问题：
1. 明确照相机的成像原理，确定物距与焦距的关系；
2. 结合像距的范围，推导焦距的可选区间，选出合适的透镜；
3. 根据所选焦距和像距，判断成像的性质；
4. 依据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，分析像变大时的操作；
5. 分析焦距对远处物体成像大小的影响，判断做法是否可行。
【解析】
(1) 照相机的成像原理是：当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此蜡烛到凸透镜的距离（物距）$u$满足 $u＞2f$。
(2) 简易照相机中，B筒的长度$l$即为像距$v$，根据凸透镜成像规律，照相机的像距需满足$f＜v＜2f$。已知$v=l=12\ \mathrm{cm}$，因此$f＜12\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$6\ \mathrm{cm}＜f＜12\ \mathrm{cm}$，结合给出的两个焦距，应选择焦距为$8\ \mathrm{cm}$的凸透镜。
(3) 所选凸透镜焦距$f=8\ \mathrm{cm}$，像距$v=12\ \mathrm{cm}$，此时$f=8\ \mathrm{cm}$，$2f=16\ \mathrm{cm}$，满足$f＜v＜2f$，结合照相机成像原理，光屏上成清晰倒立、缩小的实像。
(4) 根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要使像变大，需减小物距，因此应将相机镜头靠近物体；同时像距需增大，故保持A筒不动，使B筒远离凸透镜。
(5) 拍摄远处物体时，物距很大，像距接近凸透镜的焦距；若选择焦距更大的凸透镜，像距会更大，所成的像也会更大，因此该做法可行。
【答案】
(1) $u＞2f$；(2) $8$；(3) 缩小，实；(4) 靠近；(5) 可行
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；凸透镜成像应用
【点评】
本题结合简易照相机的制作，考查凸透镜成像规律的基础应用，需牢记成像规律中物距、像距与焦距的关系，以及“物近像远像变大”的动态变化规律，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.3
本题围绕简易照相机的制作，考查凸透镜成像规律的实际应用，需结合照相机的成像原理，利用物距、像距与焦距的关系分析各问题：
1. 明确照相机的成像原理，确定物距与焦距的关系；
2. 结合像距的范围，推导焦距的可选区间，选出合适的透镜；
3. 根据所选焦距和像距，判断成像的性质；
4. 依据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，分析像变大时的操作；
5. 分析焦距对远处物体成像大小的影响，判断做法是否可行。
【解析】
(1) 照相机的成像原理是：当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此蜡烛到凸透镜的距离（物距）$u$满足 $u＞2f$。
(2) 简易照相机中，B筒的长度$l$即为像距$v$，根据凸透镜成像规律，照相机的像距需满足$f＜v＜2f$。已知$v=l=12\ \mathrm{cm}$，因此$f＜12\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$6\ \mathrm{cm}＜f＜12\ \mathrm{cm}$，结合给出的两个焦距，应选择焦距为$8\ \mathrm{cm}$的凸透镜。
(3) 所选凸透镜焦距$f=8\ \mathrm{cm}$，像距$v=12\ \mathrm{cm}$，此时$f=8\ \mathrm{cm}$，$2f=16\ \mathrm{cm}$，满足$f＜v＜2f$，结合照相机成像原理，光屏上成清晰倒立、缩小的实像。
(4) 根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要使像变大，需减小物距，因此应将相机镜头靠近物体；同时像距需增大，故保持A筒不动，使B筒远离凸透镜。
(5) 拍摄远处物体时，物距很大，像距接近凸透镜的焦距；若选择焦距更大的凸透镜，像距会更大，所成的像也会更大，因此该做法可行。
【答案】
(1) $u＞2f$；(2) $8$；(3) 缩小，实；(4) 靠近；(5) 可行
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；凸透镜成像应用
【点评】
本题结合简易照相机的制作，考查凸透镜成像规律的基础应用，需牢记成像规律中物距、像距与焦距的关系，以及“物近像远像变大”的动态变化规律，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.3
