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1[2026天津和平区期末,中](多选)小明在做作业时,找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支铅笔,如图所示。把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,会观察到的现象是 (
A.先成虚像,后成实像
B.铅笔一直变长
C.到某一位置,铅笔笔尖突然改变方向
D.铅笔先变长,后变短
ACD
)A.先成虚像,后成实像
B.铅笔一直变长
C.到某一位置,铅笔笔尖突然改变方向
D.铅笔先变长,后变短
答案
1. ACD 【解析】装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜,当铅笔离玻璃瓶较近时,玻璃瓶相当于放大镜,成正立、放大的虚像;当铅笔离玻璃瓶较远时(物距大于一倍焦距),成倒立的实像,所以先成虚像,后成实像,由虚像变成实像的过程中,铅笔笔尖会突然改变方向,故A、C正确。凸透镜成虚像时,物远像远像变大(即越远离玻璃瓶,虚像越大);凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以,把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,铅笔先变长(横向放大),后变短(横向缩小),故B错误,D正确。故选ACD。
解析
【分析】首先明确装满水的圆柱形玻璃瓶相当于一个凸透镜，结合凸透镜成像规律分析铅笔移动时的成像变化：当铅笔靠近玻璃瓶时，物距小于凸透镜焦距，成正立放大的虚像，此时物距增大，虚像变大，铅笔看起来变长；当铅笔远离到物距大于一倍焦距时，成倒立的实像，此时物距增大，实像变小，铅笔看起来变短；且虚像变为实像时，像的倒立特性会使笔尖方向突然改变。据此分析各选项的正误。
【解析】装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
① 当铅笔在靠近玻璃瓶的位置（物距$ u ＜ f $，$ f $为凸透镜焦距）时，成正立、放大的虚像，根据“物远像远像变大”，铅笔远离时虚像变大，因此铅笔看起来变长；
② 当铅笔移动到物距$ u = f $时，不成像；
③ 当铅笔继续远离，物距$ u ＞ f $时，成倒立的实像，根据“物远像近像变小”，铅笔远离时实像变小，因此铅笔看起来变短；同时，实像为倒立的像，所以当铅笔由虚像变为实像时，笔尖会突然改变方向。
综上，铅笔先成虚像，后成实像；先变长，后变短；到某一位置笔尖突然改变方向。因此选项A、C、D正确，B错误。
【答案】ACD
【知识点】凸透镜成像规律、实像与虚像
【点评】本题以生活中的装水玻璃瓶为载体，考查凸透镜成像规律的应用，需掌握不同物距下凸透镜的成像特点，区分虚像和实像的变化规律，是凸透镜成像规律的典型应用题目，需仔细分析各选项的成像变化。
【难度系数】0.5
【解析】装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
① 当铅笔在靠近玻璃瓶的位置（物距$ u ＜ f $，$ f $为凸透镜焦距）时，成正立、放大的虚像，根据“物远像远像变大”，铅笔远离时虚像变大，因此铅笔看起来变长；
② 当铅笔移动到物距$ u = f $时，不成像；
③ 当铅笔继续远离，物距$ u ＞ f $时，成倒立的实像，根据“物远像近像变小”，铅笔远离时实像变小，因此铅笔看起来变短；同时，实像为倒立的像，所以当铅笔由虚像变为实像时，笔尖会突然改变方向。
综上，铅笔先成虚像，后成实像；先变长，后变短；到某一位置笔尖突然改变方向。因此选项A、C、D正确，B错误。
【答案】ACD
【知识点】凸透镜成像规律、实像与虚像
【点评】本题以生活中的装水玻璃瓶为载体，考查凸透镜成像规律的应用，需掌握不同物距下凸透镜的成像特点，区分虚像和实像的变化规律，是凸透镜成像规律的典型应用题目，需仔细分析各选项的成像变化。
【难度系数】0.5
2[中]梓妍做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜、蜡烛和光屏移至如图所示的位置，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），但实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中心，应向下移动
凸透镜
（填“光屏”或“凸透镜”）。梓妍接着将蜡烛移到35 cm刻度线处，保持透镜的位置不变，应将光屏移至80
cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像。答案
2. 凸透镜 80 【解析】蜡烛燃烧变短,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,像成在光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,可以将透镜向下移动或将光屏向上移动;由图知,此时物距u=30 cm,像距v=15 cm,根据光在折射时光路可逆可知,将蜡烛移到35 cm刻度线处,保持透镜的位置不变,此时u'=15 cm,则v'=30 cm,即应将光屏移动至80 cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
解析
【分析】
首先，蜡烛燃烧变短时，烛焰位置下移，根据凸透镜成像时过光心的光线传播方向不变，像会向上移动，要让像回到光屏中心，需调整透镜或光屏，题目要求向下移动，故分析应移动凸透镜；其次，利用光路可逆原理，结合初始物距和像距，计算蜡烛移动后的像距，确定光屏位置。
