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1 如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，这五块玻璃a、b、c、d、e中，对光起发散作用的透镜是（
A.a
B.b
C.c
D.d
B
）A.a
B.b
C.c
D.d
答案
1.B
解析
【分析】
要判断对光起发散作用的透镜，需明确：凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用；判断透镜类型的核心是看透镜的形状——中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。接下来分析五块玻璃的形状：a、c、d、e均为中间厚、边缘薄，属于凸透镜；b为中间薄、边缘厚，属于凹透镜，因此b对光起发散作用。
【解析】
根据透镜的光学性质，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。判断透镜类型的依据是：中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜。观察题图中五块玻璃的截面：a、c、d、e均满足中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光有会聚作用；b满足中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光有发散作用，因此符合要求的是b。
【答案】
B
【知识点】
透镜分类、凹透镜的作用
【点评】
本题考查透镜的分类及光学性质，关键是掌握凸透镜和凹透镜的形状特点与对光线的作用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
要判断对光起发散作用的透镜，需明确：凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用；判断透镜类型的核心是看透镜的形状——中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。接下来分析五块玻璃的形状：a、c、d、e均为中间厚、边缘薄，属于凸透镜；b为中间薄、边缘厚，属于凹透镜，因此b对光起发散作用。
【解析】
根据透镜的光学性质，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。判断透镜类型的依据是：中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜。观察题图中五块玻璃的截面：a、c、d、e均满足中间厚、边缘薄，属于凸透镜，对光有会聚作用；b满足中间薄、边缘厚，属于凹透镜，对光有发散作用，因此符合要求的是b。
【答案】
B
【知识点】
透镜分类、凹透镜的作用
【点评】
本题考查透镜的分类及光学性质，关键是掌握凸透镜和凹透镜的形状特点与对光线的作用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
2 如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（
A.d 一定小于f
B.d 可能大于2f，也可能小于f
C.d 一定大于f，小于2f
D.d 一定大于2f
B
）A.d 一定小于f
B.d 可能大于2f，也可能小于f
C.d 一定大于f，小于2f
D.d 一定大于2f
答案
2.B
解析
【分析】
要判断d的取值，需结合凸透镜对光线的作用，分情况讨论点光源S与凸透镜焦距f的关系，分析光屏靠近透镜时光斑的变化：
1. 当d ＜ f时，S在一倍焦距内，光线经凸透镜后发散，无实像，光屏靠近透镜时，发散光线的光斑会减小，符合题意；
2. 当f ＜ d ＜ 2f时，S在一倍到二倍焦距间，像距v＞2f，光屏在透镜与实像之间，光线处于会聚状态，光屏靠近透镜时光斑会变大，不符合；
3. 当d＞2f时，S在二倍焦距外，像距f＜v＜2f，光屏在实像右侧，光线经透镜后会聚再发散，光屏靠近透镜时，发散程度减小，光斑减小，符合题意。
因此d可能小于f，也可能大于2f。
【解析】
根据凸透镜成像规律，分三种情况分析：
① 若d ＜ f：点光源在一倍焦距以内，光线经凸透镜后发散，无法形成实像。光屏上的光斑由发散光线形成，当光屏靠近凸透镜时，光线发散程度减小，光斑面积减小，满足题目条件；
② 若f ＜ d ＜ 2f：点光源在一倍与二倍焦距之间，成像在透镜右侧2f以外，光屏位于透镜和实像之间，光线处于会聚过程中。当光屏靠近凸透镜时，光线未会聚到像点，光斑会变大，不满足条件；
③ 若d ＞ 2f：点光源在二倍焦距以外，成像在透镜右侧f与2f之间，光屏位于实像右侧，光线经透镜后先会聚到实像点再发散，光屏处的光斑由发散光线形成。当光屏靠近凸透镜时，向实像点移动，光线发散程度降低，光斑面积减小，满足题目条件。
综上，d可能小于f，也可能大于2f，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，光斑形成
【点评】
本题需结合凸透镜对光线的作用，分情况讨论点光源的位置，分析光屏移动时光斑的变化，考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力，需注意不同位置光线的传播特点。
【难度系数】
0.5
要判断d的取值，需结合凸透镜对光线的作用，分情况讨论点光源S与凸透镜焦距f的关系，分析光屏靠近透镜时光斑的变化：
1. 当d ＜ f时，S在一倍焦距内，光线经凸透镜后发散，无实像，光屏靠近透镜时，发散光线的光斑会减小，符合题意；
2. 当f ＜ d ＜ 2f时，S在一倍到二倍焦距间，像距v＞2f，光屏在透镜与实像之间，光线处于会聚状态，光屏靠近透镜时光斑会变大，不符合；
3. 当d＞2f时，S在二倍焦距外，像距f＜v＜2f，光屏在实像右侧，光线经透镜后会聚再发散，光屏靠近透镜时，发散程度减小，光斑减小，符合题意。
因此d可能小于f，也可能大于2f。
【解析】
