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5 从球形玻璃鱼缸的侧面看缸中的金鱼，比实际的金鱼
大
，当金鱼向你游动时，你看到的鱼将变小
（选填“变大”或“变小”）。答案
5. 大 变小
解析
【分析】首先明确球形玻璃鱼缸装水后，其侧面的横截面相当于一个凸透镜；鱼缸内的金鱼在该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，因此看到的金鱼比实际大。当金鱼向观察者游动时，金鱼到鱼缸（凸透镜）的距离（物距）减小，而凸透镜成虚像时，物距越小，所成的虚像越小，因此看到的鱼会变小。
【解析】球形玻璃鱼缸盛水后，相当于一个凸透镜，金鱼位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，故从侧面看到的金鱼比实际的大；当金鱼向观察者游动时，物距减小，凸透镜成虚像时，物距减小，像的大小变小，因此看到的鱼将变小。
【答案】大 变小
【知识点】凸透镜成像规律、生活中的透镜
【点评】本题结合生活中的常见物品（球形鱼缸）考查凸透镜成像的应用，需掌握凸透镜成虚像时物距与像大小的关系，属于基础光学题，注重理论联系实际。
【难度系数】0.6
【解析】球形玻璃鱼缸盛水后，相当于一个凸透镜，金鱼位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，故从侧面看到的金鱼比实际的大；当金鱼向观察者游动时，物距减小，凸透镜成虚像时，物距减小，像的大小变小，因此看到的鱼将变小。
【答案】大 变小
【知识点】凸透镜成像规律、生活中的透镜
【点评】本题结合生活中的常见物品（球形鱼缸）考查凸透镜成像的应用，需掌握凸透镜成虚像时物距与像大小的关系，属于基础光学题，注重理论联系实际。
【难度系数】0.6
6 将凸透镜放在太阳光下，通过调整凸透镜与白纸的位置，在白纸上得到最小、最亮的光斑，光斑距凸透镜8 cm。用该凸透镜做实验时，物体距凸透镜由30 cm变为10 cm的过程中，为了得到最清晰的像，光屏应逐渐
远离
（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，像逐渐变大
（选填“变大”或“变小”）。答案
6. 远离 变大
解析
【分析】
首先，凸透镜正对太阳光时，最小最亮的光斑到透镜的距离就是凸透镜的焦距，由此确定该凸透镜的焦距f=8cm。接着根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时成倒立缩小实像，f＜u＜2f时成倒立放大实像；且物距减小，像距增大、像变大。题目中物体距凸透镜从30cm（u＞2f）变为10cm（f＜u＜2f），物距减小，据此可判断光屏和像的变化。
【解析】
1. 确定焦距：将凸透镜正对太阳光，白纸上最小最亮的光斑到凸透镜的距离为焦距，故f=8cm。
2. 分析物距变化：物体距凸透镜从30cm变为10cm，物距u从u＞2f（30cm＞16cm）变为f＜u＜2f（8cm＜10cm＜16cm），物距减小。
3. 应用成像规律：根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，物距减小时，像距增大，像变大，因此光屏应逐渐远离凸透镜，像逐渐变大。
【答案】
远离 变大
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是先确定焦距，再根据物距变化判断像距和像的变化，属于基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先，凸透镜正对太阳光时，最小最亮的光斑到透镜的距离就是凸透镜的焦距，由此确定该凸透镜的焦距f=8cm。接着根据凸透镜成像规律：当物距u＞2f时成倒立缩小实像，f＜u＜2f时成倒立放大实像；且物距减小，像距增大、像变大。题目中物体距凸透镜从30cm（u＞2f）变为10cm（f＜u＜2f），物距减小，据此可判断光屏和像的变化。
【解析】
1. 确定焦距：将凸透镜正对太阳光，白纸上最小最亮的光斑到凸透镜的距离为焦距，故f=8cm。
2. 分析物距变化：物体距凸透镜从30cm变为10cm，物距u从u＞2f（30cm＞16cm）变为f＜u＜2f（8cm＜10cm＜16cm），物距减小。
3. 应用成像规律：根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，物距减小时，像距增大，像变大，因此光屏应逐渐远离凸透镜，像逐渐变大。
【答案】
远离 变大
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是先确定焦距，再根据物距变化判断像距和像的变化，属于基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
7 某凸透镜的焦距为10 cm，若物体沿主光轴从距透镜30 cm处向15 cm处移动，则像
变大
，像距变大
