登录
7 星期天，小方同学在学习了有关光的折射的物理知识后，进行了一个有趣的实验，找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小方记录了这个过程中所看到的现象，其中有错误的是(
A.先成虚像，后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置时，笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长变大，后变短变小
B
)。A.先成虚像，后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置时，笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长变大，后变短变小
答案
7.B
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，需结合凸透镜成像时物距变化对应的像的变化规律分析各选项：当铅笔靠近玻璃瓶时，物距小于焦距，成正立放大的虚像；当物距在一倍到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。据此判断各选项的正误。
【解析】
装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距$u ＜ f$时，成正立、放大的虚像；当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像；当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像。
选项A：铅笔靠近玻璃瓶时成虚像，远离到一定位置后成实像，该说法正确。
选项B：铅笔从靠近到远离过程中，先成放大虚像，后成放大实像，再成缩小实像，并非一直变长变大，该说法错误。
选项C：当物距增大到一倍焦距以上时，像由正立变为倒立，笔尖突然改变方向，该说法正确。
选项D：铅笔先成正立放大的虚像（变长变大），后成倒立放大实像，再成倒立缩小实像（变短变小），该说法正确。
综上，错误的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活中的实验场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，需明确不同物距下像的虚实、大小、方向变化特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律的应用，装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，需结合凸透镜成像时物距变化对应的像的变化规律分析各选项：当铅笔靠近玻璃瓶时，物距小于焦距，成正立放大的虚像；当物距在一倍到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。据此判断各选项的正误。
【解析】
装满水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距$u ＜ f$时，成正立、放大的虚像；当$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像；当$u ＞ 2f$时，成倒立、缩小的实像。
选项A：铅笔靠近玻璃瓶时成虚像，远离到一定位置后成实像，该说法正确。
选项B：铅笔从靠近到远离过程中，先成放大虚像，后成放大实像，再成缩小实像，并非一直变长变大，该说法错误。
选项C：当物距增大到一倍焦距以上时，像由正立变为倒立，笔尖突然改变方向，该说法正确。
选项D：铅笔先成正立放大的虚像（变长变大），后成倒立放大实像，再成倒立缩小实像（变短变小），该说法正确。
综上，错误的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活中的实验场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，需明确不同物距下像的虚实、大小、方向变化特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
8 如图所示，其中错误的光路图是(
D
). 答案
8.D
解析
【分析】要判断光路图是否正确，需掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的折射规律：①凸透镜：平行于主光轴的光线经折射后过焦点；过焦点的光线经折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变。②凹透镜：平行于主光轴的光线经折射后，折射光线的反向延长线过焦点；指向凹透镜另一侧焦点的光线（延长线过焦点）经折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变。逐一分析各选项：A选项是凸透镜，入射光线过左侧焦点，折射后平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，符合规律；B选项是凹透镜，平行于主光轴的光线，折射光线的反向延长线过左侧焦点，符合规律；C选项是凸透镜，入射光线来自左侧焦点，折射后平行于主光轴，符合规律；D选项是凹透镜，入射光线是从左侧焦点发出的实际光线，凹透镜对光线有发散作用，而图中折射光线平行于主光轴，不符合凹透镜的折射规律，因此错误。
【解析】根据透镜的特殊光线规律分析：
1. 凸透镜的特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，故A、C光路正确；
2. 凹透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故B光路正确；
3. 凹透镜对光线有发散作用，只有当入射光线的延长线指向凹透镜另一侧的焦点时，折射光线才会平行于主光轴；D选项中入射光线是从左侧焦点发出的实际光线，经凹透镜后应发散，而图中折射光线平行于主光轴，不符合规律，故D光路错误。
【答案】D
【知识点】透镜的光路图、凸透镜的特殊光线、凹透镜的特殊光线
【点评】本题考查透镜的特殊光路，属于基础题型，只需牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的折射规律，逐一判断即可得出答案。
【难度系数】0.3
【解析】根据透镜的特殊光线规律分析：
1. 凸透镜的特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变，故A、C光路正确；
2. 凹透镜的特殊光线：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故B光路正确；
3. 凹透镜对光线有发散作用，只有当入射光线的延长线指向凹透镜另一侧的焦点时，折射光线才会平行于主光轴；D选项中入射光线是从左侧焦点发出的实际光线，经凹透镜后应发散，而图中折射光线平行于主光轴，不符合规律，故D光路错误。
【答案】D
【知识点】透镜的光路图、凸透镜的特殊光线、凹透镜的特殊光线
【点评】本题考查透镜的特殊光路，属于基础题型，只需牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的折射规律，逐一判断即可得出答案。
【难度系数】0.3
9 如图所示是一束平行光照射到眼睛时的情形，则(
A.这是近视眼，应该用凹透镜进行矫正
B.这是近视眼，应该用凸透镜进行矫正
C.这是远视眼，应该用凹透镜进行矫正
D.这是远视眼，应该用凸透镜进行矫正
A
).A.这是近视眼，应该用凹透镜进行矫正
B.这是近视眼，应该用凸透镜进行矫正
C.这是远视眼，应该用凹透镜进行矫正
D.这是远视眼，应该用凸透镜进行矫正
答案
9.A [解析]据题图能看出,此时像成在了视网膜的前方,所以此时是近视眼的示意图,为了使得像成在视网膜上,应该使原来的光线延迟会聚,故应用对光线有发散作用的凹透镜进行矫正.
