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6 教材P73练习T1·改编 如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的(
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
（第6题） （第7题）
C
).A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
（第6题） （第7题）
答案
6.C
解析
【分析】
要解决本题，需先明确题目要求：在光屏上得到清晰放大的像，说明成的是实像，需结合凸透镜成像规律分析各点的物距情况。凸透镜成像规律为：物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；$u=2f$时，成倒立、等大的实像；$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；$u＜f$时，成正立、放大的虚像（虚像无法用光屏承接）。接下来观察图中各点位置，判断符合条件的点。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏能承接的是实像，要得到放大的实像，需满足物距$f＜u＜2f$，逐一分析选项：
A选项a点：物距$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，不符合要求；
B选项b点：物距$u=2f$，成倒立、等大的实像，不符合要求；
C选项c点：物距$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，符合要求；
D选项d点：物距$u＜f$，成正立、放大的虚像，无法用光屏承接，不符合要求。
综上，答案为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，需牢记物距与像的性质的对应关系，明确实像可被光屏承接、虚像不能，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确题目要求：在光屏上得到清晰放大的像，说明成的是实像，需结合凸透镜成像规律分析各点的物距情况。凸透镜成像规律为：物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像；$u=2f$时，成倒立、等大的实像；$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；$u＜f$时，成正立、放大的虚像（虚像无法用光屏承接）。接下来观察图中各点位置，判断符合条件的点。
【解析】
根据凸透镜成像规律，光屏能承接的是实像，要得到放大的实像，需满足物距$f＜u＜2f$，逐一分析选项：
A选项a点：物距$u＞2f$，成倒立、缩小的实像，不符合要求；
B选项b点：物距$u=2f$，成倒立、等大的实像，不符合要求；
C选项c点：物距$f＜u＜2f$，成倒立、放大的实像，符合要求；
D选项d点：物距$u＜f$，成正立、放大的虚像，无法用光屏承接，不符合要求。
综上，答案为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，需牢记物距与像的性质的对应关系，明确实像可被光屏承接、虚像不能，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
7 如图所示，由发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下列图中的(
B
).答案
7.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，凸透镜成倒立、放大的实像，这里的“倒立”是指像与物体相比，上下颠倒、左右也颠倒。接下来根据该规律，判断选项中符合倒立放大实像特点的图案即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，且像与物体上下、左右均颠倒。题目中红旗的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，因此成倒立放大的实像，观察选项，只有B选项符合该成像特点。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是理解“倒立”实像的含义，难度不大，属于常规题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先回忆凸透镜成像规律：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f）时，凸透镜成倒立、放大的实像，这里的“倒立”是指像与物体相比，上下颠倒、左右也颠倒。接下来根据该规律，判断选项中符合倒立放大实像特点的图案即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，且像与物体上下、左右均颠倒。题目中红旗的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，因此成倒立放大的实像，观察选项，只有B选项符合该成像特点。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是理解“倒立”实像的含义，难度不大，属于常规题型。
【难度系数】
0.7
8 如图所示，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是
放大
（填“放大”“缩小”或“等大”）的.不改变蜡烛和光屏位置，将凸透镜向右移动15
cm，屏上即可再次成清晰的像.若将蜡烛换成一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，则从图中的视角观察，指针所成的像做逆时针
（填“顺时针”或“逆时针”）转动.答案
8.放大 15 逆时针
[解析]如题图所示,物距u=25 cm,像距v=40 cm,物距小于像距,光屏上恰能成一个清晰的像,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像;若将凸透镜向右移动15 cm,此时物距u=15 cm+25 cm=40 cm,像距变为40 cm-15 cm=25 cm,则根据折射时光路是可逆的原理可知,此时屏上即可再次成清晰的倒立、缩小的实像;若一个指针发光的钟表,其表面正对透镜,指针做顺时针转动时,根据凸透镜成实像时,像与物是上下左右颠倒的情景可知,在光屏左侧看向光屏时,光屏上指针所成的像做逆时针转动.
[解析]如题图所示,物距u=25 cm,像距v=40 cm,物距小于像距,光屏上恰能成一个清晰的像,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像;若将凸透镜向右移动15 cm,此时物距u=15 cm+25 cm=40 cm,像距变为40 cm-15 cm=25 cm,则根据折射时光路是可逆的原理可知,此时屏上即可再次成清晰的倒立、缩小的实像;若一个指针发光的钟表,其表面正对透镜,指针做顺时针转动时,根据凸透镜成实像时,像与物是上下左右颠倒的情景可知,在光屏左侧看向光屏时,光屏上指针所成的像做逆时针转动.