根据凸透镜成像规律，分三种情况分析：
① 若d ＜ f：点光源在一倍焦距以内，光线经凸透镜后发散，无法形成实像。光屏上的光斑由发散光线形成，当光屏靠近凸透镜时，光线发散程度减小，光斑面积减小，满足题目条件；
② 若f ＜ d ＜ 2f：点光源在一倍与二倍焦距之间，成像在透镜右侧2f以外，光屏位于透镜和实像之间，光线处于会聚过程中。当光屏靠近凸透镜时，光线未会聚到像点，光斑会变大，不满足条件；
③ 若d ＞ 2f：点光源在二倍焦距以外，成像在透镜右侧f与2f之间，光屏位于实像右侧，光线经透镜后先会聚到实像点再发散，光屏处的光斑由发散光线形成。当光屏靠近凸透镜时，向实像点移动，光线发散程度降低，光斑面积减小，满足题目条件。
综上，d可能小于f，也可能大于2f，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，光斑形成
【点评】
本题需结合凸透镜对光线的作用，分情况讨论点光源的位置，分析光屏移动时光斑的变化，考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力，需注意不同位置光线的传播特点。
【难度系数】
0.5
3 根据透镜的性质，完成如图所示的光路图。
答案
3. 如图所示
解析
【分析】
要完成透镜光路图，需掌握凹透镜和凸透镜的特殊光线规律：
1. 凹透镜的特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；②经过光心的光线，传播方向不变。
2. 凸透镜的特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的实焦点；②从焦点发出的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
根据上述规律，分别对左右两个透镜的入射光线作图即可。
【解析】
1. 左侧凹透镜：
平行于主光轴的入射光线：折射光线的反向延长线指向凹透镜右侧的虚焦点，据此画出折射光线。
经过凹透镜光心的入射光线：传播方向不变，沿原方向延长即可。
2. 右侧凸透镜：
平行于主光轴的入射光线：折射光线过凸透镜右侧的实焦点，据此画出折射光线。
从凸透镜左侧焦点发出的入射光线：经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，据此画出折射光线。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜光路作图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题考查透镜特殊光线的作图，属于光学基础作图题，需牢记凹透镜和凸透镜的特殊光线规律，作图时注意光线方向及虚实线的区分。
【难度系数】
0.6
要完成透镜光路图，需掌握凹透镜和凸透镜的特殊光线规律：
1. 凹透镜的特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；②经过光心的光线，传播方向不变。
2. 凸透镜的特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的实焦点；②从焦点发出的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
根据上述规律，分别对左右两个透镜的入射光线作图即可。
【解析】
1. 左侧凹透镜：
平行于主光轴的入射光线：折射光线的反向延长线指向凹透镜右侧的虚焦点，据此画出折射光线。
经过凹透镜光心的入射光线：传播方向不变，沿原方向延长即可。
2. 右侧凸透镜：
平行于主光轴的入射光线：折射光线过凸透镜右侧的实焦点，据此画出折射光线。
从凸透镜左侧焦点发出的入射光线：经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，据此画出折射光线。
【答案】
如图所示
【知识点】
透镜光路作图、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题考查透镜特殊光线的作图，属于光学基础作图题，需牢记凹透镜和凸透镜的特殊光线规律，作图时注意光线方向及虚实线的区分。
【难度系数】
0.6
4 [2025云南]小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在
（2）移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、
（1）实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在
同一高度
，目的是使烛焰的像呈现在光屏的中央
。（2）移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、
放大
（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，光屏应向左
（填“左”或“右”）移动，此时光屏上的像变小
（填“变大”或“变小”）。答案
4. (1) 同一高度 光屏的中央 (2) 放大 左 变小
解析
【分析】
第（1）问是凸透镜成像实验的基础操作，需调整三者中心高度以保证像的位置；第（2）问需先计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断像的性质，再根据物距变化，利用“物远像近像变小”的规律分析像距和像的大小变化。
【解析】
（1）实验中，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像呈现在光屏的中央，确保能在光屏上观察到完整清晰的像。
（2）由图可知，物距$u = 50cm - 35cm = 15cm$，像距$v = 80cm - 50cm = 30cm$，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像；将蜡烛向左移，物距变大，根据“物远像近像变小”，要使像清晰，光屏应向左移动，且像会变小。
【答案】
