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7 生活中为了方便老年人剪指甲，一种新型指甲剪在上方加装了一个小凸透镜。如图所示，用该指甲剪剪指甲时凸透镜可以成正立、
放大
的虚像。为了使放大效果更好，此透镜的焦距应选择1 cm
（1 cm/5 cm）更合适。若仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，所看到像的大小与原来的像相比不变
（变大/不变/变小）。答案
7. 放大 1 cm 不变
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，需结合放大镜的成像特点分析：首先明确放大镜利用凸透镜成正立、放大虚像的原理；其次，放大镜的放大效果与焦距有关，焦距越小，相同物距下放大倍数越大；最后，像的大小由物距和焦距决定，与透镜尺寸无关。
【解析】1. 指甲剪上的凸透镜相当于放大镜，当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故第一个空填“放大”；
2. 要使放大效果更好，需让物体更靠近焦点，在物距一定时，焦距越小，放大倍数越大，因此应选择更小的焦距，即1 cm；
3. 凸透镜成虚像时，像的大小由物距和焦距决定，与透镜尺寸无关，更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，物距和焦距均不变，因此像的大小不变。
【答案】放大；1 cm；不变
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜应用
【点评】本题结合生活中的指甲剪考查凸透镜成像规律，贴近生活实际，需掌握放大镜的成像特点及影响像大小的因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
【解析】1. 指甲剪上的凸透镜相当于放大镜，当物体在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故第一个空填“放大”；
2. 要使放大效果更好，需让物体更靠近焦点，在物距一定时，焦距越小，放大倍数越大，因此应选择更小的焦距，即1 cm；
3. 凸透镜成虚像时，像的大小由物距和焦距决定，与透镜尺寸无关，更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，物距和焦距均不变，因此像的大小不变。
【答案】放大；1 cm；不变
【知识点】凸透镜成像规律、放大镜应用
【点评】本题结合生活中的指甲剪考查凸透镜成像规律，贴近生活实际，需掌握放大镜的成像特点及影响像大小的因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
8 人脸识别系统是一项新兴的生物识别技术，在车站，当旅客距安检口0.5～1.2 m处时，安装在安检口的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对，如图所示，由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头 （
A.相当于凸透镜，焦距可能为0.2 m
B.相当于凹透镜，焦距可能为0.8 m
C.相当于凸透镜，焦距可能为0.8 m
D.相当于凹透镜，焦距可能为0.2 m
A
）A.相当于凸透镜，焦距可能为0.2 m
B.相当于凹透镜，焦距可能为0.8 m
C.相当于凸透镜，焦距可能为0.8 m
D.相当于凹透镜，焦距可能为0.2 m
答案
8. A
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确人脸识别系统的摄像机镜头属于凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，此时需满足物距$u＞2f$（$f$为焦距）。题目中给出旅客到安检口的距离（物距$u$）范围是$0.5m～1.2m$，需结合凸透镜成像规律分析焦距的可能取值，同时排除凹透镜的错误选项。
【解析】
摄像机的镜头是凸透镜，凹透镜无法成实像，故先排除B、D选项；根据凸透镜成像规律，当物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$。已知物距$u$的范围是$0.5m≤u≤1.2m$，要使该范围内的$u$都满足$u＞2f$，取最小物距$u=0.5m$，可得$2f ＜ 0.5m$，即$f ＜ 0.25m$。A选项焦距为$0.2m$，满足$f＜0.25m$，此时$2f=0.4m$，$0.5m＞0.4m$，符合$u＞2f$的条件；C选项焦距为$0.8m$，$2f=1.6m$，$0.5m＜1.6m$，不满足$u＞2f$，排除。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；生活中的透镜
