1.(2024南京鼓楼区期中)在如图G-3-1所示虚线方框内分别放置甲、乙透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的传播方向如图所示,若甲、乙透镜的焦距分别为$f_甲$、$f_乙$,且点S距甲、乙两透镜的距离相等,则下列说法中正确的是(

A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲为凸透镜,乙为凹透镜
C.$f_甲$大于$f_乙$
D.甲透镜的折光能力比乙透镜的强
C
)A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲为凸透镜,乙为凹透镜
C.$f_甲$大于$f_乙$
D.甲透镜的折光能力比乙透镜的强
答案
1.C
解析
【分析】要判断透镜类型,需依据透镜对光线的作用:凸透镜使光线相对于入射光线更靠近主光轴(会聚作用),凹透镜使光线相对于入射光线更远离主光轴(发散作用);再结合凸透镜焦距与会聚能力的关系:会聚能力越强,焦距越小。首先对比甲、乙两图的光线偏折情况,判断透镜类型,再结合物距相等的条件分析焦距大小,最终确定正确选项。
【解析】1. 判断透镜类型:透镜的会聚/发散作用是相对于入射光线的偏折方向。甲图中,S发出的光线经甲透镜后,比原入射光线更靠近主光轴,说明甲对光线有会聚作用,是凸透镜;乙图中,光线经乙透镜后也比原入射光线更靠近主光轴,同样是凸透镜,因此A(甲为凹透镜)、B(乙为凹透镜)错误。2. 分析焦距与折光能力:已知S到甲、乙两透镜的距离相等(物距相同),凸透镜的会聚能力越强,焦距越小,光线偏折程度越大。乙图中光线的偏折程度比甲图大,说明乙的会聚能力更强,焦距更小,即$f_甲 > f_乙$,故C正确;折光能力即会聚能力,乙的折光能力比甲强,故D错误。
【答案】C
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜焦距与会聚能力的关系
【点评】本题考查透镜对光线的作用及焦距的判断,核心是明确透镜的会聚/发散作用是相对于入射光线的偏折方向,而非最终是否会聚,同时理解焦距与会聚能力的对应关系。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断透镜类型:透镜的会聚/发散作用是相对于入射光线的偏折方向。甲图中,S发出的光线经甲透镜后,比原入射光线更靠近主光轴,说明甲对光线有会聚作用,是凸透镜;乙图中,光线经乙透镜后也比原入射光线更靠近主光轴,同样是凸透镜,因此A(甲为凹透镜)、B(乙为凹透镜)错误。2. 分析焦距与折光能力:已知S到甲、乙两透镜的距离相等(物距相同),凸透镜的会聚能力越强,焦距越小,光线偏折程度越大。乙图中光线的偏折程度比甲图大,说明乙的会聚能力更强,焦距更小,即$f_甲 > f_乙$,故C正确;折光能力即会聚能力,乙的折光能力比甲强,故D错误。
【答案】C
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜焦距与会聚能力的关系
【点评】本题考查透镜对光线的作用及焦距的判断,核心是明确透镜的会聚/发散作用是相对于入射光线的偏折方向,而非最终是否会聚,同时理解焦距与会聚能力的对应关系。
【难度系数】0.5
2. 关于凸透镜的应用,下列说法正确的是 (
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外
D.凸透镜成的像都是实像
A
)A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外
D.凸透镜成的像都是实像
答案
2.A
解析
【分析】本题考查凸透镜在生活中的应用,需结合远视眼矫正、照相机、投影仪的成像原理及凸透镜成像的虚实情况分析。解题思路是逐个分析选项,对应凸透镜成像规律判断对错:A选项需明确远视眼的矫正方法;B、C选项要牢记照相机和投影仪的物距范围;D选项要知道凸透镜成虚像的情况。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:远视眼是由于晶状体折光能力弱,像成在视网膜后方,需用对光有会聚作用的凸透镜矫正,故A正确。
选项B:照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理,此时物距应大于二倍焦距,即景物在镜头二倍焦距以外,故B错误。
选项C:投影仪利用凸透镜成倒立、放大实像的原理,此时物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,即投影片放在镜头一倍焦距与二倍焦距之间,故C错误。
选项D:当物距小于凸透镜焦距时,成正立、放大的虚像,因此凸透镜成的像不都是实像,故D错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜的应用、凸透镜成像规律、远视眼矫正
