登录
13 [2025南昌期末]小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景是（
A.丁、乙、丙
B.戊、丙、丁
C.丙、丁、戊
D.丁、丙、乙
D
）A.丁、乙、丙
B.戊、丙、丁
C.丙、丁、戊
D.丁、丙、乙
答案
13.D
解析
【分析】
要解决本题，需明确装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜（柱透镜），凸透镜成像规律是解题核心。当白纸（物体）逐渐远离杯子时，物距不断增大，需结合凸透镜成像时物距变化对应的像的正倒、大小来判断观察到的情景：
1. 初始阶段，物体靠近杯子，物距小于凸透镜的一倍焦距（u ＜ f），成正立、放大的虚像，箭头方向与原箭头（向右）一致，对应图丁；
2. 物体远离至物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f ＜ u ＜ 2f），成倒立、放大的实像，箭头方向反向（向左）且放大，对应图丙；
3. 物体继续远离，物距大于二倍焦距（u ＞ 2f），成倒立、缩小的实像，箭头方向反向（向左）且缩小，对应图乙。因此依次观察到的是丁、丙、乙。
【解析】
装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距u ＜ f时，成正立、放大的虚像，箭头方向与原箭头（向右）相同，对应图丁；
当f ＜ u ＜ 2f时，成倒立、放大的实像，箭头方向反向（向左）且放大，对应图丙；
当u ＞ 2f时，成倒立、缩小的实像，箭头方向反向（向左）且缩小，对应图乙。
白纸逐渐远离杯子的过程中，物距从小于一倍焦距逐渐增大到大于二倍焦距，依次观察到的情景为丁、丙、乙，对应选项D。
【答案】
D
【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装水玻璃杯情景，考查凸透镜成像规律的实际应用，需明确柱透镜的成像特点（横向放大），以及物距变化时像的正倒、大小变化，是对凸透镜成像规律的灵活运用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜（柱透镜），凸透镜成像规律是解题核心。当白纸（物体）逐渐远离杯子时，物距不断增大，需结合凸透镜成像时物距变化对应的像的正倒、大小来判断观察到的情景：
1. 初始阶段，物体靠近杯子，物距小于凸透镜的一倍焦距（u ＜ f），成正立、放大的虚像，箭头方向与原箭头（向右）一致，对应图丁；
2. 物体远离至物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f ＜ u ＜ 2f），成倒立、放大的实像，箭头方向反向（向左）且放大，对应图丙；
3. 物体继续远离，物距大于二倍焦距（u ＞ 2f），成倒立、缩小的实像，箭头方向反向（向左）且缩小，对应图乙。因此依次观察到的是丁、丙、乙。
【解析】
装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距u ＜ f时，成正立、放大的虚像，箭头方向与原箭头（向右）相同，对应图丁；
当f ＜ u ＜ 2f时，成倒立、放大的实像，箭头方向反向（向左）且放大，对应图丙；
当u ＞ 2f时，成倒立、缩小的实像，箭头方向反向（向左）且缩小，对应图乙。
白纸逐渐远离杯子的过程中，物距从小于一倍焦距逐渐增大到大于二倍焦距，依次观察到的情景为丁、丙、乙，对应选项D。
【答案】
D
【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装水玻璃杯情景，考查凸透镜成像规律的实际应用，需明确柱透镜的成像特点（横向放大），以及物距变化时像的正倒、大小变化，是对凸透镜成像规律的灵活运用，难度适中。
【难度系数】
0.5
14 为测量某凸透镜的焦距,小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环,如图所示,将凸透镜正对太阳光,在其下方距透镜10 cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合,该现象表明凸透镜对光有
第14题图 第15题图
会聚
作用;当将该透镜靠近白纸垂直移动4 cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小先变小后变大
（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”）,通过计算可以得到该凸透镜的焦距为8
cm。第14题图 第15题图
答案
14.会聚 先变小后变大 8
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确凸透镜对光线的作用：凸透镜正对太阳光时可会聚平行光线，由此确定第一个空；接着分析光斑变化：透镜在距白纸10cm时光斑与圆环重合，移动4cm后再次重合，说明光线先会聚到焦点（光斑最小）再发散，故光斑大小先变小后变大；最后利用对称性计算焦距：两次光斑重合时，透镜到白纸的距离关于焦距对称，据此推导焦距。
【解析】
1. 凸透镜正对太阳光时，能将平行的太阳光会聚，说明凸透镜对光有会聚作用；
2. 初始时透镜距白纸10cm，光斑与圆环重合；当透镜向白纸移动4cm后，透镜距白纸变为10cm - 4cm = 6cm，光斑再次与圆环重合。此过程中，光线先会聚到焦点处（此时光斑最小），之后继续传播发散，因此光斑大小先变小后变大；
3. 设凸透镜焦距为f，两次光斑重合时，透镜到白纸的距离分别为f + a和f - a，对应数值为10cm和6cm，因此焦距f = (10cm + 6cm)÷2 = 8cm。
【答案】
会聚；先变小后变大；8
【知识点】
凸透镜的会聚作用；焦距的测量；凸透镜对光线的作用
