1.在办公桌的玻璃板上滴一滴水,通过这滴水可以看到玻璃板下压着的字变大了,这是由于水滴相当于(
A.凸透镜
B.凹面镜
C.凸面镜
D.凹透镜
A
)A.凸透镜
B.凹面镜
C.凸面镜
D.凹透镜
答案
1.A
解析
【分析】
首先判断成像类型:透过水滴看到字是光的折射现象,对应透镜成像;而凹面镜、凸面镜属于面镜,利用光的反射成像,据此排除B、C选项。接着分析透镜结构特征:凸透镜中间厚、边缘薄,凹透镜中间薄、边缘厚;水滴形状符合凸透镜特征,且当物体在凸透镜一倍焦距内时成正立放大的虚像(放大镜原理),因此水滴相当于凸透镜,对应选项A。
【解析】
1. 区分面镜与透镜:凹面镜、凸面镜为面镜,依靠光的反射成像;凸透镜、凹透镜为透镜,依靠光的折射成像。本题中透过水滴看到字是光的折射,故排除B、C。
2. 判断透镜类型:水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点;且物体在凸透镜一倍焦距内时,成正立放大的虚像,这就是水滴放大字的原理,因此水滴相当于凸透镜,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜的特点、透镜与面镜的区别
【点评】
本题考查光学基础概念,需区分面镜与透镜的成像原理,掌握凸透镜的结构特征,属于难度较低的概念类题目,学生易解答。
【难度系数】
0.8
首先判断成像类型:透过水滴看到字是光的折射现象,对应透镜成像;而凹面镜、凸面镜属于面镜,利用光的反射成像,据此排除B、C选项。接着分析透镜结构特征:凸透镜中间厚、边缘薄,凹透镜中间薄、边缘厚;水滴形状符合凸透镜特征,且当物体在凸透镜一倍焦距内时成正立放大的虚像(放大镜原理),因此水滴相当于凸透镜,对应选项A。
【解析】
1. 区分面镜与透镜:凹面镜、凸面镜为面镜,依靠光的反射成像;凸透镜、凹透镜为透镜,依靠光的折射成像。本题中透过水滴看到字是光的折射,故排除B、C。
2. 判断透镜类型:水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点;且物体在凸透镜一倍焦距内时,成正立放大的虚像,这就是水滴放大字的原理,因此水滴相当于凸透镜,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜的特点、透镜与面镜的区别
【点评】
本题考查光学基础概念,需区分面镜与透镜的成像原理,掌握凸透镜的结构特征,属于难度较低的概念类题目,学生易解答。
【难度系数】
0.8
2.如图所示,将一透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明(

A.该光斑是由光的反射形成的
B.该光斑一定在透镜的焦点处
C.该透镜是凸透镜,对光有会聚作用
D.该透镜是凹透镜,对光有发散作用
C
)A.该光斑是由光的反射形成的
B.该光斑一定在透镜的焦点处
C.该透镜是凸透镜,对光有会聚作用
D.该透镜是凹透镜,对光有发散作用
答案
2.C
解析
【分析】
要解答本题,需结合透镜对光的作用相关知识分析:太阳光属于平行光,平行光经过透镜后形成的光斑特征可判断透镜类型,再逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 选项A:透镜对光的作用是光的折射,并非反射,因此该光斑是光的折射形成的,A错误。
2. 选项B:只有当平行光经过凸透镜后形成最小、最亮的光斑时,光斑才位于透镜的焦点处,题中未说明该光斑是最小最亮的,因此无法确定光斑在焦点,B错误。
3. 选项C:平行光经过该透镜后形成了比透镜更小的光斑,说明透镜对光有会聚作用;而凸透镜对光有会聚作用,因此该透镜是凸透镜,C正确。
4. 选项D:凹透镜对光有发散作用,平行光经过凹透镜后会形成更大的光斑,不会出现题中的情况,D错误。
【答案】
C
【知识点】
透镜对光的作用;凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查透镜的基本光学性质,属于光学基础题型,需掌握凸透镜和凹透镜对光的不同作用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合透镜对光的作用相关知识分析:太阳光属于平行光,平行光经过透镜后形成的光斑特征可判断透镜类型,再逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 选项A:透镜对光的作用是光的折射,并非反射,因此该光斑是光的折射形成的,A错误。
2. 选项B:只有当平行光经过凸透镜后形成最小、最亮的光斑时,光斑才位于透镜的焦点处,题中未说明该光斑是最小最亮的,因此无法确定光斑在焦点,B错误。
3. 选项C:平行光经过该透镜后形成了比透镜更小的光斑,说明透镜对光有会聚作用;而凸透镜对光有会聚作用,因此该透镜是凸透镜,C正确。
4. 选项D:凹透镜对光有发散作用,平行光经过凹透镜后会形成更大的光斑,不会出现题中的情况,D错误。
【答案】
C
【知识点】
透镜对光的作用;凸透镜的会聚作用
【点评】
本题考查透镜的基本光学性质,属于光学基础题型,需掌握凸透镜和凹透镜对光的不同作用,难度适中。
【难度系数】
0.6
3.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
3.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律分析:题目明确凸透镜焦距为15cm,观察到的是正立、放大的像,首先回忆凸透镜成像的核心规律——正立、放大的像只能是虚像,对应物距需满足小于焦距,再逐一判断选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律:
