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8. （科学推理）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，以下说法正确的是（
①甲处像可能是缩小的 ②乙处像可能是放大的
③P点位置在甲的右侧 ④蜡烛的移动方向向左
A.①③④
B.②③④
C.①②④
D.①②③
D
）①甲处像可能是缩小的 ②乙处像可能是放大的
③P点位置在甲的右侧 ④蜡烛的移动方向向左
A.①③④
B.②③④
C.①②④
D.①②③
答案
8.D 【点拨】由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据“成实像时，物远像近像变小”可知，像在不断靠近凸透镜，因此凸透镜在甲、乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此甲处可能成放大的实像，也可能成缩小的实像；乙处可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故①②③正确，④错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需利用凸透镜成实像的规律：成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大。首先根据甲、乙两处像的大小关系，判断像距的变化，进而确定凸透镜P的位置；再结合像的变化判断蜡烛的移动方向；最后根据物距和焦距的关系不确定，分析像的可能性质，逐一判断选项。
【解析】
1. 分析透镜位置：已知甲处的像比乙处大，根据“成实像时，物远像近像变小”，像变小说明像距减小，即光屏向靠近凸透镜的方向移动，因此凸透镜P位于甲、乙的右侧，故P点在甲的右侧，③正确。
2. 判断蜡烛移动方向：像变小意味着物距变大，即蜡烛远离凸透镜。由于成实像时物与像在透镜两侧，结合透镜在乙右侧，可知蜡烛在透镜的另一侧，因此蜡烛向右移动，④错误。
3. 分析像的性质：题目未提供凸透镜焦距和物距的具体数值，无法确定物距与焦距的关系，因此甲处像距较大，可能成放大实像，也可能成缩小实像，故①正确；乙处像距较小，同样可能成放大实像或缩小实像，故②正确。
综上，①②③正确，④错误，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成实像规律的应用，核心是利用“物远像近像变小”的规律分析像距、物距的变化，进而判断透镜位置和蜡烛移动方向。需注意像的性质由物距与焦距的关系决定，题目未给出具体数值时，像的性质存在多种可能，这是解题的关键易错点。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需利用凸透镜成实像的规律：成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大。首先根据甲、乙两处像的大小关系，判断像距的变化，进而确定凸透镜P的位置；再结合像的变化判断蜡烛的移动方向；最后根据物距和焦距的关系不确定，分析像的可能性质，逐一判断选项。
【解析】
1. 分析透镜位置：已知甲处的像比乙处大，根据“成实像时，物远像近像变小”，像变小说明像距减小，即光屏向靠近凸透镜的方向移动，因此凸透镜P位于甲、乙的右侧，故P点在甲的右侧，③正确。
2. 判断蜡烛移动方向：像变小意味着物距变大，即蜡烛远离凸透镜。由于成实像时物与像在透镜两侧，结合透镜在乙右侧，可知蜡烛在透镜的另一侧，因此蜡烛向右移动，④错误。
3. 分析像的性质：题目未提供凸透镜焦距和物距的具体数值，无法确定物距与焦距的关系，因此甲处像距较大，可能成放大实像，也可能成缩小实像，故①正确；乙处像距较小，同样可能成放大实像或缩小实像，故②正确。
综上，①②③正确，④错误，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成实像规律的应用，核心是利用“物远像近像变小”的规律分析像距、物距的变化，进而判断透镜位置和蜡烛移动方向。需注意像的性质由物距与焦距的关系决定，题目未给出具体数值时，像的性质存在多种可能，这是解题的关键易错点。
【难度系数】
0.5
9.[重庆期中]如图所示，B是人观察到的蜡烛A经凸透镜所成的像，蜡烛A到凸透镜距离
小于
（选填“大于”或“小于”）焦距。若将蜡烛A向凸透镜靠拢，人所观察到的像会变小
（选填“变大”“不变”或“变小”）。答案
9. 小于；变小
解析
【分析】首先观察图像，蜡烛A经凸透镜成正立、放大的虚像B，结合凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，据此判断第一个空；再根据凸透镜成虚像时的变化规律：物距减小，虚像变小，判断蜡烛靠拢凸透镜时像的变化。