。将物体从距上述凸透镜8 cm处向靠近透镜的方向移动时，像变小
，像距变小
。（选填“变大”或“变小”）答案
7. 变大 变大 变小 变小
解析
【分析】首先明确凸透镜焦距f=10cm，需分两种情况结合凸透镜成像规律分析：①物体从距透镜30cm处（u＞2f）向15cm处（f＜u＜2f）移动，属于成实像的范围，实像的变化规律是“物近像远像变大”；②物体在8cm处（u＜f），成虚像，虚像的变化规律是“物近像近像变小”，据此判断像和像距的变化。
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，则2f=20cm。①当物体从距透镜30cm处（u=30cm＞2f）向15cm处（u=15cm，f＜u＜2f）移动时，物距减小，根据凸透镜成实像的规律：物距减小，像变大，像距变大；②当物体从距透镜8cm处（u=8cm＜f）向靠近透镜方向移动时，物距减小，根据凸透镜成虚像的规律：物距减小，像变小，像距变小。
【答案】变大 变大 变小 变小
【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，核心是区分实像与虚像的成像变化规律，需牢记不同物距范围内像和像距的变化特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】已知凸透镜焦距f=10cm，则2f=20cm。①当物体从距透镜30cm处（u=30cm＞2f）向15cm处（u=15cm，f＜u＜2f）移动时，物距减小，根据凸透镜成实像的规律：物距减小，像变大，像距变大；②当物体从距透镜8cm处（u=8cm＜f）向靠近透镜方向移动时，物距减小，根据凸透镜成虚像的规律：物距减小，像变小，像距变小。
【答案】变大 变大 变小 变小
【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，核心是区分实像与虚像的成像变化规律，需牢记不同物距范围内像和像距的变化特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8 如图(a)是白纸上的“F”字，其通过凸透镜所成的像如图(b)的甲、乙所示，若想使像甲变大，凸透镜到图片的距离应
远
一些；成像甲和像乙时物距的大小关系为 $ u_甲 $ ＜
$ u_乙 $。答案
8. 远 ＜
解析
【分析】
首先观察图像，图(a)是原“F”，甲是正立放大的像，属于凸透镜成的虚像；乙是倒立缩小的像，属于凸透镜成的实像。根据凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，且物距越大（透镜到物体的距离越大，且物距小于焦距），虚像越大；当物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距。要使像甲（虚像）变大，需增大物距，即凸透镜到图片的距离应远一些。对于物距大小，甲是虚像，物距$ u_甲 ＜ f $；乙是缩小实像，物距$ u_乙 ＞ 2f $，因此$ u_甲 ＜ u_乙 $。
【解析】
1. 确定像的类型：甲为正立放大的虚像，对应凸透镜成像中物距满足$ u_甲 ＜ f $的情况；乙为倒立缩小的实像，对应凸透镜成像中物距满足$ u_乙 ＞ 2f $的情况。
2. 分析像甲变大的条件：凸透镜成虚像时，物距越大（透镜与物体的距离越大，且物距小于焦距），虚像越大，因此要使像甲变大，需增大物距，即凸透镜到图片的距离应远一些。
3. 比较物距大小：由成像规律可知，$ u_甲 ＜ f $，$ u_乙 ＞ 2f $，故$ u_甲 ＜ u_乙 $。
【答案】
远 ＜
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需准确区分虚像和实像的成像条件，掌握物距与像的大小关系，是凸透镜成像规律的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
首先观察图像，图(a)是原“F”，甲是正立放大的像，属于凸透镜成的虚像；乙是倒立缩小的像，属于凸透镜成的实像。根据凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，且物距越大（透镜到物体的距离越大，且物距小于焦距），虚像越大；当物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距。要使像甲（虚像）变大，需增大物距，即凸透镜到图片的距离应远一些。对于物距大小，甲是虚像，物距$ u_甲 ＜ f $；乙是缩小实像，物距$ u_乙 ＞ 2f $，因此$ u_甲 ＜ u_乙 $。
【解析】
1. 确定像的类型：甲为正立放大的虚像，对应凸透镜成像中物距满足$ u_甲 ＜ f $的情况；乙为倒立缩小的实像，对应凸透镜成像中物距满足$ u_乙 ＞ 2f $的情况。
2. 分析像甲变大的条件：凸透镜成虚像时，物距越大（透镜与物体的距离越大，且物距小于焦距），虚像越大，因此要使像甲变大，需增大物距，即凸透镜到图片的距离应远一些。
