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7. (模型建构)[无锡期中改编] 图甲为我国全球最先进的LY-1型激光武器。小明用图乙的红色点光源、透镜等器材模型研究该武器的简单工作过程。A平面与主光轴垂直，前、后为主光轴轴线方向。会聚后的激光能烧毁敌机是因为光具有
能量
；已知实验透镜的焦距$f=20\ \mathrm{cm}$，为了能使激光光斑落于远处的飞机上，点光源到凸透镜的距离$d$要满足20 cm＜d＜40 cm
；当敌机按如图乙所示方向，水平向正前方飞行，为了让光斑始终落于飞机上同一点，若镜头保持不动，则此时光源移动的方向是向后下移动
。答案
7.能量；20 cm＜d＜40 cm；向后下移动
【点拨】光具有能量，激光会聚后的能量可烧毁敌机。根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，v＞2f，能成清晰的实像于远处(飞机处)。已知焦距f=20 cm，因此点光源到凸透镜的距离d需满足20 cm＜d＜40 cm。敌机水平向正前方飞行(靠近透镜+相对主光轴向上)，根据凸透镜成倒立实像的特点，敌机靠近透镜(像距减小)，需增大物距(光源远离透镜方向，即向后移动)；敌机向上移动，需让光源向下移动，因此光源移动方向是向后下移动。
【点拨】光具有能量，激光会聚后的能量可烧毁敌机。根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，v＞2f，能成清晰的实像于远处(飞机处)。已知焦距f=20 cm，因此点光源到凸透镜的距离d需满足20 cm＜d＜40 cm。敌机水平向正前方飞行(靠近透镜+相对主光轴向上)，根据凸透镜成倒立实像的特点，敌机靠近透镜(像距减小)，需增大物距(光源远离透镜方向，即向后移动)；敌机向上移动，需让光源向下移动，因此光源移动方向是向后下移动。
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：1. 激光能烧毁敌机的原因，从光的性质入手；2. 确定点光源到透镜的距离，需结合凸透镜成像规律，明确成实像且像在远处时物距的范围；3. 分析光源移动方向，要利用凸透镜成实像时“倒立”的特点，结合敌机的移动方向，判断物距和像的变化，进而确定光源的移动方向。
【解析】
1. 激光能烧毁敌机，是因为光具有能量，会聚后能量集中，可对目标产生破坏作用，故第一个空填“能量”。
2. 根据凸透镜成像规律，当物距满足$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像，此时像距$v ＞ 2f$，像位于透镜的二倍焦距以外，对应题目中“远处的飞机”。已知透镜焦距$f=20\ \mathrm{cm}$，因此点光源到凸透镜的距离$d$（即物距$u$）需满足$20\ \mathrm{cm} ＜ d ＜ 40\ \mathrm{cm}$。
3. 凸透镜成实像时，像与物体关于透镜中心对称，即上下、左右均颠倒。敌机向正前方（靠近透镜，物距减小），根据“物近像远像变大”，像距会增大，为了让光斑（像）始终落在飞机上同一点，需增大物距，即光源向后（远离透镜方向）移动；同时，敌机向上移动，其像会向下移动，为抵消这一变化，光源需向下移动。因此，光源移动方向是向后下移动。
【答案】
能量；20 cm＜d＜40 cm；向后下移动
【知识点】
光的能量；凸透镜成像规律；实像特点
【点评】
本题结合激光武器的实际应用，将物理知识与生活场景结合，考查光的能量性质和凸透镜成像规律的应用，重点在于理解实像的倒立特性，以及物距变化对像的影响，需要学生具备知识迁移和分析问题的能力，属于中等难度的题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分三步思考：1. 激光能烧毁敌机的原因，从光的性质入手；2. 确定点光源到透镜的距离，需结合凸透镜成像规律，明确成实像且像在远处时物距的范围；3. 分析光源移动方向，要利用凸透镜成实像时“倒立”的特点，结合敌机的移动方向，判断物距和像的变化，进而确定光源的移动方向。
【解析】
1. 激光能烧毁敌机，是因为光具有能量，会聚后能量集中，可对目标产生破坏作用，故第一个空填“能量”。
2. 根据凸透镜成像规律，当物距满足$f ＜ u ＜ 2f$时，成倒立、放大的实像，此时像距$v ＞ 2f$，像位于透镜的二倍焦距以外，对应题目中“远处的飞机”。已知透镜焦距$f=20\ \mathrm{cm}$，因此点光源到凸透镜的距离$d$（即物距$u$）需满足$20\ \mathrm{cm} ＜ d ＜ 40\ \mathrm{cm}$。
3. 凸透镜成实像时，像与物体关于透镜中心对称，即上下、左右均颠倒。敌机向正前方（靠近透镜，物距减小），根据“物近像远像变大”，像距会增大，为了让光斑（像）始终落在飞机上同一点，需增大物距，即光源向后（远离透镜方向）移动；同时，敌机向上移动，其像会向下移动，为抵消这一变化，光源需向下移动。因此，光源移动方向是向后下移动。
