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6. 2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片,如图所示。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
B
解析
【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析照相机的成像特点。照相机的镜头是凸透镜，其成像原理是：当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间。由于本题中拍摄的是太空中的空间站，物距极大，像会靠近凸透镜的焦点，因此实际像距略大于焦距$f$，据此可判断选项。
【解析】
照相机的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，成像条件为物距$u ＞ 2f$，此时像距$v$满足$f ＜ v ＜ 2f$。当拍摄距离极远的物体（本题中空间站距离地球很远，物距远大于2f）时，像的位置会接近凸透镜的焦点，即像距非常接近焦距$f$；但由于物距并非无穷大，实际成像时像距会略大于焦距$f$，因此拍照时像距略大于$f$，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，属于基础题型，需掌握照相机成像时像距与焦距的关系，结合物距很大时像接近焦点的特点分析即可。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合凸透镜成像规律分析照相机的成像特点。照相机的镜头是凸透镜，其成像原理是：当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间。由于本题中拍摄的是太空中的空间站，物距极大，像会靠近凸透镜的焦点，因此实际像距略大于焦距$f$，据此可判断选项。
【解析】
照相机的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，成像条件为物距$u ＞ 2f$，此时像距$v$满足$f ＜ v ＜ 2f$。当拍摄距离极远的物体（本题中空间站距离地球很远，物距远大于2f）时，像的位置会接近凸透镜的焦点，即像距非常接近焦距$f$；但由于物距并非无穷大，实际成像时像距会略大于焦距$f$，因此拍照时像距略大于$f$，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，属于基础题型，需掌握照相机成像时像距与焦距的关系，结合物距很大时像接近焦点的特点分析即可。
【难度系数】
0.6
7. 如图是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是 （
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的二倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
B
）A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的二倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
答案
B
解析
【分析】
要解答本题，需结合凸透镜成像规律，以及照相机、人眼的成像原理分析各选项。明确：战斗机的光电搜索跟踪系统成像时，利用的是“物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像”的原理，据此逐一判断选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：该系统的光学元件相当于人眼的晶状体，人眼晶状体、照相机镜头都相当于凸透镜，因此A说法正确。
2. 选项B：该系统成像时，景物到镜头的距离大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，因此B说法错误。
3. 选项C：当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物体（景物）到镜头的距离（物距）需大于镜头的二倍焦距，因此C说法正确。
4. 选项D：照相机的成像原理就是“物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像”，该系统的成像原理与照相机相同，因此D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机成像原理
【点评】
本题结合战斗机光电系统的实际应用，考查凸透镜成像规律的基础应用，需要学生掌握凸透镜成像规律及常见光学仪器的成像原理，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需结合凸透镜成像规律，以及照相机、人眼的成像原理分析各选项。明确：战斗机的光电搜索跟踪系统成像时，利用的是“物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像”的原理，据此逐一判断选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：该系统的光学元件相当于人眼的晶状体，人眼晶状体、照相机镜头都相当于凸透镜，因此A说法正确。
2. 选项B：该系统成像时，景物到镜头的距离大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，而非放大的实像，因此B说法错误。
3. 选项C：当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物体（景物）到镜头的距离（物距）需大于镜头的二倍焦距，因此C说法正确。
4. 选项D：照相机的成像原理就是“物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像”，该系统的成像原理与照相机相同，因此D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机成像原理
【点评】
本题结合战斗机光电系统的实际应用，考查凸透镜成像规律的基础应用，需要学生掌握凸透镜成像规律及常见光学仪器的成像原理，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
8. (2024·山西)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是 (
A.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
