1.(2024·南京模拟)手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是 (
A.物体上的二维码是光源
B.要使二维码的像变小,只需将二维码靠近摄像头
C.影像传感器上成的是正立的实像
D.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D
)A.物体上的二维码是光源
B.要使二维码的像变小,只需将二维码靠近摄像头
C.影像传感器上成的是正立的实像
D.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
答案
1.D
解析
【分析】
本题考查光源的概念和凸透镜成像规律的应用,解题思路是:先明确光源的定义,再结合凸透镜成实像的规律,逐一分析各选项判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:光源是自身能够发光的物体,二维码本身不发光,靠反射外界光线被识别,因此二维码不是光源,A错误;
2. 分析选项B:凸透镜成实像时遵循“物远像近像变小”的规律,要使二维码的像变小,需增大物距,即二维码应远离摄像头,而非靠近,B错误;
3. 分析选项C:手机摄像头相当于照相机,照相机成倒立、缩小的实像,因此影像传感器上成的是倒立的实像,不是正立的,C错误;
4. 分析选项D:照相机的成像原理是物距大于二倍焦距(u>2f)时,成倒立、缩小的实像,所以扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外,D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、光源的概念
【点评】
本题结合生活中的扫码场景,考查光学基础知识点,难度不大,需准确掌握光源定义和凸透镜成实像的规律,区分实像的正倒及物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.7
本题考查光源的概念和凸透镜成像规律的应用,解题思路是:先明确光源的定义,再结合凸透镜成实像的规律,逐一分析各选项判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:光源是自身能够发光的物体,二维码本身不发光,靠反射外界光线被识别,因此二维码不是光源,A错误;
2. 分析选项B:凸透镜成实像时遵循“物远像近像变小”的规律,要使二维码的像变小,需增大物距,即二维码应远离摄像头,而非靠近,B错误;
3. 分析选项C:手机摄像头相当于照相机,照相机成倒立、缩小的实像,因此影像传感器上成的是倒立的实像,不是正立的,C错误;
4. 分析选项D:照相机的成像原理是物距大于二倍焦距(u>2f)时,成倒立、缩小的实像,所以扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外,D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、光源的概念
【点评】
本题结合生活中的扫码场景,考查光学基础知识点,难度不大,需准确掌握光源定义和凸透镜成实像的规律,区分实像的正倒及物距与像大小的关系。
【难度系数】
0.7
2.(2023·常州)2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,某同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片。照相机镜头的焦距为$f$,拍照时像距(
A.略小于$f$
B.略大于$f$
C.略小于$2f$
D.略大于$2f$
B
)A.略小于$f$
B.略大于$f$
C.略小于$2f$
D.略大于$2f$
答案
2.B
解析
【分析】首先明确照相机的镜头是凸透镜,其成像遵循凸透镜成像规律。当拍摄远处物体时,物距远大于2倍焦距,结合凸透镜成像特点可判断像距范围。
【解析】照相机的镜头为凸透镜,成像原理是:当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,此时像距满足$f<v<2f$。本题中拍摄对象是太空中的中国空间站,物距极大(远大于$2f$),根据凸透镜成像规律,物距越大,像距越接近焦距$f$,因此像距略大于$f$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的成像原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用,属于光学基础题,需牢记不同物距对应的像距范围,尤其是物距极大时像距的特点,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】照相机的镜头为凸透镜,成像原理是:当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,此时像距满足$f<v<2f$。本题中拍摄对象是太空中的中国空间站,物距极大(远大于$2f$),根据凸透镜成像规律,物距越大,像距越接近焦距$f$,因此像距略大于$f$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的成像原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用,属于光学基础题,需牢记不同物距对应的像距范围,尤其是物距极大时像距的特点,难度适中。
【难度系数】0.7
3. 人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的说法,错误的是 (
A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
B
)A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
答案
3.B
解析
