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1. [传统文化]（2025宿迁）古诗词是中国传统文化的精髓，下列诗词描述的情景都与光现象有关，其中，蕴含着光的折射原理的是（
A.谁知明镜里，形影自相怜
B.举杯邀明月，对影成三人
C.潭清疑水浅，荷动知鱼散
D.野旷天低树，江清月近人
C
）A.谁知明镜里，形影自相怜
B.举杯邀明月，对影成三人
C.潭清疑水浅，荷动知鱼散
D.野旷天低树，江清月近人
答案
1. C
解析
【分析】本题结合古诗词考查光现象的区分，需先理解各选项诗句描述的情景，再对应光的直线传播、反射、折射等光学原理，进而找出蕴含光的折射的选项。首先逐一分析选项涉及的光学现象，明确各情景对应的原理后即可得出答案。
【解析】逐一分析各选项对应的光现象：
A. “谁知明镜里，形影自相怜”中，明镜成像属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；
B. “举杯邀明月，对影成三人”中，影子是光沿直线传播形成的，酒杯中的像属于光的反射，不符合题意；
C. “潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的是池底的虚像，位置比实际池底浅，属于光的折射现象，符合题意；
D. “江清月近人”中，江水平静相当于平面镜，月亮的倒影是光的反射形成的，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】光的折射、光的反射、光的直线传播
【点评】本题将传统文化古诗词与光学知识结合，考查学生对不同光现象的区分能力，属于基础光学题，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项对应的光现象：
A. “谁知明镜里，形影自相怜”中，明镜成像属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；
B. “举杯邀明月，对影成三人”中，影子是光沿直线传播形成的，酒杯中的像属于光的反射，不符合题意；
C. “潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的是池底的虚像，位置比实际池底浅，属于光的折射现象，符合题意；
D. “江清月近人”中，江水平静相当于平面镜，月亮的倒影是光的反射形成的，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】光的折射、光的反射、光的直线传播
【点评】本题将传统文化古诗词与光学知识结合，考查学生对不同光现象的区分能力，属于基础光学题，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.6
2. [生活实际]小明将发光的荧光棒斜插入水中，由于光的反射和折射，荧光棒成了两个像，关于这两个像，图3-M-1中正确的是 （
A
）答案
2. A
解析
【分析】要判断正确的光路图，需结合光的反射和折射规律：当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光在水面发生反射时，反射光线与入射光线关于法线对称。本题中荧光棒斜插入水中，光线从空气斜射入水中，折射光线应靠近法线，据此分析各选项。
【解析】A选项：入射光线在空气，折射光线在水中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，符合光的折射规律，正确；B选项：折射光线远离法线，折射角大于入射角，不符合光从空气斜射入水的折射规律，错误；C、D选项仅体现光的反射，未正确体现光的折射，不符合题意。
【答案】A
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合生活实际，考查光的反射与折射规律的应用，需学生熟练掌握两种光学现象的规律，区分反射和折射的光路特点。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：入射光线在空气，折射光线在水中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，符合光的折射规律，正确；B选项：折射光线远离法线，折射角大于入射角，不符合光从空气斜射入水的折射规律，错误；C、D选项仅体现光的反射，未正确体现光的折射，不符合题意。
【答案】A
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合生活实际，考查光的反射与折射规律的应用，需学生熟练掌握两种光学现象的规律，区分反射和折射的光路特点。
【难度系数】0.5
3. [科学推理]（2025扬州宝应一模）如图3-M-2所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到小泥娃的像（
A.一直变瘦
B.变高
C.先变高后变矮
D.先变胖后变瘦
图3-M-2 图3-M-3
D
）A.一直变瘦
B.变高
C.先变高后变矮
D.先变胖后变瘦
图3-M-2 图3-M-3
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确圆柱形水杯的光学特性：装满水的圆柱形水杯，水平截面相当于凸透镜，竖直截面为柱面透镜，柱面透镜不会改变物体的高度，因此像的高度不会变化。再结合凸透镜成像规律分析物距变化时的成像特点：当物体在凸透镜一倍焦距内时，成正立放大的虚像；当物距大于一倍焦距后，成倒立实像，且物距越大实像越小。泥娃远离水杯时，物距从小于焦距逐渐增大，对应成像的横向变化是先放大后缩小，即先变胖后变瘦，由此判断选项。
【解析】
1. 分析水杯的光学性质：装满水的圆柱形水杯，水平方向（横向）相当于凸透镜，竖直方向（纵向）为柱面透镜，柱面透镜仅改变物体横向的成像大小，不影响像的高度，因此像的高度不会变化，排除B（变高）、C（先变高后变矮）选项。
