7.科幻片《流浪地球2》中,人工智能机器人在影片中起了至关重要的作用.下列关于机器人的摄像头说法正确的是(
A.机器人的摄像头是凹透镜
B.摄像头上成的像是放大的实像
C.当物体靠近摄像头时,所成的像变大
D.在拍摄录像时,物体在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C
)A.机器人的摄像头是凹透镜
B.摄像头上成的像是放大的实像
C.当物体靠近摄像头时,所成的像变大
D.在拍摄录像时,物体在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
答案
7.C
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律在摄像头中的应用,解题时需先明确摄像头的镜头类型,再结合凸透镜成像的规律逐一分析各选项。摄像头的镜头相当于凸透镜,其成像原理与照相机一致,需牢记凸透镜成像的物距、像距与像的性质的关系,以及物距变化时像的变化规律。
【解析】逐一分析各选项:
A. 摄像头的镜头是凸透镜,而非凹透镜,A错误;
B. 摄像头成像与照相机相同,成倒立、缩小的实像,不是放大的实像,B错误;
C. 根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,当物体靠近摄像头时,物距减小,所成的像会变大,C正确;
D. 拍摄录像时,物体需在摄像头的2倍焦距以外(u>2f),一倍焦距和二倍焦距之间是投影仪的成像原理,D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中的摄像头实例考查凸透镜成像规律的应用,属于初中物理基础知识点的考查,难度不大,需准确记忆凸透镜成像的不同情况对应的物距、像的特点及动态变化规律。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项:
A. 摄像头的镜头是凸透镜,而非凹透镜,A错误;
B. 摄像头成像与照相机相同,成倒立、缩小的实像,不是放大的实像,B错误;
C. 根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,当物体靠近摄像头时,物距减小,所成的像会变大,C正确;
D. 拍摄录像时,物体需在摄像头的2倍焦距以外(u>2f),一倍焦距和二倍焦距之间是投影仪的成像原理,D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中的摄像头实例考查凸透镜成像规律的应用,属于初中物理基础知识点的考查,难度不大,需准确记忆凸透镜成像的不同情况对应的物距、像的特点及动态变化规律。
【难度系数】0.7
8.如图所示,在“探究近视眼成因”实验中.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是 (

A.将蜡烛远离凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
C
)A.将蜡烛远离凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
答案
8.C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心知识点:①近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;②近视眼的成因是晶状体折光能力过强,导致像成在光屏(相当于视网膜)前方。解题思路如下:首先,戴上近视眼镜时,凹透镜的发散作用会让烛焰的像后移到光屏上;拿走近视眼镜后,光线不再被发散,烛焰的像会前移到光屏前方。此时要让像重新回到光屏上,需调整光屏位置:像在凸透镜与原光屏之间,因此光屏需向靠近凸透镜的方向移动才能承接住像,再结合选项逐一判断即可。
【解析】
1. 近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用。戴上近视眼镜时,烛焰的光线经凹透镜发散后,像成在光屏上;
2. 拿走近视眼镜后,光线的发散作用消失,烛焰的像成在光屏的前方(靠近凸透镜一侧);
3. 要使像重新成在光屏上,需将光屏向靠近凸透镜的方向移动,让光屏承接住前移的像。
选项分析:A. 蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距会更小,像更靠近凸透镜,无法在光屏成像;B. 光屏远离凸透镜,会远离像的位置,无法成像;C. 光屏靠近凸透镜,符合调整要求;D. 光屏和蜡烛同时远离,像会更模糊,不可行。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
凹透镜的发散作用、近视眼成因与矫正、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合近视眼的成因与矫正,考查凹透镜的光学作用及凸透镜成像规律的应用,需要学生理解拿走近视眼镜后像的位置变化,属于光学基础应用题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确两个核心知识点:①近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;②近视眼的成因是晶状体折光能力过强,导致像成在光屏(相当于视网膜)前方。解题思路如下:首先,戴上近视眼镜时,凹透镜的发散作用会让烛焰的像后移到光屏上;拿走近视眼镜后,光线不再被发散,烛焰的像会前移到光屏前方。此时要让像重新回到光屏上,需调整光屏位置:像在凸透镜与原光屏之间,因此光屏需向靠近凸透镜的方向移动才能承接住像,再结合选项逐一判断即可。