【答案】
能量；20 cm＜d＜40 cm；向后下移动
【知识点】
光的能量；凸透镜成像规律；实像特点
【点评】
本题结合激光武器的实际应用，将物理知识与生活场景结合，考查光的能量性质和凸透镜成像规律的应用，重点在于理解实像的倒立特性，以及物距变化对像的影响，需要学生具备知识迁移和分析问题的能力，属于中等难度的题目。
【难度系数】
0.5
8. ★★ (科学思维)为保护人民的安全，满足城市治安防控和管理的需要，国家在公共聚集地区安装了先进的$360°$高清摄像头，它的像距几乎不变，但镜头的焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像(未画出)，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.若该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B.若该人远离镜头，镜头的焦距会变短
C.若该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱
D.若该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
D
)A.若该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B.若该人远离镜头，镜头的焦距会变短
C.若该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱
D.若该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
答案
8.D
【点拨】如果该人远离镜头，物距变大，像距要相对变小，不改变镜头和成像板之间的距离，则应通过增大凸透镜的焦距来使像距相对变小，才能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点将可能变在c点，故AB错误；如果该人靠近镜头，物距减小，像距要相对增大，不改变镜头和成像板之间的距离时，则应通过减小凸透镜的焦距来使像距相对变大，才能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在a、b点，此时镜头的聚光能力增强，故C错误，D正确。
【点拨】如果该人远离镜头，物距变大，像距要相对变小，不改变镜头和成像板之间的距离，则应通过增大凸透镜的焦距来使像距相对变小，才能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点将可能变在c点，故AB错误；如果该人靠近镜头，物距减小，像距要相对增大，不改变镜头和成像板之间的距离时，则应通过减小凸透镜的焦距来使像距相对变大，才能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在a、b点，此时镜头的聚光能力增强，故C错误，D正确。
解析
【分析】
要解决本题，需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$分析，题目中像距$v$几乎不变，需根据物距$u$的变化推导焦距$f$的变化，进而判断焦点位置和聚光能力。核心思路：凸透镜焦距与焦点到透镜的距离相等，焦距越小，聚光能力越强；当物距变化时，像距不变的情况下，焦距需随物距反向调整才能成清晰的像。
【解析】
根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，题目中像距$v$几乎不变：
1. 若人远离镜头，物距$u$增大，$\frac{1}{u}$减小，为保持像清晰（即$\frac{1}{f}$不变），需增大焦距$f$，焦距变大则焦点远离透镜，原焦点在F处，因此焦点会变在c点，故A、B错误；
2. 若人靠近镜头，物距$u$减小，$\frac{1}{u}$增大，需减小焦距$f$，焦距变小则焦点靠近透镜（在透镜与F之间，即a或b点）；焦距越小，凸透镜聚光能力越强，因此聚光能力增强，故C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距与聚光能力
【点评】
本题结合高清摄像头的实际场景，考查凸透镜成像规律的灵活应用，关键在于理解“像距不变时，物距变化对焦距的反向调整”，需明确焦距与焦点位置、聚光能力的关系，是中等难度的规律应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$分析，题目中像距$v$几乎不变，需根据物距$u$的变化推导焦距$f$的变化，进而判断焦点位置和聚光能力。核心思路：凸透镜焦距与焦点到透镜的距离相等，焦距越小，聚光能力越强；当物距变化时，像距不变的情况下，焦距需随物距反向调整才能成清晰的像。
【解析】
