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13 凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为判别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在它们的下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图所示（$d_1 ＜ d ＜ d_2$），则根据这两个光斑（
A.甲、乙均能准确判断透镜的种类
B.甲、乙均不能准确判断透镜的种类
C.甲能准确判断透镜的种类而乙不能
D.乙能准确判断透镜的种类而甲不能
C
）A.甲、乙均能准确判断透镜的种类
B.甲、乙均不能准确判断透镜的种类
C.甲能准确判断透镜的种类而乙不能
D.乙能准确判断透镜的种类而甲不能
答案
13.C
解析
【分析】
要判别透镜种类，需利用凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的光学性质：平行太阳光正对透镜时，凹透镜对光线的发散作用会使后方光斑直径一定大于透镜本身；而凸透镜的会聚作用，在焦点前的光斑直径小于透镜，焦点后的光斑直径大于透镜。据此分析甲、乙光斑的特点即可判断。
【解析】
1. 分析甲光斑：甲的直径$d_1 ＜ d$（透镜直径）。凹透镜对光线发散，经过凹透镜的平行光，在透镜后方形成的光斑直径必然大于透镜，因此甲光斑不可能是凹透镜，只能是凸透镜（凸透镜在焦点前时，会聚光线形成的光斑直径小于透镜），故甲能准确判断透镜种类。
2. 分析乙光斑：乙的直径$d_2 ＞ d$。凸透镜在焦点后时，会聚光线继续传播，形成的光斑直径大于透镜；凹透镜的发散光线形成的光斑直径也大于透镜，因此乙光斑可能是凸透镜（焦点后），也可能是凹透镜，无法准确判断透镜种类。
综上，甲能准确判断透镜种类，乙不能，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜光学性质、凹透镜光学性质、透镜种类判断
【点评】
本题核心是区分凸透镜和凹透镜对平行光的作用，需注意凸透镜在焦点前后形成的光斑大小变化，避免误判乙光斑的类型，是对透镜基本性质的应用考查。
【难度系数】
0.5
要判别透镜种类，需利用凸透镜会聚光线、凹透镜发散光线的光学性质：平行太阳光正对透镜时，凹透镜对光线的发散作用会使后方光斑直径一定大于透镜本身；而凸透镜的会聚作用，在焦点前的光斑直径小于透镜，焦点后的光斑直径大于透镜。据此分析甲、乙光斑的特点即可判断。
【解析】
1. 分析甲光斑：甲的直径$d_1 ＜ d$（透镜直径）。凹透镜对光线发散，经过凹透镜的平行光，在透镜后方形成的光斑直径必然大于透镜，因此甲光斑不可能是凹透镜，只能是凸透镜（凸透镜在焦点前时，会聚光线形成的光斑直径小于透镜），故甲能准确判断透镜种类。
2. 分析乙光斑：乙的直径$d_2 ＞ d$。凸透镜在焦点后时，会聚光线继续传播，形成的光斑直径大于透镜；凹透镜的发散光线形成的光斑直径也大于透镜，因此乙光斑可能是凸透镜（焦点后），也可能是凹透镜，无法准确判断透镜种类。
综上，甲能准确判断透镜种类，乙不能，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜光学性质、凹透镜光学性质、透镜种类判断
【点评】
本题核心是区分凸透镜和凹透镜对平行光的作用，需注意凸透镜在焦点前后形成的光斑大小变化，避免误判乙光斑的类型，是对透镜基本性质的应用考查。
【难度系数】
0.5
14 [2025百色期末]如图所示为一款老年人阅读用超薄透镜。根据图中信息，下列分析正确的是
（
A.该透镜对光有发散作用
B.图中书上的字通过透镜成的是实像
C.当透镜逐渐远离书本时，像会一直变大
D.书本到透镜的距离小于透镜的焦距
（
D
）A.该透镜对光有发散作用
B.图中书上的字通过透镜成的是实像
C.当透镜逐渐远离书本时，像会一直变大
D.书本到透镜的距离小于透镜的焦距
答案
14.D
解析
【分析】首先根据图中透镜使书上的字放大，判断该透镜为凸透镜；再结合凸透镜的性质和成像规律逐一分析选项：凸透镜对光有会聚作用，放大镜利用凸透镜成正立放大虚像的原理，此时物距小于焦距，需明确物距变化时像的变化规律，据此判断各选项对错。
【解析】解：由图可知，该透镜能放大书上的字，属于凸透镜。
A选项：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜才对光有发散作用，故A错误；
B选项：该透镜作为放大镜使用，成的是正立、放大的虚像，不是实像，故B错误；
C选项：当透镜逐渐远离书本时，物距增大，在物距小于焦距时像会变大，但物距等于焦距时不成像，物距大于焦距后成实像，像会变小，因此像不会一直变大，故C错误；
D选项：放大镜的成像原理是物距小于焦距，即书本到透镜的距离小于透镜的焦距，故D正确。
