6[2026福建漳州模拟,中]如图甲所示,小红同学闭上左眼,用右眼盯着自己的食指,发现远处的黑板是模糊的;然后她看向远处的黑板,发现近处的手指又模糊了,如图乙。则当她看向黑板时
(

A.右眼的晶状体变厚
B.右眼的晶状体焦距变大
C.手指成像在视网膜前
D.黑板成像在视网膜后
(
B
)A.右眼的晶状体变厚
B.右眼的晶状体焦距变大
C.手指成像在视网膜前
D.黑板成像在视网膜后
答案
6. B 【解析】看向黑板(看远处物体)时,晶状体应变薄以增大焦距,而非变厚,故A错误,B正确。看向黑板时,晶状体焦距变大,近处手指的像会成在视网膜后,故C错误。看向黑板时,晶状体已调节至合适状态,黑板的像应成在视网膜上(此时黑板是清晰的),故D错误。故选B。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确人眼的视物原理:晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,焦距变大,使远处物体的像刚好成在视网膜上;当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,焦距变小,使近处物体的像成在视网膜上。题目中“看向黑板”是看远处物体,需结合晶状体的调节变化分析各选项。
【解析】
当看向远处的黑板时,属于看远处物体,此时睫状体放松,晶状体应变薄,而非变厚,故A选项错误;晶状体变薄时,其焦距会变大,故B选项正确;看向黑板时,晶状体焦距变大,对于近处的手指来说,物距较小,根据凸透镜成像规律,焦距变大时,像距会变大,因此手指的像会成在视网膜后方,所以看近处手指模糊,故C选项错误;看向黑板时,晶状体已调节至合适状态,远处黑板的像应成在视网膜上(此时黑板是清晰的),故D选项错误。综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
眼睛的视物原理,凸透镜成像规律
【点评】
本题考查人眼的调节机制,需准确理解晶状体厚度与焦距的关系,以及不同距离物体成像时的调节规律,易混淆晶状体厚度和焦距的变化,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确人眼的视物原理:晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,焦距变大,使远处物体的像刚好成在视网膜上;当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,焦距变小,使近处物体的像成在视网膜上。题目中“看向黑板”是看远处物体,需结合晶状体的调节变化分析各选项。
【解析】
当看向远处的黑板时,属于看远处物体,此时睫状体放松,晶状体应变薄,而非变厚,故A选项错误;晶状体变薄时,其焦距会变大,故B选项正确;看向黑板时,晶状体焦距变大,对于近处的手指来说,物距较小,根据凸透镜成像规律,焦距变大时,像距会变大,因此手指的像会成在视网膜后方,所以看近处手指模糊,故C选项错误;看向黑板时,晶状体已调节至合适状态,远处黑板的像应成在视网膜上(此时黑板是清晰的),故D选项错误。综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
眼睛的视物原理,凸透镜成像规律
【点评】
本题考查人眼的调节机制,需准确理解晶状体厚度与焦距的关系,以及不同距离物体成像时的调节规律,易混淆晶状体厚度和焦距的变化,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
7[2024河南中考,中]在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是 (

A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
B
)A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
答案
7. B 【解析】形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处某点的光会聚在视网膜前。用水透镜模拟近视眼,也就是需要使水透镜对光线的会聚能力更强,所以应向水透镜注水,使水透镜的焦距变小,烛焰的像成在光屏左侧。故选B。
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确实验中各部分的模拟对象:水透镜模拟眼睛的晶状体,光屏模拟视网膜,当前烛焰在光屏上成清晰像,对应正常眼睛的成像状态。近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力过强,导致光线会聚点提前,像成在视网膜(光屏)的前方(左侧)。要模拟近视眼,需增强水透镜的折光能力,结合操作对透镜的影响分析选项即可。
【解析】
实验中,水透镜模拟晶状体,光屏模拟视网膜。近视眼的形成原因是晶状体太厚,折光能力过强,使得像成在视网膜前方(光屏左侧)。要模拟近视眼,需增强水透镜的折光能力:向水透镜注水时,水透镜厚度增加,折光能力变强,焦距减小,在物距不变的情况下,烛焰的像会成在光屏左侧,符合近视眼的成像特点。