1. 当物距$ u < $焦距$ f $时,成正立、放大的虚像,这是放大镜的成像原理;
2. 当$ u = f $时,凸透镜不成像;
3. 当$ f < u < 2f $时,成倒立、放大的实像;
4. 当$ u = 2f $时,成倒立、等大的实像;
5. 当$ u > 2f $时,成倒立、缩小的实像。
本题中凸透镜焦距$ f = 15\ \mathrm{cm} $,观察到的是正立、放大的像,属于虚像,因此物距需满足$ u < f = 15\ \mathrm{cm} $。
对选项分析:
A选项:实像均为倒立的,正立的像一定是虚像,A错误;
B选项:邮票到凸透镜的距离等于15cm时,$ u = f $,凸透镜不成像,B错误;
C选项:邮票到凸透镜的距离小于15cm,即$ u < f $,符合成正立放大虚像的条件,C正确;
D选项:邮票到凸透镜的距离大于30cm(即$ u > 2f $),成倒立缩小的实像,不符合题意,D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用,核心是牢记不同物距对应的像的性质,需准确区分实像与虚像的特点,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律分析:题目明确凸透镜焦距为15cm,观察到的是正立、放大的像,首先回忆凸透镜成像的核心规律——正立、放大的像只能是虚像,对应物距需满足小于焦距,再逐一判断选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律:
1. 当物距$ u < $焦距$ f $时,成正立、放大的虚像,这是放大镜的成像原理;
2. 当$ u = f $时,凸透镜不成像;
3. 当$ f < u < 2f $时,成倒立、放大的实像;
4. 当$ u = 2f $时,成倒立、等大的实像;
5. 当$ u > 2f $时,成倒立、缩小的实像。
本题中凸透镜焦距$ f = 15\ \mathrm{cm} $,观察到的是正立、放大的像,属于虚像,因此物距需满足$ u < f = 15\ \mathrm{cm} $。
对选项分析:
A选项:实像均为倒立的,正立的像一定是虚像,A错误;
B选项:邮票到凸透镜的距离等于15cm时,$ u = f $,凸透镜不成像,B错误;
C选项:邮票到凸透镜的距离小于15cm,即$ u < f $,符合成正立放大虚像的条件,C正确;
D选项:邮票到凸透镜的距离大于30cm(即$ u > 2f $),成倒立缩小的实像,不符合题意,D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用,核心是牢记不同物距对应的像的性质,需准确区分实像与虚像的特点,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
4.(物理学与日常生活)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50 cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是 (

A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20 m
D.该摄像头成像原理是光的反射
C
)A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20 m
D.该摄像头成像原理是光的反射
答案
4.C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确摄像头的成像原理:摄像头镜头相当于凸透镜,成像原理与照相机一致,利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律。当物体通过凸透镜成缩小实像时,物距需满足$u>2f$($u$为物距,$f$为焦距),结合题目中物距的条件,逐一分析选项即可。
【解析】
1. 摄像头镜头的性质:摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,成像原理是光的折射,因此选项A(凹透镜)、B(发散作用)、D(光的反射)均错误。
2. 凸透镜成像条件:当凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距$u>2f$。本题中顾客到摄像头的距离(物距)$u=50\ \mathrm{cm}=0.5\ \mathrm{m}$,代入条件得$0.5\ \mathrm{m}>2f$,解得$f<0.25\ \mathrm{m}$。
3. 分析选项C:该摄像头焦距为$0.20\ \mathrm{m}$,满足$0.20\ \mathrm{m}<0.25\ \mathrm{m}$,符合成缩小实像的条件,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活中的自助储物柜摄像头,考查凸透镜成像的应用,需牢记凸透镜成缩小实像的物距与焦距的关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确摄像头的成像原理:摄像头镜头相当于凸透镜,成像原理与照相机一致,利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律。当物体通过凸透镜成缩小实像时,物距需满足$u>2f$($u$为物距,$f$为焦距),结合题目中物距的条件,逐一分析选项即可。
