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6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，如图所示，调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，光屏上刚好得到了烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（
A.因为是清晰的像，所以光在光屏上发生的是镜面反射
B.光屏上成的是烛焰倒立、缩小的像
C.若挡住凸透镜的下半部分，光屏上烛焰的像变得不完整
D.保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换一个焦距更小的凸透镜，向右移动光屏，光屏上可再次成清晰的像
B
）A.因为是清晰的像，所以光在光屏上发生的是镜面反射
B.光屏上成的是烛焰倒立、缩小的像
C.若挡住凸透镜的下半部分，光屏上烛焰的像变得不完整
D.保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换一个焦距更小的凸透镜，向右移动光屏，光屏上可再次成清晰的像
答案
6.B 【点拨】从不同角度都能看到光屏上的像，说明光在光屏上发生了漫反射，故A错误；由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故B正确；若挡住凸透镜的下半部分，上半部分仍能会聚光成完整的像，但由于会聚的光比原来少，所以像比原来暗，故C错误；保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换一个焦距更小的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光提前会聚成像，因此应向左移动光屏，光屏上可再次成清晰的像，故D错误。
解析
【分析】本题是凸透镜成像规律的综合分析题，需结合光的反射类型、凸透镜成像规律、透镜遮挡的成像特点、焦距变化对成像的影响逐一判断选项。首先明确：光屏表面粗糙，能从不同方向看到像说明是漫反射；凸透镜成实像时，物距大于像距成倒立缩小实像；遮挡透镜部分，像仍完整但变暗；焦距变小，会聚能力变强，像距减小。
【解析】A选项：光屏表面粗糙，光在光屏上发生漫反射，这样各个方向都能看到像，并非镜面反射，故A错误；B选项：由图可知，物距u=40cm-15cm=25cm，像距v=60cm-40cm=20cm，物距大于像距，根据凸透镜成实像时“物距大于像距，成倒立、缩小的实像”的规律，故B正确；C选项：挡住凸透镜下半部分，上半部分凸透镜仍能会聚光线，形成完整的像，只是通过的光线减少，像会变暗，并非不完整，故C错误；D选项：换用焦距更小的凸透镜，其对光线的会聚能力变强，像会成在光屏前方，因此需要向左移动光屏才能再次成清晰的像，而非向右，故D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、漫反射、透镜的会聚作用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用及基础光学知识，属于中等难度的基础题，需要学生掌握实验中的细节和相关规律。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：光屏表面粗糙，光在光屏上发生漫反射，这样各个方向都能看到像，并非镜面反射，故A错误；B选项：由图可知，物距u=40cm-15cm=25cm，像距v=60cm-40cm=20cm，物距大于像距，根据凸透镜成实像时“物距大于像距，成倒立、缩小的实像”的规律，故B正确；C选项：挡住凸透镜下半部分，上半部分凸透镜仍能会聚光线，形成完整的像，只是通过的光线减少，像会变暗，并非不完整，故C错误；D选项：换用焦距更小的凸透镜，其对光线的会聚能力变强，像会成在光屏前方，因此需要向左移动光屏才能再次成清晰的像，而非向右，故D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、漫反射、透镜的会聚作用
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用及基础光学知识，属于中等难度的基础题，需要学生掌握实验中的细节和相关规律。
【难度系数】0.6
7. 如图所示，在凸透镜左侧的主光轴$PQ$上一光点$S$恰能在透镜右侧等距处生成一像点$S'$，将透镜沿顺时针方向转过$30°$角后，像点的位置（
A.仍在原处没有移动
B.像点移动，但不一定在原来的$PQ$轴上
C.像点沿$QP$向左移动
D.像点沿$PQ$向右移动
D
）A.仍在原处没有移动
B.像点移动，但不一定在原来的$PQ$轴上
C.像点沿$QP$向左移动
D.像点沿$PQ$向右移动
答案
7.D 【点拨】在凸透镜左侧的主光轴$PQ$上一光点$S$恰能在透镜右侧等距处生成一像点$S'$，此时成的是倒立、等大的实像，物距等于2倍焦距；将透镜沿顺时针方向转过$30°$角后，此时物距减小了，像距应变大，像点会远离凸透镜，由于经过透镜光心的光线的传播方向不变，故像仍在原来的主光轴$PQ$上，像点沿$PQ$向右移动，故D正确。
解析
【分析】
首先明确初始状态：光点S在凸透镜左侧，像S'在右侧等距处，说明此时物距等于2倍焦距，成倒立等大实像。当透镜顺时针转30°后，需结合凸透镜成像规律和过光心光线的特点分析：透镜转动后，S到透镜的物距（沿新主光轴）减小，根据成像公式，像距会增大；同时过光心的光线方向不变，像点必在原主光轴PQ上，由此判断像的移动方向。