选项A:向水透镜注水时,像成在光屏左侧而非右侧,错误;
选项B:向水透镜注水,像成在光屏左侧,符合近视眼特点,正确;
选项C:从水透镜抽水,透镜变薄,折光能力变弱,像成在光屏右侧,模拟远视眼,错误;
选项D:从水透镜抽水,像成在光屏右侧而非左侧,错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼成因
【点评】
本题结合模拟实验考查近视眼的成因,需理解透镜厚度与折光能力的关系,将物理知识与生活中的眼睛问题结合,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确实验中各部分的模拟对象:水透镜模拟眼睛的晶状体,光屏模拟视网膜,当前烛焰在光屏上成清晰像,对应正常眼睛的成像状态。近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力过强,导致光线会聚点提前,像成在视网膜(光屏)的前方(左侧)。要模拟近视眼,需增强水透镜的折光能力,结合操作对透镜的影响分析选项即可。
【解析】
实验中,水透镜模拟晶状体,光屏模拟视网膜。近视眼的形成原因是晶状体太厚,折光能力过强,使得像成在视网膜前方(光屏左侧)。要模拟近视眼,需增强水透镜的折光能力:向水透镜注水时,水透镜厚度增加,折光能力变强,焦距减小,在物距不变的情况下,烛焰的像会成在光屏左侧,符合近视眼的成像特点。
选项A:向水透镜注水时,像成在光屏左侧而非右侧,错误;
选项B:向水透镜注水,像成在光屏左侧,符合近视眼特点,正确;
选项C:从水透镜抽水,透镜变薄,折光能力变弱,像成在光屏右侧,模拟远视眼,错误;
选项D:从水透镜抽水,像成在光屏右侧而非左侧,错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼成因
【点评】
本题结合模拟实验考查近视眼的成因,需理解透镜厚度与折光能力的关系,将物理知识与生活中的眼睛问题结合,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
8[2025湖北武汉期末,中]如图所示,拿一副近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像(像未画出)。将近视眼镜拿走,烛焰的像变得模糊。为了能在光屏上再次得到清晰的像,下列操作可行的是
(

A.将蜡烛远离凸透镜
B.将蜡烛靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
(
B
)A.将蜡烛远离凸透镜
B.将蜡烛靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
答案
8. B 【解析】近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,拿一副近视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,若拿走近视眼镜,蜡烛烛焰的像将成在光屏前方;则可以减小光屏与凸透镜间的距离或将蜡烛靠近凸透镜使得光屏上再次呈现一个清晰的像。故选B。
解析
【分析】要解决本题,首先明确近视眼镜的光学属性:近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使光线的会聚点(像的位置)向后移动。当近视眼镜放在凸透镜前时,光屏上能呈现清晰的像;拿走近视眼镜后,光线不再被发散,凸透镜的会聚能力增强,烛焰的像会成在光屏的前方。接下来结合凸透镜成像规律分析:要让像重新回到光屏上,可通过调整物距或像距实现,据此判断选项。
【解析】近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,放置在凸透镜前时,会使烛焰的像成在光屏的后方;拿走近视眼镜后,凸透镜的会聚能力提升,烛焰的像成在光屏的前方。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”:
选项A:将蜡烛远离凸透镜,物距增大,像距会更小,像更靠近凸透镜,无法在光屏上成像,A错误;
选项B:将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距会增大,能使原本在光屏前方的像移到光屏上,再次得到清晰的像,B正确;
选项C:将光屏远离凸透镜,会距离像的位置更远,无法承接清晰的像,C错误;
选项D:同时将光屏和蜡烛远离凸透镜,像距会更小,无法让像回到光屏,D错误。
【答案】B
【知识点】凹透镜的发散作用、凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中的近视眼镜,考查透镜对光线的作用及凸透镜成像规律的应用,需理解凹透镜对像位置的影响,再结合成像规律分析操作,属于中等难度题目。
【难度系数】0.5
【解析】近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,放置在凸透镜前时,会使烛焰的像成在光屏的后方;拿走近视眼镜后,凸透镜的会聚能力提升,烛焰的像成在光屏的前方。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”:
