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10.某兴趣小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系（如图所示），则凸透镜的焦距为 （
A.60cm
B.40cm
C.20cm
D.10cm
D
）A.60cm
B.40cm
C.20cm
D.10cm
答案
10.D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律：当物体到凸透镜的距离（物距$u$）等于2倍焦距（$u=2f$）时，成倒立、等大的实像，此时像到凸透镜的距离（像距$v$）也等于2倍焦距（$v=2f$），即$u=v=2f$。我们只需从图像中找到$u$与$v$相等的点，即可计算出焦距$f$。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，物距和像距相等。观察题图，当$u=20cm$时，对应的像距$v=20cm$，满足$u=v$的条件，因此$2f=20cm$，解得$f=10cm$，对应选项D。
【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“$u=2f$时$v=2f$”的关键结论，结合图像中$u$与$v$的对应关系即可快速求解，属于难度较低的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律：当物体到凸透镜的距离（物距$u$）等于2倍焦距（$u=2f$）时，成倒立、等大的实像，此时像到凸透镜的距离（像距$v$）也等于2倍焦距（$v=2f$），即$u=v=2f$。我们只需从图像中找到$u$与$v$相等的点，即可计算出焦距$f$。
【解析】
根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，物距和像距相等。观察题图，当$u=20cm$时，对应的像距$v=20cm$，满足$u=v$的条件，因此$2f=20cm$，解得$f=10cm$，对应选项D。
【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“$u=2f$时$v=2f$”的关键结论，结合图像中$u$与$v$的对应关系即可快速求解，属于难度较低的基础题。
【难度系数】
0.6
11.娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于
凸
透镜,它的焦距应小于50
cm。答案
11.凸 50
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像的实际应用来思考：摄像机的镜头利用凸透镜成像原理工作，而凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距，据此可推导焦距的范围。
【解析】
摄像机的镜头相当于凸透镜，因为它是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理来拍摄数码照片的。已知镜头到人脸的距离（物距）$ u = 1m = 100cm $，根据凸透镜成像规律，当物距$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，因此有$ 100cm ＞ 2f $，解得$ f ＜ 50cm $，即焦距应小于50cm。
【答案】
凸；50
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用，属于基础题型，需牢记凸透镜成缩小实像的物距与焦距的关系，即可快速解题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合凸透镜成像的实际应用来思考：摄像机的镜头利用凸透镜成像原理工作，而凸透镜成倒立、缩小实像的条件是物距大于2倍焦距，据此可推导焦距的范围。
【解析】
摄像机的镜头相当于凸透镜，因为它是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理来拍摄数码照片的。已知镜头到人脸的距离（物距）$ u = 1m = 100cm $，根据凸透镜成像规律，当物距$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，因此有$ 100cm ＞ 2f $，解得$ f ＜ 50cm $，即焦距应小于50cm。
【答案】
凸；50
【知识点】
凸透镜成像规律、透镜应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的实际应用，属于基础题型，需牢记凸透镜成缩小实像的物距与焦距的关系，即可快速解题。
【难度系数】
0.6
12.一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是 （
A.像变大，像距变大
B.像变小，像距变小
C.像变大，像距变小
D.像变小，像距变大
A
）A.像变大，像距变大
B.像变小，像距变小
C.像变大，像距变小
D.像变小，像距变大
答案
12.A
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题关键是明确凸透镜成实像时的变化规律：先确定凸透镜焦距，再判断蜡烛移动过程中物距的变化范围，最后结合“物近像远像变大”的规律分析像和像距的变化。
【解析】
已知凸透镜焦距$ f=15\mathrm{cm} $，则$ 2f=30\mathrm{cm} $。
当蜡烛在离凸透镜40cm处时，物距$ u=40\mathrm{cm}＞2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距满足$ f＜v＜2f $；
当蜡烛移动到离凸透镜20cm处时，物距$ u=20\mathrm{cm} $，满足$ f＜u＜2f $，此时成倒立、放大的实像，像距满足$ v＞2f $。
