1.下列有关透镜的说法中,正确的是(
A.任意两束平行光线经过凸透镜的折射之后,一定会会聚在焦点上
B.远视眼镜是凸透镜,老花镜是凹透镜
C.物体经过凸透镜所成的像一定是实像
D.光线经过凹透镜的折射之后,也有可能会相交于一点
D
)。A.任意两束平行光线经过凸透镜的折射之后,一定会会聚在焦点上
B.远视眼镜是凸透镜,老花镜是凹透镜
C.物体经过凸透镜所成的像一定是实像
D.光线经过凹透镜的折射之后,也有可能会相交于一点
答案
1.D
解析
【分析】本题考查透镜的相关性质,需结合凸透镜、凹透镜的光学特点,远视眼矫正原理及凸透镜成像规律逐一分析选项。首先明确核心知识点:①只有平行于主光轴的光线经凸透镜才会聚到焦点;②远视眼(老花眼)需用凸透镜矫正;③凸透镜物距小于焦距时成虚像;④凹透镜对光线有发散作用,但发散后的光线仍可能相交。据此排查各选项对错。
【解析】逐个分析选项:
A选项:只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚在焦点,并非任意平行光线,故A错误;
B选项:远视眼(老花眼)是晶状体折光能力弱,像成在视网膜后方,需用凸透镜矫正,因此远视眼镜和老花镜均为凸透镜,故B错误;
C选项:凸透镜成像时,当物距u<f(小于焦距),成正立、放大的虚像(如放大镜),并非一定成实像,故C错误;
D选项:凹透镜对光线有发散作用,但发散后的光线若继续传播,仍有可能相交于一点(如原本会聚的光线经凹透镜适度发散后仍可会聚),故D正确。
【答案】D
【知识点】透镜的光学性质、凸透镜成像规律、远视眼的矫正
【点评】本题为初中物理光学基础题,考查透镜核心概念,易错点在于对“平行光线”“凹透镜发散作用”的理解,需准确区分易混淆知识点,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐个分析选项:
A选项:只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚在焦点,并非任意平行光线,故A错误;
B选项:远视眼(老花眼)是晶状体折光能力弱,像成在视网膜后方,需用凸透镜矫正,因此远视眼镜和老花镜均为凸透镜,故B错误;
C选项:凸透镜成像时,当物距u<f(小于焦距),成正立、放大的虚像(如放大镜),并非一定成实像,故C错误;
D选项:凹透镜对光线有发散作用,但发散后的光线若继续传播,仍有可能相交于一点(如原本会聚的光线经凹透镜适度发散后仍可会聚),故D正确。
【答案】D
【知识点】透镜的光学性质、凸透镜成像规律、远视眼的矫正
【点评】本题为初中物理光学基础题,考查透镜核心概念,易错点在于对“平行光线”“凹透镜发散作用”的理解,需准确区分易混淆知识点,难度适中。
【难度系数】0.6
2. 光刻技术是现代纳米级集成电路的基石,它是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路通过紫外线投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出纳米级集成电路的方法,其工作原理如图所示,此时恰好在硅片上成清晰的像。下列说法正确的是(

A.在硅片上形成的像是虚像
B.缩图透镜可用于矫正近视眼
C.硅片位于缩图透镜的焦距与2倍焦距之间
D.此投射原理与教室投影仪的原理相同
C
)。A.在硅片上形成的像是虚像
B.缩图透镜可用于矫正近视眼
C.硅片位于缩图透镜的焦距与2倍焦距之间
D.此投射原理与教室投影仪的原理相同
答案
2.C
解析
【分析】首先明确缩图透镜是凸透镜,光刻技术中需将掩膜上的电路缩小投射到硅片上,因此缩图透镜成倒立缩小的实像。结合凸透镜成像规律逐一分析选项:实像可承接、虚像不可承接;近视眼用凹透镜矫正,凸透镜用于远视眼;凸透镜成倒立缩小实像时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间;投影仪成放大实像,照相机成缩小实像。
【解析】缩图透镜属于凸透镜,光刻技术中在硅片上成清晰的缩小实像,根据凸透镜成像规律分析:
选项A:硅片上的像能被承接,是实像,故A错误;
