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1.已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20 cm的光屏上成缩小的像，若将物体移动到焦点外15 cm处，则此时成的像 （
A.一定是倒立的实像
B.一定是缩小的实像
C.一定是等大的实像
D.一定是放大的虚像
A
）A.一定是倒立的实像
B.一定是缩小的实像
C.一定是等大的实像
D.一定是放大的虚像
答案
1.A
解析
【分析】首先根据凸透镜成缩小实像的条件推导焦距的范围，再结合物体移动后的物距，依据凸透镜成像规律判断像的性质。第一步，凸透镜成缩小实像时，像距满足$f＜v＜2f$，题目中像距$v=20cm$，因此可得$f＜20cm＜2f$，解得$10cm＜f＜20cm$；第二步，物体移动到焦点外15cm处，即物距$u=f+15cm$，结合$f＞10cm$，可知$u=f+15＞25cm＞f$，物距大于焦距时成实像，实像均为倒立的，据此分析选项。
【解析】根据凸透镜成像规律：①当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，此时$f＜v＜2f$；②当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；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。已知物体成缩小的像，像距$v=20cm$，满足$f＜20cm＜2f$，解得$10cm＜f＜20cm$。物体移到焦点外15cm处，物距$u=f+15cm$，因$f＞10cm$，故$u＞f$，物距大于焦距时成实像，实像均为倒立的，因此此时成倒立的实像。逐一分析选项：A.一定是倒立的实像，符合分析；B.不一定缩小（如$f=15cm$时$u=30cm=2f$成等大实像，$f=18cm$时$u=33cm$在$f$和$2f$之间成放大实像），错误；C.不一定等大，错误；D.物距大于焦距，成实像，不是虚像，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应用，核心是先根据已知像的性质确定焦距范围，再分析物距变化后的成像特点，需熟练掌握不同物距对应的成像规律，属于中等应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律：①当$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，此时$f＜v＜2f$；②当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；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。已知物体成缩小的像，像距$v=20cm$，满足$f＜20cm＜2f$，解得$10cm＜f＜20cm$。物体移到焦点外15cm处，物距$u=f+15cm$，因$f＞10cm$，故$u＞f$，物距大于焦距时成实像，实像均为倒立的，因此此时成倒立的实像。逐一分析选项：A.一定是倒立的实像，符合分析；B.不一定缩小（如$f=15cm$时$u=30cm=2f$成等大实像，$f=18cm$时$u=33cm$在$f$和$2f$之间成放大实像），错误；C.不一定等大，错误；D.物距大于焦距，成实像，不是虚像，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应用，核心是先根据已知像的性质确定焦距范围，再分析物距变化后的成像特点，需熟练掌握不同物距对应的成像规律，属于中等应用类题目。
【难度系数】0.6
2.[天津中考改编]用焦距为15 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则下列说法错误的是（
A.蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时，成像特点与放大镜成像特点相同
D.蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
C
）A.蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时，成像特点与放大镜成像特点相同
D.蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
答案
2.C 【点拨】由图可知,蜡烛在a处时的物距u_a=50.0 cm-10.0 cm=40.0 cm,此时物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,故A不符合题意;由图可知,蜡烛在b处时的物距u_b=50.0 cm-20.0 cm=30.0 cm,此时物距等于2倍焦距,凸透镜成倒立、等大的实像,即光屏上成的清晰像比在a处时大,故B不符合题意;由图可知,蜡烛在c处时的物距u_c=50.0 cm-25.0 cm=25.0 cm,此时物距大于1倍焦距,小于2倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像,成像特点与放大镜的成像特点不相同,故C符合题意;由图可知,蜡烛在d处时的物距u_d=50.0 cm-40.0 cm=10.0 cm,此时物距小于1倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,由于虚像在蜡烛的同侧,所以此时眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像,故D不符合题意。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确凸透镜焦距为15cm，根据光具座刻度计算蜡烛在a、b、c、d各点的物距，再结合凸透镜成像规律（物距u与焦距f的关系：u＞2f时成倒立缩小实像；u=2f时成倒立等大实像；f＜u＜2f时成倒立放大实像；u＜f时成正立放大虚像，虚像需从光屏一侧透过透镜观察），逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
已知凸透镜焦距f=15cm，凸透镜位于光具座50.0cm刻度处，计算各点物距：
1. 蜡烛在a处：物距uₐ=50.0cm -10.0cm=40.0cm，uₐ＞2f（2×15cm=30cm），成倒立、缩小的实像，故A选项说法正确，不符合题意；
2. 蜡烛在b处：物距uᵦ=50.0cm -20.0cm=30.0cm，uᵦ=2f，成倒立、等大的实像；实像随物距减小而变大，因此b处像比a处大，B选项说法正确，不符合题意；