由此可知，蜡烛移动过程中物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像变大，像距变大，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考查实像的变化规律，只要牢记“物近像远像变大”的结论即可快速解答，属于初中物理光学部分的必考题，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题关键是明确凸透镜成实像时的变化规律：先确定凸透镜焦距，再判断蜡烛移动过程中物距的变化范围，最后结合“物近像远像变大”的规律分析像和像距的变化。
【解析】
已知凸透镜焦距$ f=15\mathrm{cm} $，则$ 2f=30\mathrm{cm} $。
当蜡烛在离凸透镜40cm处时，物距$ u=40\mathrm{cm}＞2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距满足$ f＜v＜2f $；
当蜡烛移动到离凸透镜20cm处时，物距$ u=20\mathrm{cm} $，满足$ f＜u＜2f $，此时成倒立、放大的实像，像距满足$ v＞2f $。
由此可知，蜡烛移动过程中物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像变大，像距变大，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题，核心考查实像的变化规律，只要牢记“物近像远像变大”的结论即可快速解答，属于初中物理光学部分的必考题，难度较低。
【难度系数】
0.7
13.(凉山州中考)某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向
右
（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、放大
、清晰的实像。答案
13.右 放大
解析
【分析】
首先根据题目中“此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像”，结合图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置算出凸透镜的焦距；再分析蜡烛移动到35cm刻度处时的物距，依据凸透镜成像规律判断像的性质和像距的变化，进而确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：由图可知，当前蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u = 50cm - 30cm = 20cm$；因为此时成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律，当$u = 2f$时成倒立、等大的实像，所以$2f = 20cm$，解得焦距$f = 10cm$。
2. 分析移动后的成像情况：蜡烛移到35cm刻度处时，新物距$u' = 50cm - 35cm = 15cm$，此时$f ＜ u' ＜ 2f$（$10cm ＜ 15cm ＜ 20cm$），根据凸透镜成像规律，此情况下成倒立、放大的实像，且像距$v ＞ 2f = 20cm$；原来光屏在70cm刻度处，需要增大像距，因此光屏应向右移动才能接收到清晰的像。
【答案】
右 放大
【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，核心是先利用等大实像求出焦距，再根据物距变化判断成像特点和像距变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先根据题目中“此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像”，结合图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置算出凸透镜的焦距；再分析蜡烛移动到35cm刻度处时的物距，依据凸透镜成像规律判断像的性质和像距的变化，进而确定光屏的移动方向。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：由图可知，当前蜡烛在30cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u = 50cm - 30cm = 20cm$；因为此时成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律，当$u = 2f$时成倒立、等大的实像，所以$2f = 20cm$，解得焦距$f = 10cm$。
2. 分析移动后的成像情况：蜡烛移到35cm刻度处时，新物距$u' = 50cm - 35cm = 15cm$，此时$f ＜ u' ＜ 2f$（$10cm ＜ 15cm ＜ 20cm$），根据凸透镜成像规律，此情况下成倒立、放大的实像，且像距$v ＞ 2f = 20cm$；原来光屏在70cm刻度处，需要增大像距，因此光屏应向右移动才能接收到清晰的像。
【答案】
右 放大
【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，核心是先利用等大实像求出焦距，再根据物距变化判断成像特点和像距变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
14.(十堰市中考)如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于
凸透镜
，当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该远离