选项B:矫正近视眼需用凹透镜,缩图透镜是凸透镜,不能矫正近视眼,故B错误;
选项C:凸透镜成倒立缩小实像时,像距满足$f<v<2f$,即硅片位于缩图透镜的焦距与2倍焦距之间,故C正确;
选项D:投影仪的成像原理是成倒立放大的实像,而此投射成缩小实像,与照相机原理相同,故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】本题结合光刻技术考查凸透镜成像规律的应用,要求学生掌握凸透镜成像的特点及应用,区分不同光学仪器的成像原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】缩图透镜属于凸透镜,光刻技术中在硅片上成清晰的缩小实像,根据凸透镜成像规律分析:
选项A:硅片上的像能被承接,是实像,故A错误;
选项B:矫正近视眼需用凹透镜,缩图透镜是凸透镜,不能矫正近视眼,故B错误;
选项C:凸透镜成倒立缩小实像时,像距满足$f<v<2f$,即硅片位于缩图透镜的焦距与2倍焦距之间,故C正确;
选项D:投影仪的成像原理是成倒立放大的实像,而此投射成缩小实像,与照相机原理相同,故D错误。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、透镜的应用
【点评】本题结合光刻技术考查凸透镜成像规律的应用,要求学生掌握凸透镜成像的特点及应用,区分不同光学仪器的成像原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
3. 现在,很多城市的路口都安装了高清摄像头,由公安部门实施24 h监控,以保护市民的安全。摄像机的像距几乎不变,但镜头的功能类似于人眼球的晶状体,焦距可以调节。如图所示,某犯罪嫌疑人在成像板上已经呈现清晰的像,此时镜头的焦点在F处,在监控此人的过程中(此人在成像板上的像保持清晰),下列说法正确的是(

A.如果此人远离镜头,镜头的焦点可能变为B点
B.如果此人远离镜头,镜头的焦点可能变为A点
C.如果此人靠近镜头,镜头的焦点可能变为C点
D.如果此人靠近镜头,镜头的焦点可能变为B点
D
)。A.如果此人远离镜头,镜头的焦点可能变为B点
B.如果此人远离镜头,镜头的焦点可能变为A点
C.如果此人靠近镜头,镜头的焦点可能变为C点
D.如果此人靠近镜头,镜头的焦点可能变为B点
答案
3.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用,摄像机的像距几乎不变,需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$($u$为物距,$v$为像距,$f$为焦距)分析:当物体位置变化时,要成清晰的像需调整焦距,焦距越大,焦点离透镜越远;焦距越小,焦点离透镜越近。分两种情况:物体远离镜头时物距增大,物体靠近镜头时物距减小,结合公式判断焦距变化,进而确定焦点位置,逐一分析选项。
【解析】
摄像机像距$v$几乎不变,根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$:
1. 若人远离镜头,物距$u$增大,$v$不变,则$\frac{1}{u}$减小,因此$\frac{1}{f}$减小,即焦距$f$增大,焦点应向远离透镜方向移动。图中A、B在透镜与原焦点$F$之间(靠近透镜),C在$F$右侧,故远离时焦点不可能在A、B,A、B选项错误。
2. 若人靠近镜头,物距$u$减小,$v$不变,则$\frac{1}{u}$增大,因此$\frac{1}{f}$增大,即焦距$f$减小,焦点应向靠近透镜方向移动(在原焦点$F$左侧)。C在$F$右侧不符合,B在$F$左侧符合焦距减小的情况,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律,焦距调节
【点评】
