13.物理课上,同学们手持凸透镜观察窗外远处的景物,观察到的清晰的像为 (
A.正立、缩小的像
B.正立、放大的像
C.倒立、放大的像
D.倒立、缩小的像
D
)A.正立、缩小的像
B.正立、放大的像
C.倒立、放大的像
D.倒立、缩小的像
答案
13.D
解析
【分析】首先回忆凸透镜成像的核心规律:当物距$u>2f$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,成正立、放大的虚像。题目中“窗外远处的景物”说明景物到凸透镜的距离(物距)远大于凸透镜的二倍焦距,满足$u>2f$的条件,据此可判断成像性质。
【解析】根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像。题中观察的是窗外远处的景物,此时物距远大于凸透镜的二倍焦距,即$u>2f$,因此成倒立、缩小的像,对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中观察远处景物的场景,考察对凸透镜成像规律的基础应用,属于物理光学的基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像。题中观察的是窗外远处的景物,此时物距远大于凸透镜的二倍焦距,即$u>2f$,因此成倒立、缩小的像,对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题结合生活中观察远处景物的场景,考察对凸透镜成像规律的基础应用,属于物理光学的基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
14.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距.

(1)如图所示的两种操作方案中,正确的是图
(2)采用正确的操作方案,适当调整位置后,当在白纸上出现一个
(3)若在测量另一凸透镜焦距的过程中,白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为L,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距
(1)如图所示的两种操作方案中,正确的是图
乙
(选填“甲”或“乙”)所示方案.(2)采用正确的操作方案,适当调整位置后,当在白纸上出现一个
最小、最亮
的光斑时,光斑到凸透镜中心的距离为20 cm,则该凸透镜的焦距为20
cm.(3)若在测量另一凸透镜焦距的过程中,白纸上出现一个较大的光斑,光斑到凸透镜中心的距离为L,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距
小于
(选填“大于”或“小于”)L.答案
14.(1)乙 (2)最小、最亮 20 (3)小于
解析
【分析】
测量凸透镜焦距时,需利用平行光(太阳光)垂直照射凸透镜,使光线经透镜后会聚到焦点,焦点到透镜中心的距离为焦距。首先判断操作是否正确:甲图中光线斜射,无法准确会聚到焦点;乙图光线垂直入射,操作正确。正确操作后,当白纸上出现最小、最亮的光斑时,该光斑即为焦点,此时光斑到透镜的距离为焦距。对于第三问,当透镜远离白纸时光斑一直变大,说明白纸在焦点外侧,因此焦距小于此时光斑到透镜的距离L。
【解析】
(1) 测量凸透镜焦距时,应让太阳光(平行光)垂直入射凸透镜,这样才能使光线经透镜后会聚到焦点,甲图光线斜射,无法准确找到焦点,乙图光线垂直入射,故正确方案是乙。
(2) 当平行光经凸透镜会聚到最小、最亮的光斑时,该光斑为焦点,焦点到凸透镜中心的距离即为焦距,题目中该距离为20 cm,故焦距为20 cm。
(3) 平行光经凸透镜会聚到焦点,若白纸在焦点外侧(即白纸到透镜的距离L大于焦距f),当凸透镜远离白纸时,白纸到透镜的距离增大,光斑会一直变大;若白纸在焦点内侧,透镜远离白纸时光斑会先变小再变大,不符合题意。因此焦距小于L。
【答案】
(1)乙 (2)最小、最亮;20 (3)小于
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜对光线的作用
【点评】
本题考查利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,需掌握平行光垂直入射时才能准确找到焦点,理解光斑大小与透镜位置、焦距的关系,属于基础光学实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
测量凸透镜焦距时,需利用平行光(太阳光)垂直照射凸透镜,使光线经透镜后会聚到焦点,焦点到透镜中心的距离为焦距。首先判断操作是否正确:甲图中光线斜射,无法准确会聚到焦点;乙图光线垂直入射,操作正确。正确操作后,当白纸上出现最小、最亮的光斑时,该光斑即为焦点,此时光斑到透镜的距离为焦距。对于第三问,当透镜远离白纸时光斑一直变大,说明白纸在焦点外侧,因此焦距小于此时光斑到透镜的距离L。
【解析】
(1) 测量凸透镜焦距时,应让太阳光(平行光)垂直入射凸透镜,这样才能使光线经透镜后会聚到焦点,甲图光线斜射,无法准确找到焦点,乙图光线垂直入射,故正确方案是乙。
(2) 当平行光经凸透镜会聚到最小、最亮的光斑时,该光斑为焦点,焦点到凸透镜中心的距离即为焦距,题目中该距离为20 cm,故焦距为20 cm。
(3) 平行光经凸透镜会聚到焦点,若白纸在焦点外侧(即白纸到透镜的距离L大于焦距f),当凸透镜远离白纸时,白纸到透镜的距离增大,光斑会一直变大;若白纸在焦点内侧,透镜远离白纸时光斑会先变小再变大,不符合题意。因此焦距小于L。
【答案】
(1)乙 (2)最小、最亮;20 (3)小于
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜对光线的作用
【点评】
本题考查利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,需掌握平行光垂直入射时才能准确找到焦点,理解光斑大小与透镜位置、焦距的关系,属于基础光学实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
15.如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会
(

A.仍然平行
B.会聚
C.发散
D.无法确定
(
C
)A.仍然平行
B.会聚
C.发散
D.无法确定
答案
15.C
解析
【分析】首先观察题图,玻璃砖内的凸形气泡会将玻璃砖分割为左右两部分,这两部分的结构均为中间薄、边缘厚,属于凹透镜;凹透镜对光线有发散作用,因此平行光入射后会发生发散,据此分析选项。
【解析】玻璃砖内的凸形气泡使玻璃砖形成两个凹透镜结构(凹透镜的特征是中间薄、边缘厚),凹透镜对光线具有发散作用。当平行光垂直射向玻璃砖侧面时,经过这两个凹透镜的折射,光线会向外发散,因此最终光线是发散的。
【答案】C
【知识点】凹透镜对光线的作用、透镜的分类
【点评】本题易错点是误将凸形气泡当作凸透镜,需明确透镜的判断依据是中间与边缘的厚度关系,而非表面的凸起形态,避免概念混淆。
【难度系数】0.5
【解析】玻璃砖内的凸形气泡使玻璃砖形成两个凹透镜结构(凹透镜的特征是中间薄、边缘厚),凹透镜对光线具有发散作用。当平行光垂直射向玻璃砖侧面时,经过这两个凹透镜的折射,光线会向外发散,因此最终光线是发散的。
【答案】C
【知识点】凹透镜对光线的作用、透镜的分类
【点评】本题易错点是误将凸形气泡当作凸透镜,需明确透镜的判断依据是中间与边缘的厚度关系,而非表面的凸起形态,避免概念混淆。
【难度系数】0.5
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