1. 填写下列表格内容:

答案
| 应 用 | 物距u | 像距v | 成像性质 | 成像位置 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 眼睛、照相机 | $u>2f$ | $f<v<2f$ | 缩小、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放映机、投影仪 | $f<u<2f$ | $v>2f$ | 放大、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放大镜 | $u<f$ | $v>u$ | 放大、正立、虚像 | 同 侧 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 眼睛、照相机 | $u>2f$ | $f<v<2f$ | 缩小、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放映机、投影仪 | $f<u<2f$ | $v>2f$ | 放大、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放大镜 | $u<f$ | $v>u$ | 放大、正立、虚像 | 同 侧 |
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用,解题时需牢记凸透镜成像的三条核心规律:①当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,像距$f<v<2f$,像与物体在透镜异侧;②当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,像距$v>2f$,像与物体在透镜异侧;③当$u<f$时,成正立、放大的虚像,像距$v>u$,像与物体在透镜同侧。再对应表格中的应用,将对应的参数填入即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律,逐一分析各应用的成像特点:
1. 眼睛、照相机:利用$u>2f$时的成像规律,物距$u$大于2倍焦距,像距$v$在1倍焦距和2倍焦距之间,成像性质为缩小、倒立、实像,像与物体在透镜异侧;
2. 放映机、投影仪:利用$f<u<2f$时的成像规律,物距$u$在1倍焦距和2倍焦距之间,像距$v$大于2倍焦距,成像性质为放大、倒立、实像,像与物体在透镜异侧;
3. 放大镜:利用$u<f$时的成像规律,物距$u$小于1倍焦距,像距$v$大于物距$u$,成像性质为放大、正立、虚像,像与物体在透镜同侧。
【答案】
| 应 用 | 物距u | 像距v | 成像性质 | 成像位置 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 眼睛、照相机 | $u>2f$ | $f<v<2f$ | 缩小、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放映机、投影仪 | $f<u<2f$ | $v>2f$ | 放大、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放大镜 | $u<f$ | $v>u$ | 放大、正立、虚像 | 同 侧 |
【知识点】凸透镜成像规律,透镜应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题,属于初中光学核心知识点,只要牢记不同光学仪器对应的成像条件即可准确填写,难度较低,是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律的应用,解题时需牢记凸透镜成像的三条核心规律:①当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,像距$f<v<2f$,像与物体在透镜异侧;②当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,像距$v>2f$,像与物体在透镜异侧;③当$u<f$时,成正立、放大的虚像,像距$v>u$,像与物体在透镜同侧。再对应表格中的应用,将对应的参数填入即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律,逐一分析各应用的成像特点:
1. 眼睛、照相机:利用$u>2f$时的成像规律,物距$u$大于2倍焦距,像距$v$在1倍焦距和2倍焦距之间,成像性质为缩小、倒立、实像,像与物体在透镜异侧;
2. 放映机、投影仪:利用$f<u<2f$时的成像规律,物距$u$在1倍焦距和2倍焦距之间,像距$v$大于2倍焦距,成像性质为放大、倒立、实像,像与物体在透镜异侧;
3. 放大镜:利用$u<f$时的成像规律,物距$u$小于1倍焦距,像距$v$大于物距$u$,成像性质为放大、正立、虚像,像与物体在透镜同侧。
【答案】
| 应 用 | 物距u | 像距v | 成像性质 | 成像位置 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 眼睛、照相机 | $u>2f$ | $f<v<2f$ | 缩小、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放映机、投影仪 | $f<u<2f$ | $v>2f$ | 放大、倒立、实像 | 异 侧 |
| 放大镜 | $u<f$ | $v>u$ | 放大、正立、虚像 | 同 侧 |
【知识点】凸透镜成像规律,透镜应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题,属于初中光学核心知识点,只要牢记不同光学仪器对应的成像条件即可准确填写,难度较低,是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
2. 小美做“探究凸透镜成像规律”的实验,将蜡烛、凸透镜和光屏移到如图所示的位置时,恰能在光屏中央得到一个清晰的像,与这一成像原理相同的光学仪器是
照相机
(照相机/投影仪/放大镜),若要使光屏上的像变大,小美应将蜡烛和光屏都向右
(左/右)移动。答案
2. 照相机 右
解析
【分析】首先根据凸透镜成像规律,判断物距与像距的关系确定成像类型,再依据“物近像远像变大”的动态规律,明确调整蜡烛和光屏的移动方向。
【解析】1. 判断成像原理:由题意可知,光屏上成清晰像时,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,这一成像原理应用于照相机;2. 调节像的大小:根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,要使光屏上的像变大,需减小物距(蜡烛靠近凸透镜,即向右移动),同时增大像距(光屏远离凸透镜,即向右移动)。
【答案】照相机 右
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,需牢记成像特点与光学仪器的对应关系,以及像的大小变化的调节方法,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断成像原理:由题意可知,光屏上成清晰像时,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,这一成像原理应用于照相机;2. 调节像的大小:根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,要使光屏上的像变大,需减小物距(蜡烛靠近凸透镜,即向右移动),同时增大像距(光屏远离凸透镜,即向右移动)。
【答案】照相机 右
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实际应用,需牢记成像特点与光学仪器的对应关系,以及像的大小变化的调节方法,属于基础题型。
【难度系数】0.5
3. (2024·扬州)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是 (

