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2. 在探究凸透镜成像的规律实验中，发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示，发光物体在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是(
A.照相机
B.投影仪
C.放大镜
D.潜望镜
A
)。A.照相机
B.投影仪
C.放大镜
D.潜望镜
答案
2.A
解析
【分析】要解答本题，需先确定物距和像距，再依据凸透镜成像规律判断成像特点，进而匹配对应的光学仪器。第一步，读取图中各元件的刻度位置，计算物体到凸透镜的距离（物距u）和光屏到凸透镜的距离（像距v）；第二步，比较物距与像距的大小，结合凸透镜成像规律判断成像类型；第三步，分析各选项中光学仪器的成像原理，选出符合题意的答案。
【解析】由图可知，发光物体在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在65.0cm刻度处。因此物距u=50.0cm - 20.0cm=30.0cm，像距v=65.0cm -50.0cm=15.0cm。此时u＞v，根据凸透镜成像规律：当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，这一规律应用于照相机。投影仪的成像规律是f＜u＜2f、v＞2f，成倒立放大实像；放大镜成正立放大虚像；潜望镜利用平面镜成像，均不符合题意。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、光学仪器应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是正确计算物距和像距，再结合成像特点判断对应仪器，属于基础题型，需熟练掌握凸透镜成像的不同情况及应用。
【难度系数】0.6
【解析】由图可知，发光物体在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在65.0cm刻度处。因此物距u=50.0cm - 20.0cm=30.0cm，像距v=65.0cm -50.0cm=15.0cm。此时u＞v，根据凸透镜成像规律：当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，这一规律应用于照相机。投影仪的成像规律是f＜u＜2f、v＞2f，成倒立放大实像；放大镜成正立放大虚像；潜望镜利用平面镜成像，均不符合题意。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律、光学仪器应用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是正确计算物距和像距，再结合成像特点判断对应仪器，属于基础题型，需熟练掌握凸透镜成像的不同情况及应用。
【难度系数】0.6
3.将物体放在凸透镜前16 cm处，成一个倒立、放大的像；放在凸透镜前24 cm处，成一个倒立、缩小的像。该透镜的焦距可能是（
A.8 cm
B.10 cm
C.12 cm
D.16 cm
B
）。A.8 cm
B.10 cm
C.12 cm
D.16 cm
答案
3.B
解析
【分析】
要解决这道题，需依据凸透镜成像规律：当物距满足$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当物距满足$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像。我们根据题目给出的两种成像情况，分别列出关于焦距$f$的不等式，联立求解焦距的取值范围，再结合选项选出正确答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 物体在凸透镜前$16\ \mathrm{cm}$处成倒立、放大的像，此时物距满足$f＜16\ \mathrm{cm}＜2f$：
由$16\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$f＞8\ \mathrm{cm}$；
结合$f＜16\ \mathrm{cm}$，得$8\ \mathrm{cm}＜f＜16\ \mathrm{cm}$。
2. 物体在凸透镜前$24\ \mathrm{cm}$处成倒立、缩小的像，此时物距满足$24\ \mathrm{cm}＞2f$：
解得$f＜12\ \mathrm{cm}$。
联立两个不等式，可得焦距$f$的范围为$8\ \mathrm{cm}＜f＜12\ \mathrm{cm}$，观察选项，只有$10\ \mathrm{cm}$符合该范围，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是牢记不同成像特点对应的物距与焦距关系，通过列不等式求解焦距范围即可得出答案，难度适中，是初中物理光学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需依据凸透镜成像规律：当物距满足$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像；当物距满足$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像。我们根据题目给出的两种成像情况，分别列出关于焦距$f$的不等式，联立求解焦距的取值范围，再结合选项选出正确答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
1. 物体在凸透镜前$16\ \mathrm{cm}$处成倒立、放大的像，此时物距满足$f＜16\ \mathrm{cm}＜2f$：
由$16\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$f＞8\ \mathrm{cm}$；
结合$f＜16\ \mathrm{cm}$，得$8\ \mathrm{cm}＜f＜16\ \mathrm{cm}$。