(1) 同一高度 光屏的中央 (2) 放大 左 变小
【知识点】
凸透镜成像规律 实验操作
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基本操作和成像规律的应用，属于基础题型，需牢记实验要求和成像规律的核心要点。
【难度系数】
0.6
第（1）问是凸透镜成像实验的基础操作，需调整三者中心高度以保证像的位置；第（2）问需先计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断像的性质，再根据物距变化，利用“物远像近像变小”的规律分析像距和像的大小变化。
【解析】
（1）实验中，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像呈现在光屏的中央，确保能在光屏上观察到完整清晰的像。
（2）由图可知，物距$u = 50cm - 35cm = 15cm$，像距$v = 80cm - 50cm = 30cm$，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像；将蜡烛向左移，物距变大，根据“物远像近像变小”，要使像清晰，光屏应向左移动，且像会变小。
【答案】
(1) 同一高度 光屏的中央 (2) 放大 左 变小
【知识点】
凸透镜成像规律 实验操作
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的基本操作和成像规律的应用，属于基础题型，需牢记实验要求和成像规律的核心要点。
【难度系数】
0.6
5 [2025镇江]小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为
10
cm。仅将蜡烛移到10 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向左
移动，生活中所用的照相机
成像时的物像大小关系与上述实验相同。答案
5. 10 左 照相机
解析
【分析】首先观察图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置，计算物距和像距，利用凸透镜成等大实像的规律求出焦距；再根据蜡烛移动后的物距变化，结合凸透镜成像规律中“物远像近像变小”的特点，判断光屏的移动方向，最后根据成像特点判断对应的生活应用。
【解析】由图可知，蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，光屏在70cm刻度处，因此物距$u=50\mathrm{cm}-30\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$，像距$v=70\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$。此时光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，所以$2f=20\mathrm{cm}$，解得凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$。当蜡烛移到10cm刻度处时，物距变为$u'=50\mathrm{cm}-10\mathrm{cm}=40\mathrm{cm}$，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会减小，因此应将光屏适当向左移动，此时成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的。
【答案】10 左 照相机
【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，关键是掌握成像时物距、像距与焦距的关系，以及成像特点的实际应用，属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知，蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，光屏在70cm刻度处，因此物距$u=50\mathrm{cm}-30\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$，像距$v=70\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}$。此时光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，所以$2f=20\mathrm{cm}$，解得凸透镜焦距$f=10\mathrm{cm}$。当蜡烛移到10cm刻度处时，物距变为$u'=50\mathrm{cm}-10\mathrm{cm}=40\mathrm{cm}$，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会减小，因此应将光屏适当向左移动，此时成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的。
【答案】10 左 照相机
【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，关键是掌握成像时物距、像距与焦距的关系，以及成像特点的实际应用，属于基础题型。
【难度系数】0.5
6 [2025平顶山鲁山二模]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上能承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则 （
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
C
）A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
答案
6.C
解析