【点评】
本题结合实际操作考查凸透镜的基本性质与焦距计算，需理解光线经凸透镜后的会聚、发散过程，利用对称性推导焦距，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先明确凸透镜对光线的作用：凸透镜正对太阳光时可会聚平行光线，由此确定第一个空；接着分析光斑变化：透镜在距白纸10cm时光斑与圆环重合，移动4cm后再次重合，说明光线先会聚到焦点（光斑最小）再发散，故光斑大小先变小后变大；最后利用对称性计算焦距：两次光斑重合时，透镜到白纸的距离关于焦距对称，据此推导焦距。
【解析】
1. 凸透镜正对太阳光时，能将平行的太阳光会聚，说明凸透镜对光有会聚作用；
2. 初始时透镜距白纸10cm，光斑与圆环重合；当透镜向白纸移动4cm后，透镜距白纸变为10cm - 4cm = 6cm，光斑再次与圆环重合。此过程中，光线先会聚到焦点处（此时光斑最小），之后继续传播发散，因此光斑大小先变小后变大；
3. 设凸透镜焦距为f，两次光斑重合时，透镜到白纸的距离分别为f + a和f - a，对应数值为10cm和6cm，因此焦距f = (10cm + 6cm)÷2 = 8cm。
【答案】
会聚；先变小后变大；8
【知识点】
凸透镜的会聚作用；焦距的测量；凸透镜对光线的作用
【点评】
本题结合实际操作考查凸透镜的基本性质与焦距计算，需理解光线经凸透镜后的会聚、发散过程，利用对称性推导焦距，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
15 [2025无锡期中]如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，文物通过凸透镜所成像的正倒、大小情况是
正立
、放大
，像在凸透镜的后
（选填“前”或“后”）面，想让观察到的像变大一些，可以使透镜远离
（选填“靠近”或“远离”）文物。答案
15.正立 放大 后 远离
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律中放大镜的成像特点分析：首先明确放大镜是凸透镜，当物体在凸透镜一倍焦距内时的成像性质；其次判断虚像的位置，区分实像与虚像的位置差异；最后根据虚像的大小变化规律，确定调节透镜的方向。
【解析】
当用凸透镜（放大镜）观察文物时，文物位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像；实像与物体在透镜两侧，虚像与物体在透镜异侧，因此像在凸透镜的后面；对于凸透镜成虚像的情况，遵循“物远像远像变大”的规律，即当物体在一倍焦距内时，增大物距（透镜远离文物，文物到透镜的距离变大），观察到的虚像会变大，所以要让像变大，需使透镜远离文物。
【答案】
正立 放大 后 远离
【知识点】
凸透镜成像规律 放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的放大镜实例，考查凸透镜成像规律的基础应用，重点是虚像的特点及虚像大小的调节，属于基础知识点的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需结合凸透镜成像规律中放大镜的成像特点分析：首先明确放大镜是凸透镜，当物体在凸透镜一倍焦距内时的成像性质；其次判断虚像的位置，区分实像与虚像的位置差异；最后根据虚像的大小变化规律，确定调节透镜的方向。
【解析】
当用凸透镜（放大镜）观察文物时，文物位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像；实像与物体在透镜两侧，虚像与物体在透镜异侧，因此像在凸透镜的后面；对于凸透镜成虚像的情况，遵循“物远像远像变大”的规律，即当物体在一倍焦距内时，增大物距（透镜远离文物，文物到透镜的距离变大），观察到的虚像会变大，所以要让像变大，需使透镜远离文物。
【答案】
正立 放大 后 远离
【知识点】
凸透镜成像规律 放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的放大镜实例，考查凸透镜成像规律的基础应用，重点是虚像的特点及虚像大小的调节，属于基础知识点的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.4
16 [2025赣州期末]随着5G技术的发展，视频通话的影像传输延迟已基本很难感受到。
在进行视频通话时，通话者通过手机摄像头成
在进行视频通话时，通话者通过手机摄像头成
倒立
（选填“倒立”或“正立”）、缩小的实像，要想在手机中呈现的像变大，人应该靠近
（选填“靠近”或“远离”）手机。答案
16.倒立 靠近
解析
【分析】
首先明确手机摄像头的成像本质是凸透镜成像。第一步，回忆凸透镜成像规律：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这是手机摄像头的成像原理，据此确定第一个空；第二步，根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”，要让像变大，需减小物体到透镜的距离，即人靠近手机，确定第二个空。
【解析】
手机摄像头相当于凸透镜，当通话者位于摄像头2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此第一个空填“倒立”；根据凸透镜成像规律，要使实像变大，需减小物距，即人应靠近手机，因此第二个空填“靠近”。
【答案】
倒立；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的手机摄像头考查凸透镜成像规律的应用，属于基础知识点，只要掌握“物近像远像变大”的规律即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
