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8.（2024宿迁宿豫区模拟）如图3-4-6甲所示是由同种玻璃材料所制成的厚薄不同的透镜。为了验证正常眼睛看远、近物体时晶状体的特点，小明进行了图乙中的实验，先取透镜b放在桌面上，A处点燃蜡烛，烛焰在光屏上成一倒立、缩小的像，接着将蜡烛分别移到B和C处，取不同透镜替换透镜b，透镜与光屏的位置不变，光屏上分别形成不同大小的倒立、缩小的像，则（
A.蜡烛移到B处时，用a替换b
B.蜡烛移到B处时，用c替换b
C.蜡烛移到C处时，用a替换b
D.蜡烛移到C处时，用d替换b
A
）A.蜡烛移到B处时，用a替换b
B.蜡烛移到B处时，用c替换b
C.蜡烛移到C处时，用a替换b
D.蜡烛移到C处时，用d替换b
答案
8. A
解析
【分析】
首先明确：同种玻璃制成的凸透镜，厚度越大，焦距越小，会聚能力越强；凹透镜对光线有发散作用，无法成实像。凸透镜成像规律中，当像距不变时，物距变大，需换用会聚能力更弱（焦距更大）的凸透镜才能让像成在光屏上；物距变小，需换用会聚能力更强（焦距更小）的凸透镜才能让像成在光屏上。本题中，蜡烛在A处时用透镜b成倒立缩小的像，需根据蜡烛移到B、C处的物距变化，选择对应会聚能力的透镜。
【解析】
1. 透镜特性分析：甲图中a、b、c为凸透镜，d为凹透镜；同种玻璃制成的凸透镜，厚度越大，会聚能力越强，故会聚能力：c＞b＞a，凹透镜d对光线发散，不能成实像。
2. 蜡烛移到B处时：物距比A处变大，像距不变（光屏位置不变），要保持像成在光屏上，需透镜会聚能力变弱，因此换用更薄的凸透镜a，故A正确，B错误。
3. 蜡烛移到C处时：物距比A处变小，像距不变，需透镜会聚能力变强，应换用更厚的凸透镜c，不能用凹透镜d，故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜焦距与厚度的关系
【点评】
本题结合眼睛晶状体的特点，考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握同种材料凸透镜厚度与会聚能力的关系，以及成像时物距变化对透镜会聚能力的要求，需准确结合规律分析选项。
【难度系数】
0.5
首先明确：同种玻璃制成的凸透镜，厚度越大，焦距越小，会聚能力越强；凹透镜对光线有发散作用，无法成实像。凸透镜成像规律中，当像距不变时，物距变大，需换用会聚能力更弱（焦距更大）的凸透镜才能让像成在光屏上；物距变小，需换用会聚能力更强（焦距更小）的凸透镜才能让像成在光屏上。本题中，蜡烛在A处时用透镜b成倒立缩小的像，需根据蜡烛移到B、C处的物距变化，选择对应会聚能力的透镜。
【解析】
1. 透镜特性分析：甲图中a、b、c为凸透镜，d为凹透镜；同种玻璃制成的凸透镜，厚度越大，会聚能力越强，故会聚能力：c＞b＞a，凹透镜d对光线发散，不能成实像。
2. 蜡烛移到B处时：物距比A处变大，像距不变（光屏位置不变），要保持像成在光屏上，需透镜会聚能力变弱，因此换用更薄的凸透镜a，故A正确，B错误。
3. 蜡烛移到C处时：物距比A处变小，像距不变，需透镜会聚能力变强，应换用更厚的凸透镜c，不能用凹透镜d，故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜焦距与厚度的关系
【点评】
本题结合眼睛晶状体的特点，考查凸透镜成像规律的应用，核心是掌握同种材料凸透镜厚度与会聚能力的关系，以及成像时物距变化对透镜会聚能力的要求，需准确结合规律分析选项。
【难度系数】
0.5
9.（2024苏州姑苏区模拟）小光和小荣用相同的照相机帮小彤同学拍照，使用的照相机的镜头是一个
凸透镜
（选填“凸透镜”或“凹透镜”），照相机在底片上成的像是实
（选填“虚”或“实”）像，小光、小荣洗出的底片分别如图3-4-7甲、乙所示，若小光要使底片上的像与小荣的一样大，则小光应移动位置后再减小
（选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。答案
9. 凸透镜 实 减小
解析
【分析】
首先，照相机的镜头利用凸透镜成像原理，因此镜头为凸透镜；照相机底片承接的是实际光线会聚的像，属于实像。对比甲、乙的像，甲的像比乙的大，根据凸透镜成像规律：物距增大时，像距减小，像会变小。要让小光底片上的像和小荣的一样大（即像变小），需增大物距（小光远离被拍同学），同时减小镜头到底片的距离（像距）。
【解析】
1. 照相机的镜头是凸透镜，因为凸透镜可成倒立、缩小的实像，符合照相机的成像原理；
2. 照相机底片上的像是实际光线会聚形成的，所以是实像；
3. 由图可知甲的像比乙的像大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要使像变小，需增大物距，同时减小像距，即小光移动位置后应减小镜头到底片的距离。
【答案】
凸透镜 实 减小
【知识点】