【点评】本题为凸透镜应用的基础题,考查生活中常见光学仪器的原理,需准确掌握凸透镜成像的三种情况及对应应用,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项:
选项A:远视眼是由于晶状体折光能力弱,像成在视网膜后方,需用对光有会聚作用的凸透镜矫正,故A正确。
选项B:照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理,此时物距应大于二倍焦距,即景物在镜头二倍焦距以外,故B错误。
选项C:投影仪利用凸透镜成倒立、放大实像的原理,此时物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,即投影片放在镜头一倍焦距与二倍焦距之间,故C错误。
选项D:当物距小于凸透镜焦距时,成正立、放大的虚像,因此凸透镜成的像不都是实像,故D错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜的应用、凸透镜成像规律、远视眼矫正
【点评】本题为凸透镜应用的基础题,考查生活中常见光学仪器的原理,需准确掌握凸透镜成像的三种情况及对应应用,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.7
3. (2024 徐州丰县模拟)如图 G-3-2 所示,在水杯后面8 cm处放着一个小泥娃,透过水杯看到它变细了,此水杯相当于一个柱状透镜,它的焦距可能是 (
A.3 cm
B.4 cm
C.8 cm
D.16 cm
图 G-3-2
图 G-3-3
甲 乙
A
)A.3 cm
B.4 cm
C.8 cm
D.16 cm
甲 乙
答案
3.A
解析
【分析】
首先,水杯相当于柱状凸透镜,透过水杯看到小泥娃变细,说明凸透镜成缩小的像。根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,这是像变小的情况,符合“变细”的视觉效果。已知物距u=8cm,因此需要满足8cm>2f,解得焦距f<4cm。逐一分析选项,只有A选项的3cm符合该条件,故答案为A。
【解析】
解:水杯相当于柱状凸透镜,看到小泥娃变细,说明凸透镜成缩小的像。根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像。已知物距u=8cm,因此有:
8cm > 2f → f < 4cm
对比选项:A.3cm(<4cm,符合);B.4cm(等于4cm,此时u=2f,成等大的像,不符合);C.8cm(等于f,不成像,不符合);D.16cm(>8cm,即u<f,成正立放大的虚像,不符合)。因此选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的水杯透镜现象,考查凸透镜成像规律的应用,需掌握物距与焦距的关系对应成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,水杯相当于柱状凸透镜,透过水杯看到小泥娃变细,说明凸透镜成缩小的像。根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,这是像变小的情况,符合“变细”的视觉效果。已知物距u=8cm,因此需要满足8cm>2f,解得焦距f<4cm。逐一分析选项,只有A选项的3cm符合该条件,故答案为A。
【解析】
解:水杯相当于柱状凸透镜,看到小泥娃变细,说明凸透镜成缩小的像。根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像。已知物距u=8cm,因此有:
8cm > 2f → f < 4cm
对比选项:A.3cm(<4cm,符合);B.4cm(等于4cm,此时u=2f,成等大的像,不符合);C.8cm(等于f,不成像,不符合);D.16cm(>8cm,即u<f,成正立放大的虚像,不符合)。因此选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的水杯透镜现象,考查凸透镜成像规律的应用,需掌握物距与焦距的关系对应成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.(2024苏州张家港期中)随着科技的发展,手机的功能不再局限于打电话,很多人喜欢用手机拍照记录生活中的点点滴滴。如图G-3-3甲、乙所示是小明去公园游玩时用手机拍下同一蝴蝶的两张照片。下列说法正确的是(
A.手机摄像头的镜头对光线有发散作用
B.拍摄蝴蝶时,蝴蝶在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
C.保持摄像头焦距不变,拍摄乙时比拍摄甲时手机离蝴蝶更远
D.青少年长时间使用手机很容易导致近视,近视眼应该戴凹透镜来矫正
D
)A.手机摄像头的镜头对光线有发散作用