综上，答案选D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律；透镜对光的作用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握放大镜的成像特点及物距变化时像的变化规律，属于基础题型，需准确分析每个选项对应的知识点。
【难度系数】0.6
【解析】解：由图可知，该透镜能放大书上的字，属于凸透镜。
A选项：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜才对光有发散作用，故A错误；
B选项：该透镜作为放大镜使用，成的是正立、放大的虚像，不是实像，故B错误；
C选项：当透镜逐渐远离书本时，物距增大，在物距小于焦距时像会变大，但物距等于焦距时不成像，物距大于焦距后成实像，像会变小，因此像不会一直变大，故C错误；
D选项：放大镜的成像原理是物距小于焦距，即书本到透镜的距离小于透镜的焦距，故D正确。
综上，答案选D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律；透镜对光的作用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，需掌握放大镜的成像特点及物距变化时像的变化规律，属于基础题型，需准确分析每个选项对应的知识点。
【难度系数】0.6
15 [2025驻马店一模]某小组做“探究凸透镜成像的特点”实验时，当蜡烛、凸透镜与光屏的位置如图所示时，光屏上能够承接到清晰的像，则下列说法中正确的是（
A.此时的成像原理与照相机相同
B.此凸透镜的焦距范围是7.5 cm ＜ f ＜ 15.0 cm
C.保持透镜的位置不动，将蜡烛远离凸透镜，此时光屏向右移才能承接到清晰的像
D.保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上不能再次承接到清晰的像
B
）A.此时的成像原理与照相机相同
B.此凸透镜的焦距范围是7.5 cm ＜ f ＜ 15.0 cm
C.保持透镜的位置不动，将蜡烛远离凸透镜，此时光屏向右移才能承接到清晰的像
D.保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上不能再次承接到清晰的像
答案
15.B
解析
【分析】首先根据图中刻度计算物距和像距，结合凸透镜成像规律分析各选项：先确定蜡烛、凸透镜、光屏的位置，算出物距u和像距v，再根据成像特点对应规律，逐一判断选项的正误。
【解析】由图可知，蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在25cm刻度处，光屏在55cm刻度处，因此物距u=25cm-10cm=15cm，像距v=55cm-25cm=30cm，光屏上成清晰实像，此时u＜v，成倒立放大的实像：
1. 选项A：照相机成倒立缩小实像（满足u＞2f），此成像为放大实像，原理与投影仪相同，A错误；
2. 选项B：根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，v＞2f，代入u=15cm、v=30cm得：
f＜15cm＜2f → 7.5cm＜f＜15cm；
v=30cm＞2f → f＜15cm；
综合得焦距范围为7.5cm＜f＜15.0cm，B正确；
3. 选项C：蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据“物远像近像变小”，光屏应向左移动才能承接到清晰像，C错误；
4. 选项D：保持蜡烛和光屏位置不动，凸透镜向右移，当物距变为原像距、像距变为原物距时，根据光路可逆，光屏上能再次成清晰像，D错误。
【答案】B
【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，需准确计算物距和像距，结合规律分析各选项，是中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知，蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在25cm刻度处，光屏在55cm刻度处，因此物距u=25cm-10cm=15cm，像距v=55cm-25cm=30cm，光屏上成清晰实像，此时u＜v，成倒立放大的实像：
1. 选项A：照相机成倒立缩小实像（满足u＞2f），此成像为放大实像，原理与投影仪相同，A错误；
2. 选项B：根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，v＞2f，代入u=15cm、v=30cm得：
f＜15cm＜2f → 7.5cm＜f＜15cm；
v=30cm＞2f → f＜15cm；
综合得焦距范围为7.5cm＜f＜15.0cm，B正确；
3. 选项C：蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据“物远像近像变小”，光屏应向左移动才能承接到清晰像，C错误；