【解析】1. 由图可知，蜡烛A通过凸透镜成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律：当物距$u ＜$焦距$f$时，凸透镜成正立、放大的虚像，因此蜡烛A到凸透镜的距离小于焦距。2. 当蜡烛A向凸透镜靠拢时，物距减小，对于凸透镜成虚像的情况，物距越小，所成的虚像越小，因此人观察到的像会变小。
【答案】小于；变小
【知识点】凸透镜成像规律；虚像的特点
【点评】本题考查凸透镜成虚像的规律，属于基础题型，需掌握放大镜的成像原理及物距变化对虚像大小的影响，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 由图可知，蜡烛A通过凸透镜成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律：当物距$u ＜$焦距$f$时，凸透镜成正立、放大的虚像，因此蜡烛A到凸透镜的距离小于焦距。2. 当蜡烛A向凸透镜靠拢时，物距减小，对于凸透镜成虚像的情况，物距越小，所成的虚像越小，因此人观察到的像会变小。
【答案】小于；变小
【知识点】凸透镜成像规律；虚像的特点
【点评】本题考查凸透镜成虚像的规律，属于基础题型，需掌握放大镜的成像原理及物距变化对虚像大小的影响，难度适中。
【难度系数】0.5
10.（真实情境[苏州期中]假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C照相机，分别对着同一个亭子拍的照片如图甲、乙、丙所示。拍照时景物到照相机的距离
甲
丙
大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）照相机的2倍焦距；A、B、C照相机的镜头焦距大小关系是$f_A＞f_B＞f_C$
（用$f_A$、$f_B$、$f_C$表示）。甲
丙答案
10. 大于；$f_A＞f_B＞f_C$
解析
【分析】
首先，照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作，根据凸透镜成像规律，当物距（景物到照相机的距离）大于2倍焦距时，才能成缩小的实像，因此第一个空需判断该距离与2倍焦距的关系。其次，三位游客在同一地点，说明景物到照相机的物距相同，观察甲、乙、丙的照片，像的大小不同，结合凸透镜成像规律中“物距一定时，焦距越大，所成的像越大”的特点，可推导焦距的大小关系。
【解析】
1. 照相机的成像原理：照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，根据凸透镜成像规律，当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此拍照时景物到照相机的距离大于照相机的2倍焦距。
2. 焦距大小的判断：三位游客在同一地点，即景物到照相机的物距$u$相同。观察照片可知，甲的像最大，乙的像次之，丙的像最小。根据凸透镜成像规律，当物距$u$一定时，凸透镜的焦距越大，所成的像越大，因此像越大对应的焦距越大，故三个照相机的焦距关系为$f_A＞f_B＞f_C$。
【答案】
大于；$f_A＞f_B＞f_C$
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机成像原理
【点评】
本题结合真实情境考查凸透镜成像规律的应用，需要理解照相机的成像原理，以及物距相同时焦距对像大小的影响，考查学生对规律的应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先，照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作，根据凸透镜成像规律，当物距（景物到照相机的距离）大于2倍焦距时，才能成缩小的实像，因此第一个空需判断该距离与2倍焦距的关系。其次，三位游客在同一地点，说明景物到照相机的物距相同，观察甲、乙、丙的照片，像的大小不同，结合凸透镜成像规律中“物距一定时，焦距越大，所成的像越大”的特点，可推导焦距的大小关系。
【解析】
1. 照相机的成像原理：照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，根据凸透镜成像规律，当物距$u＞2f$时，成倒立、缩小的实像，因此拍照时景物到照相机的距离大于照相机的2倍焦距。
2. 焦距大小的判断：三位游客在同一地点，即景物到照相机的物距$u$相同。观察照片可知，甲的像最大，乙的像次之，丙的像最小。根据凸透镜成像规律，当物距$u$一定时，凸透镜的焦距越大，所成的像越大，因此像越大对应的焦距越大，故三个照相机的焦距关系为$f_A＞f_B＞f_C$。
【答案】
大于；$f_A＞f_B＞f_C$
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机成像原理
【点评】
本题结合真实情境考查凸透镜成像规律的应用，需要理解照相机的成像原理，以及物距相同时焦距对像大小的影响，考查学生对规律的应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