B.拍摄蝴蝶时,蝴蝶在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
C.保持摄像头焦距不变,拍摄乙时比拍摄甲时手机离蝴蝶更远
D.青少年长时间使用手机很容易导致近视,近视眼应该戴凹透镜来矫正
答案
4.D
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律及近视眼矫正的知识,需结合凸透镜的光学性质、成像规律、近视眼的矫正原理,逐一分析每个选项的对错。
【解析】A选项:手机摄像头的镜头是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,而非发散作用,故A错误;B选项:手机摄像头成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时成倒立缩小实像,因此拍摄时蝴蝶应在镜头的二倍焦距以外,而非一倍焦距与二倍焦距之间,故B错误;C选项:凸透镜成像时,物近像远像变大,乙图中蝴蝶的像比甲图大,说明拍摄乙时物距更小,即手机离蝴蝶更近,而非更远,故C错误;D选项:近视眼是由于晶状体曲度过大,折光能力过强,使像成在视网膜前方,凹透镜对光线有发散作用,能使像后移到视网膜上,因此近视眼应戴凹透镜矫正,故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、近视眼及其矫正
【点评】本题结合生活常见现象(手机拍照、近视)考查光学基础知识,要求学生熟练掌握凸透镜成像规律和近视眼的矫正原理,属于基础题,需注意成像规律中物距与像大小的关系应用。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:手机摄像头的镜头是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,而非发散作用,故A错误;B选项:手机摄像头成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时成倒立缩小实像,因此拍摄时蝴蝶应在镜头的二倍焦距以外,而非一倍焦距与二倍焦距之间,故B错误;C选项:凸透镜成像时,物近像远像变大,乙图中蝴蝶的像比甲图大,说明拍摄乙时物距更小,即手机离蝴蝶更近,而非更远,故C错误;D选项:近视眼是由于晶状体曲度过大,折光能力过强,使像成在视网膜前方,凹透镜对光线有发散作用,能使像后移到视网膜上,因此近视眼应戴凹透镜矫正,故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、近视眼及其矫正
【点评】本题结合生活常见现象(手机拍照、近视)考查光学基础知识,要求学生熟练掌握凸透镜成像规律和近视眼的矫正原理,属于基础题,需注意成像规律中物距与像大小的关系应用。
【难度系数】0.7
5.(2025盐城阜宁期中)如图G-3-4甲、乙所示分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该戴何种透镜进行矫正的说法正确的是(

A.图丙是近视眼,应该戴凹透镜
B.图丙是远视眼,应该戴凸透镜
C.图丁是近视眼,应该戴凸透镜
D.图丁是远视眼,应该戴凹透镜
A
)A.图丙是近视眼,应该戴凹透镜
B.图丙是远视眼,应该戴凸透镜
C.图丁是近视眼,应该戴凸透镜
D.图丁是远视眼,应该戴凹透镜
答案
5.A
解析
【分析】要判断丙、丁对应的视力缺陷及矫正方式,需明确:近视眼是晶状体折光能力过强,远处物体的像成在视网膜前方;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。矫正时,近视眼用凹透镜(发散光线,使像后移至视网膜),远视眼用凸透镜(会聚光线,使像前移至视网膜)。先分析丙、丁的成像位置,再对应选项判断。
【解析】
1. 分析丙图:平行光线(远处物体的光)进入眼睛后,成像在视网膜前方,说明晶状体折光能力过强,属于近视眼。近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜,使像后移到视网膜上,故A选项正确,B选项错误。
2. 分析丁图:光线(近处物体的光)进入眼睛后,成像在视网膜后方,说明晶状体折光能力过弱,属于远视眼。远视眼需佩戴对光线有会聚作用的凸透镜,使像前移到视网膜上,故C、D选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】近视眼与远视眼的成因及矫正
【点评】本题考查视力缺陷的判断及矫正,核心是掌握成像位置与视力问题的对应关系,属于光学基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 分析丙图:平行光线(远处物体的光)进入眼睛后,成像在视网膜前方,说明晶状体折光能力过强,属于近视眼。近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜,使像后移到视网膜上,故A选项正确,B选项错误。