【分析】首先明确人眼的光学结构:晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜作为承接像的光屏。根据凸透镜成像规律,当物体在2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。逐一分析选项:A选项,视网膜承接像,相当于光屏,正确;B选项,像距大于二倍焦距,不符合成像规律,错误;C选项,晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,正确;D选项,外界物体在视网膜上成倒立的实像,正确。因此错误选项为B。
【解析】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在2倍焦距以外,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。对各选项分析如下:A选项,视网膜承接像,相当于光屏,说法正确;B选项,像距应在1倍焦距和2倍焦距之间,而非大于二倍焦距,说法错误;C选项,晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,说法正确;D选项,外界物体在视网膜上成倒立的实像,说法正确。因此本题选B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、人眼的光学原理
【点评】本题考查人眼的光学结构及凸透镜成像规律的应用,属于初中物理光学部分的基础题,要求学生掌握人眼成像的特点,区分物距、像距与焦距的关系,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在2倍焦距以外,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。对各选项分析如下:A选项,视网膜承接像,相当于光屏,说法正确;B选项,像距应在1倍焦距和2倍焦距之间,而非大于二倍焦距,说法错误;C选项,晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,说法正确;D选项,外界物体在视网膜上成倒立的实像,说法正确。因此本题选B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、人眼的光学原理
【点评】本题考查人眼的光学结构及凸透镜成像规律的应用,属于初中物理光学部分的基础题,要求学生掌握人眼成像的特点,区分物距、像距与焦距的关系,难度较低。
【难度系数】0.7
4. 小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像(如图)。关于周老师的眼睛和眼镜,下列说法正确的是 (

A.周老师是近视眼,戴凹透镜
B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜
D.周老师是远视眼,戴凸透镜
A
)A.周老师是近视眼,戴凹透镜
B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜
D.周老师是远视眼,戴凸透镜
答案
4.A
解析
【分析】
要解答本题,需先根据实验中光屏的移动方向判断眼镜对光线的作用,再结合近视眼、远视眼的矫正原理分析。当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后,光屏需远离凸透镜才能重新得到清晰的像,说明该眼镜使光线延迟会聚,对光线有发散作用;再结合视力矫正的知识判断眼睛类型。
【解析】
1. 判断眼镜的类型:将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间后,光屏需要远离凸透镜才能承接清晰的像,说明该眼镜使光线的会聚点延后,对光线有发散作用,因此该眼镜是凹透镜。
2. 判断眼睛的类型:近视眼是因为晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正;远视眼是像成在视网膜后方,需佩戴凸透镜矫正。结合上述分析,周老师戴的是凹透镜,故周老师是近视眼。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、近视眼的矫正
【点评】
本题结合实验现象考查视力矫正的相关知识,核心是根据光屏的移动判断眼镜对光线的作用,进而推导眼镜类型和眼睛类型,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需先根据实验中光屏的移动方向判断眼镜对光线的作用,再结合近视眼、远视眼的矫正原理分析。当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后,光屏需远离凸透镜才能重新得到清晰的像,说明该眼镜使光线延迟会聚,对光线有发散作用;再结合视力矫正的知识判断眼睛类型。
【解析】
1. 判断眼镜的类型:将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间后,光屏需要远离凸透镜才能承接清晰的像,说明该眼镜使光线的会聚点延后,对光线有发散作用,因此该眼镜是凹透镜。
2. 判断眼睛的类型:近视眼是因为晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方,需佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正;远视眼是像成在视网膜后方,需佩戴凸透镜矫正。结合上述分析,周老师戴的是凹透镜,故周老师是近视眼。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜对光线的作用、近视眼的矫正
【点评】
本题结合实验现象考查视力矫正的相关知识,核心是根据光屏的移动判断眼镜对光线的作用,进而推导眼镜类型和眼睛类型,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
5. (2024·无锡模拟)当前,购物支付、银行取款、小区进出等已进入“刷脸”时代。如图所示,小明的妈妈取款时只需面对“刷脸”取款机的摄像头,经系统自动拍照、扫描确认后,即可迅速完成交易。在“刷脸”取款过程中,摄像头相当于

凸
透镜;面部经摄像头成倒立、缩小