根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，题目中像距$v$几乎不变：
1. 若人远离镜头，物距$u$增大，$\frac{1}{u}$减小，为保持像清晰（即$\frac{1}{f}$不变），需增大焦距$f$，焦距变大则焦点远离透镜，原焦点在F处，因此焦点会变在c点，故A、B错误；
2. 若人靠近镜头，物距$u$减小，$\frac{1}{u}$增大，需减小焦距$f$，焦距变小则焦点靠近透镜（在透镜与F之间，即a或b点）；焦距越小，凸透镜聚光能力越强，因此聚光能力增强，故C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距与聚光能力
【点评】
本题结合高清摄像头的实际场景，考查凸透镜成像规律的灵活应用，关键在于理解“像距不变时，物距变化对焦距的反向调整”，需明确焦距与焦点位置、聚光能力的关系，是中等难度的规律应用题。
【难度系数】
0.5
9.(真实情境)如图,智能手机一般配置多个摄像头,以便拍摄远近不同的物体时,均能在手机内部固定的图像传感器(相当于光屏)上成清晰的像,关于手机摄像原理,下列说法正确的是 (
A.物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的虚像
B.拍照时,挡住镜头的一部分,会使图像传感器上的像不完整
C.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较大、会聚能力较弱的长焦镜头
D.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头
D
)A.物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的虚像
B.拍照时,挡住镜头的一部分,会使图像传感器上的像不完整
C.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较大、会聚能力较弱的长焦镜头
D.拍摄距手机较近的物体时,手机将调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头
答案
9.D
【点拨】手机摄像头成像原理：被拍摄物体在光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误。拍照时，挡住镜头的一部分，通过凸透镜的光线减少，此时图像传感器上的像变暗了，但像仍然完整，故B错误。拍摄距手机较近的物体时，物距变小，为了使镜头和物体的距离大于2倍焦距，应调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，故C错误，D正确。故选D。
【点拨】手机摄像头成像原理：被拍摄物体在光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误。拍照时，挡住镜头的一部分，通过凸透镜的光线减少，此时图像传感器上的像变暗了，但像仍然完整，故B错误。拍摄距手机较近的物体时，物距变小，为了使镜头和物体的距离大于2倍焦距，应调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，故C错误，D正确。故选D。
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在手机摄像中的应用，解题思路为：先明确手机摄像头的成像原理，再结合物距、焦距对成像的影响，逐一分析各选项的正误，最终得出正确答案。
【解析】
手机摄像头的成像原理是：当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此：
选项A：物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的实像，不是虚像，故A错误；
选项B：挡住镜头的一部分，通过凸透镜的光线减少，图像传感器上的像会变暗，但像仍然完整，故B错误；
选项C：拍摄距手机较近的物体时，物距变小，为使像清晰成在传感器上，需调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，而非焦距较大的长焦镜头，故C错误；
选项D：拍摄距手机较近的物体时，调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，符合成像规律，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合智能手机摄像头的真实情境，考查凸透镜成像规律的实际应用，需要学生理解物距、焦距对成像的影响，以及镜头遮挡后的成像特点，是对基础知识点的灵活考查。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律在手机摄像中的应用，解题思路为：先明确手机摄像头的成像原理，再结合物距、焦距对成像的影响，逐一分析各选项的正误，最终得出正确答案。