解析
【分析】要判断眼睛的类型，需观察平行光经晶状体折射后像的位置。题图中平行光经晶状体后会聚在视网膜前方，说明是近视眼；近视眼需用对光线有发散作用的透镜矫正，结合选项分析即可得出答案。
【解析】由题图可知，平行光线经过晶状体折射后，会聚在视网膜的前方，因此该眼睛是近视眼。近视眼的成因是晶状体折光能力过强，像成在视网膜前，需佩戴对光线有发散作用的凹透镜，使光线延迟会聚，让像后移到视网膜上，从而矫正视力。对照选项，A选项符合，B、C、D选项错误。
【答案】A
【知识点】近视眼及其矫正
【点评】本题考查近视眼的判断与矫正，属于初中光学中眼睛部分的基础知识点，难度不大，需牢记近视眼的成因和矫正方法。
【难度系数】0.7
【解析】由题图可知，平行光线经过晶状体折射后，会聚在视网膜的前方，因此该眼睛是近视眼。近视眼的成因是晶状体折光能力过强，像成在视网膜前，需佩戴对光线有发散作用的凹透镜，使光线延迟会聚，让像后移到视网膜上，从而矫正视力。对照选项，A选项符合，B、C、D选项错误。
【答案】A
【知识点】近视眼及其矫正
【点评】本题考查近视眼的判断与矫正，属于初中光学中眼睛部分的基础知识点，难度不大，需牢记近视眼的成因和矫正方法。
【难度系数】0.7
10 (2023·泰安中考)小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”.将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距u和像距v,实验数据如表所示.下列说法中(
实验次数12345
物距u/cm60201512
像距v/cm1215203060
①该凸透镜的焦距为20 cm;②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同;③从第第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大;④当$u=11\ \mathrm{cm}$时,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像.
A.只有①④正确
B.只有②③正确
C.只有①②正确
D.只有②③④正确
B
).实验次数12345
物距u/cm60201512
像距v/cm1215203060
①该凸透镜的焦距为20 cm;②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同;③从第第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大;④当$u=11\ \mathrm{cm}$时,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像.
A.只有①④正确
B.只有②③正确
C.只有①②正确
D.只有②③④正确
答案
10.B [解析]由表中数据可知,第 3 次实验时,u=v=20 cm,根据 u=v=2f 时成倒立、等大的实像可知,2f=20 cm,则该凸透镜的焦距为 f=10 cm,故①错误;第 1 次实验,u=60 cm＞2f、f＜v=12 cm＜2f,当 u＞2f、f＜v＜2f 时,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故②正确;从第 1 次实验到第 5 次实验,物距逐渐减小,凸透镜成实像时,物近像远像变大,即成在光屏上的像越来越大,故③正确;当 u=11 cm 时,物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,即 2f＞u＞f,此时成倒立、放大的实像,故④错误.故选 B.