11. ★★ (科学推理)[合肥期中]如图a所示，蜡烛在光屏上能成一清晰的像，如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图b所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是 (
A.在图a中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，会在光屏上留下小飞虫的影子
B.在图a中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大
C.在图b中，A、B合拢后，所成像情况与图a相同，只是亮度变低
D.在图b中，A、B合拢后，蜡烛将会成两个像
D
)A.在图a中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，会在光屏上留下小飞虫的影子
B.在图a中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大
C.在图b中，A、B合拢后，所成像情况与图a相同，只是亮度变低
D.在图b中，A、B合拢后，蜡烛将会成两个像
答案
11.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律，需逐一分析各选项：
选项A：小飞虫落在透镜的P点，透镜通过折射光线成像，小飞虫仅遮挡部分透光区域，光屏上的像仍完整，仅亮度变暗，不会形成影子（影子是光沿直线传播的结果，与透镜成像原理不同），故A错误。
选项B：蜡烛靠近透镜时，若物距大于焦距，实像随物距减小而变大；若物距小于焦距，成虚像，虚像随物距减小而变小，因此像不会一直变大，故B错误。
选项C：图b中切除透镜后，A、B合拢相当于两个独立的凸透镜，并非一个完整透镜，不会和图a成像情况相同，而是会成两个像，故C错误。
选项D：A、B合拢后，相当于两个凸透镜，每个都能独立对蜡烛成像，因此蜡烛会成两个像，故D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：小飞虫落在透镜P点，仅遮挡透镜部分透光区域，光屏上的像完整，仅亮度降低，不会形成影子，A错误。
2. 选项B：蜡烛靠近透镜时，当物距$u＞f$，实像随物距减小而变大；当$u＜f$，成正立放大虚像，虚像随物距减小而变小，像并非一直变大，B错误。
3. 选项C：A、B合拢后相当于两个独立凸透镜，各自独立成像，不会与图a成像情况相同，C错误。
4. 选项D：A、B合拢后为两个凸透镜，每个均可对蜡烛成像，因此蜡烛成两个像，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题需理解透镜的透光性、凸透镜成像规律，以及透镜切除后合拢的成像特点，易混淆透镜部分遮挡和切除后的成像差异，需结合原理分析。
【难度系数】
0.3
本题考查凸透镜成像规律，需逐一分析各选项：
选项A：小飞虫落在透镜的P点，透镜通过折射光线成像，小飞虫仅遮挡部分透光区域，光屏上的像仍完整，仅亮度变暗，不会形成影子（影子是光沿直线传播的结果，与透镜成像原理不同），故A错误。
选项B：蜡烛靠近透镜时，若物距大于焦距，实像随物距减小而变大；若物距小于焦距，成虚像，虚像随物距减小而变小，因此像不会一直变大，故B错误。
选项C：图b中切除透镜后，A、B合拢相当于两个独立的凸透镜，并非一个完整透镜，不会和图a成像情况相同，而是会成两个像，故C错误。
选项D：A、B合拢后，相当于两个凸透镜，每个都能独立对蜡烛成像，因此蜡烛会成两个像，故D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：小飞虫落在透镜P点，仅遮挡透镜部分透光区域，光屏上的像完整，仅亮度降低，不会形成影子，A错误。
2. 选项B：蜡烛靠近透镜时，当物距$u＞f$，实像随物距减小而变大；当$u＜f$，成正立放大虚像，虚像随物距减小而变小，像并非一直变大，B错误。
3. 选项C：A、B合拢后相当于两个独立凸透镜，各自独立成像，不会与图a成像情况相同，C错误。
4. 选项D：A、B合拢后为两个凸透镜，每个均可对蜡烛成像，因此蜡烛成两个像，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题需理解透镜的透光性、凸透镜成像规律，以及透镜切除后合拢的成像特点，易混淆透镜部分遮挡和切除后的成像差异，需结合原理分析。
【难度系数】
0.3
12. （科学推理）[杭州期末]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$PQ$上
C.像点沿着$QP$向左移动
D.像点沿着$PQ$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$PQ$上
C.像点沿着$QP$向左移动
D.像点沿着$PQ$向右移动
答案