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，核心是掌握摄像机的成像原理及物距与焦距的关系，属于基础应用类题目，需准确理解成像条件。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先明确人脸识别系统的摄像机镜头属于凸透镜，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，此时需满足物距$u＞2f$（$f$为焦距）。题目中给出旅客到安检口的距离（物距$u$）范围是$0.5m～1.2m$，需结合凸透镜成像规律分析焦距的可能取值，同时排除凹透镜的错误选项。
【解析】
摄像机的镜头是凸透镜，凹透镜无法成实像，故先排除B、D选项；根据凸透镜成像规律，当物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距$u$满足$u＞2f$。已知物距$u$的范围是$0.5m≤u≤1.2m$，要使该范围内的$u$都满足$u＞2f$，取最小物距$u=0.5m$，可得$2f ＜ 0.5m$，即$f ＜ 0.25m$。A选项焦距为$0.2m$，满足$f＜0.25m$，此时$2f=0.4m$，$0.5m＞0.4m$，符合$u＞2f$的条件；C选项焦距为$0.8m$，$2f=1.6m$，$0.5m＜1.6m$，不满足$u＞2f$，排除。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；生活中的透镜
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用，核心是掌握摄像机的成像原理及物距与焦距的关系，属于基础应用类题目，需准确理解成像条件。
【难度系数】
0.6
9 对下列四幅图阐述正确的是（
A.图甲是远视眼成像的原理
B.图乙是近视眼成像原理，近视眼需要用凹透镜矫正
C.图丙中显微镜的目镜相当于放大镜，物镜成倒立、放大的实像
D.图丁中天文望远镜的物镜相当于投影仪的镜头
C
）A.图甲是远视眼成像的原理
B.图乙是近视眼成像原理，近视眼需要用凹透镜矫正
C.图丙中显微镜的目镜相当于放大镜，物镜成倒立、放大的实像
D.图丁中天文望远镜的物镜相当于投影仪的镜头
答案
9. C
解析
【分析】
要解答本题，需掌握近视眼、远视眼的成像原理与矫正方法，以及显微镜、望远镜的物镜和目镜的成像特点，逐一分析各选项对应的光学知识：
1. 近视眼的成像特点是光线会聚在视网膜前方，需用凹透镜矫正；远视眼的成像特点是光线会聚在视网膜后方，需用凸透镜矫正。
2. 显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
3. 天文望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
【解析】
选项A：图甲中光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像原理，并非远视眼，A错误。
选项B：图乙中光线会聚在视网膜后方，是远视眼的成像原理，近视眼对应图甲，B错误。
选项C：显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，C正确。
选项D：天文望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，而非投影仪的镜头（投影仪成倒立、放大的实像），D错误。
【答案】
C
【知识点】
眼睛与眼镜、显微镜、望远镜
【点评】
本题考查常见光学仪器的成像原理，需准确区分近视眼/远视眼的成像与矫正，以及显微镜、望远镜的物镜和目镜的作用，属于光学基础题，要求学生牢记各仪器的成像特点。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需掌握近视眼、远视眼的成像原理与矫正方法，以及显微镜、望远镜的物镜和目镜的成像特点，逐一分析各选项对应的光学知识：
1. 近视眼的成像特点是光线会聚在视网膜前方，需用凹透镜矫正；远视眼的成像特点是光线会聚在视网膜后方，需用凸透镜矫正。
2. 显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
3. 天文望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
【解析】
选项A：图甲中光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像原理，并非远视眼，A错误。
选项B：图乙中光线会聚在视网膜后方，是远视眼的成像原理，近视眼对应图甲，B错误。
选项C：显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，C正确。
选项D：天文望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，而非投影仪的镜头（投影仪成倒立、放大的实像），D错误。
【答案】
C
【知识点】
眼睛与眼镜、显微镜、望远镜
【点评】
本题考查常见光学仪器的成像原理，需准确区分近视眼/远视眼的成像与矫正，以及显微镜、望远镜的物镜和目镜的作用，属于光学基础题，要求学生牢记各仪器的成像特点。
【难度系数】
0.5
