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1.校园内外安装了许多监控探头，监控探头中的镜头相当于（
A.凸透镜
B.凹透镜
C.凸面镜
D.三棱镜
A
）A.凸透镜
B.凹透镜
C.凸面镜
D.三棱镜
答案
1.A
解析
【分析】这道题考查常见光学元件的实际应用，解题时需回忆各光学元件的成像特点与用途：监控探头的核心功能是成像，其原理与照相机类似，需要成倒立、缩小的实像，据此判断对应的光学元件，再逐一排除不符合的选项即可。
【解析】监控探头的镜头利用凸透镜成像原理，当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，符合监控探头捕捉清晰画面的需求。逐一分析选项：A.凸透镜：满足成像原理，正确；B.凹透镜：对光线有发散作用，成正立缩小的虚像，无法成实像用于监控，错误；C.凸面镜：属于反射镜，主要用于扩大视野（如汽车后视镜），不是镜头的折射元件，错误；D.三棱镜：主要用于光的色散实验，分解复色光，不用于成像，错误。因此答案选A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用；常见光学元件的作用
【点评】本题是光学基础应用类题目，考察学生对常见光学元件实际用途的掌握，属于识记类基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】监控探头的镜头利用凸透镜成像原理，当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，符合监控探头捕捉清晰画面的需求。逐一分析选项：A.凸透镜：满足成像原理，正确；B.凹透镜：对光线有发散作用，成正立缩小的虚像，无法成实像用于监控，错误；C.凸面镜：属于反射镜，主要用于扩大视野（如汽车后视镜），不是镜头的折射元件，错误；D.三棱镜：主要用于光的色散实验，分解复色光，不用于成像，错误。因此答案选A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用；常见光学元件的作用
【点评】本题是光学基础应用类题目，考察学生对常见光学元件实际用途的掌握，属于识记类基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
2.(郴州中考)2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（
A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像
D.正立、缩小的虚像
B
）A.倒立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像
D.正立、缩小的虚像
答案
2.B
解析
【分析】
要解答本题，需明确放大镜的本质是凸透镜，再结合凸透镜成像规律判断其成像特点：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理，据此分析各选项即可。
【解析】
放大镜属于凸透镜，根据凸透镜成像规律：当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，这就是放大镜的成像特点。逐一分析选项：A选项倒立、缩小的实像是照相机的成像特点；C选项倒立、放大的实像是投影仪的成像特点；D选项不存在正立、缩小的虚像，因此正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题考查凸透镜成像在放大镜中的实际应用，属于光学基础题，侧重对基本成像规律的理解，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需明确放大镜的本质是凸透镜，再结合凸透镜成像规律判断其成像特点：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理，据此分析各选项即可。
【解析】
放大镜属于凸透镜，根据凸透镜成像规律：当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，这就是放大镜的成像特点。逐一分析选项：A选项倒立、缩小的实像是照相机的成像特点；C选项倒立、放大的实像是投影仪的成像特点；D选项不存在正立、缩小的虚像，因此正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题考查凸透镜成像在放大镜中的实际应用，属于光学基础题，侧重对基本成像规律的理解，难度较低。
【难度系数】
0.8
3.某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款智能行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集并生成道路特征数据，完成自动驾驶。对于作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是 （
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇到障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物到镜头的距离小于2倍焦距
B