2. 分析丁图:光线(近处物体的光)进入眼睛后,成像在视网膜后方,说明晶状体折光能力过弱,属于远视眼。远视眼需佩戴对光线有会聚作用的凸透镜,使像前移到视网膜上,故C、D选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】近视眼与远视眼的成因及矫正
【点评】本题考查视力缺陷的判断及矫正,核心是掌握成像位置与视力问题的对应关系,属于光学基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.4
6. (2025苏州吴江区二模)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验数据如下表所示。根据表中数据判定,下列说法正确的是 (

A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.第2次实验成像特点与照相机成像特点相同
C.第3次实验成倒立、缩小的实像
D.若物距是12.5 cm,物体通过透镜所成的像是虚像
B
)A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.第2次实验成像特点与照相机成像特点相同
C.第3次实验成倒立、缩小的实像
D.若物距是12.5 cm,物体通过透镜所成的像是虚像
答案
6.B
解析
【分析】
要解决这道题,首先利用凸透镜成像规律中“当物距等于像距时,物距和像距都等于2倍焦距”的特点,从实验数据求出凸透镜的焦距;再根据焦距,结合各次实验的物距,对照凸透镜成像规律逐一分析选项,判断每个说法的正误。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:根据凸透镜成像规律,当$u = v = 2f$时,成倒立、等大的实像。由实验1数据,物距$u=20cm$,像距$v=20cm$,因此$2f=20cm$,解得焦距$f=10cm$。
2. 分析选项:
A选项:该凸透镜焦距为10cm,不是20cm,A错误。
B选项:第2次实验物距$u=30cm$,大于$2f=20cm$,根据成像规律,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像特点就是倒立、缩小的实像,B正确。
C选项:第3次实验物距$u=15cm$,在$f=10cm$和$2f=20cm$之间,根据成像规律,此时成倒立、放大的实像,不是缩小的实像,C错误。
D选项:若物距为12.5cm,仍在$f$和$2f$之间,成倒立、放大的实像,不是虚像,D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律,焦距计算,实像虚像判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是掌握物距、像距与焦距的关系,以及不同物距对应的成像特点,属于光学基础题,需熟练记忆成像规律并灵活运用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先利用凸透镜成像规律中“当物距等于像距时,物距和像距都等于2倍焦距”的特点,从实验数据求出凸透镜的焦距;再根据焦距,结合各次实验的物距,对照凸透镜成像规律逐一分析选项,判断每个说法的正误。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:根据凸透镜成像规律,当$u = v = 2f$时,成倒立、等大的实像。由实验1数据,物距$u=20cm$,像距$v=20cm$,因此$2f=20cm$,解得焦距$f=10cm$。
2. 分析选项:
A选项:该凸透镜焦距为10cm,不是20cm,A错误。
B选项:第2次实验物距$u=30cm$,大于$2f=20cm$,根据成像规律,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像特点就是倒立、缩小的实像,B正确。
C选项:第3次实验物距$u=15cm$,在$f=10cm$和$2f=20cm$之间,根据成像规律,此时成倒立、放大的实像,不是缩小的实像,C错误。
D选项:若物距为12.5cm,仍在$f$和$2f$之间,成倒立、放大的实像,不是虚像,D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律,焦距计算,实像虚像判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是掌握物距、像距与焦距的关系,以及不同物距对应的成像特点,属于光学基础题,需熟练记忆成像规律并灵活运用。
【难度系数】
0.6
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