【解析】
1. 摄像头镜头的性质:摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,成像原理是光的折射,因此选项A(凹透镜)、B(发散作用)、D(光的反射)均错误。
2. 凸透镜成像条件:当凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距$u>2f$。本题中顾客到摄像头的距离(物距)$u=50\ \mathrm{cm}=0.5\ \mathrm{m}$,代入条件得$0.5\ \mathrm{m}>2f$,解得$f<0.25\ \mathrm{m}$。
3. 分析选项C:该摄像头焦距为$0.20\ \mathrm{m}$,满足$0.20\ \mathrm{m}<0.25\ \mathrm{m}$,符合成缩小实像的条件,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活中的自助储物柜摄像头,考查凸透镜成像的应用,需牢记凸透镜成缩小实像的物距与焦距的关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
5.(陕西中考)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是 (

A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
B
)A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
答案
5.B
解析
【分析】
要解答本题,需结合凸透镜的相关知识:首先明确照相机镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成像时,物距越小,所成的像越大。结合题目中的“强行透视法”,照片中花的像比人的像大,说明花离镜头更近,再逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:照相机镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,而非发散作用,因此A错误。
2. 选项B:根据凸透镜成像规律,物距越小,像越大。照片中花的像比人的像大,说明花比人更靠近照相机镜头,因此B正确。
3. 选项C:照相机的成像原理是物体在凸透镜2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,不是正立的,因此C错误。
4. 选项D:照相机成像需要物距大于2倍焦距,若将花移到一倍焦距之内,凸透镜成正立、放大的虚像,无法形成照相机所需的实像,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机原理;凸透镜对光的作用
【点评】
本题结合生活中的“强行透视法”考查凸透镜成像的应用,需要学生理解物距与像大小的关系及照相机的成像原理,是中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合凸透镜的相关知识:首先明确照相机镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用;照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成像时,物距越小,所成的像越大。结合题目中的“强行透视法”,照片中花的像比人的像大,说明花离镜头更近,再逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:照相机镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,而非发散作用,因此A错误。
2. 选项B:根据凸透镜成像规律,物距越小,像越大。照片中花的像比人的像大,说明花比人更靠近照相机镜头,因此B正确。
3. 选项C:照相机的成像原理是物体在凸透镜2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,不是正立的,因此C错误。
4. 选项D:照相机成像需要物距大于2倍焦距,若将花移到一倍焦距之内,凸透镜成正立、放大的虚像,无法形成照相机所需的实像,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机原理;凸透镜对光的作用
【点评】
本题结合生活中的“强行透视法”考查凸透镜成像的应用,需要学生理解物距与像大小的关系及照相机的成像原理,是中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变,将蜡烛调至20 cm刻度处时,下列判断不正确的是
(

A.该透镜的焦距是10 cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60~70 cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
(
B
)A.该透镜的焦距是10 cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60~70 cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
答案
6.B
解析
【分析】
首先根据“成等大实像”的条件求出凸透镜焦距,再分析蜡烛移至20cm刻度处时的物距,结合凸透镜成像规律判断各选项的正误,找出不正确的选项。
【解析】