【解析】
手机摄像头的成像原理是：当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此：
选项A：物体在图像传感器上成的是倒立、缩小的实像，不是虚像，故A错误；
选项B：挡住镜头的一部分，通过凸透镜的光线减少，图像传感器上的像会变暗，但像仍然完整，故B错误；
选项C：拍摄距手机较近的物体时，物距变小，为使像清晰成在传感器上，需调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，而非焦距较大的长焦镜头，故C错误；
选项D：拍摄距手机较近的物体时，调用焦距较小、会聚能力较强的微距镜头，符合成像规律，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合智能手机摄像头的真实情境，考查凸透镜成像规律的实际应用，需要学生理解物距、焦距对成像的影响，以及镜头遮挡后的成像特点，是对基础知识点的灵活考查。
【难度系数】
0.5
10. [武汉期末]把远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜或蜡烛远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
（第10题）（第11题）
C
）A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜或蜡烛远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
（第10题）（第11题）
答案
10.C
【点拨】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，拿走凸透镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像成在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离的方法使得光屏上呈现一个清晰的像，故C正确，ABD错误。
【点拨】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，拿走凸透镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像成在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离的方法使得光屏上呈现一个清晰的像，故C正确，ABD错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确远视眼镜的光学性质，再分析移走眼镜后像的位置变化，最后结合凸透镜成像规律判断调整方法。远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用；当它放在凸透镜前时，光线经两次会聚使像成在光屏上，移走后光线会聚能力减弱，像会成在光屏后方，需通过调整物距或像距让像重新回到光屏上。
【解析】
1. 远视眼镜属于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。将远视眼镜放在凸透镜前时，光线经远视眼镜会聚后再经凸透镜，最终使像成在光屏上；
2. 移走远视眼镜后，凸透镜的会聚能力减弱，烛焰的像成在光屏后方，导致光屏上的像模糊；
3. 根据凸透镜成像规律，要让像重新成在光屏上，有两种可行方法：①增大光屏与凸透镜的距离，使光屏移动到像的位置；②增大蜡烛与凸透镜的距离，物距增大时像距减小，像会前移到光屏处。
4. 分析选项：A选项蜡烛靠近凸透镜，物距减小，像距会增大，像更靠后，不可行；B选项光屏靠近凸透镜，无法到达后方的像，不可行；C选项符合上述两种方法，可行；D选项光屏和蜡烛同时靠近，物距减小、像距增大，像更靠后，不可行。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、远视眼矫正
【点评】
本题结合远视眼镜的光学特性，考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是理解移走远视眼镜后像的位置变化，进而掌握物距、像距的调整逻辑，难度适中。
【难度系数】0.5
要解决这道题，需先明确远视眼镜的光学性质，再分析移走眼镜后像的位置变化，最后结合凸透镜成像规律判断调整方法。远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用；当它放在凸透镜前时，光线经两次会聚使像成在光屏上，移走后光线会聚能力减弱，像会成在光屏后方，需通过调整物距或像距让像重新回到光屏上。
【解析】
1. 远视眼镜属于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。将远视眼镜放在凸透镜前时，光线经远视眼镜会聚后再经凸透镜，最终使像成在光屏上；