）A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇到障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物到镜头的距离小于2倍焦距
答案
3.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确摄像头镜头的光学元件类型，以及凸透镜成像的规律：摄像头镜头是凸透镜，利用“物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像”的原理工作；再结合“物近像远像变大”的规律分析各选项。
【解析】
摄像头的镜头是凸透镜，并非凹透镜，成像时物距（障碍物到镜头的距离）需大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。对各选项逐一分析：
A选项：摄像头镜头是凸透镜，不是凹透镜，A错误；
B选项：根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要生成更大的像，需减小物距（镜头靠近障碍物）、增大像距（镜头向前伸，即镜头与感光元件的距离变大），B正确；
C选项：摄像头成倒立、缩小的实像，不是正立虚像，C错误；
D选项：摄像头成像时，障碍物到镜头的距离（物距）应大于2倍焦距，才能成倒立缩小的实像，D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、生活中的透镜应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在摄像头中的实际应用，需牢记凸透镜成像的基本规律及对应生活实例，区分实像与虚像、物距像距的变化关系，属于光学基础题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确摄像头镜头的光学元件类型，以及凸透镜成像的规律：摄像头镜头是凸透镜，利用“物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像”的原理工作；再结合“物近像远像变大”的规律分析各选项。
【解析】
摄像头的镜头是凸透镜，并非凹透镜，成像时物距（障碍物到镜头的距离）需大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。对各选项逐一分析：
A选项：摄像头镜头是凸透镜，不是凹透镜，A错误；
B选项：根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要生成更大的像，需减小物距（镜头靠近障碍物）、增大像距（镜头向前伸，即镜头与感光元件的距离变大），B正确；
C选项：摄像头成倒立、缩小的实像，不是正立虚像，C错误；
D选项：摄像头成像时，障碍物到镜头的距离（物距）应大于2倍焦距，才能成倒立缩小的实像，D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、生活中的透镜应用
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在摄像头中的实际应用，需牢记凸透镜成像的基本规律及对应生活实例，区分实像与虚像、物距像距的变化关系，属于光学基础题。
【难度系数】
0.7
4.小明用自制的水凸透镜(向水凸透镜里注水时,水凸透镜的焦距将变小)来探究凸透镜成像规律。当他把自己的近视眼镜给水凸透镜“戴上”时,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是 (
①将光屏靠近水凸透镜 ②将光屏远离水凸透镜 ③向水凸透镜里注水 ④将光屏和蜡烛同时靠近水凸透镜
A.①和③都行
B.②和③都行
C.①和④都行
D.②和④都行
B
)①将光屏靠近水凸透镜 ②将光屏远离水凸透镜 ③向水凸透镜里注水 ④将光屏和蜡烛同时靠近水凸透镜
A.①和③都行
B.②和③都行
C.①和④都行
D.②和④都行
答案
4.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确近视眼镜的光学性质，再结合凸透镜成像规律分析像的位置变化，进而判断可行操作：近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会使原本会聚的光线延迟会聚，导致像的位置向后移动（像距变大），因此需要调整光屏位置或改变水凸透镜的会聚能力，让像重新成在光屏上。
【解析】
1. 分析近视眼镜的作用：近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当把近视眼镜给水凸透镜“戴上”时，光线经过凹透镜后被发散，水凸透镜所成的像会向后移动，即像距变大，原来的光屏位置无法承接清晰的像。
2. 逐一判断操作：
①将光屏靠近水凸透镜：像距已变大，靠近光屏会更无法承接像，不可行；
②将光屏远离水凸透镜：像距变大，光屏远离才能承接延迟会聚的像，可行；
③向水凸透镜里注水：注水使水凸透镜焦距变小，会聚能力增强，能让光线提前会聚，使像前移到光屏上，可行；
④将光屏和蜡烛同时靠近水凸透镜：蜡烛靠近会使物距变小，像距会进一步变大，更难让像成在光屏上，不可行。
综上，②和③的操作可行，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、凹透镜的发散作用
【点评】