凸透镜成像、照相机原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在照相机中的应用，核心是理解物距、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，照相机的镜头利用凸透镜成像原理，因此镜头为凸透镜；照相机底片承接的是实际光线会聚的像，属于实像。对比甲、乙的像，甲的像比乙的大，根据凸透镜成像规律：物距增大时，像距减小，像会变小。要让小光底片上的像和小荣的一样大（即像变小），需增大物距（小光远离被拍同学），同时减小镜头到底片的距离（像距）。
【解析】
1. 照相机的镜头是凸透镜，因为凸透镜可成倒立、缩小的实像，符合照相机的成像原理；
2. 照相机底片上的像是实际光线会聚形成的，所以是实像；
3. 由图可知甲的像比乙的像大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要使像变小，需增大物距，同时减小像距，即小光移动位置后应减小镜头到底片的距离。
【答案】
凸透镜 实 减小
【知识点】
凸透镜成像、照相机原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在照相机中的应用，核心是理解物距、像距与像大小的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
10. (2023泰州姜堰区二模)某同学用自制的“水凸透镜”探究近视眼的成因。
图 3-4-8
(1)组装好实验器材后，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图3-4-8所示时，光屏上恰好出现烛焰清晰的像(像未画出)，该像是倒立、
(2)保持凸透镜和光屏位置不变，将蜡烛移到“0”刻度线处，光屏上的像变模糊了，若要在光屏上再次出现清晰的像：
①可以将光屏向
②也可以通过注射器向水透镜
③还可以在水透镜前放一个适当的
图 3-4-8
(1)组装好实验器材后，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图3-4-8所示时，光屏上恰好出现烛焰清晰的像(像未画出)，该像是倒立、
缩小
的实像。(2)保持凸透镜和光屏位置不变，将蜡烛移到“0”刻度线处，光屏上的像变模糊了，若要在光屏上再次出现清晰的像：
①可以将光屏向
左
移；②也可以通过注射器向水透镜
抽水
(选填“注水”或“抽水”)使水透镜的焦距变大
(选填“大”或“小”)一些；③还可以在水透镜前放一个适当的
凹透镜
(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。答案
10. (1)缩小
(2)①左 ②抽水 大 ③凹透镜
(2)①左 ②抽水 大 ③凹透镜
解析
【分析】
首先计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断第一问的像的性质；第二问需根据物距变化对成像的影响，结合近视眼的成因与矫正原理分析各小问的操作。
【解析】
(1) 由图可知，蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在40cm刻度处，物距$ u = 40cm - 10cm = 30cm $；光屏在55cm刻度处，像距$ v = 55cm - 40cm = 15cm $。因为$ u ＞ v $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故第一空填“缩小”。
(2) ① 蜡烛移到“0”刻度线处，物距变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会变小，因此保持凸透镜和光屏位置不变时，需将光屏向左移动才能再次接到清晰的像；
② 近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，焦距变小，像成在视网膜前方。要使像重新成在光屏上，需增大水透镜的焦距，即让水透镜变薄，因此应向水透镜抽水，使焦距变大；
③ 近视眼需用对光线有发散作用的凹透镜矫正，凹透镜可使光线延迟会聚，让像后移到光屏上，故填“凹透镜”。
【答案】
(1) 缩小；(2) ①左；②抽水，大；③凹透镜
【知识点】
凸透镜成像规律；近视眼的成因与矫正
【点评】
本题结合自制水凸透镜实验，考查凸透镜成像规律及近视眼的相关知识，需理解物距、像距变化对成像的影响，以及近视眼的原理，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.6
首先计算物距和像距，结合凸透镜成像规律判断第一问的像的性质；第二问需根据物距变化对成像的影响，结合近视眼的成因与矫正原理分析各小问的操作。
【解析】