2. 物体在凸透镜前$24\ \mathrm{cm}$处成倒立、缩小的像，此时物距满足$24\ \mathrm{cm}＞2f$：
解得$f＜12\ \mathrm{cm}$。
联立两个不等式，可得焦距$f$的范围为$8\ \mathrm{cm}＜f＜12\ \mathrm{cm}$，观察选项，只有$10\ \mathrm{cm}$符合该范围，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是牢记不同成像特点对应的物距与焦距关系，通过列不等式求解焦距范围即可得出答案，难度适中，是初中物理光学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.5
4. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜的焦距$f$与盒高$h$的选择合理的是（
A.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
C.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=6\ \mathrm{cm}$
D
）。A.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
C.$f=5\ \mathrm{cm}$、$h=12\ \mathrm{cm}$
D.$f=10\ \mathrm{cm}$、$h=6\ \mathrm{cm}$
答案
4.D
解析
【分析】要通过凸透镜观察到正立、放大的像，需利用凸透镜成像中放大镜的原理：当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。本题中，物距等于盒高$ h $（标本在盒底，凸透镜在盒盖，两者距离为$ h $），因此需满足$ h ＜ f $，据此分析各选项是否符合条件。
【解析】根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜一倍焦距以内（物距$ u ＜ f $）时，成正立、放大的虚像，即放大镜的成像原理。本题中物距$ u = h $，故需满足$ h ＜ f $。逐一分析选项：
A选项：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=10\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
B选项：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
C选项：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
D选项：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=6\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＜ f $，满足物距小于一倍焦距的条件，能成正立、放大的虚像，符合要求。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是掌握放大镜的成像条件（物距小于焦距），结合题目中物距为盒高的特点分析选项即可，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜一倍焦距以内（物距$ u ＜ f $）时，成正立、放大的虚像，即放大镜的成像原理。本题中物距$ u = h $，故需满足$ h ＜ f $。逐一分析选项：
A选项：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=10\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
B选项：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
C选项：$ f=5\ \mathrm{cm} $，$ h=12\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＞ f $，不符合要求；
D选项：$ f=10\ \mathrm{cm} $，$ h=6\ \mathrm{cm} $，此时$ h ＜ f $，满足物距小于一倍焦距的条件，能成正立、放大的虚像，符合要求。
【答案】D
【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的实际应用，核心是掌握放大镜的成像条件（物距小于焦距），结合题目中物距为盒高的特点分析选项即可，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
5.如图所示，平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用该凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验，下列说法不正确的是（
A.当物体距离凸透镜8 cm时，成正立的像
B.当物体距离凸透镜16 cm时，成倒立、放大的实像
C.当物体从距离凸透镜20 cm处远离凸透镜移动时，所成的像逐渐变小
D.当物体从距离凸透镜20 cm处适当靠近凸透镜移动时，要使光屏上呈现清晰的像，则光屏要适当靠近凸透镜
D
）。A.当物体距离凸透镜8 cm时，成正立的像
B.当物体距离凸透镜16 cm时，成倒立、放大的实像
C.当物体从距离凸透镜20 cm处远离凸透镜移动时，所成的像逐渐变小
D.当物体从距离凸透镜20 cm处适当靠近凸透镜移动时，要使光屏上呈现清晰的像，则光屏要适当靠近凸透镜
答案
5.D