解析
【分析】
解决本题的关键是先根据凸透镜成像规律确定凸透镜的焦距，再结合每次实验的物距、像距，对照成像规律逐一判断各说法的正误，最终选出正确选项。首先，当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立等大的实像，据此从表格中找到u和v相等的实验数据即可算出焦距；再根据焦距，结合成像规律分析四个说法的对错。
【解析】
1. 确定焦距：由实验数据可知，第3次实验中物距$u=20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，此时像距$v=2f$，因此$2f=20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，故说法①错误。
2. 判断说法②：第1次实验中，物距$u=60\ \mathrm{cm}$，因$2f=20\ \mathrm{cm}$，故$u=60\ \mathrm{cm}＞2f$，像距$v=12\ \mathrm{cm}$，满足$f＜v＜2f$，根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用这一原理制成，故说法②正确。
3. 判断说法③：凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，即物距减小，像距增大，像变大。从第1次到第5次实验，物距逐渐减小，因此光屏上的像越来越大，故说法③正确。
4. 判断说法④：当$u=11\ \mathrm{cm}$时，已知$f=10\ \mathrm{cm}$，故$f＜u＜2f$，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，而非倒立、缩小的实像，故说法④错误。
综上，说法②③正确，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实验数据考查凸透镜成像规律的应用，重点考查学生对成像规律的理解与应用能力，解题核心是先通过实验数据确定焦距，再逐一分析各说法，属于中考常见题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
解决本题的关键是先根据凸透镜成像规律确定凸透镜的焦距，再结合每次实验的物距、像距，对照成像规律逐一判断各说法的正误，最终选出正确选项。首先，当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成倒立等大的实像，据此从表格中找到u和v相等的实验数据即可算出焦距；再根据焦距，结合成像规律分析四个说法的对错。
【解析】
1. 确定焦距：由实验数据可知，第3次实验中物距$u=20\ \mathrm{cm}$，像距$v=20\ \mathrm{cm}$，根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，成倒立、等大的实像，此时像距$v=2f$，因此$2f=20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，故说法①错误。
2. 判断说法②：第1次实验中，物距$u=60\ \mathrm{cm}$，因$2f=20\ \mathrm{cm}$，故$u=60\ \mathrm{cm}＞2f$，像距$v=12\ \mathrm{cm}$，满足$f＜v＜2f$，根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用这一原理制成，故说法②正确。
3. 判断说法③：凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，即物距减小，像距增大，像变大。从第1次到第5次实验，物距逐渐减小，因此光屏上的像越来越大，故说法③正确。
4. 判断说法④：当$u=11\ \mathrm{cm}$时，已知$f=10\ \mathrm{cm}$，故$f＜u＜2f$，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，而非倒立、缩小的实像，故说法④错误。
综上，说法②③正确，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实验数据考查凸透镜成像规律的应用，重点考查学生对成像规律的理解与应用能力，解题核心是先通过实验数据确定焦距，再逐一分析各说法，属于中考常见题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
11 如图所示，$F_1$、$F_2$是凸透镜的焦点，$S$是放在凸透镜前的点光源，$S'$为$S$经凸透镜所成的像.当光源$S$沿平行主光轴的方向，远离透镜移动时，像$S'$的移动情况是(
A.沿平行主光轴方向
B.沿$S'$与$F_2$连线方向
C.沿$S'$与$O$连线方向
D.沿$F_1$与$S'$连线方向
$S'$
B
).A.沿平行主光轴方向
B.沿$S'$与$F_2$连线方向
C.沿$S'$与$O$连线方向
D.沿$F_1$与$S'$连线方向
$S'$
答案
11.B [解析]由凸透镜的三条特殊光线知:当光源 S 沿平行主光轴的方向远离透镜移动时,物体始终在凸透镜的焦距以外,此时所成的像始终是倒立的实像,当物距增大时,像距减小,像变小.所以像 S'的移动情况是沿 F₂ 与 S'连线方向靠近透镜移动到 S''.如图所示.