【解析】
1. 近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用。戴上近视眼镜时,烛焰的光线经凹透镜发散后,像成在光屏上;
2. 拿走近视眼镜后,光线的发散作用消失,烛焰的像成在光屏的前方(靠近凸透镜一侧);
3. 要使像重新成在光屏上,需将光屏向靠近凸透镜的方向移动,让光屏承接住前移的像。
选项分析:A. 蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距会更小,像更靠近凸透镜,无法在光屏成像;B. 光屏远离凸透镜,会远离像的位置,无法成像;C. 光屏靠近凸透镜,符合调整要求;D. 光屏和蜡烛同时远离,像会更模糊,不可行。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
凹透镜的发散作用、近视眼成因与矫正、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合近视眼的成因与矫正,考查凹透镜的光学作用及凸透镜成像规律的应用,需要学生理解拿走近视眼镜后像的位置变化,属于光学基础应用题,难度适中。
【难度系数】
0.5
9.在探究凸透镜成像规律时,当烛焰在图示位置时,小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中,发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑.若他再将蜡烛移至距透镜12cm处,移动光屏,则屏上得到的像一定是
(

A.放大的像
B.等大的像
C.缩小的像
D.正立的像
(
A
)A.放大的像
B.等大的像
C.缩小的像
D.正立的像
答案
9.A
解析
【分析】
要解决本题,首先需根据“光屏远离透镜时光斑大小不变”的条件确定凸透镜的焦距,再结合移动后的物距,利用凸透镜成像规律判断成像性质。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:由图可知,烛焰在40cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,此时物距$ u = 50cm - 40cm = 10cm $。当光屏沿主光轴远离透镜时,光屏上一直出现大小不变的圆形光斑,说明烛焰发出的光经凸透镜后变为平行光,即烛焰位于凸透镜的焦点上,因此凸透镜的焦距$ f = 10cm $。
2. 分析移动后的物距与成像:蜡烛移至距透镜12cm处,此时物距$ u' = 12cm $,满足$ f < u' < 2f $($ 10cm < 12cm < 20cm $)。根据凸透镜成像规律,当$ f < u < 2f $时,成倒立、放大的实像,因此屏上得到的是放大的像。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的确定
【点评】
本题的核心是通过“光斑大小不变”的现象推导凸透镜的焦距,再结合成像规律判断像的性质,需要学生理解平行光与焦点的关系,熟练运用凸透镜成像的规律,属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先需根据“光屏远离透镜时光斑大小不变”的条件确定凸透镜的焦距,再结合移动后的物距,利用凸透镜成像规律判断成像性质。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距:由图可知,烛焰在40cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,此时物距$ u = 50cm - 40cm = 10cm $。当光屏沿主光轴远离透镜时,光屏上一直出现大小不变的圆形光斑,说明烛焰发出的光经凸透镜后变为平行光,即烛焰位于凸透镜的焦点上,因此凸透镜的焦距$ f = 10cm $。
2. 分析移动后的物距与成像:蜡烛移至距透镜12cm处,此时物距$ u' = 12cm $,满足$ f < u' < 2f $($ 10cm < 12cm < 20cm $)。根据凸透镜成像规律,当$ f < u < 2f $时,成倒立、放大的实像,因此屏上得到的是放大的像。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的确定
【点评】
本题的核心是通过“光斑大小不变”的现象推导凸透镜的焦距,再结合成像规律判断像的性质,需要学生理解平行光与焦点的关系,熟练运用凸透镜成像的规律,属于中等难度的光学题。
【难度系数】
0.5
10.人看到水底的石块感觉水很浅,但想去摸那水中的石块才发现原来水很深,这是因为光从
水
中斜射入空气
中时发生折射,折射光线远离
(选填“远离”或“靠近”)法线。答案
10.水 空气 远离