首先明确手机摄像头的成像本质是凸透镜成像。第一步，回忆凸透镜成像规律：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这是手机摄像头的成像原理，据此确定第一个空；第二步，根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”，要让像变大，需减小物体到透镜的距离，即人靠近手机，确定第二个空。
【解析】
手机摄像头相当于凸透镜，当通话者位于摄像头2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此第一个空填“倒立”；根据凸透镜成像规律，要使实像变大，需减小物距，即人应靠近手机，因此第二个空填“靠近”。
【答案】
倒立；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的手机摄像头考查凸透镜成像规律的应用，属于基础知识点，只要掌握“物近像远像变大”的规律即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
17 新趋势 创新实验 如图所示。
小强将手机和透镜安装在纸盒上做成简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上，手机屏幕到透镜的距离应
小强将手机和透镜安装在纸盒上做成简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上，手机屏幕到透镜的距离应
小于
（选填“大于”“小于”或“等于”）透镜的二倍焦距，想使墙上的画面变大，投影仪要远离
（选填“靠近”或“远离”）墙面，同时手机再靠近
（选填“靠近”或“远离”）镜头一些。答案
17.小于 远离 靠近
解析
【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析简易投影仪的工作原理。首先，投影仪成放大实像，对应凸透镜成像的物距范围；其次，根据“物近像远像变大”的规律，分析像变大时物距和像距的变化，进而确定操作方式。
【解析】
1. 手机到透镜的距离：简易投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，当物距（手机到透镜的距离）满足$ f ＜ u ＜ 2f $（$ f $为焦距）时，成倒立、放大的实像，因此手机屏幕到透镜的距离应小于透镜的二倍焦距。
2. 画面变大的操作：根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，要使墙上的画面（像）变大，需增大像距，即投影仪要远离墙面；同时减小物距，手机要靠近镜头。
【答案】
小于；远离；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律；投影仪原理
【点评】
本题结合简易投影仪的实际应用，考查凸透镜成像规律的基础应用，难度适中，需要学生牢记成像规律并能对应到实际操作中。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析简易投影仪的工作原理。首先，投影仪成放大实像，对应凸透镜成像的物距范围；其次，根据“物近像远像变大”的规律，分析像变大时物距和像距的变化，进而确定操作方式。
【解析】
1. 手机到透镜的距离：简易投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律，当物距（手机到透镜的距离）满足$ f ＜ u ＜ 2f $（$ f $为焦距）时，成倒立、放大的实像，因此手机屏幕到透镜的距离应小于透镜的二倍焦距。
2. 画面变大的操作：根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，要使墙上的画面（像）变大，需增大像距，即投影仪要远离墙面；同时减小物距，手机要靠近镜头。
【答案】
小于；远离；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律；投影仪原理
【点评】
本题结合简易投影仪的实际应用，考查凸透镜成像规律的基础应用，难度适中，需要学生牢记成像规律并能对应到实际操作中。
【难度系数】
0.6
18 [2025本溪二模]小光利用如图所示的蜡烛、水透镜、光屏等器材探索眼睛视物原理。模拟正常眼睛看物体，调节蜡烛、光屏，直到光屏上出现倒立、
缩小
的像。接下来小光模拟眼睛观察近处物体，将蜡烛靠近水透镜，保持水透镜和光屏不动，需要将水透镜注水
（选填“抽水”或“注水”），直到光屏上出现清晰的像。答案
18.缩小 注水
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像规律和眼睛视物原理分析：首先明确正常眼睛看物体时的成像特点，再分析模拟看近处物体时，物距变化后，如何调节水透镜使像重新成在光屏上。第一步，正常眼睛看物体时，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；第二步，当蜡烛靠近水透镜（物距减小），根据“物近像远像变大”，若保持水透镜和光屏不动（像距不变），需增强水透镜的会聚能力（减小焦距），而注水会让水透镜更凸、焦距变小，因此需注水。
【解析】
1. 正常眼睛看物体时，物距 $ u ＞ 2f $（$ f $ 为水透镜焦距），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，因此光屏上出现倒立、缩小的像。
2. 当模拟眼睛观察近处物体，蜡烛靠近水透镜，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，若保持水透镜和光屏不动（像距不变），需要增强水透镜的会聚能力（减小焦距）。向水透镜中注水，会使水透镜的凸度增大，焦距减小，会聚能力增强，从而让像重新成在光屏上，因此需将水透镜注水。