A.照相机
B.放大镜
C.摄像机
D.投影仪
D
)A.照相机
B.放大镜
C.摄像机
D.投影仪
答案
3. D
解析
【分析】
要确定该成像规律的应用,需先计算物距和像距,再结合凸透镜成像规律判断成像特点,最后对应选项得出结论。步骤如下:1. 从图中读取蜡烛、凸透镜、光屏对应的刻度,计算物距(蜡烛到凸透镜的距离)和像距(光屏到凸透镜的距离);2. 比较物距和像距的大小,结合凸透镜成像规律分析成像性质;3. 根据成像性质匹配对应的光学仪器应用。
【解析】
由图可知,蜡烛位于35.0cm刻度处,凸透镜位于50.0cm刻度处,光屏位于80.0cm刻度处。
物距 $ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 35.0\,\mathrm{cm} = 15.0\,\mathrm{cm} $,像距 $ v = 80.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $。
此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律:当 $ f < u < 2f $ 时,$ v > 2f $,成倒立、放大的实像,这一规律的应用是投影仪。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是准确计算物距和像距,判断成像特点,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.3
要确定该成像规律的应用,需先计算物距和像距,再结合凸透镜成像规律判断成像特点,最后对应选项得出结论。步骤如下:1. 从图中读取蜡烛、凸透镜、光屏对应的刻度,计算物距(蜡烛到凸透镜的距离)和像距(光屏到凸透镜的距离);2. 比较物距和像距的大小,结合凸透镜成像规律分析成像性质;3. 根据成像性质匹配对应的光学仪器应用。
【解析】
由图可知,蜡烛位于35.0cm刻度处,凸透镜位于50.0cm刻度处,光屏位于80.0cm刻度处。
物距 $ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 35.0\,\mathrm{cm} = 15.0\,\mathrm{cm} $,像距 $ v = 80.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 30.0\,\mathrm{cm} $。
此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律:当 $ f < u < 2f $ 时,$ v > 2f $,成倒立、放大的实像,这一规律的应用是投影仪。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是准确计算物距和像距,判断成像特点,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.3
4. 如图所示,小明通过焦距为 15 cm 的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是(

A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于 15 cm
C.邮票到凸透镜的距离小于 15 cm
D.邮票到凸透镜的距离大于 30 cm
C
)A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于 15 cm
C.邮票到凸透镜的距离小于 15 cm
D.邮票到凸透镜的距离大于 30 cm
答案
4. C
解析
【分析】要解决本题,需牢记凸透镜成像的规律:凸透镜成像时,物距与焦距的关系决定了像的性质:当u>2f时,成倒立缩小的实像;当f<u<2f时,成倒立放大的实像;当u=f时,不成像;当u<f时,成正立放大的虚像。题目中观察到邮票正立放大的像,据此判断物距范围,再分析各选项即可。
【解析】已知凸透镜焦距f=15cm,凸透镜成正立放大的像时,物距u<f,即邮票到凸透镜的距离小于15cm。逐一分析选项:
A. 正立放大的像是虚像,不是实像,该选项错误;
B. 若邮票到凸透镜的距离等于15cm(即u=f),凸透镜无法成像,不能观察到像,该选项错误;
C. 邮票到凸透镜的距离小于15cm,符合成正立放大虚像的条件,该选项正确;
D. 若邮票到凸透镜的距离大于30cm(即u>2f),成倒立缩小的实像,不符合题意,该选项错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题型,只要牢记成像规律即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】已知凸透镜焦距f=15cm,凸透镜成正立放大的像时,物距u<f,即邮票到凸透镜的距离小于15cm。逐一分析选项:
A. 正立放大的像是虚像,不是实像,该选项错误;
B. 若邮票到凸透镜的距离等于15cm(即u=f),凸透镜无法成像,不能观察到像,该选项错误;
C. 邮票到凸透镜的距离小于15cm,符合成正立放大虚像的条件,该选项正确;
D. 若邮票到凸透镜的距离大于30cm(即u>2f),成倒立缩小的实像,不符合题意,该选项错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题型,只要牢记成像规律即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.7
5. 中国航天员王亚平在离地球表面约 400 km 的“天宫”空间站上通过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正确的是(