选项A:将蜡烛远离凸透镜,物距增大,像距会更小,像更靠近凸透镜,无法在光屏上成像,A错误;
选项B:将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距会增大,能使原本在光屏前方的像移到光屏上,再次得到清晰的像,B正确;
选项C:将光屏远离凸透镜,会距离像的位置更远,无法承接清晰的像,C错误;
选项D:同时将光屏和蜡烛远离凸透镜,像距会更小,无法让像回到光屏,D错误。
【答案】B
【知识点】凹透镜的发散作用、凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中的近视眼镜,考查透镜对光线的作用及凸透镜成像规律的应用,需理解凹透镜对像位置的影响,再结合成像规律分析操作,属于中等难度题目。
【难度系数】0.5
9[偏难](多选)为保护人民的安全,满足城市治安防控和管理的需要,某地在公共聚集区安装了先进的$360°$高清摄像头,它的像距几乎不变,但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体,焦距可以调节,如图所示,某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像,此时镜头的焦点在F处,在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰),下列说法正确的是
(

A.如果该人远离镜头,镜头的焦点可能变在c点
B.如果该人远离镜头,镜头的焦距会变短
C.如果该人靠近镜头,镜头的聚光能力会减弱
D.如果该人靠近镜头,镜头的焦点可能变在b点
(
AD
)A.如果该人远离镜头,镜头的焦点可能变在c点
B.如果该人远离镜头,镜头的焦距会变短
C.如果该人靠近镜头,镜头的聚光能力会减弱
D.如果该人靠近镜头,镜头的焦点可能变在b点
答案
9. AD 【解析】如果该人远离镜头,物距变大,像距会变小,不改变镜头和成像板之间的距离,则应增大凸透镜的焦距,从而在成像板上得到清晰的像,所以镜头的焦点可能变在c点,焦距变长,故A正确,B错误;如果该人靠近镜头,物距减小,像距会增大,不改变镜头和成像板之间的距离,则应减小凸透镜的焦距,才能在成像板上得到清晰的像,所以镜头的焦点可能变在b点,此时镜头的聚光能力会增强,故C错误,D正确。故选AD。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律分析:本题中摄像头的像距(镜头到成像板的距离)几乎不变,镜头焦距可调节,核心是利用凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$($u$为物距,$v$为像距,$f$为焦距),根据物距变化判断焦距的调整方向,进而确定焦点位置和聚光能力变化。分两种情况讨论:人远离镜头(物距变大)、人靠近镜头(物距变小)。
【解析】
根据凸透镜成像规律,像距$v$不变时:
1. 人远离镜头(物距$u$变大):由$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,$u$变大时,需增大焦距$f$才能保持等式成立,即焦距变长。焦距变长意味着焦点到透镜的距离变大,图中$c$点在原焦点$F$外侧,因此镜头的焦点可能变在$c$点,故A正确;焦距变长,B选项说焦距变短,错误。
2. 人靠近镜头(物距$u$变小):同理,$u$变小时,需减小焦距$f$才能保持像清晰,即焦距变短。焦距变短意味着焦点到透镜的距离变小,图中$b$点在原焦点$F$内侧,因此镜头的焦点可能变在$b$点;焦距越小,凸透镜聚光能力越强,故C选项说聚光能力减弱,错误,D正确。
综上,答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距与聚光能力
【点评】
本题结合实际的摄像头应用,考查凸透镜成像规律的灵活运用,关键是理解像距不变时,物距变化需通过调整焦距保证成像清晰,需要学生掌握凸透镜成像公式的变形应用,对规律的理解深度要求较高。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律分析:本题中摄像头的像距(镜头到成像板的距离)几乎不变,镜头焦距可调节,核心是利用凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$($u$为物距,$v$为像距,$f$为焦距),根据物距变化判断焦距的调整方向,进而确定焦点位置和聚光能力变化。分两种情况讨论:人远离镜头(物距变大)、人靠近镜头(物距变小)。
【解析】
根据凸透镜成像规律,像距$v$不变时:
1. 人远离镜头(物距$u$变大):由$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,$u$变大时,需增大焦距$f$才能保持等式成立,即焦距变长。焦距变长意味着焦点到透镜的距离变大,图中$c$点在原焦点$F$外侧,因此镜头的焦点可能变在$c$点,故A正确;焦距变长,B选项说焦距变短,错误。
2. 人靠近镜头(物距$u$变小):同理,$u$变小时,需减小焦距$f$才能保持像清晰,即焦距变短。焦距变短意味着焦点到透镜的距离变小,图中$b$点在原焦点$F$内侧,因此镜头的焦点可能变在$b$点;焦距越小,凸透镜聚光能力越强,故C选项说聚光能力减弱,错误,D正确。