解析
【分析】
首先从图中读取物距和像距：蜡烛在25cm刻度处，凸透镜在50cm处，光屏在90cm处，因此物距u=50cm-25cm=25cm，像距v=90cm-50cm=40cm。第一步，根据凸透镜成像规律，当物距小于像距时，成倒立、放大的实像，由此判断第一个空；第二步，利用光路可逆原理，当物距和像距互换时，可再次成清晰的像，据此计算凸透镜移动的距离；第三步，凸透镜成实像时，像与物体上下颠倒、左右相反，据此判断指针转动方向。
【解析】
1. 计算物距和像距：物距u=50cm-25cm=25cm，像距v=90cm-50cm=40cm，因为u＜v，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，故填“放大”。
2. 根据光路可逆原理，若要再次成清晰的像，需使新的物距等于原来的像距（40cm），此时凸透镜应位于蜡烛右侧40cm处，即位置为25cm+40cm=65cm，原来凸透镜在50cm处，因此向右移动的距离为65cm-50cm=15cm，故填“15”。
3. 凸透镜成实像时，像与物体相比上下颠倒、左右相反，因此指针顺时针转动时，从图中的视角观察，指针所成的像做逆时针转动，故填“逆时针”。
【答案】
放大 15 逆时针
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的综合应用，涵盖成像性质判断、光路可逆的运用及实像的颠倒特性，需学生熟练掌握相关规律并灵活分析，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先从图中读取物距和像距：蜡烛在25cm刻度处，凸透镜在50cm处，光屏在90cm处，因此物距u=50cm-25cm=25cm，像距v=90cm-50cm=40cm。第一步，根据凸透镜成像规律，当物距小于像距时，成倒立、放大的实像，由此判断第一个空；第二步，利用光路可逆原理，当物距和像距互换时，可再次成清晰的像，据此计算凸透镜移动的距离；第三步，凸透镜成实像时，像与物体上下颠倒、左右相反，据此判断指针转动方向。
【解析】
1. 计算物距和像距：物距u=50cm-25cm=25cm，像距v=90cm-50cm=40cm，因为u＜v，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，故填“放大”。
2. 根据光路可逆原理，若要再次成清晰的像，需使新的物距等于原来的像距（40cm），此时凸透镜应位于蜡烛右侧40cm处，即位置为25cm+40cm=65cm，原来凸透镜在50cm处，因此向右移动的距离为65cm-50cm=15cm，故填“15”。
3. 凸透镜成实像时，像与物体相比上下颠倒、左右相反，因此指针顺时针转动时，从图中的视角观察，指针所成的像做逆时针转动，故填“逆时针”。
【答案】
放大 15 逆时针
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的综合应用，涵盖成像性质判断、光路可逆的运用及实像的颠倒特性，需学生熟练掌握相关规律并灵活分析，难度适中。
【难度系数】
0.6
9 蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示位置，两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直，若用一块厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 
（第9题）
C
（填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像。由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，烛焰在光屏上的像将会偏离原来位置少许。要使像继续成在原来位置，可将凸透镜适当向 下
（填“上”或“下”）调节。（第9题）答案
9.C 下
解析
【分析】
要解答本题，需利用凸透镜成像的核心规律：过光心的光线传播方向不变，且凸透镜成实像时像与物体上下颠倒。
1. 分析第一空：物体上某点发出的光线经凸透镜后，过光心的光线会会聚到该点对应的像点。A在左上方，B在左下方，根据过光心的光线传播方向，B点的像对应光屏的C处，A点的像对应光屏的D处。挡住A处烛焰后，B处烛焰的光线仍能经凸透镜会聚到C处，因此C处仍有清晰的像。
2. 分析第二空：蜡烛燃烧后烛焰高度降低（向下移动），由于实像与物体上下颠倒，像会向上偏移。要让像回到原位置，根据过光心的光线传播方向不变，需将凸透镜向下调节，使光线的会聚位置下移，让像回到原位置。
【解析】
1. 第一空：根据凸透镜成像中“过光心的光线传播方向不变”，A点发出的光线经凸透镜光心后，到达光屏的D点；B点发出的光线经凸透镜光心后，到达光屏的C点。挡住A处烛焰时，B处烛焰的光线仍能经凸透镜会聚到C点，故光屏上C处仍能得到清晰的像。