2. 结合凸透镜成像规律分析：
当泥娃（物体）在水杯的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时横向的像被放大，看起来“变胖”；
当泥娃逐渐远离水杯，物距增大到大于一倍焦距后，成倒立的实像，且随着物距继续增大，实像会逐渐变小，横向的像也随之缩小，看起来“变瘦”。
3. 综上，整个过程中像先变胖后变瘦，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的常见物品（圆柱形水杯）考查光学知识，需注意圆柱形透镜与普通凸透镜的区别：柱面透镜仅改变横向成像，不影响纵向高度，解题时易忽略这一特性误判像的高度，需结合成像规律仔细分析物距变化的影响。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确圆柱形水杯的光学特性：装满水的圆柱形水杯，水平截面相当于凸透镜，竖直截面为柱面透镜，柱面透镜不会改变物体的高度，因此像的高度不会变化。再结合凸透镜成像规律分析物距变化时的成像特点：当物体在凸透镜一倍焦距内时，成正立放大的虚像；当物距大于一倍焦距后，成倒立实像，且物距越大实像越小。泥娃远离水杯时，物距从小于焦距逐渐增大，对应成像的横向变化是先放大后缩小，即先变胖后变瘦，由此判断选项。
【解析】
1. 分析水杯的光学性质：装满水的圆柱形水杯，水平方向（横向）相当于凸透镜，竖直方向（纵向）为柱面透镜，柱面透镜仅改变物体横向的成像大小，不影响像的高度，因此像的高度不会变化，排除B（变高）、C（先变高后变矮）选项。
2. 结合凸透镜成像规律分析：
当泥娃（物体）在水杯的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时横向的像被放大，看起来“变胖”；
当泥娃逐渐远离水杯，物距增大到大于一倍焦距后，成倒立的实像，且随着物距继续增大，实像会逐渐变小，横向的像也随之缩小，看起来“变瘦”。
3. 综上，整个过程中像先变胖后变瘦，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的常见物品（圆柱形水杯）考查光学知识，需注意圆柱形透镜与普通凸透镜的区别：柱面透镜仅改变横向成像，不影响纵向高度，解题时易忽略这一特性误判像的高度，需结合成像规律仔细分析物距变化的影响。
【难度系数】
0.5
4. [科技前沿]（2025无锡滨湖区校级二模）如图3-M-3所示为我国自主研发的“机器狗”，头部的“眼睛”能提供感知外界的“视觉”，其成像原理与人眼相似，主要由光学镜头（相当于晶状体）、内置光电传感器（相当于视网膜）组成。“机器狗”的“眼睛”正常工作时，下列说法正确的是（
A.光学镜头对光有发散作用
B.被观测物体在光电传感器上成正立、缩小的像
C.“眼睛”靠近被观测物体时，光电传感器上的像变小
D.“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距
D
）A.光学镜头对光有发散作用
B.被观测物体在光电传感器上成正立、缩小的像
C.“眼睛”靠近被观测物体时，光电传感器上的像变小
D.“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距
答案
4. D
解析
【分析】首先明确“机器狗”的“眼睛”成像原理与人眼相似，本质相当于照相机，利用凸透镜成像规律工作。解题时需结合凸透镜的光学性质、成像特点及物距变化对像的影响，逐一分析每个选项的正误。
【解析】“机器狗”的“眼睛”镜头为凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，对应照相机的成像规律：
选项A：光学镜头是凸透镜，对光有会聚作用，而非发散作用，A错误；
选项B：凸透镜成实像时为倒立的，因此被观测物体在光电传感器上成倒立、缩小的实像，不是正立的，B错误；
选项C：“眼睛”靠近被观测物体时，物距减小，根据凸透镜成像规律，像距会增大，像的大小也会变大，C错误；
选项D：照相机的成像条件是物距大于二倍焦距，即“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距，D正确。
【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的实际应用，属于基础题，需牢记照相机的成像原理及物距、像距、像的大小变化关系，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】“机器狗”的“眼睛”镜头为凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，对应照相机的成像规律：
选项A：光学镜头是凸透镜，对光有会聚作用，而非发散作用，A错误；
选项B：凸透镜成实像时为倒立的，因此被观测物体在光电传感器上成倒立、缩小的实像，不是正立的，B错误；
选项C：“眼睛”靠近被观测物体时，物距减小，根据凸透镜成像规律，像距会增大，像的大小也会变大，C错误；
选项D：照相机的成像条件是物距大于二倍焦距，即“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距，D正确。
【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的实际应用，属于基础题，需牢记照相机的成像原理及物距、像距、像的大小变化关系，难度适中。
【难度系数】0.7
5. ［生活实际］（2025苏州工业园区模拟）如图3-M-4所示是某校门禁的刷脸机，师生通过“刷脸”进出校园。下列说法正确的是 （
A.“刷脸机”的摄像头是凹透镜
B.人在“摄像头”里所成的像是虚像
C.“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