的实像;当人脸稍远离摄像头时,摄像头所成的像变小
(变大/不变/变小)。答案
5.凸 缩小 变小
解析
【分析】首先明确摄像头镜头的类型,结合凸透镜成像的应用判断成像特点,再根据凸透镜成像规律中物距变化对像的影响分析像的大小变化。
【解析】1. 摄像头的镜头中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;2. 摄像头成像原理与照相机相同,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;3. 根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,当人脸稍远离摄像头时,物距增大,摄像头所成的像会变小。
【答案】凸;缩小;变小
【知识点】凸透镜成像、照相机原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,属于基础题,需牢记凸透镜成像的特点及物距、像距、像大小的变化规律。
【难度系数】0.7
【解析】1. 摄像头的镜头中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;2. 摄像头成像原理与照相机相同,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;3. 根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,当人脸稍远离摄像头时,物距增大,摄像头所成的像会变小。
【答案】凸;缩小;变小
【知识点】凸透镜成像、照相机原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,属于基础题,需牢记凸透镜成像的特点及物距、像距、像大小的变化规律。
【难度系数】0.7
6. 每年6月6日是全国“爱眼日”,图中表示远视眼的是图

甲
(甲/乙),而远视眼应该戴凸
透镜制成的眼镜进行矫正。答案
6.甲 凸
解析
【分析】要判断远视眼,需明确其成因:远视眼是晶状体折光能力过弱,近处物体的像成在视网膜后方。观察甲图,近处物体的光线经晶状体折射后,会聚在视网膜后方,符合远视眼特征;乙图中远处平行光线经晶状体折射后会聚在视网膜前方,是近视眼。远视眼需用对光线有会聚作用的透镜矫正,使像前移至视网膜上。
【解析】甲图中,近处物体的像成在视网膜后方,属于远视眼;远视眼需佩戴凸透镜(会聚透镜),使光线提前会聚,让像落在视网膜上,因此矫正用凸透镜。
【答案】甲 凸
【知识点】远视眼成因与矫正、凸透镜应用
【点评】本题结合爱眼日考查视力矫正的基础光学知识,贴近生活,属于概念理解类基础题。
【难度系数】0.3
【解析】甲图中,近处物体的像成在视网膜后方,属于远视眼;远视眼需佩戴凸透镜(会聚透镜),使光线提前会聚,让像落在视网膜上,因此矫正用凸透镜。
【答案】甲 凸
【知识点】远视眼成因与矫正、凸透镜应用
【点评】本题结合爱眼日考查视力矫正的基础光学知识,贴近生活,属于概念理解类基础题。
【难度系数】0.3
7. 如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10 cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是(

A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
A
)A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
答案
7.A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合眼睛的视物原理和凸透镜的光学性质分析:眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜是成像的光屏。当看近处物体时,物距变小,若晶状体的会聚能力不变,像会成在视网膜后方,因此需要调节晶状体的凸度,改变其会聚能力,使像仍成在视网膜上。
【解析】
眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜到晶状体的距离(像距)是固定的。当看近处物体时,物距减小,为了使像仍成在视网膜上,需要增强晶状体对光线的会聚能力:晶状体的凸度越大,对光线的会聚能力越强,而凸透镜的凸度越大,其焦距越短。因此,当从看远处改为看近处时,晶状体凸度变大,焦距变短,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
眼睛的视物原理、凸透镜焦距与凸度的关系
【点评】
本题考查眼睛的调节机制,结合凸透镜的光学性质进行分析,属于光学在生活中的基础应用,需要理解晶状体凸度与会聚能力、焦距的关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合眼睛的视物原理和凸透镜的光学性质分析:眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜是成像的光屏。当看近处物体时,物距变小,若晶状体的会聚能力不变,像会成在视网膜后方,因此需要调节晶状体的凸度,改变其会聚能力,使像仍成在视网膜上。
【解析】
眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜到晶状体的距离(像距)是固定的。当看近处物体时,物距减小,为了使像仍成在视网膜上,需要增强晶状体对光线的会聚能力:晶状体的凸度越大,对光线的会聚能力越强,而凸透镜的凸度越大,其焦距越短。因此,当从看远处改为看近处时,晶状体凸度变大,焦距变短,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
眼睛的视物原理、凸透镜焦距与凸度的关系
【点评】
本题考查眼睛的调节机制,结合凸透镜的光学性质进行分析,属于光学在生活中的基础应用,需要理解晶状体凸度与会聚能力、焦距的关系。
【难度系数】
0.5
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