(1) 由图可知，蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在40cm刻度处，物距$ u = 40cm - 10cm = 30cm $；光屏在55cm刻度处，像距$ v = 55cm - 40cm = 15cm $。因为$ u ＞ v $，根据凸透镜成像规律，当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，故第一空填“缩小”。
(2) ① 蜡烛移到“0”刻度线处，物距变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距会变小，因此保持凸透镜和光屏位置不变时，需将光屏向左移动才能再次接到清晰的像；
② 近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，焦距变小，像成在视网膜前方。要使像重新成在光屏上，需增大水透镜的焦距，即让水透镜变薄，因此应向水透镜抽水，使焦距变大；
③ 近视眼需用对光线有发散作用的凹透镜矫正，凹透镜可使光线延迟会聚，让像后移到光屏上，故填“凹透镜”。
【答案】
(1) 缩小；(2) ①左；②抽水，大；③凹透镜
【知识点】
凸透镜成像规律；近视眼的成因与矫正
【点评】
本题结合自制水凸透镜实验，考查凸透镜成像规律及近视眼的相关知识，需理解物距、像距变化对成像的影响，以及近视眼的原理，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.6
11. [跨学科实践]人工视网膜通过临床试验，为失明患者带来了福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成，其工作原理如图3-4-9所示。
(1)从眼球的成像原理来看，眼球对光的作用相当于
(2)从人工视网膜的组成来看，眼镜上的摄像头中的镜头中相当于眼球中的
(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望时，对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变
(1)从眼球的成像原理来看，眼球对光的作用相当于
凸透
镜。(2)从人工视网膜的组成来看，眼镜上的摄像头中的镜头中相当于眼球中的
晶状体
。(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望时，对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变
小
。答案
11. (1)凸透 (2)晶状体 (3)小
解析
【分析】
本题结合眼球成像原理与人工视网膜的工作原理，考查凸透镜成像规律的应用。解题思路：(1)回忆眼球的光学结构，明确眼球对光的折射作用对应的光学元件；(2)对比人工摄像头与眼球各结构的功能，匹配对应部分；(3)根据凸透镜成像规律，结合物距变化判断像距的变化，进而确定镜头与CCD的距离变化。
【解析】
(1) 眼球的晶状体和角膜共同对光线起折射作用，成像时相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像，因此眼球对光的作用相当于凸透镜。
(2) 人工视网膜的摄像头镜头，功能是折射光线，与眼球中晶状体的折射光线、辅助成像的功能一致，故相当于眼球中的晶状体。
(3) 根据凸透镜成像规律：当物距增大（人向远处眺望，物体离镜头的距离变大，即物距变大），像距会减小。CCD相当于光屏，因此对焦机构需使镜头与CCD之间的距离变小，才能成清晰的像。
【答案】
(1)凸透；(2)晶状体；(3)小
【知识点】
凸透镜成像、眼球结构、凸透镜成像规律
【点评】
本题为跨学科实践题，将生物眼球成像知识与物理光学的凸透镜成像规律结合，考查学生对知识点的迁移应用能力，联系实际场景，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题结合眼球成像原理与人工视网膜的工作原理，考查凸透镜成像规律的应用。解题思路：(1)回忆眼球的光学结构，明确眼球对光的折射作用对应的光学元件；(2)对比人工摄像头与眼球各结构的功能，匹配对应部分；(3)根据凸透镜成像规律，结合物距变化判断像距的变化，进而确定镜头与CCD的距离变化。
【解析】
(1) 眼球的晶状体和角膜共同对光线起折射作用，成像时相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像，因此眼球对光的作用相当于凸透镜。
(2) 人工视网膜的摄像头镜头，功能是折射光线，与眼球中晶状体的折射光线、辅助成像的功能一致，故相当于眼球中的晶状体。
(3) 根据凸透镜成像规律：当物距增大（人向远处眺望，物体离镜头的距离变大，即物距变大），像距会减小。CCD相当于光屏，因此对焦机构需使镜头与CCD之间的距离变小，才能成清晰的像。
【答案】
(1)凸透；(2)晶状体；(3)小
【知识点】
凸透镜成像、眼球结构、凸透镜成像规律
【点评】
本题为跨学科实践题，将生物眼球成像知识与物理光学的凸透镜成像规律结合，考查学生对知识点的迁移应用能力，联系实际场景，难度适中。
【难度系数】
0.7