【解析】
1. 蜡烛变短的调整：蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会成在光屏上方。为使像再次成在光屏中心，向下移动凸透镜时，像会随透镜向下移动，可回到光屏中心，因此应向下移动凸透镜。
2. 光路可逆的应用：由图可知，初始物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm} $，像距$ v = 65\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $。根据光的折射中光路可逆，当蜡烛移到35 cm刻度线处，此时物距$ u' = 50\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $，对应的像距$ v' = 30\,\mathrm{cm} $，则光屏位置为$ 50\,\mathrm{cm} + 30\,\mathrm{cm} = 80\,\mathrm{cm} $刻度线处。
【答案】
凸透镜；80
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题结合“探究凸透镜成像规律”实验，考查实验操作调整和成像规律的灵活应用，核心是理解过光心光线的特点与光路可逆原理，属于中等难度的实验类题目，需学生掌握实验细节和规律运用。
【难度系数】
0.5
首先，蜡烛燃烧变短时，烛焰位置下移，根据凸透镜成像时过光心的光线传播方向不变，像会向上移动，要让像回到光屏中心，需调整透镜或光屏，题目要求向下移动，故分析应移动凸透镜；其次，利用光路可逆原理，结合初始物距和像距，计算蜡烛移动后的像距，确定光屏位置。
【解析】
1. 蜡烛变短的调整：蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，像会成在光屏上方。为使像再次成在光屏中心，向下移动凸透镜时，像会随透镜向下移动，可回到光屏中心，因此应向下移动凸透镜。
2. 光路可逆的应用：由图可知，初始物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm} $，像距$ v = 65\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $。根据光的折射中光路可逆，当蜡烛移到35 cm刻度线处，此时物距$ u' = 50\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $，对应的像距$ v' = 30\,\mathrm{cm} $，则光屏位置为$ 50\,\mathrm{cm} + 30\,\mathrm{cm} = 80\,\mathrm{cm} $刻度线处。
【答案】
凸透镜；80
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】
本题结合“探究凸透镜成像规律”实验，考查实验操作调整和成像规律的灵活应用，核心是理解过光心光线的特点与光路可逆原理，属于中等难度的实验类题目，需学生掌握实验细节和规律运用。
【难度系数】
0.5
3[2025上海闵行区期末,中]某同学用放大镜观察如图1所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离,则他所看到的像(如图2所示)的先后顺序应该是 (
A.甲乙丙丁
B.甲丙丁乙
C.乙甲丁丙
D.甲丁丙乙
D
)A.甲乙丙丁
B.甲丙丁乙
C.乙甲丁丙
D.甲丁丙乙
答案
3. D 【解析】将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离,开始时,字在凸透镜的焦距之内,成正立、放大的虚像,是图甲;当物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,是图丁;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,是图丙、乙;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以看到的顺序为甲丁丙乙。故选D。
解析
【分析】
要解决该问题，需结合凸透镜成像规律分析放大镜远离书本时的成像变化：回忆凸透镜成像规律，当物距小于焦距时成正立放大虚像，物距在一倍到二倍焦距之间时成倒立放大实像，物距大于二倍焦距时成倒立缩小实像；且凸透镜成实像时，物距越大，像越小。根据放大镜从靠近书本逐渐远离的过程，依次判断对应像的顺序即可。
【解析】
将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离：
1. 初始阶段，物距小于凸透镜焦距（$u＜f$），成正立、放大的虚像，对应图甲；
2. 当物距增大到一倍焦距与二倍焦距之间（$f＜u＜2f$），成倒立、放大的实像，对应图丁；
3. 继续远离，物距大于二倍焦距（$u＞2f$），成倒立、缩小的实像；因凸透镜成实像时物距越大像越小，后续像依次为丙、乙。
因此看到的像的先后顺序为甲丁丙乙，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握不同物距下的成像特点及实像大小与物距的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需结合凸透镜成像规律分析放大镜远离书本时的成像变化：回忆凸透镜成像规律，当物距小于焦距时成正立放大虚像，物距在一倍到二倍焦距之间时成倒立放大实像，物距大于二倍焦距时成倒立缩小实像；且凸透镜成实像时，物距越大，像越小。根据放大镜从靠近书本逐渐远离的过程，依次判断对应像的顺序即可。