3. 比较物距大小：由成像规律可知，$ u_甲 ＜ f $，$ u_乙 ＞ 2f $，故$ u_甲 ＜ u_乙 $。
【答案】
远 ＜
【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，需准确区分虚像和实像的成像条件，掌握物距与像的大小关系，是凸透镜成像规律的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
9 在假期的研学活动中，为了拍6个人的小组合影，小松拿出自拍神器轻松将6个人全部拍入照片中，与直接拿手机自拍相比，用自拍神器可以
增大
物距，减小
像的大小，从而增大取景范围，获得更好的拍摄效果。（选填“增大”或“减小”）答案
9. 增大 减小
解析
【分析】要解答本题，需运用凸透镜成像的规律（照相机成像原理）。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作，当需要增大取景范围（拍摄更多人物）时，根据凸透镜成实像的规律：物距越大，像距越小，像越小。因此，要让像变小，需增大物距，这样就能容纳更多的人，扩大取景范围。
【解析】自拍神器相比直接用手机自拍，增大了人到镜头的距离，即增大了物距。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大时，像会减小，从而能在照片中容纳更多的人，增大取景范围。因此，应依次填入“增大”和“减小”。
【答案】增大 减小
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的应用
【点评】本题结合生活中的自拍场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，难度不大，重点是理解物距变化对像大小的影响，属于基础知识点的应用。
【难度系数】0.8
【解析】自拍神器相比直接用手机自拍，增大了人到镜头的距离，即增大了物距。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大时，像会减小，从而能在照片中容纳更多的人，增大取景范围。因此，应依次填入“增大”和“减小”。
【答案】增大 减小
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的应用
【点评】本题结合生活中的自拍场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，难度不大，重点是理解物距变化对像大小的影响，属于基础知识点的应用。
【难度系数】0.8
10 在“凸透镜成像”实验中，所用凸透镜的焦距是10 cm。当光屏距凸透镜16 cm时，物体在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2 cm，要使光屏上再次得到
物体清晰的像，下列说法正确的是 （
A.物体靠近凸透镜，像变小
B.物体靠近凸透镜，像变大
C.物体远离凸透镜，像变大
D.物体远离凸透镜，像变小
物体清晰的像，下列说法正确的是 （
D
）A.物体靠近凸透镜，像变小
B.物体靠近凸透镜，像变大
C.物体远离凸透镜，像变大
D.物体远离凸透镜，像变小
答案
10. D
解析
【分析】
本题需结合凸透镜成像规律分析：已知焦距f=10cm，先确定第一次成像的像距，再分析透镜移动后的新像距，最后根据实像的“物远像近像变小”规律判断物距和像的变化。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，第一次光屏距凸透镜（像距）v₁=16cm，满足f＜v₁＜2f（10cm＜16cm＜20cm），此时成倒立缩小的实像，对应物距u₁＞2f=20cm。当凸透镜向光屏移动2cm后，光屏不动，新的像距v₂=16cm-2cm=14cm，仍满足f＜v₂＜2f。根据凸透镜成实像的规律：“物远像近像变小”，即像距减小（v₂＜v₁）时，物距需增大，因此物体应远离凸透镜，且像会变小。
【答案】
D
【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，核心是利用“实像时物距、像距、像大小的变化关系”解题，难度适中，属于常规题型。
【难度系数】
0.6
本题需结合凸透镜成像规律分析：已知焦距f=10cm，先确定第一次成像的像距，再分析透镜移动后的新像距，最后根据实像的“物远像近像变小”规律判断物距和像的变化。
【解析】
已知凸透镜焦距f=10cm，第一次光屏距凸透镜（像距）v₁=16cm，满足f＜v₁＜2f（10cm＜16cm＜20cm），此时成倒立缩小的实像，对应物距u₁＞2f=20cm。当凸透镜向光屏移动2cm后，光屏不动，新的像距v₂=16cm-2cm=14cm，仍满足f＜v₂＜2f。根据凸透镜成实像的规律：“物远像近像变小”，即像距减小（v₂＜v₁）时，物距需增大，因此物体应远离凸透镜，且像会变小。
【答案】
D