本题结合近视眼矫正原理与凸透镜成像规律，考查对光学成像中光线会聚、像距变化的理解，需要综合运用两个知识点分析操作的可行性，是中等难度的光学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确近视眼镜的光学性质，再结合凸透镜成像规律分析像的位置变化，进而判断可行操作：近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会使原本会聚的光线延迟会聚，导致像的位置向后移动（像距变大），因此需要调整光屏位置或改变水凸透镜的会聚能力，让像重新成在光屏上。
【解析】
1. 分析近视眼镜的作用：近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当把近视眼镜给水凸透镜“戴上”时，光线经过凹透镜后被发散，水凸透镜所成的像会向后移动，即像距变大，原来的光屏位置无法承接清晰的像。
2. 逐一判断操作：
①将光屏靠近水凸透镜：像距已变大，靠近光屏会更无法承接像，不可行；
②将光屏远离水凸透镜：像距变大，光屏远离才能承接延迟会聚的像，可行；
③向水凸透镜里注水：注水使水凸透镜焦距变小，会聚能力增强，能让光线提前会聚，使像前移到光屏上，可行；
④将光屏和蜡烛同时靠近水凸透镜：蜡烛靠近会使物距变小，像距会进一步变大，更难让像成在光屏上，不可行。
综上，②和③的操作可行，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、凹透镜的发散作用
【点评】
本题结合近视眼矫正原理与凸透镜成像规律，考查对光学成像中光线会聚、像距变化的理解，需要综合运用两个知识点分析操作的可行性，是中等难度的光学综合题。
【难度系数】
0.5
5.(眉山中考)班主任用照相机拍摄初三毕业照，在相机底片上成
缩小
（选填“放大”或“缩小”）的实像；若两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像，照相机应远离
（选填“远离”或“靠近”）同学们，同时将镜头向后缩。答案
5.缩小 远离
解析
【分析】要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析照相机的成像特点和调节方法。首先，照相机的镜头是凸透镜，当拍摄物体时，物距（物体到镜头的距离）大于凸透镜的2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，因此底片上成缩小的实像。其次，当同学的像出现在取景框外，说明当前像太大，需让像变小才能完整拍摄所有同学。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，即增大物距（物体到镜头的距离），同时减小像距（镜头到底片的距离），所以照相机应远离同学们（增大物距），同时将镜头向后缩（减小像距）。
【解析】照相机的镜头相当于凸透镜，其成像原理为：当物距$u＞2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此相机底片上成缩小的实像。若两个同学的像在取景框外，需使像变小以容纳所有同学，根据凸透镜成像规律：物距增大，像距减小，像变小。因此要增大物距，即照相机远离同学们，同时减小像距，将镜头向后缩。
【答案】缩小；远离
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的工作原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，属于初中物理光学部分的基础考点，需熟练掌握凸透镜成像规律解决实际问题。
【难度系数】0.4
【解析】照相机的镜头相当于凸透镜，其成像原理为：当物距$u＞2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此相机底片上成缩小的实像。若两个同学的像在取景框外，需使像变小以容纳所有同学，根据凸透镜成像规律：物距增大，像距减小，像变小。因此要增大物距，即照相机远离同学们，同时减小像距，将镜头向后缩。
【答案】缩小；远离
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的工作原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，属于初中物理光学部分的基础考点，需熟练掌握凸透镜成像规律解决实际问题。
【难度系数】0.4
6.刘老师利用手机直播上网课。手机的镜头相当于
凸透镜
。为了让同学们能看清黑板上的文字，手机应该靠近
（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。答案
6.凸透镜 靠近 缩小
解析
【分析】
首先，手机镜头利用凸透镜成像原理，对应第一空；其次，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要让同学们看清黑板上的文字（需像变大），需减小物距，即手机靠近黑板；最后，手机拍照时，物体在凸透镜二倍焦距外，成缩小的实像，对应第三空。
【解析】
1. 手机镜头的成像原理与照相机一致，相当于凸透镜，故第一空填凸透镜。
2. 凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。要让黑板文字的像变大以看清，需减小物距，因此手机应靠近黑板，故第二空填靠近。
3. 当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，手机拍照满足该条件，故第三空填缩小。