10 创新小组利用如图所示装置探究“远视眼的矫正”。他们用烛焰模拟近处所视物体，水凸透镜模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节，光屏模拟人眼视网膜。
（1）调整烛焰、水凸透镜、光屏在光具座上的位置，使三者中心在
（2）他们从水凸透镜内吸取适量的水，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的
（3）此时若将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离，再次得到清晰的像，说明远视眼将近处的物体成像在视网膜
（4）若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的
（1）调整烛焰、水凸透镜、光屏在光具座上的位置，使三者中心在
同一高度
。如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、缩小
（放大/缩小）的实像。（2）他们从水凸透镜内吸取适量的水，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的
凸起程度(或焦距)
有关。（3）此时若将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离，再次得到清晰的像，说明远视眼将近处的物体成像在视网膜
后
（前/后）方。（4）若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的
凸
透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明远视眼镜对光有会聚
（会聚/发散）作用。答案
10.（1）同一高度 缩小
（2）凸起程度(或焦距)
（3）后
（4）凸 会聚
（2）凸起程度(或焦距)
（3）后
（4）凸 会聚
解析
【分析】
本题围绕“远视眼的矫正”实验展开，需结合凸透镜成像规律、透镜折光特性及远视眼的成因与矫正原理解题。首先，光学实验中调整烛焰、透镜、光屏中心在同一高度，保证像成在光屏中央；其次，根据物距与像距关系判断成像性质；接着，通过改变水凸透镜水量观察折光能力变化，明确透镜偏折能力的影响因素；最后结合远视眼特点分析成像位置及矫正方法。
【解析】
（1）探究凸透镜成像实验时，为使像成在光屏中央，需调整烛焰、水凸透镜、光屏三者中心在同一高度；由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此该像为倒立、缩小的实像。
（2）从水凸透镜内吸水后，其凸起程度变小，对光的偏折能力减弱，说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度（或焦距）有关。
（3）吸水后透镜折光能力变弱，近处物体的像会成在光屏（模拟视网膜）的后方，因此需将光屏远离透镜才能再次成像，对应远视眼将近处物体成像在视网膜后方。
（4）远视眼因晶状体折光能力弱，像成在视网膜后方，需佩戴对光有会聚作用的凸透镜矫正，因此在烛焰与透镜间加合适的凸透镜，光屏上可再次得到清晰的像。
【答案】
10.（1）同一高度 缩小；（2）凸起程度(或焦距)；（3）后；（4）凸 会聚
【知识点】
凸透镜成像规律、远视眼的成因与矫正、透镜对光的作用
【点评】
本题通过实验装置探究远视眼的矫正，将凸透镜成像规律与生活视力问题结合，考查基础光学知识的理解与应用，注重实验现象与物理原理的联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“远视眼的矫正”实验展开，需结合凸透镜成像规律、透镜折光特性及远视眼的成因与矫正原理解题。首先，光学实验中调整烛焰、透镜、光屏中心在同一高度，保证像成在光屏中央；其次，根据物距与像距关系判断成像性质；接着，通过改变水凸透镜水量观察折光能力变化，明确透镜偏折能力的影响因素；最后结合远视眼特点分析成像位置及矫正方法。
【解析】
（1）探究凸透镜成像实验时，为使像成在光屏中央，需调整烛焰、水凸透镜、光屏三者中心在同一高度；由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，因此该像为倒立、缩小的实像。
（2）从水凸透镜内吸水后，其凸起程度变小，对光的偏折能力减弱，说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度（或焦距）有关。
（3）吸水后透镜折光能力变弱，近处物体的像会成在光屏（模拟视网膜）的后方，因此需将光屏远离透镜才能再次成像，对应远视眼将近处物体成像在视网膜后方。
（4）远视眼因晶状体折光能力弱，像成在视网膜后方，需佩戴对光有会聚作用的凸透镜矫正，因此在烛焰与透镜间加合适的凸透镜，光屏上可再次得到清晰的像。
【答案】
10.（1）同一高度 缩小；（2）凸起程度(或焦距)；（3）后；（4）凸 会聚
【知识点】
凸透镜成像规律、远视眼的成因与矫正、透镜对光的作用
【点评】
本题通过实验装置探究远视眼的矫正，将凸透镜成像规律与生活视力问题结合，考查基础光学知识的理解与应用，注重实验现象与物理原理的联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