【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，核心是利用“实像时物距、像距、像大小的变化关系”解题，难度适中，属于常规题型。
【难度系数】
0.6
11 将点燃的蜡烛放在距凸透镜20 cm处时，在另一侧距凸透镜20 cm处的光屏上出现了清晰的像。保持物距不变，更换一个焦距为15 cm的凸透镜，要想在光屏上出现清晰的像，下列操作可行的是（
A.使光屏远离凸透镜
B.使光屏靠近凸透镜
C.使光屏向上移动
D.使光屏向下移动
A
）A.使光屏远离凸透镜
B.使光屏靠近凸透镜
C.使光屏向上移动
D.使光屏向下移动
答案
11. A
解析
【分析】要解决此题，需先根据凸透镜成像规律确定原凸透镜焦距，再分析更换焦距后的物距与新焦距的关系，进而判断像距的变化。首先，当物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，像距也等于2倍焦距；更换凸透镜后，根据新焦距和物距的关系，确定像距的变化，从而判断光屏的移动方向。
【解析】1. 确定原凸透镜焦距：当物距$u=20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$时成清晰像，根据凸透镜成像规律，此时$u=2f$，因此原焦距$f=10\ \mathrm{cm}$；
2. 分析更换凸透镜后的成像情况：更换焦距为$15\ \mathrm{cm}$的凸透镜后，物距仍为$20\ \mathrm{cm}$，此时$f'=15\ \mathrm{cm}$，则$f'＜u=20\ \mathrm{cm}＜2f'=30\ \mathrm{cm}$；
3. 判断像距变化：根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时，像距$v＞2f'$，即新像距需大于$30\ \mathrm{cm}$，而初始像距为$20\ \mathrm{cm}$，因此需增大像距，即光屏远离凸透镜。
【答案】A
【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，核心是掌握物距与焦距的关系对应像距的变化，需熟练运用成像规律分析实际问题，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定原凸透镜焦距：当物距$u=20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$时成清晰像，根据凸透镜成像规律，此时$u=2f$，因此原焦距$f=10\ \mathrm{cm}$；
2. 分析更换凸透镜后的成像情况：更换焦距为$15\ \mathrm{cm}$的凸透镜后，物距仍为$20\ \mathrm{cm}$，此时$f'=15\ \mathrm{cm}$，则$f'＜u=20\ \mathrm{cm}＜2f'=30\ \mathrm{cm}$；
3. 判断像距变化：根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时，像距$v＞2f'$，即新像距需大于$30\ \mathrm{cm}$，而初始像距为$20\ \mathrm{cm}$，因此需增大像距，即光屏远离凸透镜。
【答案】A
【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，核心是掌握物距与焦距的关系对应像距的变化，需熟练运用成像规律分析实际问题，难度适中。
【难度系数】0.6
12 物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大小和速度的变化情况是 (
A.像变大,速度大于物体移动速度
B.像变大,速度等于物体移动速度
C.像变小,速度小于物体移动速度
D.像变小,速度等于物体移动速度
C
)A.像变大,速度大于物体移动速度
B.像变大,速度等于物体移动速度
C.像变小,速度小于物体移动速度
D.像变小,速度等于物体移动速度
答案
12. C
【解析】物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,物距变大,像和像距都变小;在同一时间内,物体移动的距离大,而像在1倍焦距到2倍焦距之间移动的距离小,所以像移动的速度小。
【解析】物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,物距变大,像和像距都变小;在同一时间内,物体移动的距离大,而像在1倍焦距到2倍焦距之间移动的距离小,所以像移动的速度小。
解析
【分析】要解决本题，需先明确凸透镜成像的动态规律：当物体在凸透镜2倍焦距以外（$u＞2f$）时，成倒立缩小的实像，且物距增大时，像距减小、像变小。题目中物体从2倍焦距处匀速向外（远离透镜）移动，物距逐渐变大，因此像会变小；再比较速度：物体匀速移动，相同时间内，物体移动的距离与像移动的距离不同，由于此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间，物距大于2倍焦距，相同时间内物体移动的距离大于像移动的距离，故像的速度小于物体的速度，据此判断选项。