【解析】
将放大镜从靠近书本的位置逐渐远离：
1. 初始阶段，物距小于凸透镜焦距（$u＜f$），成正立、放大的虚像，对应图甲；
2. 当物距增大到一倍焦距与二倍焦距之间（$f＜u＜2f$），成倒立、放大的实像，对应图丁；
3. 继续远离，物距大于二倍焦距（$u＞2f$），成倒立、缩小的实像；因凸透镜成实像时物距越大像越小，后续像依次为丙、乙。
因此看到的像的先后顺序为甲丁丙乙，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握不同物距下的成像特点及实像大小与物距的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
4[2026 山东济南期中,中]透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是 (
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪靠近光屏
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍出的像越小,越容易解锁成功
C
)A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪靠近光屏
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍出的像越小,越容易解锁成功
答案
4. C 【解析】
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|A|使用照相机,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人|A错误|
|B|使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪靠近光屏,同时将投影片远离镜头|B错误|
续表
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|C|使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小,越远离凸透镜,所成虚像越大;因此,为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离|C正确|
|D|人脸识别解锁的原理与照相机相同,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍出的像越大|D错误|
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|A|使用照相机,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人|A错误|
|B|使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪靠近光屏,同时将投影片远离镜头|B错误|
续表
|选项|分析|判断|
| ---- | ---- | ---- |
|C|使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小,越远离凸透镜,所成虚像越大;因此,为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离|C正确|
|D|人脸识别解锁的原理与照相机相同,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍出的像越大|D错误|
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律在生活中的应用，解题时需牢记凸透镜成实像和虚像的调节规律：成实像时遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”；成虚像（放大镜原理）时遵循“物远像远像变大”，据此逐一分析各选项的调节方法是否正确。
【解析】A选项：照相机成倒立、缩小的实像，拍全身照时像较小，拍半身照时像较大。根据实像规律，要使像变大，需减小物距（照相机靠近人）、增大像距，而非远离人，故A错误；B选项：投影仪成倒立、放大的实像，画面太大说明像过大，根据实像规律，要减小像，需增大物距（投影片远离镜头）、减小像距，仅将投影仪靠近光屏无法正确调节，故B错误；C选项：放大镜成正立、放大的虚像，根据虚像规律，在一倍焦距内，适当增大放大镜与物体的距离，所成虚像会变大，故C正确；D选项：人脸识别解锁与照相机原理相同，成实像，根据实像规律，人脸离锁越近（物距减小），像会越大，而非越小，故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】本题结合生活中常见的透镜应用场景，考查凸透镜成像规律的实际运用，需准确区分实像和虚像的调节规律，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：照相机成倒立、缩小的实像，拍全身照时像较小，拍半身照时像较大。根据实像规律，要使像变大，需减小物距（照相机靠近人）、增大像距，而非远离人，故A错误；B选项：投影仪成倒立、放大的实像，画面太大说明像过大，根据实像规律，要减小像，需增大物距（投影片远离镜头）、减小像距，仅将投影仪靠近光屏无法正确调节，故B错误；C选项：放大镜成正立、放大的虚像，根据虚像规律，在一倍焦距内，适当增大放大镜与物体的距离，所成虚像会变大，故C正确；D选项：人脸识别解锁与照相机原理相同，成实像，根据实像规律，人脸离锁越近（物距减小），像会越大，而非越小，故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】本题结合生活中常见的透镜应用场景，考查凸透镜成像规律的实际运用，需准确区分实像和虚像的调节规律，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】0.5