2. 移走远视眼镜后，凸透镜的会聚能力减弱，烛焰的像成在光屏后方，导致光屏上的像模糊；
3. 根据凸透镜成像规律，要让像重新成在光屏上，有两种可行方法：①增大光屏与凸透镜的距离，使光屏移动到像的位置；②增大蜡烛与凸透镜的距离，物距增大时像距减小，像会前移到光屏处。
4. 分析选项：A选项蜡烛靠近凸透镜，物距减小，像距会增大，像更靠后，不可行；B选项光屏靠近凸透镜，无法到达后方的像，不可行；C选项符合上述两种方法，可行；D选项光屏和蜡烛同时靠近，物距减小、像距增大，像更靠后，不可行。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、远视眼矫正
【点评】
本题结合远视眼镜的光学特性，考查凸透镜成像规律的实际应用，核心是理解移走远视眼镜后像的位置变化，进而掌握物距、像距的调整逻辑，难度适中。
【难度系数】0.5
11. (小制作)如图是小敏制作的简易显微镜。
(1)凸透镜B相当于显微镜的
(2)用该简易显微镜观察某物体时,保持两凸透镜之间的距离不变,缓慢向上移动两凸透镜的过程是在
(3)当用该简易显微镜观察写有字母“b”的装片时,视野中看到的图像是
(4)请对该简易显微镜提出一条合理的改进建议:
(1)凸透镜B相当于显微镜的
物镜
(填结构名称),凸透镜A所成的像是一个正立
(选填“正立”或“倒立”)的虚像
(选填“实像”或“虚像”),与望远镜目镜成像原理相同的是凸透镜A
(选填“A”或“B”)。(2)用该简易显微镜观察某物体时,保持两凸透镜之间的距离不变,缓慢向上移动两凸透镜的过程是在
调焦
(选填“对光”或“调焦”)。(3)当用该简易显微镜观察写有字母“b”的装片时,视野中看到的图像是
q
(选填“b”“p”“q”或“d”)。(4)请对该简易显微镜提出一条合理的改进建议:
加装反光镜
。答案
11.(1)物镜；正立；虚像；A (2)调焦 (3)q (4)加装反光镜
解析
【分析】
本题围绕简易显微镜展开，需结合显微镜的结构、成像原理，以及调焦操作、倒像特点等知识点分析：
1. 区分显微镜的物镜与目镜：物镜靠近被观察物体，成实像；目镜靠近眼睛，成虚像，结合望远镜目镜的成像特点判断对应透镜。
2. 明确调焦和对光的差异：调焦是调整透镜间距改变焦距，对光是调整光线通路，据此判断操作类型。
3. 显微镜成上下、左右均颠倒的倒像，将字母旋转180°即可得到视野中的像。
4. 改进建议可从提升成像效果、增加通光量等角度提出合理方案。
【解析】
(1) 显微镜中，靠近被观察物体的凸透镜B相当于物镜；凸透镜A是目镜，作用类似放大镜，成正立、放大的虚像；望远镜的目镜同样成正立、放大的虚像，因此与望远镜目镜成像原理相同的是凸透镜A。
(2) 保持两凸透镜间距不变，缓慢向上移动凸透镜，目的是调整焦距，该过程属于调焦；对光是调整光线进入的路径，与移动透镜无关。
(3) 显微镜所成的像是上下、左右均颠倒的倒像，将字母“b”旋转180°后，得到的图像是“q”。
(4) 简易显微镜通光量不足，可加装反光镜来增加光线，提升成像清晰度，此为合理改进建议。
【答案】
(1) 物镜；正立；虚像；A (2) 调焦 (3) q (4) 加装反光镜
【知识点】
显微镜结构与成像；望远镜目镜；显微镜调焦；倒像特点
【点评】
本题结合简易显微镜小制作，将显微镜的理论知识与实践操作结合，考查核心基础知识点，难度适中，需掌握显微镜的成像规律和操作逻辑。
【难度系数】
0.6
本题围绕简易显微镜展开，需结合显微镜的结构、成像原理，以及调焦操作、倒像特点等知识点分析：
1. 区分显微镜的物镜与目镜：物镜靠近被观察物体，成实像；目镜靠近眼睛，成虚像，结合望远镜目镜的成像特点判断对应透镜。
2. 明确调焦和对光的差异：调焦是调整透镜间距改变焦距，对光是调整光线通路，据此判断操作类型。
3. 显微镜成上下、左右均颠倒的倒像，将字母旋转180°即可得到视野中的像。
4. 改进建议可从提升成像效果、增加通光量等角度提出合理方案。
【解析】
(1) 显微镜中，靠近被观察物体的凸透镜B相当于物镜；凸透镜A是目镜，作用类似放大镜，成正立、放大的虚像；望远镜的目镜同样成正立、放大的虚像，因此与望远镜目镜成像原理相同的是凸透镜A。
(2) 保持两凸透镜间距不变，缓慢向上移动凸透镜，目的是调整焦距，该过程属于调焦；对光是调整光线进入的路径，与移动透镜无关。
(3) 显微镜所成的像是上下、左右均颠倒的倒像，将字母“b”旋转180°后，得到的图像是“q”。
(4) 简易显微镜通光量不足，可加装反光镜来增加光线，提升成像清晰度，此为合理改进建议。
【答案】
(1) 物镜；正立；虚像；A (2) 调焦 (3) q (4) 加装反光镜
【知识点】
显微镜结构与成像；望远镜目镜；显微镜调焦；倒像特点
【点评】
本题结合简易显微镜小制作，将显微镜的理论知识与实践操作结合，考查核心基础知识点，难度适中，需掌握显微镜的成像规律和操作逻辑。
【难度系数】
0.6