2. 第二空：蜡烛燃烧，烛焰向下移动，凸透镜成实像时像与物体上下颠倒，因此像会向上偏移。要使像继续成在原位置，利用过光心的光线传播方向不变，将凸透镜向下调节，可使过光心的光线向下偏移，让像回到原来的位置。
【答案】
C；下
【知识点】
凸透镜成像规律；光心光线传播特点
【点评】
本题结合凸透镜成像的基础规律，考查成像位置的判断和调节，需明确物体移动时像的变化规律，以及透镜调节对像位置的影响，属于凸透镜成像的常规应用题型。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需利用凸透镜成像的核心规律：过光心的光线传播方向不变，且凸透镜成实像时像与物体上下颠倒。
1. 分析第一空：物体上某点发出的光线经凸透镜后，过光心的光线会会聚到该点对应的像点。A在左上方，B在左下方，根据过光心的光线传播方向，B点的像对应光屏的C处，A点的像对应光屏的D处。挡住A处烛焰后，B处烛焰的光线仍能经凸透镜会聚到C处，因此C处仍有清晰的像。
2. 分析第二空：蜡烛燃烧后烛焰高度降低（向下移动），由于实像与物体上下颠倒，像会向上偏移。要让像回到原位置，根据过光心的光线传播方向不变，需将凸透镜向下调节，使光线的会聚位置下移，让像回到原位置。
【解析】
1. 第一空：根据凸透镜成像中“过光心的光线传播方向不变”，A点发出的光线经凸透镜光心后，到达光屏的D点；B点发出的光线经凸透镜光心后，到达光屏的C点。挡住A处烛焰时，B处烛焰的光线仍能经凸透镜会聚到C点，故光屏上C处仍能得到清晰的像。
2. 第二空：蜡烛燃烧，烛焰向下移动，凸透镜成实像时像与物体上下颠倒，因此像会向上偏移。要使像继续成在原位置，利用过光心的光线传播方向不变，将凸透镜向下调节，可使过光心的光线向下偏移，让像回到原来的位置。
【答案】
C；下
【知识点】
凸透镜成像规律；光心光线传播特点
【点评】
本题结合凸透镜成像的基础规律，考查成像位置的判断和调节，需明确物体移动时像的变化规律，以及透镜调节对像位置的影响，属于凸透镜成像的常规应用题型。
【难度系数】
0.5
10 三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？当激光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
（1）经过两次折射后，激光均向三棱镜的
（2）如图5所示是某同学画的AB物体通过凸透镜所成像的正确光路图，图中I为物体的大小，I'为像的大小，物距为u，像距为v，O点为光心，F点为焦点，凸透镜焦距为f。由图可知，物距范围是
（3）如图6所示，用两个焦距不同的照相机在同一位置给防洪纪念塔拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄照片
（1）经过两次折射后，激光均向三棱镜的
底面BC
（填“顶角A”或“底面BC”）偏折。把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。可知凸透镜对光具有会聚
作用的原因。（2）如图5所示是某同学画的AB物体通过凸透镜所成像的正确光路图，图中I为物体的大小，I'为像的大小，物距为u，像距为v，O点为光心，F点为焦点，凸透镜焦距为f。由图可知，物距范围是
u＞2f
，根据数学知识理性探究可知I'=$\frac{vI}{u}$
（用图中所给字母表示）。由此可知，同一物体在同一凸透镜中成实像时，像的大小取决于：$\frac{v}{u}$(或像距与物距的关系)
。（3）如图6所示，用两个焦距不同的照相机在同一位置给防洪纪念塔拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄照片
甲
时，所用照相机镜头焦距较小。答案
10.(1)底面BC 会聚
(2)$u＞2f$ $\frac{vI}{u}$ $\frac{v}{u}$(或像距与物距的关系)
(3)甲
[解析](1)由题图1、2、3分析可知,经过两次折射后,激光均向三棱镜厚的方向偏折,即向三棱镜的底面BC偏折.凸透镜可以看成是由两个三棱镜组合而成时,两个三棱镜底边BC重合,当光线传播到凸透镜上时,光线会向BC偏折,起到会聚作用,即凸透镜对光有会聚作用.(2)由题图可知,物体所成的是倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,物距大于二倍焦距,即物距范围是$u＞2f$.根据凸透镜成实像时的相似三角形的关系($△ AOB ∽ △ A'OB'$),可知$\frac{I}{u}=\frac{I'}{v}$,对$I'=\frac{v}{u}I$,由此可知同一物体在同一凸透镜中成实像时,像的大小取决于像距与物距的关系.(3)由题图6可知,照片甲图像小,照片乙图像大,所以拍摄照片甲的时候焦距小.因为物距相同的时候,焦距越小,所成的像就越小,则拍摄照片乙的时候焦距较大,拍摄照片甲的时候焦距较小.