D.要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸机”的摄像头
图3-M-4 图3-M-5
C
）A.“刷脸机”的摄像头是凹透镜
B.人在“摄像头”里所成的像是虚像
C.“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
D.要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸机”的摄像头
图3-M-4 图3-M-5
答案
5. C
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在生活中的应用，解题思路是先明确刷脸机摄像头的光学元件类型，再结合凸透镜成像规律逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
刷脸机的摄像头相当于照相机的镜头，是凸透镜，不是凹透镜，故A错误；照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作，因此人在摄像头里成的是实像，不是虚像，故B错误；根据凸透镜成像规律，当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理，所以“刷脸”的同学需位于摄像头二倍焦距以外，故C正确；根据“物远像近像变小”的规律，要使屏幕上的像变小，需增大物距，即远离摄像头，而非靠近，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合生活实际考查凸透镜成像规律的应用，难度适中，需学生牢记凸透镜成像的规律及应用，能区分实像与虚像，掌握物距变化对像的影响。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律在生活中的应用，解题思路是先明确刷脸机摄像头的光学元件类型，再结合凸透镜成像规律逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
刷脸机的摄像头相当于照相机的镜头，是凸透镜，不是凹透镜，故A错误；照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作，因此人在摄像头里成的是实像，不是虚像，故B错误；根据凸透镜成像规律，当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理，所以“刷脸”的同学需位于摄像头二倍焦距以外，故C正确；根据“物远像近像变小”的规律，要使屏幕上的像变小，需增大物距，即远离摄像头，而非靠近，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合生活实际考查凸透镜成像规律的应用，难度适中，需学生牢记凸透镜成像的规律及应用，能区分实像与虚像，掌握物距变化对像的影响。
【难度系数】
0.7
6. [跨学科实践]（2025无锡二模）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图3-M-5所示是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（
A.镜头对光线有发散作用
B.学生和手在镜头中成的是正立的实像
C.手在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
D.学生在镜头的二倍焦距以外
D
）A.镜头对光线有发散作用
B.学生和手在镜头中成的是正立的实像
C.手在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
D.学生在镜头的二倍焦距以外
答案
6. D
解析
【分析】首先明确照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，需结合凸透镜成像规律分析各选项：凸透镜成像规律为：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像（应用：照相机）；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像（应用：投影仪）；当u＜f时，成正立、放大的虚像（应用：放大镜）。拍摄时学生离镜头远，手离镜头近，结合成像特点逐一判断选项。
【解析】1. 选项A：照相机镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，而非发散作用，故A错误。2. 选项B：凸透镜成实像时，像均为倒立的，学生和手在镜头中成的是实像，因此是倒立的实像，不是正立的，故B错误。3. 选项C：手离镜头近、像较大，若手在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大实像，但此时像距大于二倍焦距；而学生离镜头远，若成清晰实像，像距需在一倍与二倍焦距之间，底片无法同时承接两个清晰的像，且强行透视法中手的物距并非一定在一倍与二倍焦距之间，故C错误。4. 选项D：学生离镜头远，要成清晰的实像（照片中的像），根据照相机原理，物体需在镜头的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】本题为跨学科实践题，结合“强行透视法”的拍摄技巧考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握成像特点与应用的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 选项A：照相机镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，而非发散作用，故A错误。2. 选项B：凸透镜成实像时，像均为倒立的，学生和手在镜头中成的是实像，因此是倒立的实像，不是正立的，故B错误。3. 选项C：手离镜头近、像较大，若手在一倍焦距与二倍焦距之间，成放大实像，但此时像距大于二倍焦距；而学生离镜头远，若成清晰实像，像距需在一倍与二倍焦距之间，底片无法同时承接两个清晰的像，且强行透视法中手的物距并非一定在一倍与二倍焦距之间，故C错误。4. 选项D：学生离镜头远，要成清晰的实像（照片中的像），根据照相机原理，物体需在镜头的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】本题为跨学科实践题，结合“强行透视法”的拍摄技巧考查凸透镜成像规律的应用，需熟练掌握成像特点与应用的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