12.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，物距减小了，像距应变大，像点会远离凸透镜，由于经过光心的光线的传播方向不变，故像仍在原来的主光轴PQ上，像点沿着PQ向右移动，故ABC错误，D正确。故选D。
解析
【分析】首先判断初始状态：光点S在凸透镜左侧，像点S'在右侧等距处，说明此时凸透镜成倒立、等大的实像，满足物距等于2倍焦距（u=2f），像距也等于2f，主光轴为PQ。当透镜顺时针转过30°后，需结合凸透镜成像规律和经过光心的光线传播方向不变的特点分析：转动后，物距（相对于透镜的有效物距）减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像距会增大，像远离透镜；同时，经过光心的光线传播方向不变，因此像点仍在原来的主光轴PQ上，由此判断像的移动方向。
【解析】初始时，S经凸透镜成等大实像于S'，故物距u=2f，像距v=2f。当透镜顺时针转30°后，物距（垂直于透镜的物距）减小，根据凸透镜成实像的规律：物距减小，像距增大，像会远离透镜；又因为经过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以像点始终在原来的主光轴PQ上，因此像点沿PQ向右移动。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线
【点评】本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，结合透镜转动的情景，需要学生理解物距变化对像的影响，以及特殊光线的传播特点，是对成像规律的综合考查，有一定的思维难度。
【难度系数】0.5
【解析】初始时，S经凸透镜成等大实像于S'，故物距u=2f，像距v=2f。当透镜顺时针转30°后，物距（垂直于透镜的物距）减小，根据凸透镜成实像的规律：物距减小，像距增大，像会远离透镜；又因为经过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以像点始终在原来的主光轴PQ上，因此像点沿PQ向右移动。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、凸透镜特殊光线
【点评】本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，结合透镜转动的情景，需要学生理解物距变化对像的影响，以及特殊光线的传播特点，是对成像规律的综合考查，有一定的思维难度。
【难度系数】0.5
13. （科学推理）[重庆期中]如图所示，欣欣用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画出），现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离$s$，方可在光屏上再次成清晰的像。则（
①第二次成像是缩小的像；
②焦距的变化一定小于$\frac{s}{2}$；
③一定是从透镜里抽水；
④两次成像时，透镜焦距可能相差11 cm。
A.①②
B.①③④
C.①②③
D.①②③④
C
）①第二次成像是缩小的像；
②焦距的变化一定小于$\frac{s}{2}$；
③一定是从透镜里抽水；
④两次成像时，透镜焦距可能相差11 cm。
A.①②
B.①③④
C.①②③
D.①②③④
答案
13.C 【点拨】由题图可知，物距u=50 cm-30 cm=20 cm，像距v=70 cm-50 cm=20 cm，u=v，凸透镜成倒立、等大的实像，u=v=2f，凸透镜的焦距f=10 cm；蜡烛向左移动s，物距增大，像距不变，要使光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，要增大焦距，像距相当于变小，因此要从透镜中抽水，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，故①③正确；从水透镜中抽水，新凸透镜的焦距为$f'$，新凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距$u'=2f+s＞2f'$，则水凸透镜焦距的变化量为$f'-f＜\frac{s}{2}$，故②正确；两次成像时，假设透镜焦距相差11 cm，因为$f'＞f$，f=10 cm，则新凸透镜的焦距$f'=11\ \mathrm{cm}+10\ \mathrm{cm}=21\ \mathrm{cm}$，因为光屏和新凸透镜的距离保持20 cm不变，$v＜f'$，光屏上不会出现清晰的像，故假设错误，故④错误。故选C。
解析
【分析】首先确定初始状态的物距和像距，计算出初始焦距；再根据蜡烛左移后物距增大、光屏与透镜位置不变（像距不变）的条件，结合水透镜抽水时焦距变大的特点，判断焦距变化方向；最后依据凸透镜成像规律，逐一分析四个结论的正确性。