3. 蜡烛在c处：物距u_c=50.0cm -25.0cm=25.0cm，f＜u_c＜2f，成倒立、放大的实像；而放大镜的成像特点是u＜f时成正立放大虚像，二者不同，故C选项说法错误，符合题意；
4. 蜡烛在d处：物距u_d=50.0cm -40.0cm=10.0cm，u_d＜f，成正立、放大的虚像，虚像与蜡烛在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察，故D选项说法正确，不符合题意。
【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，需准确计算物距，结合成像规律判断选项，是中考常见题型，需熟练掌握物距与焦距的关系对应的成像特点。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确凸透镜焦距为15cm，根据光具座刻度计算蜡烛在a、b、c、d各点的物距，再结合凸透镜成像规律（物距u与焦距f的关系：u＞2f时成倒立缩小实像；u=2f时成倒立等大实像；f＜u＜2f时成倒立放大实像；u＜f时成正立放大虚像，虚像需从光屏一侧透过透镜观察），逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
已知凸透镜焦距f=15cm，凸透镜位于光具座50.0cm刻度处，计算各点物距：
1. 蜡烛在a处：物距uₐ=50.0cm -10.0cm=40.0cm，uₐ＞2f（2×15cm=30cm），成倒立、缩小的实像，故A选项说法正确，不符合题意；
2. 蜡烛在b处：物距uᵦ=50.0cm -20.0cm=30.0cm，uᵦ=2f，成倒立、等大的实像；实像随物距减小而变大，因此b处像比a处大，B选项说法正确，不符合题意；
3. 蜡烛在c处：物距u_c=50.0cm -25.0cm=25.0cm，f＜u_c＜2f，成倒立、放大的实像；而放大镜的成像特点是u＜f时成正立放大虚像，二者不同，故C选项说法错误，符合题意；
4. 蜡烛在d处：物距u_d=50.0cm -40.0cm=10.0cm，u_d＜f，成正立、放大的虚像，虚像与蜡烛在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察，故D选项说法正确，不符合题意。
【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，需准确计算物距，结合成像规律判断选项，是中考常见题型，需熟练掌握物距与焦距的关系对应的成像特点。
【难度系数】
0.6
3. 将一玩具鹦鹉(如图甲)紧靠凸透镜，然后逐渐远离凸透镜的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像(如图乙)，则三个像出现的先后顺序是 (
A.①②③
B.③①②
C.①③②
D.③②①
B
)A.①②③
B.③①②
C.①③②
D.③②①
答案
3.B
解析
【分析】
要确定三个像出现的先后顺序，需结合凸透镜成像规律分析：当玩具鹦鹉（物体）从靠近凸透镜逐渐远离时，物距u会依次经历“u＜f（一倍焦距内）、f＜u＜2f（一倍与二倍焦距之间）、u＞2f（二倍焦距外）”三个阶段，不同物距对应不同性质的像，再结合图中像的特征即可判断顺序。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物体在一倍焦距内（u＜f）时，成正立、放大的虚像，对应图乙中的③；
2. 当物体移动到一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，成倒立、放大的实像，对应图乙中的①；
3. 当物体移动到二倍焦距以外（u＞2f）时，成倒立、缩小的实像，对应图乙中的②。
因此，随着物体逐渐远离凸透镜，像出现的先后顺序是③①②，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，需明确物距变化时像的性质变化，结合图像特征分析即可，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要确定三个像出现的先后顺序，需结合凸透镜成像规律分析：当玩具鹦鹉（物体）从靠近凸透镜逐渐远离时，物距u会依次经历“u＜f（一倍焦距内）、f＜u＜2f（一倍与二倍焦距之间）、u＞2f（二倍焦距外）”三个阶段，不同物距对应不同性质的像，再结合图中像的特征即可判断顺序。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 当物体在一倍焦距内（u＜f）时，成正立、放大的虚像，对应图乙中的③；
2. 当物体移动到一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，成倒立、放大的实像，对应图乙中的①；
3. 当物体移动到二倍焦距以外（u＞2f）时，成倒立、缩小的实像，对应图乙中的②。
因此，随着物体逐渐远离凸透镜，像出现的先后顺序是③①②，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，需明确物距变化时像的性质变化，结合图像特征分析即可，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4.[石家庄模拟]如图所示，小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像(图中未画出)，所用的凸透镜焦距为10 cm。下列说法正确的是（
A.放大镜成像特点与图中烛焰的成像特点相同
B.保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，光屏上可以出现倒立、等大的像
C.在图中蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，光屏向右移动能得到清晰的像
D.更换一个焦距更小的凸透镜，透镜和蜡烛位置不变，只向右移动光屏可以再次得到清晰的像
C
）A.放大镜成像特点与图中烛焰的成像特点相同
B.保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，光屏上可以出现倒立、等大的像
C.在图中蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜，光屏向右移动能得到清晰的像
D.更换一个焦距更小的凸透镜，透镜和蜡烛位置不变，只向右移动光屏可以再次得到清晰的像
答案