7. [推理论证]（2024南通启东期中）如图3-M-6甲所示光学元件由两个凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，两圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（
A.两个透镜的焦距可能相等
B.透镜A的焦距一定大于透镜B
C.光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变大
D.用光学元件观察同一物体时，透镜A所成的像一定比B大
B
）A.两个透镜的焦距可能相等
B.透镜A的焦距一定大于透镜B
C.光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变大
D.用光学元件观察同一物体时，透镜A所成的像一定比B大
答案
7. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜对平行光的作用规律，通过几何关系推导两透镜焦距的关系，再逐一分析选项：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点，过焦点后继续传播会发散形成光斑，光斑大小与透镜焦距、到透镜的距离相关。本题中透镜A直径D大于透镜B直径d，白纸上两光斑直径均为d，需通过几何关系明确两透镜焦距的大小，进而判断各选项。
【解析】
设透镜A的焦距为$f_A$，透镜B的焦距为$f_B$，光学元件到白纸的距离为$L$：
1. 对透镜A：平行光经A后，在白纸处形成直径为$d$的光斑，因$D＞d$，白纸在A的焦点后，由几何关系得：$d = D · \frac{L - f_A}{f_A}$，整理得$L = f_A · \frac{D + d}{D}$；
2. 对透镜B：平行光经B后，在白纸处形成直径为$d$的光斑，同理得：$d = d · \frac{L - f_B}{f_B}$，整理得$L = 2f_B$；
3. 联立两式：$f_A · \frac{D + d}{D} = 2f_B$，因$D＞d$，故$\frac{2D}{D + d} ＞1$，因此$f_A = f_B · \frac{2D}{D + d} ＞ f_B$，即透镜A的焦距一定大于透镜B，故选项B正确；
4. 选项A：若焦距相等，则$\frac{2D}{D+d}=1$，即$D=d$，与题中$D＞d$矛盾，故A错误；
5. 选项C：光学元件远离白纸时，若白纸在透镜焦点前，光斑会先变小再变大，并非一定同时变大，故C错误；
6. 选项D：像的大小由物距和焦距共同决定，若物距不同，像的大小不一定A比B大，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜对光线的作用；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合几何关系与凸透镜光学性质，考查焦距的推导及选项判断，对逻辑推理和几何分析能力要求较高，是光学部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜对平行光的作用规律，通过几何关系推导两透镜焦距的关系，再逐一分析选项：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点，过焦点后继续传播会发散形成光斑，光斑大小与透镜焦距、到透镜的距离相关。本题中透镜A直径D大于透镜B直径d，白纸上两光斑直径均为d，需通过几何关系明确两透镜焦距的大小，进而判断各选项。
【解析】
设透镜A的焦距为$f_A$，透镜B的焦距为$f_B$，光学元件到白纸的距离为$L$：
1. 对透镜A：平行光经A后，在白纸处形成直径为$d$的光斑，因$D＞d$，白纸在A的焦点后，由几何关系得：$d = D · \frac{L - f_A}{f_A}$，整理得$L = f_A · \frac{D + d}{D}$；
2. 对透镜B：平行光经B后，在白纸处形成直径为$d$的光斑，同理得：$d = d · \frac{L - f_B}{f_B}$，整理得$L = 2f_B$；
3. 联立两式：$f_A · \frac{D + d}{D} = 2f_B$，因$D＞d$，故$\frac{2D}{D + d} ＞1$，因此$f_A = f_B · \frac{2D}{D + d} ＞ f_B$，即透镜A的焦距一定大于透镜B，故选项B正确；
4. 选项A：若焦距相等，则$\frac{2D}{D+d}=1$，即$D=d$，与题中$D＞d$矛盾，故A错误；
5. 选项C：光学元件远离白纸时，若白纸在透镜焦点前，光斑会先变小再变大，并非一定同时变大，故C错误；
6. 选项D：像的大小由物距和焦距共同决定，若物距不同，像的大小不一定A比B大，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜对光线的作用；凸透镜成像规律
【点评】
本题结合几何关系与凸透镜光学性质，考查焦距的推导及选项判断，对逻辑推理和几何分析能力要求较高，是光学部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