(2)$u＞2f$ $\frac{vI}{u}$ $\frac{v}{u}$(或像距与物距的关系)
(3)甲
[解析](1)由题图1、2、3分析可知,经过两次折射后,激光均向三棱镜厚的方向偏折,即向三棱镜的底面BC偏折.凸透镜可以看成是由两个三棱镜组合而成时,两个三棱镜底边BC重合,当光线传播到凸透镜上时,光线会向BC偏折,起到会聚作用,即凸透镜对光有会聚作用.(2)由题图可知,物体所成的是倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,物距大于二倍焦距,即物距范围是$u＞2f$.根据凸透镜成实像时的相似三角形的关系($△ AOB ∽ △ A'OB'$),可知$\frac{I}{u}=\frac{I'}{v}$,对$I'=\frac{v}{u}I$,由此可知同一物体在同一凸透镜中成实像时,像的大小取决于像距与物距的关系.(3)由题图6可知,照片甲图像小,照片乙图像大,所以拍摄照片甲的时候焦距小.因为物距相同的时候,焦距越小,所成的像就越小,则拍摄照片乙的时候焦距较大,拍摄照片甲的时候焦距较小.
解析
【分析】
先梳理各小问的解题思路：第(1)问需回忆三棱镜的折射规律，光通过三棱镜时两次折射均向较厚的一侧偏折，结合三棱镜结构判断偏折方向；再联想凸透镜的组成，将其看作两个三棱镜的组合，推导其会聚作用的原因。第(2)问根据光路图判断成像性质，对应凸透镜成像规律确定物距范围，利用相似三角形推导像的大小表达式，进而明确像大小的决定因素。第(3)问结合照相机成像特点，分析同一物距下焦距与像大小的关系，判断焦距较小的照片。
【解析】
(1) 光通过三棱镜时，两次折射光线都向三棱镜较厚的一侧偏折，三棱镜的底面BC是较厚侧，因此激光向底面BC偏折；凸透镜可看作两个三棱镜底边重合组成，光线经凸透镜时向底边偏折，故凸透镜对光有会聚作用。
(2) 由图5可知成倒立、缩小的实像，对应照相机成像原理，物距范围为$u＞2f$；利用相似三角形$△ AOB ∽ △ A'OB'$，得$\frac{I}{u}=\frac{I'}{v}$，变形得$I'=\frac{vI}{u}$；由此可知同一物体在同一凸透镜中成实像时，像的大小取决于像距与物距的关系。
(3) 照相机在同一位置拍摄时物距相同，根据凸透镜成像规律，物距相同的情况下，焦距越小所成的像越小，图6中甲的像更小，故拍摄照片甲时所用镜头焦距较小。
【答案】
(1) 底面BC；会聚
(2) $u＞2f$；$\frac{vI}{u}$；像距与物距的关系
(3) 甲
【知识点】
光的折射、凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题为光学基础应用题，涵盖三棱镜折射、凸透镜成像规律及照相机的相关知识，需学生掌握折射规律、凸透镜成像特点及像大小的影响因素，难度适中，适合巩固光学核心知识点。
【难度系数】
0.6
先梳理各小问的解题思路：第(1)问需回忆三棱镜的折射规律，光通过三棱镜时两次折射均向较厚的一侧偏折，结合三棱镜结构判断偏折方向；再联想凸透镜的组成，将其看作两个三棱镜的组合，推导其会聚作用的原因。第(2)问根据光路图判断成像性质，对应凸透镜成像规律确定物距范围，利用相似三角形推导像的大小表达式，进而明确像大小的决定因素。第(3)问结合照相机成像特点，分析同一物距下焦距与像大小的关系，判断焦距较小的照片。
【解析】
(1) 光通过三棱镜时，两次折射光线都向三棱镜较厚的一侧偏折，三棱镜的底面BC是较厚侧，因此激光向底面BC偏折；凸透镜可看作两个三棱镜底边重合组成，光线经凸透镜时向底边偏折，故凸透镜对光有会聚作用。