【答案】
凸透镜 靠近 缩小
【知识点】
凸透镜成像规律 生活中的透镜
【点评】
本题结合手机直播的实际场景，考查凸透镜成像规律的应用，需学生掌握物距、像距与像大小的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先，手机镜头利用凸透镜成像原理，对应第一空；其次，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要让同学们看清黑板上的文字（需像变大），需减小物距，即手机靠近黑板；最后，手机拍照时，物体在凸透镜二倍焦距外，成缩小的实像，对应第三空。
【解析】
1. 手机镜头的成像原理与照相机一致，相当于凸透镜，故第一空填凸透镜。
2. 凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。要让黑板文字的像变大以看清，需减小物距，因此手机应靠近黑板，故第二空填靠近。
3. 当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，手机拍照满足该条件，故第三空填缩小。
【答案】
凸透镜 靠近 缩小
【知识点】
凸透镜成像规律 生活中的透镜
【点评】
本题结合手机直播的实际场景，考查凸透镜成像规律的应用，需学生掌握物距、像距与像大小的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
三、作图题
7.如图所示，补充完整透镜的光路图。
7.如图所示，补充完整透镜的光路图。
答案
7.如图所示。
解析
【分析】要补充凹透镜的光路，需利用凹透镜的特殊光线规律：①过光心的光线传播方向不变；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。先明确两条入射光线的特点，再对应画出折射光线即可。
【解析】1. 处理入射光线AO：AO经过凹透镜的光心O，根据凹透镜的光学性质，过光心的光线传播方向不改变，因此沿AO的原方向延长，画出带箭头的折射光线。2. 处理入射光线BC：BC平行于凹透镜的主光轴，根据凹透镜的性质，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点（图中右侧的F点），因此连接B点与右侧的F点，延长该线得到带箭头的折射光线，注意反向延长线用虚线，实际折射光线用实线。
【答案】
【知识点】凹透镜光路作图、凹透镜特殊光线
【点评】本题考查凹透镜的光路作图，核心是掌握凹透镜的两条特殊光线的传播规律，作图时需注意光线方向和辅助线的虚实，属于基础作图题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 处理入射光线AO：AO经过凹透镜的光心O，根据凹透镜的光学性质，过光心的光线传播方向不改变，因此沿AO的原方向延长，画出带箭头的折射光线。2. 处理入射光线BC：BC平行于凹透镜的主光轴，根据凹透镜的性质，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点（图中右侧的F点），因此连接B点与右侧的F点，延长该线得到带箭头的折射光线，注意反向延长线用虚线，实际折射光线用实线。
【答案】
【知识点】凹透镜光路作图、凹透镜特殊光线
【点评】本题考查凹透镜的光路作图，核心是掌握凹透镜的两条特殊光线的传播规律，作图时需注意光线方向和辅助线的虚实，属于基础作图题。
【难度系数】0.5
8.如图所示，有两束光入射到凸透镜上。画出光经过凸透镜之后的径迹。
答案
8.如图所示。
解析
【分析】
要画出凸透镜后的光线径迹，需利用凸透镜的两条特殊光线折射规律：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会通过另一侧的焦点；②经过光心的光线，传播方向不改变。据此判断两束入射光线的类型，分别画出对应折射光线即可。
【解析】
1. 平行于主光轴的入射光线：根据凸透镜折射规律，该光线经凸透镜后，折射光线指向右侧的焦点F，沿此方向画出光线；
2. 过光心O的入射光线：根据规律，该光线传播方向保持不变，沿原方向延长画出，最终得到的光线径迹与参考答案一致。
【答案】
【知识点】
凸透镜光路作图、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，核心是牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射规律，属于基础作图题，难度较低。
【难度系数】
0.3
要画出凸透镜后的光线径迹，需利用凸透镜的两条特殊光线折射规律：①平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会通过另一侧的焦点；②经过光心的光线，传播方向不改变。据此判断两束入射光线的类型，分别画出对应折射光线即可。
【解析】
1. 平行于主光轴的入射光线：根据凸透镜折射规律，该光线经凸透镜后，折射光线指向右侧的焦点F，沿此方向画出光线；
2. 过光心O的入射光线：根据规律，该光线传播方向保持不变，沿原方向延长画出，最终得到的光线径迹与参考答案一致。
【答案】
【知识点】
凸透镜光路作图、凸透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，核心是牢记平行于主光轴、过光心的光线的折射规律，属于基础作图题，难度较低。
【难度系数】
0.3