4.C 【点拨】由图可知,此时物距小于像距,凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,故A错误;保持蜡烛和光屏不动,只向右移动凸透镜,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,光屏上可以出现倒立、缩小的像,故B错误;在图中蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,因此光屏向右移动能得到清晰的像,故C正确;更换一个焦距更小的凸透镜,焦距越小的透镜对光线的会聚能力更强,透镜和蜡烛位置不变,像距将变小,只向左移动光屏,可以再次得到清晰的像,故D错误。
解析
【分析】首先根据图中刻度确定物距和像距：凸透镜在50cm处，蜡烛在35cm处，故物距u=50cm-35cm=15cm；光屏在80cm处，像距v=80cm-50cm=30cm，已知焦距f=10cm，此时f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像。再结合凸透镜成像规律、光路可逆、透镜对光线的作用，逐一分析选项：A选项，放大镜成正立放大虚像，与图中成像特点不同；B选项，保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜时，根据光路可逆，要成等大像需u=v=2f=20cm，此时蜡烛与光屏距离为45cm，无法满足，故成缩小像；C选项，凹透镜对光线有发散作用，使像延后，光屏右移可承接；D选项，焦距更小的凸透镜会聚能力更强，像距变小，需左移光屏。
【解析】1. 确定物距、像距与成像特点：由图知，u=50cm-35cm=15cm，v=80cm-50cm=30cm，f=10cm，满足f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
2. 分析选项A：放大镜成正立、放大的虚像，与图中倒立放大实像的特点不同，A错误。
3. 分析选项B：保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜，根据光路可逆，当物距等于原像距（30cm）、像距等于原物距（15cm）时，成倒立、缩小的实像；成倒立等大像需u=v=2f=20cm，此时蜡烛与光屏距离为45cm，无法满足，B错误。
4. 分析选项C：凹透镜对光线有发散作用，会使光线推迟会聚，因此在蜡烛和凸透镜间放凹透镜后，光屏向右移动可得到清晰像，C正确。
5. 分析选项D：更换焦距更小的凸透镜，其会聚能力更强，透镜和蜡烛位置不变时，像距会变小，需向左移动光屏才能得到清晰像，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、凹透镜光学作用、光路可逆原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握成像规律、光路可逆及透镜对光线的作用，逐一分析选项即可得出结论，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定物距、像距与成像特点：由图知，u=50cm-35cm=15cm，v=80cm-50cm=30cm，f=10cm，满足f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
2. 分析选项A：放大镜成正立、放大的虚像，与图中倒立放大实像的特点不同，A错误。
3. 分析选项B：保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜，根据光路可逆，当物距等于原像距（30cm）、像距等于原物距（15cm）时，成倒立、缩小的实像；成倒立等大像需u=v=2f=20cm，此时蜡烛与光屏距离为45cm，无法满足，B错误。
4. 分析选项C：凹透镜对光线有发散作用，会使光线推迟会聚，因此在蜡烛和凸透镜间放凹透镜后，光屏向右移动可得到清晰像，C正确。
5. 分析选项D：更换焦距更小的凸透镜，其会聚能力更强，透镜和蜡烛位置不变时，像距会变小，需向左移动光屏才能得到清晰像，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、凹透镜光学作用、光路可逆原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握成像规律、光路可逆及透镜对光线的作用，逐一分析选项即可得出结论，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
5.(小制作)小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距$f$与盒高$h$选择合理的是（
A.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
C.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=6\ \mathrm{cm}$
D
）A.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
C.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=6\ \mathrm{cm}$
答案
5.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，要观察到标本正立、放大的像，需利用放大镜的成像原理：当物距小于凸透镜的焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。本题中，盒底标本到盒盖凸透镜的距离（即物距）等于盒高$ h $，因此需要满足$ h ＜ f $，据此逐一分析选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距$ u ＜ f $时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。本题中物距$ u = h $，因此需满足$ h ＜ f $：