【解析】
1. 初始状态分析：S在凸透镜左侧，像S'在右侧等距，说明物距$u=2f$，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，像距$v=2f$，符合题目中“等距”的条件。
2. 透镜转动后的变化：透镜顺时针转过30°后，新主光轴与原主光轴PQ成30°角，此时S到透镜光心的距离在新主光轴上的投影（即物距）小于$2f$。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，焦距$f$不变，物距$u$减小，因此像距$v$会增大，即像会远离透镜。
3. 像点位置的确定：根据“过光心的光线传播方向不变”，S发出的经过透镜光心的光线方向始终不变，因此像点必然在该光线的延长线上，也就是原主光轴PQ上。结合像距增大，像远离透镜，可知像点沿PQ向右移动。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；过光心的光线特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键在于理解透镜转动后物距的变化对像距的影响，同时结合过光心光线的传播方向不变的特点确定像的位置，需要学生灵活运用成像公式分析，属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.5
首先明确初始状态：光点S在凸透镜左侧，像S'在右侧等距处，说明此时物距等于2倍焦距，成倒立等大实像。当透镜顺时针转30°后，需结合凸透镜成像规律和过光心光线的特点分析：透镜转动后，S到透镜的物距（沿新主光轴）减小，根据成像公式，像距会增大；同时过光心的光线方向不变，像点必在原主光轴PQ上，由此判断像的移动方向。
【解析】
1. 初始状态分析：S在凸透镜左侧，像S'在右侧等距，说明物距$u=2f$，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，像距$v=2f$，符合题目中“等距”的条件。
2. 透镜转动后的变化：透镜顺时针转过30°后，新主光轴与原主光轴PQ成30°角，此时S到透镜光心的距离在新主光轴上的投影（即物距）小于$2f$。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，焦距$f$不变，物距$u$减小，因此像距$v$会增大，即像会远离透镜。
3. 像点位置的确定：根据“过光心的光线传播方向不变”，S发出的经过透镜光心的光线方向始终不变，因此像点必然在该光线的延长线上，也就是原主光轴PQ上。结合像距增大，像远离透镜，可知像点沿PQ向右移动。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；过光心的光线特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，关键在于理解透镜转动后物距的变化对像距的影响，同时结合过光心光线的传播方向不变的特点确定像的位置，需要学生灵活运用成像公式分析，属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.5
8. ★★ 2026郑州期末 如图甲所示，对光的会聚作用较强的是透镜
B
（填“A”或“B”）；图乙中烛焰通过凸透镜A恰好在光屏上成清晰的像（未画出），若保持蜡烛和透镜的位置不动，将凸透镜A换成B，则应向左
（填“左”或“右”）移动光屏才能呈现清晰的像。答案
8.B；左 【点拨】由图可知，透镜B对光的偏折能力更强，所以对光的会聚作用较强的是透镜B。将凸透镜A换成B，对光的偏折能力变强，所成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏。
解析
【分析】
首先观察图甲，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距；会聚点离透镜越近，焦距越小，透镜对光的会聚能力越强，据此判断A、B的会聚能力。再结合图乙，保持蜡烛和透镜位置不变，将会聚能力更强的透镜替换后，焦距变小，根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距越小像距越小，由此确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 判断透镜的会聚作用：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的焦点，焦点到透镜的距离为焦距。由图甲可知，透镜B的焦点离透镜更近，说明B的焦距更小，对光的偏折能力更强，因此对光的会聚作用较强的是透镜B。
2. 判断光屏的移动方向：图乙中，烛焰经透镜A成清晰像，保持蜡烛和透镜位置不变，将A换成会聚能力更强的B后，B的焦距变小；根据凸透镜成像规律，当物距不变时，凸透镜焦距越小，像距越小，因此需要向左移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像。
【答案】B；左
【知识点】凸透镜的会聚作用；焦距与会聚能力的关系；凸透镜成像规律
【点评】本题结合透镜对光的作用和凸透镜成像规律，考查学生对透镜焦距、会聚能力及成像规律的理解，需准确分析焦点位置与会聚能力的关系，再结合成像规律判断像距变化，难度适中。
【难度系数】0.6