（选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是缩小
（选填“放大”或“缩小”）的像。答案
14.凸透镜 远离 缩小
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像的相关知识逐步分析：首先明确手机镜头的光学元件类型；再根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，判断手机的调整方向；最后确定手机成像的性质。
第一步，手机镜头和照相机镜头原理一致，相当于凸透镜；第二步，要让取景框内呈现更多黑板文字，需使像变小，根据凸透镜成实像的规律，增大物距可让像变小，因此需调整手机位置；第三步，手机拍照时，物体到镜头的距离大于二倍焦距，对应成像性质可由此判断。
【解析】
1. 手机镜头的类型：手机的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜成像的原理工作。
2. 手机位置的调整：当取景框内仅看到电子白板，要同时看到两边黑板的文字，需让取景框内的像变小。根据凸透镜成实像的规律：物距越大，像距越小，像越小。因此需要增大物距，即手机应远离黑板，这样才能在取景框中容纳更多内容。
3. 成像性质：手机拍照时，黑板上的文字作为物体，到镜头的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，所以黑板上文字所成的像是缩小的像。
【答案】
凸透镜；远离；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；生活中的透镜
【点评】
本题结合手机直播网课的生活场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，将物理知识与日常场景紧密结合，需要学生掌握凸透镜成实像时物距与像大小的关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合凸透镜成像的相关知识逐步分析：首先明确手机镜头的光学元件类型；再根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，判断手机的调整方向；最后确定手机成像的性质。
第一步，手机镜头和照相机镜头原理一致，相当于凸透镜；第二步，要让取景框内呈现更多黑板文字，需使像变小，根据凸透镜成实像的规律，增大物距可让像变小，因此需调整手机位置；第三步，手机拍照时，物体到镜头的距离大于二倍焦距，对应成像性质可由此判断。
【解析】
1. 手机镜头的类型：手机的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜成像的原理工作。
2. 手机位置的调整：当取景框内仅看到电子白板，要同时看到两边黑板的文字，需让取景框内的像变小。根据凸透镜成实像的规律：物距越大，像距越小，像越小。因此需要增大物距，即手机应远离黑板，这样才能在取景框中容纳更多内容。
3. 成像性质：手机拍照时，黑板上的文字作为物体，到镜头的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，所以黑板上文字所成的像是缩小的像。
【答案】
凸透镜；远离；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；生活中的透镜
【点评】
本题结合手机直播网课的生活场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，将物理知识与日常场景紧密结合，需要学生掌握凸透镜成实像时物距与像大小的关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
15.(威海市中考)为了丰富市民业余文化生活,我市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时,画面超出了整个屏幕,如果你是放映员,应将放映机
靠近
(选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要增大
(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离。答案
15.靠近 增大
解析
【分析】首先明确放映机的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像。题目中画面超出屏幕，说明像的大小过大，需减小像的尺寸。根据凸透镜成实像时的规律：物距（镜头与胶片的距离）、像距（镜头与屏幕的距离）和像的大小满足“物远像近像变小”，即要减小像的大小，需增大物距、减小像距，由此确定调整方向。
【解析】放映机的镜头相当于凸透镜，工作时成倒立、放大的实像。当画面超出屏幕时，说明像过大，根据凸透镜成实像的规律：要减小像的大小，需增大物距（即增大镜头与胶片间的距离），同时减小像距（即放映机靠近屏幕），这样调整后像会变小，刚好落在屏幕上。
【答案】靠近 增大
【知识点】凸透镜成像规律；凸透镜的应用
【点评】本题结合生活中的放映机场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，属于基础题型，难度适中，需要学生熟练掌握凸透镜成实像时物距、像距与像大小的关系。
【难度系数】0.6
【解析】放映机的镜头相当于凸透镜，工作时成倒立、放大的实像。当画面超出屏幕时，说明像过大，根据凸透镜成实像的规律：要减小像的大小，需增大物距（即增大镜头与胶片间的距离），同时减小像距（即放映机靠近屏幕），这样调整后像会变小，刚好落在屏幕上。
【答案】靠近 增大
【知识点】凸透镜成像规律；凸透镜的应用
【点评】本题结合生活中的放映机场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，属于基础题型，难度适中，需要学生熟练掌握凸透镜成实像时物距、像距与像大小的关系。