解析
【分析】
要解决这道题,需明确人看到水中物体的光传播方向:人看到水底石块,是石块反射的光进入人眼,因此光的传播路径是从水到空气。再结合光的折射规律:当光从光密介质(水)斜射入光疏介质(空气)时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,这就是看到水底变浅的原因。
【解析】
人看到水底的石块,是石块反射的光从水斜射入空气中时发生折射;根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射光线远离法线,因此依次填入:水、空气、远离。
【答案】
水 空气 远离
【知识点】
光的折射现象;光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射在生活中的常见应用,核心是明确光的入射介质和折射规律,属于基础知识点的考查,难度不大。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需明确人看到水中物体的光传播方向:人看到水底石块,是石块反射的光进入人眼,因此光的传播路径是从水到空气。再结合光的折射规律:当光从光密介质(水)斜射入光疏介质(空气)时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,这就是看到水底变浅的原因。
【解析】
人看到水底的石块,是石块反射的光从水斜射入空气中时发生折射;根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射光线远离法线,因此依次填入:水、空气、远离。
【答案】
水 空气 远离
【知识点】
光的折射现象;光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射在生活中的常见应用,核心是明确光的入射介质和折射规律,属于基础知识点的考查,难度不大。
【难度系数】
0.8
11.如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大.请你判断虚线框中是否是凸透镜,说出接下来的操作及判断方法.(不添加其他器材)

(1)操作:将光屏
(2)判断方法:
(1)操作:将光屏
向左移动
.(2)判断方法:
若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
.答案
11.(1)向左移动 (2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
解析
【分析】
要判断虚线框中的透镜是否为凸透镜,需利用凸透镜和凹透镜对平行光的作用差异:凸透镜对平行光有会聚作用,凹透镜对平行光有发散作用。题目中平行光经过透镜后,光屏上光斑直径比透镜大,可能是凸透镜的光屏位于焦点后方(光线过焦点后发散,光斑变大),也可能是凹透镜使光线直接发散(光斑始终大于透镜)。因此可通过向左移动光屏(靠近透镜方向),观察光斑的变化来区分两种透镜:若为凸透镜,向左移动光屏时,光线会逐渐会聚,当光屏移到透镜与焦点之间时,光斑直径会小于透镜直径;若为凹透镜,向左移动时光斑只会变小到与透镜直径相等,不会出现更小的光斑。
【解析】
平行光经凸透镜会聚,经凹透镜发散。原光屏处光斑比透镜大,无法直接判断透镜类型,需向左移动光屏(靠近透镜):若移动过程中,光屏上出现直径比透镜小的光斑,说明透镜是凸透镜(凸透镜的光线在焦点前会会聚,形成更小的光斑);若始终没有出现比透镜小的光斑,则为凹透镜。
【答案】
(1)向左移动 (2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查凸透镜与凹透镜对平行光的作用,核心是理解凸透镜在焦点前后时光斑大小的变化规律,需结合透镜的光学性质分析光斑变化,区分两种透镜的光线传播特点。
【难度系数】
0.5
要判断虚线框中的透镜是否为凸透镜,需利用凸透镜和凹透镜对平行光的作用差异:凸透镜对平行光有会聚作用,凹透镜对平行光有发散作用。题目中平行光经过透镜后,光屏上光斑直径比透镜大,可能是凸透镜的光屏位于焦点后方(光线过焦点后发散,光斑变大),也可能是凹透镜使光线直接发散(光斑始终大于透镜)。因此可通过向左移动光屏(靠近透镜方向),观察光斑的变化来区分两种透镜:若为凸透镜,向左移动光屏时,光线会逐渐会聚,当光屏移到透镜与焦点之间时,光斑直径会小于透镜直径;若为凹透镜,向左移动时光斑只会变小到与透镜直径相等,不会出现更小的光斑。
【解析】
平行光经凸透镜会聚,经凹透镜发散。原光屏处光斑比透镜大,无法直接判断透镜类型,需向左移动光屏(靠近透镜):若移动过程中,光屏上出现直径比透镜小的光斑,说明透镜是凸透镜(凸透镜的光线在焦点前会会聚,形成更小的光斑);若始终没有出现比透镜小的光斑,则为凹透镜。
【答案】
(1)向左移动 (2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查凸透镜与凹透镜对平行光的作用,核心是理解凸透镜在焦点前后时光斑大小的变化规律,需结合透镜的光学性质分析光斑变化,区分两种透镜的光线传播特点。
【难度系数】
0.5
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