【答案】
缩小；注水
【知识点】
凸透镜成像规律；眼睛的视物原理
【点评】
本题结合眼睛视物原理，考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距、像距与焦距的关系，以及水透镜凸度对焦距的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜成像规律和眼睛视物原理分析：首先明确正常眼睛看物体时的成像特点，再分析模拟看近处物体时，物距变化后，如何调节水透镜使像重新成在光屏上。第一步，正常眼睛看物体时，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；第二步，当蜡烛靠近水透镜（物距减小），根据“物近像远像变大”，若保持水透镜和光屏不动（像距不变），需增强水透镜的会聚能力（减小焦距），而注水会让水透镜更凸、焦距变小，因此需注水。
【解析】
1. 正常眼睛看物体时，物距 $ u ＞ 2f $（$ f $ 为水透镜焦距），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，因此光屏上出现倒立、缩小的像。
2. 当模拟眼睛观察近处物体，蜡烛靠近水透镜，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，若保持水透镜和光屏不动（像距不变），需要增强水透镜的会聚能力（减小焦距）。向水透镜中注水，会使水透镜的凸度增大，焦距减小，会聚能力增强，从而让像重新成在光屏上，因此需将水透镜注水。
【答案】
缩小；注水
【知识点】
凸透镜成像规律；眼睛的视物原理
【点评】
本题结合眼睛视物原理，考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距、像距与焦距的关系，以及水透镜凸度对焦距的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
19 如图所示，完成图中的折射光路。
答案
19. 如图所示
解析
【分析】要完成凹透镜的折射光路，需依据凹透镜的特殊光线规律：①过光心的光线传播方向不变；②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通过凹透镜的虚焦点。解题时，先区分两条入射光线的类型：一条是过光心O的光线，另一条是平行于主光轴的光线，再分别按对应规律绘制折射光线。
【解析】1. 过光心O的光线：根据凹透镜的特殊光线，过光心的光线传播方向不改变，因此直接沿入射光线的方向延长，得到折射光线。2. 平行于主光轴的入射光线：根据凹透镜的特殊光线，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需指向左侧的虚焦点F，因此从该光线与凹透镜的交点出发，向右侧绘制折射光线，使其反向延长线经过左侧的焦点F。
【答案】19. 如图所示
【知识点】凹透镜光路作图
【点评】本题为光学基础作图题，考查凹透镜特殊光线的作图方法，需牢记凹透镜的特殊光线规律，难度适中，属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 过光心O的光线：根据凹透镜的特殊光线，过光心的光线传播方向不改变，因此直接沿入射光线的方向延长，得到折射光线。2. 平行于主光轴的入射光线：根据凹透镜的特殊光线，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需指向左侧的虚焦点F，因此从该光线与凹透镜的交点出发，向右侧绘制折射光线，使其反向延长线经过左侧的焦点F。
【答案】19. 如图所示
【知识点】凹透镜光路作图
【点评】本题为光学基础作图题，考查凹透镜特殊光线的作图方法，需牢记凹透镜的特殊光线规律，难度适中，属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.5
20 如图所示，作出物体AB的成像光路图。
答案
20. 如图所示
解析
【分析】要作出物体AB的成像光路，需利用凸透镜的两条特殊光线确定像点：①从物体端点A发出的平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会过右侧的焦点；②从A点发出的过凸透镜光心O的光线，传播方向保持不变。这两条折射光线的交点就是A点的像点A'，再向主光轴作垂线即可得到B点的像点B'，从而确定AB的像。
【解析】1. 从A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过右侧的焦点F；2. 从A点作过凸透镜光心O的光线，该光线传播方向不改变；3. 两条折射光线的交点即为A的像点A'；4. 过A'作主光轴的垂线，垂足为B'，连接A'B'，即为物体AB的像，光路图如参考答案所示。
【答案】
【知识点】凸透镜光路作图、凸透镜特殊光线
【点评】本题考查凸透镜成像光路的作图，核心是利用凸透镜的两条特殊光线确定像点，属于初中物理光学的基础作图题，是学生需掌握的基础技能。
【难度系数】0.6
【解析】1. 从A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过右侧的焦点F；2. 从A点作过凸透镜光心O的光线，该光线传播方向不改变；3. 两条折射光线的交点即为A的像点A'；4. 过A'作主光轴的垂线，垂足为B'，连接A'B'，即为物体AB的像，光路图如参考答案所示。
【答案】
【知识点】凸透镜光路作图、凸透镜特殊光线
【点评】本题考查凸透镜成像光路的作图，核心是利用凸透镜的两条特殊光线确定像点，属于初中物理光学的基础作图题，是学生需掌握的基础技能。
【难度系数】0.6