【难度系数】0.6
16.(河南省中考)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5cm和10cm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，凸透镜焦距$f$与盒高$h$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
16.D
解析
【分析】
要解决这道题，需运用凸透镜成像规律：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。本题中，盒底标本到盒盖凸透镜的距离（物距）等于盒高h，要观察到正立放大的像，需满足物距h小于凸透镜的焦距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，成正立、放大虚像的条件是物距u ＜ f。本题中物距u = h，因此需满足h ＜ f。逐一分析选项：
A选项：f=5cm，h=10cm，h=10cm ＞ f=5cm，不满足条件，错误；
B选项：f=10cm，h=12cm，h=12cm ＞ f=10cm，不满足条件，错误；
C选项：f=5cm，h=12cm，h=12cm ＞ f=5cm，不满足条件，错误；
D选项：f=10cm，h=6cm，h=6cm ＜ f=10cm，满足条件，正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题结合实际观察器的场景考查凸透镜成像规律，核心是明确正立放大虚像的物距条件，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需运用凸透镜成像规律：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。本题中，盒底标本到盒盖凸透镜的距离（物距）等于盒高h，要观察到正立放大的像，需满足物距h小于凸透镜的焦距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，成正立、放大虚像的条件是物距u ＜ f。本题中物距u = h，因此需满足h ＜ f。逐一分析选项：
A选项：f=5cm，h=10cm，h=10cm ＞ f=5cm，不满足条件，错误；
B选项：f=10cm，h=12cm，h=12cm ＞ f=10cm，不满足条件，错误；
C选项：f=5cm，h=12cm，h=12cm ＞ f=5cm，不满足条件，错误；
D选项：f=10cm，h=6cm，h=6cm ＜ f=10cm，满足条件，正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题结合实际观察器的场景考查凸透镜成像规律，核心是明确正立放大虚像的物距条件，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.3
17.(赤峰市中考)让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是
B
。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向左
移动光屏。答案
17.B 左
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：1. 凸透镜对光的会聚作用与焦距的关系：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，焦距越小，透镜对光的会聚作用越强；2. 凸透镜成像规律：当物距不变时，焦距越小，像距越小，像越靠近透镜。
【解析】
1. 判断会聚作用强弱：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在焦点上，焦点到透镜的距离为焦距。观察图甲，凸透镜B的焦点距离透镜更近，说明B的焦距更小，因此B对光的会聚作用更强。
2. 分析光屏的移动方向：图乙中，烛焰通过凸透镜A成清晰的像，保持蜡烛位置不动（即物距u不变），将凸透镜A换成B后，由于B的焦距更小，根据凸透镜成像规律，当物距不变时，焦距减小，像距会减小，因此需要将光屏向左移动，才能在光屏上再次看到清晰的像。
【答案】
B；左
【知识点】
凸透镜的焦距；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合凸透镜焦距与会聚能力的关系，考查凸透镜成像规律的应用，需理解焦距变化对像距的影响，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分两步思考：1. 凸透镜对光的会聚作用与焦距的关系：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，焦距越小，透镜对光的会聚作用越强；2. 凸透镜成像规律：当物距不变时，焦距越小，像距越小，像越靠近透镜。
【解析】
1. 判断会聚作用强弱：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在焦点上，焦点到透镜的距离为焦距。观察图甲，凸透镜B的焦点距离透镜更近，说明B的焦距更小，因此B对光的会聚作用更强。
2. 分析光屏的移动方向：图乙中，烛焰通过凸透镜A成清晰的像，保持蜡烛位置不动（即物距u不变），将凸透镜A换成B后，由于B的焦距更小，根据凸透镜成像规律，当物距不变时，焦距减小，像距会减小，因此需要将光屏向左移动，才能在光屏上再次看到清晰的像。
【答案】
B；左
【知识点】
凸透镜的焦距；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合凸透镜焦距与会聚能力的关系，考查凸透镜成像规律的应用，需理解焦距变化对像距的影响，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