4. 选项D：保持蜡烛和光屏位置不动，凸透镜向右移，当物距变为原像距、像距变为原物距时，根据光路可逆，光屏上能再次成清晰像，D错误。
【答案】B
【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，需准确计算物距和像距，结合规律分析各选项，是中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
16 在用焦距为 $ f $ 的凸透镜探究凸透镜成像规律时，多次实验，记录凸透镜成实像时的物距 $ u $、像距 $ v $；算出物像间距 $ L $（即 $ u+v $）；绘出如下图线（以 $ f $ 为长度单位）；结合图像，下列说法错误的是 （
A.$ d $ 点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时，其物像间距满足 $ L＞4.5f $
C.$ a $ 和 $ d $ 两点数据可以说明光在折射时，光路是可逆的
D.$ c $ 和 $ d $ 两点的成像特点是一样的
B
）A.$ d $ 点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时，其物像间距满足 $ L＞4.5f $
C.$ a $ 和 $ d $ 两点数据可以说明光在折射时，光路是可逆的
D.$ c $ 和 $ d $ 两点的成像特点是一样的
答案
16.B
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合凸透镜成像规律，分析图像中物距$u$、像距$v$及物像间距$L=u+v$的关系：凸透镜成实像时，当$u=2f$时，物像间距$L$最小为$4f$；光路可逆指物距和像距互换时成像特点互换；照相机成像为$u＞2f$成缩小实像。据此逐一分析选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律及图像信息分析：
1. 凸透镜成实像时，物像间距$L=u+v$，当$u=2f$时，$L$最小为$4f$（对应图像中$b$点），因此成实像时$L≥4f$。
2. 选项A：$d$点$u=3f＞2f$，成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点一致，A正确。
3. 选项B：由图像知，$b$点（$u=2f$）时$L=4f$，是成实像的最小间距，故成实像时$L≥4f$，并非$L＞4.5f$，B错误。
4. 选项C：$a$点$u=1.5f$，对应$L=4.5f$，故像距$v=4.5f-1.5f=3f$；$d$点$u=3f$，对应$L=4.5f$，像距$v=4.5f-3f=1.5f$，物距和像距互换，说明光的折射光路可逆，C正确。
5. 选项D：$c$点$u=2.5f＞2f$，$d$点$u=3f＞2f$，均满足$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，成像特点相同，D正确。
综上，错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；物像间距
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律的应用，需准确理解物像间距与物距、像距的关系，以及成像特点的判断，关键是找到最小物像间距对应的点，结合光路可逆分析选项。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需结合凸透镜成像规律，分析图像中物距$u$、像距$v$及物像间距$L=u+v$的关系：凸透镜成实像时，当$u=2f$时，物像间距$L$最小为$4f$；光路可逆指物距和像距互换时成像特点互换；照相机成像为$u＞2f$成缩小实像。据此逐一分析选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律及图像信息分析：
1. 凸透镜成实像时，物像间距$L=u+v$，当$u=2f$时，$L$最小为$4f$（对应图像中$b$点），因此成实像时$L≥4f$。
2. 选项A：$d$点$u=3f＞2f$，成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点一致，A正确。
3. 选项B：由图像知，$b$点（$u=2f$）时$L=4f$，是成实像的最小间距，故成实像时$L≥4f$，并非$L＞4.5f$，B错误。
4. 选项C：$a$点$u=1.5f$，对应$L=4.5f$，故像距$v=4.5f-1.5f=3f$；$d$点$u=3f$，对应$L=4.5f$，像距$v=4.5f-3f=1.5f$，物距和像距互换，说明光的折射光路可逆，C正确。
5. 选项D：$c$点$u=2.5f＞2f$，$d$点$u=3f＞2f$，均满足$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，成像特点相同，D正确。
综上，错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；物像间距