1. 求焦距:初始时蜡烛在30cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $,此时成等大的实像,根据凸透镜成像规律,当$ u = 2f $时成倒立等大实像,因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $,得焦距$ f = 10\,\mathrm{cm} $,故A选项正确。
2. 分析蜡烛移至20cm刻度处的成像:此时物距$ u' = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm} $,因$ u' > 2f = 20\,\mathrm{cm} $,根据规律,此时成倒立、缩小的实像,像距满足$ f < v < 2f $,即$ 10\,\mathrm{cm} < v < 20\,\mathrm{cm} $,所以光屏位置在$ 50\,\mathrm{cm} + 10\,\mathrm{cm} = 60\,\mathrm{cm} $到$ 50\,\mathrm{cm} + 20\,\mathrm{cm} = 70\,\mathrm{cm} $之间,故B选项(描述为成放大的像)错误,C选项正确。
3. 应用判断:物距大于2f时成倒立缩小实像,照相机利用该规律,故D选项正确。因此不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,需先根据等大像的条件确定焦距,再分析物距变化后的成像特点,是凸透镜成像规律的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
首先根据“成等大实像”的条件求出凸透镜焦距,再分析蜡烛移至20cm刻度处时的物距,结合凸透镜成像规律判断各选项的正误,找出不正确的选项。
【解析】
1. 求焦距:初始时蜡烛在30cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 30\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} $,此时成等大的实像,根据凸透镜成像规律,当$ u = 2f $时成倒立等大实像,因此$ 2f = 20\,\mathrm{cm} $,得焦距$ f = 10\,\mathrm{cm} $,故A选项正确。
2. 分析蜡烛移至20cm刻度处的成像:此时物距$ u' = 50\,\mathrm{cm} - 20\,\mathrm{cm} = 30\,\mathrm{cm} $,因$ u' > 2f = 20\,\mathrm{cm} $,根据规律,此时成倒立、缩小的实像,像距满足$ f < v < 2f $,即$ 10\,\mathrm{cm} < v < 20\,\mathrm{cm} $,所以光屏位置在$ 50\,\mathrm{cm} + 10\,\mathrm{cm} = 60\,\mathrm{cm} $到$ 50\,\mathrm{cm} + 20\,\mathrm{cm} = 70\,\mathrm{cm} $之间,故B选项(描述为成放大的像)错误,C选项正确。
3. 应用判断:物距大于2f时成倒立缩小实像,照相机利用该规律,故D选项正确。因此不正确的是B选项。
【答案】
B
【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,需先根据等大像的条件确定焦距,再分析物距变化后的成像特点,是凸透镜成像规律的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
二、填空题(每空2分,共30分)
7.(物理学与工程实践)如图所示,
,西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成
7.(物理学与工程实践)如图所示,
凸透
镜,若要“火生”应把“艾”放在镜的焦点
位置。答案
7.凸透 焦点
解析
【分析】要解答本题,需先理解古文的含义,再结合凸透镜的光学性质分析:“削冰令圆”是把冰块制成中间厚、边缘薄的形状,这种形状的透镜是凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用,平行的太阳光经过凸透镜后会会聚到焦点,焦点处温度很高,能使艾绒燃烧,因此艾要放在焦点位置。
【解析】“削冰令圆”是将冰块制成中间厚、边缘薄的透镜,这种透镜是凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用,当平行于主光轴的太阳光(近似平行光)照射到凸透镜时,光线会会聚到焦点,焦点处温度极高,可点燃艾绒,所以要“火生”,需把“艾”放在凸透镜的焦点位置。
【答案】凸透;焦点
【知识点】凸透镜、凸透镜的会聚作用、焦点
【点评】本题结合古代科技记载考查光学知识,将物理知识与传统文化结合,体现了物理知识的实用性,属于基础光学题。
【难度系数】0.6
【解析】“削冰令圆”是将冰块制成中间厚、边缘薄的透镜,这种透镜是凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用,当平行于主光轴的太阳光(近似平行光)照射到凸透镜时,光线会会聚到焦点,焦点处温度极高,可点燃艾绒,所以要“火生”,需把“艾”放在凸透镜的焦点位置。
【答案】凸透;焦点
【知识点】凸透镜、凸透镜的会聚作用、焦点
【点评】本题结合古代科技记载考查光学知识,将物理知识与传统文化结合,体现了物理知识的实用性,属于基础光学题。
【难度系数】0.6
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