选项A：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=10\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项B：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项C：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项D：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=6\ \mathrm{cm} $，$ h ＜ f $，满足条件，可成正立、放大的虚像，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题结合实际小制作场景，考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是明确放大镜成像的物距条件，属于联系生活的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，要观察到标本正立、放大的像，需利用放大镜的成像原理：当物距小于凸透镜的焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。本题中，盒底标本到盒盖凸透镜的距离（即物距）等于盒高$ h $，因此需要满足$ h ＜ f $，据此逐一分析选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距$ u ＜ f $时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。本题中物距$ u = h $，因此需满足$ h ＜ f $：
选项A：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=10\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项B：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项C：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，$ h ＞ f $，不满足条件，排除；
选项D：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=6\ \mathrm{cm} $，$ h ＜ f $，满足条件，可成正立、放大的虚像，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题结合实际小制作场景，考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是明确放大镜成像的物距条件，属于联系生活的基础题，难度适中。
【难度系数】
0.3
6.[连云港中考改编] 小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为
10
cm。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜远离
（填“远离”或“靠近”）书本。答案
6.10;远离
解析
【分析】
首先，利用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距：将凸透镜正对太阳光，太阳光可看作平行光，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，焦点到凸透镜的距离就是焦距，由此确定焦距数值。其次，观察图中成像为正立放大的虚像，说明凸透镜此时作为放大镜使用，物距小于焦距。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距越大，所成的虚像越大，因此要看到更大的正立的像，需要增大物距，即凸透镜远离书本。
【解析】
1. 测量凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳光，平行的太阳光经凸透镜折射后，在白纸上形成的最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，题目中该距离为10 cm，所以此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像与操作：图中通过凸透镜看到“国”字是正立、放大的，说明此时凸透镜成正立放大的虚像，此时物距小于焦距（u＜f）。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距增大，像距也增大，所成的虚像会变大。因此，若想看到更大的正立的“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本。
【答案】
10；远离
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实际应用考查凸透镜焦距的测量方法和凸透镜成像规律的应用，重点考查学生对放大镜成像特点的理解，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，利用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距：将凸透镜正对太阳光，太阳光可看作平行光，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，焦点到凸透镜的距离就是焦距，由此确定焦距数值。其次，观察图中成像为正立放大的虚像，说明凸透镜此时作为放大镜使用，物距小于焦距。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距越大，所成的虚像越大，因此要看到更大的正立的像，需要增大物距，即凸透镜远离书本。
【解析】
1. 测量凸透镜焦距：将凸透镜正对太阳光，平行的太阳光经凸透镜折射后，在白纸上形成的最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距，题目中该距离为10 cm，所以此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像与操作：图中通过凸透镜看到“国”字是正立、放大的，说明此时凸透镜成正立放大的虚像，此时物距小于焦距（u＜f）。根据凸透镜成虚像的规律：当凸透镜成虚像时，物距增大，像距也增大，所成的虚像会变大。因此，若想看到更大的正立的“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本。
【答案】
10；远离
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实际应用考查凸透镜焦距的测量方法和凸透镜成像规律的应用，重点考查学生对放大镜成像特点的理解，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