A
)A.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
答案
A
解析
【分析】
首先对比正常眼球与患者眼球的成像位置：正常眼球的光线经晶状体折射后会聚在视网膜上，而患者眼球的光线经晶状体折射后会聚在视网膜前方，说明该患者是近视眼。近视眼的成因是晶状体曲度过大，对光的会聚能力太强，导致远处物体的像落在视网膜前方；矫正近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜（近视眼镜），使像后移至视网膜上，据此分析选项即可。
【解析】
观察题图可知，患者眼球的成像位置在视网膜前方，属于近视眼。近视眼的晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴凹透镜（近视眼镜）矫正，凹透镜能发散光线，使像后移到视网膜上。A选项符合分析；B选项中远视眼镜是凸透镜，会增强光线会聚能力，无法矫正近视眼；C、D选项中“对光的会聚能力太弱”不符合近视眼的成因，均错误。
【答案】
A
【知识点】
近视眼的成因、近视眼的矫正
【点评】
本题结合眼球对比图考查近视眼的成因与矫正，解题关键是通过成像位置判断视力问题，属于基础光学应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先对比正常眼球与患者眼球的成像位置：正常眼球的光线经晶状体折射后会聚在视网膜上，而患者眼球的光线经晶状体折射后会聚在视网膜前方，说明该患者是近视眼。近视眼的成因是晶状体曲度过大，对光的会聚能力太强，导致远处物体的像落在视网膜前方；矫正近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜（近视眼镜），使像后移至视网膜上，据此分析选项即可。
【解析】
观察题图可知，患者眼球的成像位置在视网膜前方，属于近视眼。近视眼的晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴凹透镜（近视眼镜）矫正，凹透镜能发散光线，使像后移到视网膜上。A选项符合分析；B选项中远视眼镜是凸透镜，会增强光线会聚能力，无法矫正近视眼；C、D选项中“对光的会聚能力太弱”不符合近视眼的成因，均错误。
【答案】
A
【知识点】
近视眼的成因、近视眼的矫正
【点评】
本题结合眼球对比图考查近视眼的成因与矫正，解题关键是通过成像位置判断视力问题，属于基础光学应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.4
9. (2024·菏泽)小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立、缩小的像。以下说法正确的是（
A.老花镜对光有会聚作用
B.电影放映机的成像原理与该成像原理相冋
C.老花镜不能当放大镜使用
D.爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
A
）A.老花镜对光有会聚作用
B.电影放映机的成像原理与该成像原理相冋
C.老花镜不能当放大镜使用
D.爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确老花镜是凸透镜，再结合凸透镜的光学性质、成像规律，以及远视眼的成因与矫正知识，逐个分析选项：首先，老花镜用于矫正远视眼，属于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用；其次，凸透镜成像规律中，物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像（对应照相机），物距在1-2倍焦距间成倒立放大实像（对应放映机），物距小于焦距成正立放大虚像（对应放大镜）；另外，远视眼是晶状体太薄导致折光能力弱，需戴凸透镜矫正。据此判断各选项对错。
【解析】
1. 选项A：老花镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，该说法正确。
2. 选项B：透过老花镜看远处楼房，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像（照相机原理）；电影放映机的成像原理是物距在1倍到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，二者原理不同，该说法错误。
3. 选项C：老花镜是凸透镜，当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，可作为放大镜使用，该说法错误。
4. 选项D：远视眼是因为晶状体变薄，折光能力太弱，导致近处物体的像成在视网膜后方，而非晶状体变厚，该说法错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜的会聚作用、凸透镜成像规律、远视眼的成因与矫正
【点评】
本题考查光学中凸透镜的性质、成像规律及远视眼的相关知识，属于基础题型，需准确掌握各知识点的细节，区分不同光学元件的成像原理和视力矫正的原因，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确老花镜是凸透镜，再结合凸透镜的光学性质、成像规律，以及远视眼的成因与矫正知识，逐个分析选项：首先，老花镜用于矫正远视眼，属于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用；其次，凸透镜成像规律中，物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像（对应照相机），物距在1-2倍焦距间成倒立放大实像（对应放映机），物距小于焦距成正立放大虚像（对应放大镜）；另外，远视眼是晶状体太薄导致折光能力弱，需戴凸透镜矫正。据此判断各选项对错。
【解析】
1. 选项A：老花镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，该说法正确。
2. 选项B：透过老花镜看远处楼房，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像（照相机原理）；电影放映机的成像原理是物距在1倍到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，二者原理不同，该说法错误。
3. 选项C：老花镜是凸透镜，当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，可作为放大镜使用，该说法错误。
4. 选项D：远视眼是因为晶状体变薄，折光能力太弱，导致近处物体的像成在视网膜后方，而非晶状体变厚，该说法错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜的会聚作用、凸透镜成像规律、远视眼的成因与矫正
