一、选择题
1.修理精密仪器的工人往往会在眼睛上夹一个带镜头的圆筒，以便于更仔细地观察零件。这里的镜头应该是一个（）。

A.凹面镜
B.凸面镜
C.凹透镜
D.凸透镜

1.D

【分析】首先明确不同光学元件的作用：凹面镜用于聚光，凸面镜用于扩大视野，凹透镜成缩小像，凸透镜可成放大像；修理精密仪器需要放大观察细小零件，因此需选择具备放大功能的光学元件。
【解析】逐一分析选项：A.凹面镜主要作用是会聚光线，多用于聚光装置，无法实现放大观察；B.凸面镜成正立缩小的虚像，作用是扩大视野（如汽车后视镜），不符合需求；C.凹透镜成正立缩小的虚像，用于矫正近视，不能放大观察物体；D.凸透镜可成放大的虚像（放大镜原理），适合观察细小零件，符合题意。
【答案】D
【知识点】凸透镜的应用、常见光学元件的功能
【点评】本题考查生活中常见光学元件的实际用途，需区分不同光学元件的成像特点和应用场景，属于基础概念题。
【难度系数】0.6

2.小明在探究凸透镜成像的规律实验中发现，某物体物距等于6 cm时成正立的像，物距等于9 cm时成倒立的像，那么，下列判断正确的是（）。

A.物距等于8 cm时，成放大的实像
B.物距等于12 cm时，成放大的实像
C.物距等于16 cm时，成缩小的实像
D.物距等于18 cm时，成等大的实像

2.B

【分析】首先根据凸透镜成像规律：成正立像时为虚像，物距小于焦距；成倒立像时为实像，物距大于焦距，由此确定焦距$f$的范围，再结合该范围逐一分析选项中物距对应的成像性质。
【解析】根据凸透镜成像规律：
1. 当物距$u ＜ f$时，成正立、放大的虚像；当物距$u ＞ f$时，成倒立的实像（实像均为倒立）。
已知：$u=6\ \mathrm{cm}$时成正立像，故$6\ \mathrm{cm} ＜ f$；$u=9\ \mathrm{cm}$时成倒立像，故$9\ \mathrm{cm} ＞ f$，因此焦距范围为$6\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 9\ \mathrm{cm}$，对应2倍焦距范围为$12\ \mathrm{cm} ＜ 2f ＜ 18\ \mathrm{cm}$。
逐一分析选项：
A选项：物距$u=8\ \mathrm{cm}$，因$6\ \mathrm{cm} ＜ f ＜ 9\ \mathrm{cm}$，8cm可能小于$f$（如$f=8.5\ \mathrm{cm}$时，成正立虚像）或大于$f$（如$f=7\ \mathrm{cm}$时，成倒立实像），无法确定成放大实像，错误。
B选项：物距$u=12\ \mathrm{cm}$，因$2f ＞ 12\ \mathrm{cm}$，故$f ＜ 12\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，根据规律，此时成倒立、放大的实像，正确。
C选项：物距$u=16\ \mathrm{cm}$，因$2f ＜ 18\ \mathrm{cm}$，16cm可能大于2f（如$f=7\ \mathrm{cm}$时，成缩小实像）、等于2f（如$f=8\ \mathrm{cm}$时，成等大实像）或小于2f（如$f=8.5\ \mathrm{cm}$时，成放大实像），无法确定成缩小实像，错误。
D选项：物距$u=18\ \mathrm{cm}$，因$2f ＜ 18\ \mathrm{cm}$，故$u=18\ \mathrm{cm} ＞ 2f$，成倒立、缩小的实像，不是等大实像，错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题核心是先根据成像性质确定焦距范围，再结合凸透镜成像规律判断各选项的成像情况，需牢记不同物距对应的成像特点。
【难度系数】0.5

3.在探究凸透镜成像的规律实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好承接到烛焰清晰的像。若保持凸透镜的位置不变,则下列说法正确的是()。


A.实验所用凸透镜的焦距可能为10 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45 cm刻度线处,光屏上仍能承接到像