【解析】由题图可知，初始物距$u=50\ \mathrm{cm}-30\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，初始像距$v=70\ \mathrm{cm}-50\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，此时$u=v$，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，因此初始焦距$f=10\ \mathrm{cm}$。蜡烛向左移动距离$s$后，物距变为$u'=20\ \mathrm{cm}+s$，物距增大；保持光屏和透镜位置不变，像距仍为$20\ \mathrm{cm}$。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大时像距应减小，现在像距不变，说明水透镜的焦距需变大，即从透镜中抽水，故③正确。此时物距$u'＞20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$，即$u'＞v$，根据凸透镜成像规律，当$u＞2f'$时成倒立、缩小的实像，故①正确。设新焦距为$f'$，成缩小实像时满足$u'＞2f'$，且$f'＜v=20\ \mathrm{cm}＜2f'$，可得$10\ \mathrm{cm}＜f'＜20\ \mathrm{cm}$，焦距变化量$\Delta f=f'-f＜10\ \mathrm{cm}$；同时由$u'=20+s＞2f'$，得$f'＜\frac{20+s}{2}$，因此$\Delta f=f'-f＜\frac{20+s}{2}-10=\frac{s}{2}$，即焦距变化量小于$\frac{s}{2}$，故②正确。若两次焦距相差$11\ \mathrm{cm}$，则新焦距$f'=10\ \mathrm{cm}+11\ \mathrm{cm}=21\ \mathrm{cm}$，此时像距$v=20\ \mathrm{cm}＜f'$，光屏上无法成清晰的像，故④错误。综上，①②③正确，选C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜焦距变化、实像成像条件
【点评】本题结合水透镜的特性，综合考查凸透镜成像规律的应用，需要学生根据物距、像距的变化分析焦距调整方向，再逐一判断选项，对规律的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】0.5
【解析】由题图可知，初始物距$u=50\ \mathrm{cm}-30\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，初始像距$v=70\ \mathrm{cm}-50\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，此时$u=v$，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，因此初始焦距$f=10\ \mathrm{cm}$。蜡烛向左移动距离$s$后，物距变为$u'=20\ \mathrm{cm}+s$，物距增大；保持光屏和透镜位置不变，像距仍为$20\ \mathrm{cm}$。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大时像距应减小，现在像距不变，说明水透镜的焦距需变大，即从透镜中抽水，故③正确。此时物距$u'＞20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$，即$u'＞v$，根据凸透镜成像规律，当$u＞2f'$时成倒立、缩小的实像，故①正确。设新焦距为$f'$，成缩小实像时满足$u'＞2f'$，且$f'＜v=20\ \mathrm{cm}＜2f'$，可得$10\ \mathrm{cm}＜f'＜20\ \mathrm{cm}$，焦距变化量$\Delta f=f'-f＜10\ \mathrm{cm}$；同时由$u'=20+s＞2f'$，得$f'＜\frac{20+s}{2}$，因此$\Delta f=f'-f＜\frac{20+s}{2}-10=\frac{s}{2}$，即焦距变化量小于$\frac{s}{2}$，故②正确。若两次焦距相差$11\ \mathrm{cm}$，则新焦距$f'=10\ \mathrm{cm}+11\ \mathrm{cm}=21\ \mathrm{cm}$，此时像距$v=20\ \mathrm{cm}＜f'$，光屏上无法成清晰的像，故④错误。综上，①②③正确，选C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜焦距变化、实像成像条件
【点评】本题结合水透镜的特性，综合考查凸透镜成像规律的应用，需要学生根据物距、像距的变化分析焦距调整方向，再逐一判断选项，对规律的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】0.5