【分析】首先确定物距和像距：由图可知，蜡烛在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，因此物距$u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm$；光屏在60.0cm刻度处，像距$v = 60.0cm - 50.0cm = 10.0cm$。根据凸透镜成像规律，此时$u＞v$，成倒立、缩小的实像，满足$u＞2f$、$f＜v＜2f$，由此可推出焦距范围：$5cm＜f＜10cm$。再逐一分析选项：A选项若$f=10.0cm$，则$v=10cm=f$，凸透镜不成像；B选项此时成倒立缩小实像，并非放大；C选项利用光路可逆，互换后仍能成实像；D选项蜡烛移至45cm处，物距小于焦距，成虚像无法承接。
【解析】根据图示计算得物距$u=30.0cm$，像距$v=10.0cm$，由成像规律$u＞v$可知成倒立缩小实像，故满足$30.0cm＞2f$、$f＜10.0cm＜2f$，解得$5cm＜f＜10cm$。
选项A：若$f=10.0cm$，则$v=10.0cm=f$，此时凸透镜不成像，光屏无法承接，A错误；
选项B：由$u＞v$可知，成倒立、缩小的实像，不是放大的实像，B错误；
选项C：根据光路可逆性，互换蜡烛和光屏位置后，物距变为10.0cm、像距变为30.0cm，结合$5cm＜f＜10cm$，可知$f＜10.0cm＜2f$、$30.0cm＞2f$，仍能成实像，光屏可承接，C正确；
选项D：蜡烛移至45.0cm刻度处，物距$u=50.0cm-45.0cm=5.0cm$，因$f＞5cm$，故$u＜f$，成虚像，虚像无法用光屏承接，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先根据图示确定物距和像距，推导焦距范围，再结合规律分析各选项，需注意光路可逆和虚像的特点，属于中等难度的规律应用题。
【难度系数】0.5
【解析】根据图示计算得物距$u=30.0cm$，像距$v=10.0cm$，由成像规律$u＞v$可知成倒立缩小实像，故满足$30.0cm＞2f$、$f＜10.0cm＜2f$，解得$5cm＜f＜10cm$。
选项A：若$f=10.0cm$，则$v=10.0cm=f$，此时凸透镜不成像，光屏无法承接，A错误；
选项B：由$u＞v$可知，成倒立、缩小的实像，不是放大的实像，B错误；
选项C：根据光路可逆性，互换蜡烛和光屏位置后，物距变为10.0cm、像距变为30.0cm，结合$5cm＜f＜10cm$，可知$f＜10.0cm＜2f$、$30.0cm＞2f$，仍能成实像，光屏可承接，C正确；
选项D：蜡烛移至45.0cm刻度处，物距$u=50.0cm-45.0cm=5.0cm$，因$f＞5cm$，故$u＜f$，成虚像，虚像无法用光屏承接，D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是先根据图示确定物距和像距，推导焦距范围，再结合规律分析各选项，需注意光路可逆和虚像的特点，属于中等难度的规律应用题。
【难度系数】0.5
7[2025长沙模拟]如图所示，小明学习完生物课程后，想看清蚂蚁的细节，用焦距为10 cm的放大镜去观察蚂蚁，下列说法正确的是（
A.放大镜与蚂蚁间的距离应大于10 cm
B.图中蚂蚁所成的像是正立、放大的虚像
C.小明所使用的透镜只能成放大的像
D.为了将蚂蚁头部看得更清楚，应将放大镜靠近蚂蚁
B
）A.放大镜与蚂蚁间的距离应大于10 cm
B.图中蚂蚁所成的像是正立、放大的虚像
C.小明所使用的透镜只能成放大的像
D.为了将蚂蚁头部看得更清楚，应将放大镜靠近蚂蚁
答案
7.B
解析
【分析】要解决这道题，需明确放大镜的本质是凸透镜，结合凸透镜成像规律分析各选项：凸透镜成像规律为：当物距$u ＜$焦距$f$时，成正立、放大的虚像（放大镜原理）；当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像；当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像。据此逐一判断选项。
【解析】已知放大镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，结合凸透镜成像规律分析：
选项A：放大镜利用物距小于焦距时成虚像的原理，因此放大镜与蚂蚁的距离（物距）应小于10 cm，而非大于10 cm，A错误；
选项B：图中是放大镜观察蚂蚁，此时成正立、放大的虚像，符合放大镜的成像特点，B正确；
选项C：凸透镜（放大镜）不仅能成放大的像，还能成等大、缩小的像（如照相机成缩小实像），C错误；
选项D：凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，因此要让蚂蚁头部的像更清晰（更大），应将放大镜远离蚂蚁，而非靠近，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的应用，属于基础题，需牢记物距与焦距的关系对应成像特点，难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】已知放大镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，结合凸透镜成像规律分析：
选项A：放大镜利用物距小于焦距时成虚像的原理，因此放大镜与蚂蚁的距离（物距）应小于10 cm，而非大于10 cm，A错误；
选项B：图中是放大镜观察蚂蚁，此时成正立、放大的虚像，符合放大镜的成像特点，B正确；
选项C：凸透镜（放大镜）不仅能成放大的像，还能成等大、缩小的像（如照相机成缩小实像），C错误；
选项D：凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，因此要让蚂蚁头部的像更清晰（更大），应将放大镜远离蚂蚁，而非靠近，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在放大镜中的应用，属于基础题，需牢记物距与焦距的关系对应成像特点，难度不大。
【难度系数】0.7