3.C

【分析】首先确定物距和像距：由图可知，蜡烛在20cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，光屏在60cm刻度处，因此物距$u=50\mathrm{cm}-20\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$，像距$v=60\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=10\mathrm{cm}$。根据凸透镜成像规律，此时$u＞v$，说明成倒立、缩小的实像，满足$u＞2f$、$f＜v＜2f$，由此推导焦距范围，再逐一分析各选项：判断A选项的焦距是否符合推导范围，B选项的像性质是否正确，C选项利用光路可逆分析互换后的成像情况，D选项判断蜡烛移至45cm处时的成像是否为实像。
【解析】
1. 计算物距与像距：$u=50\mathrm{cm}-20\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$，$v=60\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=10\mathrm{cm}$。
2. 推导焦距范围：因$u＞v$，成倒立缩小实像，故满足$\begin{cases}u＞2f \\ f＜v＜2f\end{cases}$，代入得$\begin{cases}30\mathrm{cm}＞2f \\ f＜10\mathrm{cm}＜2f\end{cases}$，解得$5\mathrm{cm}＜f＜10\mathrm{cm}$。
3. 分析选项：
A选项：焦距为10cm，与推导的$f＜10\mathrm{cm}$矛盾，错误。
B选项：此时成倒立缩小实像，不是放大的，错误。
C选项：根据光路可逆，蜡烛和光屏互换后，物距变为10cm、像距变为30cm，仍能成实像，正确。
D选项：蜡烛移至45cm处，物距$u=50\mathrm{cm}-45\mathrm{cm}=5\mathrm{cm}$，因$f＞5\mathrm{cm}$，故$u＜f$，成虚像，光屏无法承接，错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是先确定物距和像距推导焦距范围，再结合规律分析选项，需掌握成像条件和光路可逆的特点，属于中等难度题。
【难度系数】0.5

4. 用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，也就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法正确的是()。

A.焦距变小，像距也变小
B.焦距变小，像距变大
C.焦距变大，像距变小
D.焦距变大，像距也变大

4.D

【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析：照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作，题目中物距（景物与镜头的距离）基本不变，要让底片上的像变大，需明确物距不变时，焦距、像距与像大小的关系。根据凸透镜成像规律，物距一定时，焦距越大，像距越大，像也越大，据此判断选项。
【解析】
照相机的镜头是凸透镜，成像时满足：当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，像距$f＜v＜2f$。题目中物距$u$基本不变，要使像变大，根据凸透镜成像规律：物距不变，增大焦距$f$，凸透镜会聚能力减弱，像距$v$会随之变大，此时像会变大，符合题目中“把远处景物拉近，像变大”的要求。因此焦距变大，像距也变大，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，核心是理解物距不变时，焦距与像距对像大小的影响，属于基础应用题型，需准确掌握成像规律的变化关系。
【难度系数】
0.5

5. 在做探究凸透镜成像的规律实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示。图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应，则下列说法正确的是（）。

A.蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C点移动到B点的过程中，所成的像逐渐增大
D.将蜡烛从B点移动到A点的过程中，所成的像逐渐减小

5.C

【分析】
要解决这道题，首先需从图像中确定凸透镜的焦距，再结合凸透镜成像规律逐一分析选项。根据凸透镜成像规律：当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立等大的实像，对应图像中B点（物距、像距均为20cm），由此可算出焦距；再根据物距与焦距的关系，判断成像性质，以及物距变化时像的大小变化规律。
【解析】
1. 确定焦距：由图像可知，B点物距$u=20cm$，像距$v=20cm$，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，成倒立等大实像，因此$2f=20cm$，得$f=10cm$。
2. 分析选项：
A选项：蜡烛在AB间时，物距范围是$10cm＜u＜20cm$（即$f＜u＜2f$），成倒立、放大的实像，不是缩小的，A错误。
B选项：蜡烛在BC间时，物距范围是$20cm＜u＜40cm$（即$u＞2f$），成倒立、缩小的实像，不是放大的，B错误。
C选项：蜡烛从C点移动到B点，物距减小（从大于2f到等于2f），根据“物近像远像变大”，所成的像逐渐增大，C正确。
D选项：蜡烛从B点移动到A点，物距减小（从2f到$f＜u＜2f$），根据“物近像远像变大”，所成的像逐渐增大，不是减小，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律，核心是先通过图像确定焦距，再利用物距与焦距的关系判断成像性质及像的变化，需熟练掌握凸透镜成像的基本规律，属于中等难度的应用题型。
【难度系数】
0.5

6. 如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且$AO＜OB$。已知$AO=10\ \mathrm{cm}$，该凸透镜的焦距可能是()。

A.$f=10\ \mathrm{cm}$
B.$f=5\ \mathrm{cm}$
C.$f=8\ \mathrm{cm}$
D.$f=12\ \mathrm{cm}$

6.C

【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先确定物距和像距：AO为物距$u = AO = 10\ \mathrm{cm}$，OB为像距$v$，由$AO＜OB$得$u＜v$。根据凸透镜成像规律，当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距，对应关系为$f＜u＜2f$，$v＞2f$，据此推导焦距的取值范围，再结合选项判断。
【解析】
已知物距$u = AO = 10\ \mathrm{cm}$，由$AO＜OB$得像距$v＞10\ \mathrm{cm}$。根据凸透镜成像规律：当$f＜u＜2f$时，成倒立、放大的实像，此时像距$v＞2f$。将$u = 10\ \mathrm{cm}$代入$f＜u＜2f$，可得$f＜10\ \mathrm{cm}＜2f$，解得$5\ \mathrm{cm}＜f＜10\ \mathrm{cm}$。结合选项，只有$f=8\ \mathrm{cm}$在该范围内，符合条件。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题通过入射光线与折射光线的关系，结合物距和像距的大小，考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握物距、像距与焦距的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.6