【点评】
本题考查光学中凸透镜的性质、成像规律及远视眼的相关知识，属于基础题型，需准确掌握各知识点的细节，区分不同光学元件的成像原理和视力矫正的原因，难度适中。
【难度系数】
0.6
10. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，进行如下实验。
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为
（2）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图乙中虚线圆圈部分当做人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为
10.0
cm。在光具座上调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心大致在同一高度
。如图乙所示，光屏上成倒立、缩小
（放大/缩小）的实像。（2）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图乙中虚线圆圈部分当做人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其
变薄
（变薄/变厚），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为近视眼
（近视眼/远视眼），应该戴凹透镜
（凸透镜/凹透镜）进行矫正。答案
10. (1) 10.0 同一高度 缩小
(2) 变薄 近视眼 凹透镜
(2) 变薄 近视眼 凹透镜
解析
【分析】
首先，对于（1），利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离即为焦距；实验中需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，确保像成在光屏中央；根据物距与焦距的关系判断成像性质。对于（2），眼睛的调节原理：物距变大时，需减弱晶状体的折光能力使像后移；近视眼是折光能力过强，像成在视网膜前，需用凹透镜矫正。
【解析】
（1）① 由图甲可知，凸透镜位于50.0cm刻度处，光屏位于60.0cm刻度处，平行光经凸透镜会聚的焦点到凸透镜的距离即焦距，故$f=60.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=10.0\mathrm{cm}$；② 实验时，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；③ 图乙中，蜡烛在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，物距$u=50.0\mathrm{cm}-20.0\mathrm{cm}=30.0\mathrm{cm}$，已知$f=10.0\mathrm{cm}$，此时$u＞2f$，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。
（2）当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距会变小，为了使像仍成在光屏上，需要减弱凸透镜的折光能力，因此需调节凸透镜的厚度使其变薄；若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，说明折光能力过强，像成在光屏的前方，该“眼睛”为近视眼；近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜进行矫正，使像后移到光屏上。
【答案】
(1) 10.0；同一高度；缩小
(2) 变薄；近视眼；凹透镜
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律；眼睛与视力矫正
【点评】
本题考查光学实验的操作、凸透镜成像规律的应用以及眼睛的调节与视力矫正，是初中物理光学部分的基础实验题，注重对实验原理和实际应用的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，对于（1），利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距：平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离即为焦距；实验中需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，确保像成在光屏中央；根据物距与焦距的关系判断成像性质。对于（2），眼睛的调节原理：物距变大时，需减弱晶状体的折光能力使像后移；近视眼是折光能力过强，像成在视网膜前，需用凹透镜矫正。
【解析】
（1）① 由图甲可知，凸透镜位于50.0cm刻度处，光屏位于60.0cm刻度处，平行光经凸透镜会聚的焦点到凸透镜的距离即焦距，故$f=60.0\mathrm{cm}-50.0\mathrm{cm}=10.0\mathrm{cm}$；② 实验时，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；③ 图乙中，蜡烛在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，物距$u=50.0\mathrm{cm}-20.0\mathrm{cm}=30.0\mathrm{cm}$，已知$f=10.0\mathrm{cm}$，此时$u＞2f$，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。
（2）当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距会变小，为了使像仍成在光屏上，需要减弱凸透镜的折光能力，因此需调节凸透镜的厚度使其变薄；若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，说明折光能力过强，像成在光屏的前方，该“眼睛”为近视眼；近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜进行矫正，使像后移到光屏上。
【答案】
(1) 10.0；同一高度；缩小
(2) 变薄；近视眼；凹透镜
【知识点】
凸透镜焦距测量；凸透镜成像规律；眼睛与视力矫正
【点评】
本题考查光学实验的操作、凸透镜成像规律的应用以及眼睛的调节与视力矫正，是初中物理光学部分的基础实验题，注重对实验原理和实际应用的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