(2) 由图5可知成倒立、缩小的实像，对应照相机成像原理，物距范围为$u＞2f$；利用相似三角形$△ AOB ∽ △ A'OB'$，得$\frac{I}{u}=\frac{I'}{v}$，变形得$I'=\frac{vI}{u}$；由此可知同一物体在同一凸透镜中成实像时，像的大小取决于像距与物距的关系。
(3) 照相机在同一位置拍摄时物距相同，根据凸透镜成像规律，物距相同的情况下，焦距越小所成的像越小，图6中甲的像更小，故拍摄照片甲时所用镜头焦距较小。
【答案】
(1) 底面BC；会聚
(2) $u＞2f$；$\frac{vI}{u}$；像距与物距的关系
(3) 甲
【知识点】
光的折射、凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题为光学基础应用题，涵盖三棱镜折射、凸透镜成像规律及照相机的相关知识，需学生掌握折射规律、凸透镜成像特点及像大小的影响因素，难度适中，适合巩固光学核心知识点。
【难度系数】
0.6
11 画出图中物体在凸透镜中所成像的大致位置.
答案
11.如图所示
[解析]根据经过凸透镜的三条特殊光线作图可得像的位置.一作物体顶端发出的与主光轴平行的光线,经过凸透镜的折射后,过凸透镜右侧的焦点F;二作物体顶端发出的过凸透镜左侧的焦点F的光线,经凸透镜折射后,与主光轴平行射出,两条折射光线相交,得到物体顶端的像.
关键提醒 因为题目要求是画出像的大致位置,所以本题也可以根据凸透镜的成像规律“当物距大于二倍焦距时,成的像的位置在一倍焦距到二倍焦距之间”来确定像的大致位置,直接在该范围内画出倒立、缩小的实像.
解析
【分析】要确定物体经凸透镜所成像的位置，可通过两种方法：一是利用凸透镜的特殊光线作图，二是依据凸透镜成像规律。本题中物体位于凸透镜左侧的2倍焦距（2F）以外，根据凸透镜成像规律，当物距u＞2f时，像距f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，因此可结合特殊光线找到像的位置，或直接根据规律确定像的大致范围。
【解析】步骤1：选取物体的顶端作为研究点，作两条特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，过凸透镜右侧的焦点F；②过物体顶端且经过凸透镜左侧焦点F的光线，经凸透镜折射后，平行于主光轴射出。步骤2：两条折射光线的交点即为物体顶端的像点，过该像点作主光轴的垂线，与主光轴的交点即为像的位置，最终得到的像是倒立、缩小的实像，位于凸透镜右侧的一倍焦距（F）与二倍焦距（2F）之间。也可直接根据成像规律：物距大于二倍焦距时，像在一倍焦距和二倍焦距之间，画出大致的像。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜成像的作图，核心是掌握凸透镜的特殊光线折射规律和成像规律，属于基础作图题，能检验学生对凸透镜成像知识的掌握程度。
【难度系数】0.6
【解析】步骤1：选取物体的顶端作为研究点，作两条特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，过凸透镜右侧的焦点F；②过物体顶端且经过凸透镜左侧焦点F的光线，经凸透镜折射后，平行于主光轴射出。步骤2：两条折射光线的交点即为物体顶端的像点，过该像点作主光轴的垂线，与主光轴的交点即为像的位置，最终得到的像是倒立、缩小的实像，位于凸透镜右侧的一倍焦距（F）与二倍焦距（2F）之间。也可直接根据成像规律：物距大于二倍焦距时，像在一倍焦距和二倍焦距之间，画出大致的像。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜成像的作图，核心是掌握凸透镜的特殊光线折射规律和成像规律，属于基础作图题，能检验学生对凸透镜成像知识的掌握程度。
【难度系数】0.6