首先观察图甲，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距；会聚点离透镜越近，焦距越小，透镜对光的会聚能力越强，据此判断A、B的会聚能力。再结合图乙，保持蜡烛和透镜位置不变，将会聚能力更强的透镜替换后，焦距变小，根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距越小像距越小，由此确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 判断透镜的会聚作用：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的焦点，焦点到透镜的距离为焦距。由图甲可知，透镜B的焦点离透镜更近，说明B的焦距更小，对光的偏折能力更强，因此对光的会聚作用较强的是透镜B。
2. 判断光屏的移动方向：图乙中，烛焰经透镜A成清晰像，保持蜡烛和透镜位置不变，将A换成会聚能力更强的B后，B的焦距变小；根据凸透镜成像规律，当物距不变时，凸透镜焦距越小，像距越小，因此需要向左移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像。
【答案】B；左
【知识点】凸透镜的会聚作用；焦距与会聚能力的关系；凸透镜成像规律
【点评】本题结合透镜对光的作用和凸透镜成像规律，考查学生对透镜焦距、会聚能力及成像规律的理解，需准确分析焦点位置与会聚能力的关系，再结合成像规律判断像距变化，难度适中。
【难度系数】0.6
9. ★★ (科学思维+科学推理) 将装有适量水的玻璃杯放在写有竖式计算式的白纸前方，透过玻璃杯看到白纸上的计算式如图所示。装有水的玻璃杯相当于一个
凸
透镜，将白纸远离玻璃杯时，透过玻璃杯观察到的像将变小
（填“变大”“变小”或“不变”）；若向玻璃杯中加水至计算式上方，透过玻璃杯观察到计算式的正确结果应为188
。答案
9.凸；变小；188 【点拨】由图可知，透过玻璃杯看到的计算式下面被放大了，所以装有水的玻璃杯相当于一个凸透镜。凸透镜成实像时，物远像近像变小。实际的计算式为800+081=881。透过玻璃杯看到的像是左右颠倒的，所以“800”的像是“008”，“081”的像是“180”，因此看到的计算式是“008+180”，计算结果为188。当加水至计算式上方时，改变了成像情况，透过玻璃杯观察到的计算结果应为188。
解析
【分析】首先，装有水的玻璃杯中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征，可判断其透镜类型；其次，根据凸透镜成像规律，当凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像会变小，据此分析白纸远离玻璃杯时像的变化；最后，凸透镜成实像时，像与物体相比是左右颠倒的，先还原实际的计算式，再结合像的左右颠倒特点，推导观察到的计算结果，加水后成像情况改变，结果仍为对应数值。
【解析】1. 透镜类型判断：装有水的玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；2. 像的变化：凸透镜成实像时，遵循“物远像近像变小”的规律，将白纸远离玻璃杯，物距变大，因此透过玻璃杯观察到的像将变小；3. 计算结果：凸透镜成实像时像左右颠倒，实际计算式为800+081=881，透过看到的像左右颠倒，即“800”的像为“008”，“081”的像为“180”，相加得008+180=188，故观察到的结果为188，加水后成像情况改变，结果仍为188。
【答案】凸；变小；188
【知识点】凸透镜成像规律；透镜的识别；实像的特点
【点评】本题结合凸透镜成像规律与实际计算，考查学生对凸透镜成像特性的理解，尤其是实像左右颠倒的核心特点，需要学生灵活运用知识解决实际问题，体现了科学思维的应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 透镜类型判断：装有水的玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；2. 像的变化：凸透镜成实像时，遵循“物远像近像变小”的规律，将白纸远离玻璃杯，物距变大，因此透过玻璃杯观察到的像将变小；3. 计算结果：凸透镜成实像时像左右颠倒，实际计算式为800+081=881，透过看到的像左右颠倒，即“800”的像为“008”，“081”的像为“180”，相加得008+180=188，故观察到的结果为188，加水后成像情况改变，结果仍为188。
【答案】凸；变小；188
【知识点】凸透镜成像规律；透镜的识别；实像的特点
【点评】本题结合凸透镜成像规律与实际计算，考查学生对凸透镜成像特性的理解，尤其是实像左右颠倒的核心特点，需要学生灵活运用知识解决实际问题，体现了科学思维的应用。
【难度系数】0.5
10. 2026潍坊期末 如图甲是用凸透镜观察物体成像活动中的插图，图乙是通过凸透镜所看到的插图的像。请根据图丙中所示凸透镜和焦点F，用“↑”代表物体，在图丙中完成物体此时成像的光路图。
答案
10.【解】如图所示。
解析
【分析】要完成该光路图，需结合凸透镜成像规律：图乙是正立放大的虚像，说明物体位于凸透镜的一倍焦距以内，虚像与物体在凸透镜的同侧。绘制光路图时，利用凸透镜的两条特殊光线：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点；②过光心的光线，传播方向不变。两条折射光线的反向延长线会聚形成虚像，对应乙图的放大像。