【解析】根据凸透镜成像规律，物体沿主光轴从2倍焦距处向外移动时，物距$u$增大，像距$v$减小，像的大小变小；物体匀速移动，相等时间内物体移动的距离大于像移动的距离，因此像移动的速度小于物体移动的速度，故本题选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动态应用，核心是掌握物距变化时像和像距的变化，以及物与像移动速度的关系，属于初中物理光学的基础题型，需学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像规律，物体沿主光轴从2倍焦距处向外移动时，物距$u$增大，像距$v$减小，像的大小变小；物体匀速移动，相等时间内物体移动的距离大于像移动的距离，因此像移动的速度小于物体移动的速度，故本题选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动态应用，核心是掌握物距变化时像和像距的变化，以及物与像移动速度的关系，属于初中物理光学的基础题型，需学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】0.5
13（拓展题）如图所示，在凸透镜主光轴上有一物点P，物距大于1倍焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主光轴位置合拢，则成像情况与原来相比（
A.成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移
B.成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移
C.和原来相同，只是亮度变暗
D.变成亮斑，不能成像
A
）A.成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移
B.成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移
C.和原来相同，只是亮度变暗
D.变成亮斑，不能成像
答案
13. A
解析
【分析】
要解决本题，需明确：凸透镜的任意部分都能独立成完整的像，且焦距由透镜曲率决定，切除部分后剩余部分焦距不变；当透镜沿直径切除中间部分后，上下半截透镜的光心会向原主光轴靠拢，导致各自主光轴相对原主光轴偏移。原物点P在原主光轴上，需分别分析上下半截透镜的主光轴偏移后，物点相对其主光轴的位置，进而判断像的位置变化。
【解析】
1. 透镜成像特性：凸透镜的每一部分都可独立成完整的像，剩余部分的焦距不变。
2. 主光轴变化：沿直径切除中间部分后，上半截透镜A的光心相对原主光轴向上偏移，下半截透镜B的光心相对原主光轴向下偏移，因此A的主光轴为过其光心的水平线（高于原主光轴），B的主光轴为过其光心的水平线（低于原主光轴）。
3. 像的位置判断：原物点P在原主光轴上，对透镜A，物点P在其主光轴下方，根据凸透镜成像规律，像会成在A的主光轴另一侧，即相对原像位置上移；对透镜B，物点P在其主光轴上方，同理，像会成在B的主光轴另一侧，即相对原像位置下移。因此会成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜主光轴
【点评】
本题考查透镜成像原理，核心是理解透镜切除后光心偏移对主光轴的影响，进而判断像的位置，易误判为单个像或亮度变化，需重点关注光心偏移的作用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确：凸透镜的任意部分都能独立成完整的像，且焦距由透镜曲率决定，切除部分后剩余部分焦距不变；当透镜沿直径切除中间部分后，上下半截透镜的光心会向原主光轴靠拢，导致各自主光轴相对原主光轴偏移。原物点P在原主光轴上，需分别分析上下半截透镜的主光轴偏移后，物点相对其主光轴的位置，进而判断像的位置变化。
【解析】
1. 透镜成像特性：凸透镜的每一部分都可独立成完整的像，剩余部分的焦距不变。
2. 主光轴变化：沿直径切除中间部分后，上半截透镜A的光心相对原主光轴向上偏移，下半截透镜B的光心相对原主光轴向下偏移，因此A的主光轴为过其光心的水平线（高于原主光轴），B的主光轴为过其光心的水平线（低于原主光轴）。
3. 像的位置判断：原物点P在原主光轴上，对透镜A，物点P在其主光轴下方，根据凸透镜成像规律，像会成在A的主光轴另一侧，即相对原像位置上移；对透镜B，物点P在其主光轴上方，同理，像会成在B的主光轴另一侧，即相对原像位置下移。因此会成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜主光轴
【点评】
本题考查透镜成像原理，核心是理解透镜切除后光心偏移对主光轴的影响，进而判断像的位置，易误判为单个像或亮度变化，需重点关注光心偏移的作用。
【难度系数】
0.5