【解析】根据平行光测焦距的方法，由题图可知，凸透镜的焦距为10 cm。当物体距凸透镜8 cm时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，A正确，不符合题意。当物体距凸透镜16 cm时，物距大于焦距、小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，B正确，不符合题意。当物体从距凸透镜20 cm处远离透镜移动时，物距始终大于2倍焦距，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，所成的像逐渐变小，C正确，不符合题意。凸透镜成实像时“物近像远像变大”，故当物体从距凸透镜20 cm处适当靠近凸透镜移动时，要使光屏上始终呈现清晰的像，应使光屏适当远离凸透镜，D错误，符合题意。
【解析】根据平行光测焦距的方法，由题图可知，凸透镜的焦距为10 cm。当物体距凸透镜8 cm时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，A正确，不符合题意。当物体距凸透镜16 cm时，物距大于焦距、小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，B正确，不符合题意。当物体从距凸透镜20 cm处远离透镜移动时，物距始终大于2倍焦距，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，所成的像逐渐变小，C正确，不符合题意。凸透镜成实像时“物近像远像变大”，故当物体从距凸透镜20 cm处适当靠近凸透镜移动时，要使光屏上始终呈现清晰的像，应使光屏适当远离凸透镜，D错误，符合题意。
解析
【分析】
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：平行光经凸透镜会聚成最小最亮光斑时，光斑到凸透镜的距离为焦距，由图可知凸透镜在30.0cm刻度处，光屏在40.0cm刻度处，因此焦距f=10cm。接着回忆凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像；物距在一倍到二倍焦距之间成倒立放大实像；物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；成实像时，物距变大则像距变小、像变小，物距变小则像距变大、像变大。最后逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
1. 计算焦距：由题图可知，凸透镜位于30.0cm刻度线处，光屏位于40.0cm刻度线处，平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，故凸透镜焦距f=40.0cm - 30.0cm=10cm。
2. 分析选项：
A选项：物体距凸透镜8cm，即u=8cm ＜ f=10cm，根据成像规律，此时成正立、放大的虚像，A正确，不符合题意。
B选项：物体距凸透镜16cm，即f=10cm ＜ u=16cm ＜ 2f=20cm，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，B正确，不符合题意。
C选项：物体从距凸透镜20cm处（u=2f）远离时，物距始终大于2f，根据成实像时“物远像近像变小”，像逐渐变小，C正确，不符合题意。
D选项：物体从距凸透镜20cm处靠近时，物距减小，根据成实像时“物近像远像变大”，要得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，而非靠近，D错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量、实像与虚像
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是先通过平行光法确定焦距，再结合成像规律分析各选项，需准确掌握物距、像距与像的变化关系，是光学部分的基础题型，需细心辨析每个选项的正误。
【难度系数】
0.5
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：平行光经凸透镜会聚成最小最亮光斑时，光斑到凸透镜的距离为焦距，由图可知凸透镜在30.0cm刻度处，光屏在40.0cm刻度处，因此焦距f=10cm。接着回忆凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像；物距在一倍到二倍焦距之间成倒立放大实像；物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；成实像时，物距变大则像距变小、像变小，物距变小则像距变大、像变大。最后逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
1. 计算焦距：由题图可知，凸透镜位于30.0cm刻度线处，光屏位于40.0cm刻度线处，平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，故凸透镜焦距f=40.0cm - 30.0cm=10cm。
2. 分析选项：
A选项：物体距凸透镜8cm，即u=8cm ＜ f=10cm，根据成像规律，此时成正立、放大的虚像，A正确，不符合题意。
B选项：物体距凸透镜16cm，即f=10cm ＜ u=16cm ＜ 2f=20cm，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，B正确，不符合题意。
C选项：物体从距凸透镜20cm处（u=2f）远离时，物距始终大于2f，根据成实像时“物远像近像变小”，像逐渐变小，C正确，不符合题意。
D选项：物体从距凸透镜20cm处靠近时，物距减小，根据成实像时“物近像远像变大”，要得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，而非靠近，D错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的测量、实像与虚像
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是先通过平行光法确定焦距，再结合成像规律分析各选项，需准确掌握物距、像距与像的变化关系，是光学部分的基础题型，需细心辨析每个选项的正误。
【难度系数】
0.5