综上,答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距与聚光能力
【点评】
本题结合实际的摄像头应用,考查凸透镜成像规律的灵活运用,关键是理解像距不变时,物距变化需通过调整焦距保证成像清晰,需要学生掌握凸透镜成像公式的变形应用,对规律的理解深度要求较高。
【难度系数】
0.3
10[2025新疆乌鲁木齐质检,偏难]夜晚,发着光的小萤火虫从凸透镜的二倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的光通过凸透镜的部分逐渐减少,则萤火虫的像 (
A.远离凸透镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离凸透镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近凸透镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近凸透镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C
)A.远离凸透镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离凸透镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近凸透镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近凸透镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
答案
10. C 【解析】萤火虫发出的光通过凸透镜的部分逐渐减少,表明萤火虫正在远离凸透镜,物距变大,像距变小,萤火虫的像会靠近凸透镜,故A、B错误;发着光的萤火虫从凸透镜的二倍焦距处沿主光轴向远处移动,它通过凸透镜所成的像在一倍焦距与二倍焦距之间,所以萤火虫的飞行速度要大于像移动的平均速度,故C正确,D错误。故选C。
解析
【分析】首先,萤火虫发出的光通过凸透镜的部分逐渐减少,说明萤火虫在远离凸透镜(物体离透镜越远,遮挡光线越多,通过透镜的光线越少),即物距变大。根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,物远像近像变小,因此像距会变小,像靠近凸透镜。接下来比较两者的速度:萤火虫从二倍焦距处移动,物距变化范围是从2f到更大,对应的像距变化范围是从2f到f,物距的变化量大于像距的变化量,相同时间内,萤火虫移动的距离更大,所以萤火虫的平均速度大于像的平均速度。
【解析】萤火虫发出的光通过凸透镜的部分逐渐减少,表明萤火虫正在远离凸透镜,物距u增大。根据凸透镜成像规律,当u>2f时,物距增大,像距v减小,像靠近凸透镜,故A、B错误。萤火虫从凸透镜的二倍焦距处(u=2f)向远处移动,物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv(u=2f时v=2f,u>2f时f<v<2f,像距最大变化量为f,而物距从2f开始增大,变化量大于f)。由于运动时间t相同,由平均速度公式v=s/t可知,像的平均速度v像=Δv/t,萤火虫的平均速度v物=Δu/t,因此v像 < v物,即像的平均速度小于萤火虫的飞行速度,故C正确,D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、物距与像距的变化关系
【点评】本题结合生活现象考查凸透镜成像规律的应用,关键是通过“通过凸透镜的光线减少”判断萤火虫的运动方向,再结合成像规律分析像的位置变化,最后比较物和像的移动速度,需要学生具备一定的逻辑分析能力,属于偏难题目,易在速度比较环节出错。
【难度系数】0.3
【解析】萤火虫发出的光通过凸透镜的部分逐渐减少,表明萤火虫正在远离凸透镜,物距u增大。根据凸透镜成像规律,当u>2f时,物距增大,像距v减小,像靠近凸透镜,故A、B错误。萤火虫从凸透镜的二倍焦距处(u=2f)向远处移动,物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv(u=2f时v=2f,u>2f时f<v<2f,像距最大变化量为f,而物距从2f开始增大,变化量大于f)。由于运动时间t相同,由平均速度公式v=s/t可知,像的平均速度v像=Δv/t,萤火虫的平均速度v物=Δu/t,因此v像 < v物,即像的平均速度小于萤火虫的飞行速度,故C正确,D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、物距与像距的变化关系
【点评】本题结合生活现象考查凸透镜成像规律的应用,关键是通过“通过凸透镜的光线减少”判断萤火虫的运动方向,再结合成像规律分析像的位置变化,最后比较物和像的移动速度,需要学生具备一定的逻辑分析能力,属于偏难题目,易在速度比较环节出错。
【难度系数】0.3
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