解析
【分析】
要判断像S'的移动情况，需结合凸透镜成像规律分析：点光源S经凸透镜成实像S'，根据凸透镜实像的成像规律，当物距增大（S沿平行主光轴远离透镜，物距u变大）时，像距会减小，像会变小；同时凸透镜的实像位置变化沿像与焦点的连线方向，据此可确定像的移动路径。
【解析】
根据凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以外成实像时，物距增大，像距减小，像变小。本题中，S是凸透镜前的点光源，S'是其成的实像；当S沿平行主光轴方向远离透镜时，物距u增大，因此像距v减小，像S'向靠近透镜的方向移动。结合凸透镜实像的位置特点，像的移动方向沿S'与F₂的连线方向，故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解实像随物距变化的规律，以及实像位置的移动方向，属于中等难度的光学题，需熟练掌握凸透镜成像的基本规律。
【难度系数】
0.5
要判断像S'的移动情况，需结合凸透镜成像规律分析：点光源S经凸透镜成实像S'，根据凸透镜实像的成像规律，当物距增大（S沿平行主光轴远离透镜，物距u变大）时，像距会减小，像会变小；同时凸透镜的实像位置变化沿像与焦点的连线方向，据此可确定像的移动路径。
【解析】
根据凸透镜成像规律：当物体在凸透镜一倍焦距以外成实像时，物距增大，像距减小，像变小。本题中，S是凸透镜前的点光源，S'是其成的实像；当S沿平行主光轴方向远离透镜时，物距u增大，因此像距v减小，像S'向靠近透镜的方向移动。结合凸透镜实像的位置特点，像的移动方向沿S'与F₂的连线方向，故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律；实像的特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是理解实像随物距变化的规律，以及实像位置的移动方向，属于中等难度的光学题，需熟练掌握凸透镜成像的基本规律。
【难度系数】
0.5
12 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
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
答案
12.D [解析]本题考查了凸透镜成像规律的应用.该投影灯的原理与投影仪相同,投影仪的原理是当物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,照相机的原理是当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,故 A 错误;根据投影仪的工作原理可知,广告片到镜头之间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间,故 B 错误;为了从不同角度看见地面上的广告图标,应选择粗糙的地面,可以使光在地面上发生漫反射,故 C 错误;根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知,要想在地面上得到清晰的、更大的广告图标像,可减小物距、增大像距,因此可以适当减小镜头到广告片的距离、增大投影灯到地面的距离,故 D 正确.
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律和光的反射的应用，需结合相关知识点逐一分析选项：
1. 回忆凸透镜成像规律：投影仪成倒立放大实像，物距在一倍焦距与二倍焦距之间；照相机成倒立缩小实像，物距大于二倍焦距；放大镜成正立放大虚像，物距小于一倍焦距。
2. 光的反射类型：漫反射可使物体从不同角度被看见，镜面反射仅能在特定方向看到物体。
3. 实像变化规律：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
【解析】
A选项：投影灯成倒立、放大的实像，原理与投影仪相同；照相机成倒立、缩小的实像，二者原理不同，故A错误。
B选项：投影仪的工作原理是物距（广告片到镜头的距离）在一倍焦距和二倍焦距之间，一倍焦距以内是放大镜的成像原理，故B错误。
C选项：要从不同角度看见地面的广告图标，需光在地面发生漫反射，因此应选择粗糙的地面；光滑地面会发生镜面反射，无法从不同角度看见，故C错误。
D选项：根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要得到更大的清晰像，需减小物距（镜头到广告片的距离），增大像距（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】
本题结合生活中的投影灯考查光学基础知识，需熟练掌握凸透镜成像规律及光的反射类型，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律和光的反射的应用，需结合相关知识点逐一分析选项：
1. 回忆凸透镜成像规律：投影仪成倒立放大实像，物距在一倍焦距与二倍焦距之间；照相机成倒立缩小实像，物距大于二倍焦距；放大镜成正立放大虚像，物距小于一倍焦距。
2. 光的反射类型：漫反射可使物体从不同角度被看见，镜面反射仅能在特定方向看到物体。
3. 实像变化规律：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
【解析】
A选项：投影灯成倒立、放大的实像，原理与投影仪相同；照相机成倒立、缩小的实像，二者原理不同，故A错误。
B选项：投影仪的工作原理是物距（广告片到镜头的距离）在一倍焦距和二倍焦距之间，一倍焦距以内是放大镜的成像原理，故B错误。
C选项：要从不同角度看见地面的广告图标，需光在地面发生漫反射，因此应选择粗糙的地面；光滑地面会发生镜面反射，无法从不同角度看见，故C错误。
D选项：根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要得到更大的清晰像，需减小物距（镜头到广告片的距离），增大像距（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】
本题结合生活中的投影灯考查光学基础知识，需熟练掌握凸透镜成像规律及光的反射类型，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