A.“水球”相当于凸透镜
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
A
)A.“水球”相当于凸透镜
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
答案
5. A
解析
【分析】
本题结合太空水球实验考查透镜相关知识,需先判断水球的透镜类型,再结合凸透镜对光的作用及成像规律分析各选项:水球中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;根据凸透镜成像规律,物距变化时像的大小、虚实会发生变化,据此逐一判断选项。
【解析】
选项A:水球中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征,相当于凸透镜,该说法正确。
选项B:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜才对光有发散作用,因此水球对光有会聚作用,而非发散作用,该说法错误。
选项C:根据凸透镜成像规律,当物体远离凸透镜(物距增大)时,像距减小,像会变小,所以王亚平远离“水球”时,她的像会变小,而非变大,该说法错误。
选项D:图中通过“水球”看到的是倒立、缩小的像,根据凸透镜成像规律,倒立的像为实像,不是虚像,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像、透镜对光的作用
【点评】
本题以王亚平太空授课的水球实验为背景,将物理知识与实际科技场景结合,考查凸透镜的核心知识点,需要学生掌握透镜的结构、作用及成像规律,体现了物理知识的应用性。
【难度系数】
0.5
本题结合太空水球实验考查透镜相关知识,需先判断水球的透镜类型,再结合凸透镜对光的作用及成像规律分析各选项:水球中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;根据凸透镜成像规律,物距变化时像的大小、虚实会发生变化,据此逐一判断选项。
【解析】
选项A:水球中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征,相当于凸透镜,该说法正确。
选项B:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜才对光有发散作用,因此水球对光有会聚作用,而非发散作用,该说法错误。
选项C:根据凸透镜成像规律,当物体远离凸透镜(物距增大)时,像距减小,像会变小,所以王亚平远离“水球”时,她的像会变小,而非变大,该说法错误。
选项D:图中通过“水球”看到的是倒立、缩小的像,根据凸透镜成像规律,倒立的像为实像,不是虚像,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像、透镜对光的作用
【点评】
本题以王亚平太空授课的水球实验为背景,将物理知识与实际科技场景结合,考查凸透镜的核心知识点,需要学生掌握透镜的结构、作用及成像规律,体现了物理知识的应用性。
【难度系数】
0.5
6. (2024·德州)某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成,下列说法正确的是 (

A.该投影灯的原理与照相机相同
B.广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,可适当减小镜头到广告片距离,增大投影灯离地距离
课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★
D
)A.该投影灯的原理与照相机相同
B.广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,可适当减小镜头到广告片距离,增大投影灯离地距离
课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★
答案
6. D
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律和漫反射的应用,需结合相关物理知识逐一分析选项,明确各选项对应的原理是否正确。
【解析】
选项A:投影灯成倒立、放大的实像,利用的是凸透镜物距满足$f<u<2f$时的成像规律;而照相机是利用物距$u>2f$时成倒立缩小实像的原理,二者原理不同,故A错误。
选项B:广告片到镜头的距离为物距,要成放大的实像,物距应在一倍焦距和二倍焦距之间($f<u<2f$);若物距在一倍焦距以内($u<f$),成的是正立放大的虚像,无法在地面形成实像,故B错误。
选项C:要从不同角度看见地面的广告图标,需要光线发生漫反射,因此地面应选择粗糙的材质;光滑地面会发生镜面反射,仅能在特定角度看到像,故C错误。
选项D:根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要得到更大的清晰实像,需减小物距(即减小镜头到广告片的距离),同时增大像距(即增大投影灯到地面的距离),故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、漫反射
【点评】本题结合生活中的广告投影灯,将物理知识与实际应用结合,考查对凸透镜成像规律和漫反射特点的理解,需准确掌握相关规律并灵活应用。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:投影灯成倒立、放大的实像,利用的是凸透镜物距满足$f<u<2f$时的成像规律;而照相机是利用物距$u>2f$时成倒立缩小实像的原理,二者原理不同,故A错误。
选项B:广告片到镜头的距离为物距,要成放大的实像,物距应在一倍焦距和二倍焦距之间($f<u<2f$);若物距在一倍焦距以内($u<f$),成的是正立放大的虚像,无法在地面形成实像,故B错误。
选项C:要从不同角度看见地面的广告图标,需要光线发生漫反射,因此地面应选择粗糙的材质;光滑地面会发生镜面反射,仅能在特定角度看到像,故C错误。
选项D:根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要得到更大的清晰实像,需减小物距(即减小镜头到广告片的距离),同时增大像距(即增大投影灯到地面的距离),故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、漫反射
【点评】本题结合生活中的广告投影灯,将物理知识与实际应用结合,考查对凸透镜成像规律和漫反射特点的理解,需准确掌握相关规律并灵活应用。
【难度系数】0.6
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