5[2026河南郑州期末,中]小明探究凸透镜成像规律,当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图所示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动,方可在光屏上再次成清晰的像,则 (
A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜乙的焦距比甲的大
C.第二次成的像是放大的
D.透镜乙的会聚能力更强
D
)A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜乙的焦距比甲的大
C.第二次成的像是放大的
D.透镜乙的会聚能力更强
答案
5. D 【解析】由图可知,此时u = v = 20 cm,根据u = v = 2f,成倒立、等大的实像可知,2f = 20 cm,因此透镜甲的焦距为f = 10 cm,故A错误;保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动,才能再次在光屏上成清晰的像,说明透镜乙对光的会聚能力强,焦距小,此时像距变小,根据凸透镜成像规律可知,物距大于像距,所成的像是倒立、缩小的实像,故B、C错误,D正确。故选D。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：第一步，根据题图确定透镜甲的物距和像距，利用“当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像，此时像距也等于2倍焦距”算出透镜甲的焦距；第二步，更换透镜后光屏向左移动，说明像距变小，由此判断透镜乙的会聚能力和焦距大小；第三步，根据物距和像距的关系判断成像性质，逐一分析选项得出答案。
【解析】
1. 计算透镜甲的焦距：由图可知，蜡烛在20cm刻度处，透镜甲在40cm刻度处，物距$ u = 40cm - 20cm = 20cm $；光屏在60cm刻度处，像距$ v = 60cm - 40cm = 20cm $。根据凸透镜成像规律，当$ u = v = 2f $时，成倒立、等大的实像，因此$ 2f_甲 = 20cm $，解得$ f_甲 = 10cm $，故A选项错误。
2. 分析透镜乙的特性：保持蜡烛和透镜位置不变，更换透镜乙后，需将光屏向左移动才能成清晰的像，说明像距变小。透镜对光线的会聚能力越强，焦距越小，光线偏折程度越大，像会成在更近的位置，因此透镜乙的会聚能力比甲更强，焦距比甲小，故B选项错误，D选项正确。
3. 判断第二次成像的性质：此时物距$ u = 20cm $，像距$ v ＜ 20cm $，即$ u ＞ v $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故C选项错误。
综上，正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距与会聚能力
【点评】
本题结合实验装置图考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解像距变化与透镜会聚能力、焦距的关系，以及成像性质的判断，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于中档难度的题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律逐步分析：第一步，根据题图确定透镜甲的物距和像距，利用“当物距等于2倍焦距时，成倒立等大实像，此时像距也等于2倍焦距”算出透镜甲的焦距；第二步，更换透镜后光屏向左移动，说明像距变小，由此判断透镜乙的会聚能力和焦距大小；第三步，根据物距和像距的关系判断成像性质，逐一分析选项得出答案。
【解析】
1. 计算透镜甲的焦距：由图可知，蜡烛在20cm刻度处，透镜甲在40cm刻度处，物距$ u = 40cm - 20cm = 20cm $；光屏在60cm刻度处，像距$ v = 60cm - 40cm = 20cm $。根据凸透镜成像规律，当$ u = v = 2f $时，成倒立、等大的实像，因此$ 2f_甲 = 20cm $，解得$ f_甲 = 10cm $，故A选项错误。
2. 分析透镜乙的特性：保持蜡烛和透镜位置不变，更换透镜乙后，需将光屏向左移动才能成清晰的像，说明像距变小。透镜对光线的会聚能力越强，焦距越小，光线偏折程度越大，像会成在更近的位置，因此透镜乙的会聚能力比甲更强，焦距比甲小，故B选项错误，D选项正确。
3. 判断第二次成像的性质：此时物距$ u = 20cm $，像距$ v ＜ 20cm $，即$ u ＞ v $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故C选项错误。
综上，正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距与会聚能力
【点评】
本题结合实验装置图考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解像距变化与透镜会聚能力、焦距的关系，以及成像性质的判断，需要学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于中档难度的题目。
【难度系数】
0.5