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律的应用，需准确理解物像间距与物距、像距的关系，以及成像特点的判断，关键是找到最小物像间距对应的点，结合光路可逆分析选项。
【难度系数】
0.5
17 [2025石家庄三模]小明制作了一台“手机投影仪”，可实现家庭影院的效果。如图所示，“投影仪”模型中，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰、放大的像。关于该投影仪，下列说法正确的是 （
A.若纸盒的长度$ l=20\ \mathrm{cm} $，应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍小一些，可增大纸盒长度，同时将“投影仪”靠近墙面
C.将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜，需将“投影仪”远离墙面，墙面上清晰的像会更大
B
）A.若纸盒的长度$ l=20\ \mathrm{cm} $，应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍小一些，可增大纸盒长度，同时将“投影仪”靠近墙面
C.将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜，需将“投影仪”远离墙面，墙面上清晰的像会更大
答案
17.B
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的应用，解题思路：首先明确投影仪的成像原理是当物距满足f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f；再结合凸透镜成像规律中“物远像近像变小，物近像远像变大”的特点，逐一分析各选项，判断其正确性。
【解析】投影仪的成像原理：物体（手机）位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距（v＞2f）。逐一分析选项：
选项A：若纸盒长度l=20cm，纸盒长度为手机到凸透镜的距离（物距u）与凸透镜到墙面的距离（像距v）之和，即l=u+v。根据成像规律，u＞f，v＞2f，故u+v＞f+2f=3f，即20cm＞3f，得f＜20/3≈6.67cm，因此不能选择焦距为10cm的凸透镜，A错误。
选项B：根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要让投屏画面稍小，需增大物距（即增大纸盒长度，增加手机到凸透镜的距离），同时减小像距（将投影仪靠近墙面，减小凸透镜到墙面的距离），B正确。
选项C：投影仪成的是倒立、放大的实像，不是虚像，C错误。
选项D：换用焦距更小的凸透镜，其会聚能力更强，若物距不变，根据成像公式1/f=1/u+1/v，像距v会减小，因此需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像；且像距减小，像会变小，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合实际的投影仪模型，考查凸透镜成像规律的应用，需牢记成像时物距、像距与焦距的关系，以及像的大小变化规律，难度适中，是凸透镜成像规律的典型应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】投影仪的成像原理：物体（手机）位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距（v＞2f）。逐一分析选项：
选项A：若纸盒长度l=20cm，纸盒长度为手机到凸透镜的距离（物距u）与凸透镜到墙面的距离（像距v）之和，即l=u+v。根据成像规律，u＞f，v＞2f，故u+v＞f+2f=3f，即20cm＞3f，得f＜20/3≈6.67cm，因此不能选择焦距为10cm的凸透镜，A错误。
选项B：根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要让投屏画面稍小，需增大物距（即增大纸盒长度，增加手机到凸透镜的距离），同时减小像距（将投影仪靠近墙面，减小凸透镜到墙面的距离），B正确。
选项C：投影仪成的是倒立、放大的实像，不是虚像，C错误。
选项D：换用焦距更小的凸透镜，其会聚能力更强，若物距不变，根据成像公式1/f=1/u+1/v，像距v会减小，因此需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像；且像距减小，像会变小，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合实际的投影仪模型，考查凸透镜成像规律的应用，需牢记成像时物距、像距与焦距的关系，以及像的大小变化规律，难度适中，是凸透镜成像规律的典型应用题型。
【难度系数】0.5