【解析】1. 确定物体位置：因成正立放大的虚像，物体应在凸透镜左侧一倍焦距以内，用“↑”画出物体（对应甲图的物体）。2. 画第一条光线：从物体顶端发出平行于主光轴的光线，经凸透镜后，折射光线的反向延长线过左侧焦点F。3. 画第二条光线：从物体顶端发出过凸透镜光心的光线，传播方向不变。4. 两条折射光线的反向延长线会聚，形成正立放大的虚像，完成光路图。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜光路作图
【点评】本题考查凸透镜成像的光路绘制，需掌握凸透镜的特殊光线规律，理解虚像的形成原理，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定物体位置：因成正立放大的虚像，物体应在凸透镜左侧一倍焦距以内，用“↑”画出物体（对应甲图的物体）。2. 画第一条光线：从物体顶端发出平行于主光轴的光线，经凸透镜后，折射光线的反向延长线过左侧焦点F。3. 画第二条光线：从物体顶端发出过凸透镜光心的光线，传播方向不变。4. 两条折射光线的反向延长线会聚，形成正立放大的虚像，完成光路图。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜光路作图
【点评】本题考查凸透镜成像的光路绘制，需掌握凸透镜的特殊光线规律，理解虚像的形成原理，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.6
11. ★★★ （科学思维+模型建构）如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为$f$，现有一点光源$S$在凸透镜左侧，以凸透镜2倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为$D$，且$f＜D＜2f$，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（
A
B
C D
D
）A
B
C D
答案
11.D 【点拨】将点光源$S$运动的轨迹看成一个物体，利用凸透镜成像的规律作出对应的像点，可以发现，像点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针，故选D。
解析
【分析】
要确定点光源S做圆周运动时像的轨迹，需结合凸透镜成像规律分析：首先明确点光源S的运动特点——以凸透镜2倍焦距处为圆心，顺时针做圆周运动，且直径D满足f＜D＜2f，因此物距u始终在f到2f之间（因D＜2f，圆心在2f处，故u的范围为2f - D/2到2f + D/2，均大于f）。根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像与物体关于主光轴上下、左右均倒立。接下来分析S顺时针转动时像的变化：S在主光轴上方时，像在主光轴下方；S向凸透镜靠近（物距减小）时，像远离凸透镜，由此可知像的转动方向为逆时针，且像的轨迹为椭圆，据此判断正确选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距满足f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v＞2f，像与物体相比上下、左右均倒立。本题中，点光源S以凸透镜2倍焦距处为圆心做顺时针圆周运动，且f＜D＜2f，故S的物距始终处于f到2f之间，成实像。将S的圆周运动对应到像的变化：S在主光轴上方时，像在主光轴下方；S顺时针转动时，像的转动方向为逆时针，且像的轨迹为椭圆。综上，符合该特点的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；模型建构
【点评】
本题结合科学思维与模型建构，考查凸透镜成像规律的动态应用，需将点光源的圆周运动转化为物距的变化，分析像的位置、转动方向及轨迹，对学生的规律应用能力和动态分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要确定点光源S做圆周运动时像的轨迹，需结合凸透镜成像规律分析：首先明确点光源S的运动特点——以凸透镜2倍焦距处为圆心，顺时针做圆周运动，且直径D满足f＜D＜2f，因此物距u始终在f到2f之间（因D＜2f，圆心在2f处，故u的范围为2f - D/2到2f + D/2，均大于f）。根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像与物体关于主光轴上下、左右均倒立。接下来分析S顺时针转动时像的变化：S在主光轴上方时，像在主光轴下方；S向凸透镜靠近（物距减小）时，像远离凸透镜，由此可知像的转动方向为逆时针，且像的轨迹为椭圆，据此判断正确选项。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当物距满足f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v＞2f，像与物体相比上下、左右均倒立。本题中，点光源S以凸透镜2倍焦距处为圆心做顺时针圆周运动，且f＜D＜2f，故S的物距始终处于f到2f之间，成实像。将S的圆周运动对应到像的变化：S在主光轴上方时，像在主光轴下方；S顺时针转动时，像的转动方向为逆时针，且像的轨迹为椭圆。综上，符合该特点的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；模型建构
【点评】
本题结合科学思维与模型建构，考查凸透镜成像规律的动态应用，需将点光源的圆周运动转化为物距的变化，分析像的位置、转动方向及轨迹，对学生的规律应用能力和动态分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