本题结合实际监控设备,考查凸透镜成像公式的灵活应用,关键是理解像距不变时物距变化对焦距的影响,需掌握凸透镜成像基本规律,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律的应用,摄像机的像距几乎不变,需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$($u$为物距,$v$为像距,$f$为焦距)分析:当物体位置变化时,要成清晰的像需调整焦距,焦距越大,焦点离透镜越远;焦距越小,焦点离透镜越近。分两种情况:物体远离镜头时物距增大,物体靠近镜头时物距减小,结合公式判断焦距变化,进而确定焦点位置,逐一分析选项。
【解析】
摄像机像距$v$几乎不变,根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$:
1. 若人远离镜头,物距$u$增大,$v$不变,则$\frac{1}{u}$减小,因此$\frac{1}{f}$减小,即焦距$f$增大,焦点应向远离透镜方向移动。图中A、B在透镜与原焦点$F$之间(靠近透镜),C在$F$右侧,故远离时焦点不可能在A、B,A、B选项错误。
2. 若人靠近镜头,物距$u$减小,$v$不变,则$\frac{1}{u}$增大,因此$\frac{1}{f}$增大,即焦距$f$减小,焦点应向靠近透镜方向移动(在原焦点$F$左侧)。C在$F$右侧不符合,B在$F$左侧符合焦距减小的情况,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律,焦距调节
【点评】
本题结合实际监控设备,考查凸透镜成像公式的灵活应用,关键是理解像距不变时物距变化对焦距的影响,需掌握凸透镜成像基本规律,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.如图所示,近视眼激光矫正手术是在计算机的控制下,依据眼睛的近视情况,指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削除部分角膜。下列关于手术后晶状体和角膜构成的结构和作用,说法正确的是(

A.相当于一块凹透镜,对光有发散作用
B.相当于一块凸透镜,对光有发散作用
C.相当于一块凸透镜,对光的会聚能力变强
D.相当于一块凸透镜,对光的会聚能力变弱
D
)。A.相当于一块凹透镜,对光有发散作用
B.相当于一块凸透镜,对光有发散作用
C.相当于一块凸透镜,对光的会聚能力变强
D.相当于一块凸透镜,对光的会聚能力变弱
答案
4.D
解析
【分析】
要解答本题,需先明确近视眼的成因与矫正原理:近视眼是因为晶状体太厚,折光能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方。激光矫正手术通过削除部分角膜,会改变晶状体和角膜构成的透镜的厚度,进而调整其对光的会聚能力,我们需结合透镜的性质逐一分析选项。
【解析】
1. 近视眼的本质:晶状体和角膜共同构成一个凸透镜,近视眼是该凸透镜折光能力太强,使像成在视网膜前方。
2. 手术的作用:削除部分角膜后,晶状体和角膜构成的透镜厚度变薄,它仍属于凸透镜(排除A选项,A错误认为相当于凹透镜);凸透镜对光有会聚作用,凹透镜才对光有发散作用(排除B选项,B错误认为凸透镜对光发散);手术的目的是减弱透镜的会聚能力,让像后移到视网膜上,因此会聚能力变弱(排除C选项,C错误认为会聚能力变强),D选项符合原理。
【答案】
D
【知识点】
近视眼的矫正、透镜对光的作用
【点评】
本题考查近视眼矫正的光学原理,属于光学基础应用题目,需掌握近视眼的成因及矫正方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需先明确近视眼的成因与矫正原理:近视眼是因为晶状体太厚,折光能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方。激光矫正手术通过削除部分角膜,会改变晶状体和角膜构成的透镜的厚度,进而调整其对光的会聚能力,我们需结合透镜的性质逐一分析选项。
【解析】
1. 近视眼的本质:晶状体和角膜共同构成一个凸透镜,近视眼是该凸透镜折光能力太强,使像成在视网膜前方。
2. 手术的作用:削除部分角膜后,晶状体和角膜构成的透镜厚度变薄,它仍属于凸透镜(排除A选项,A错误认为相当于凹透镜);凸透镜对光有会聚作用,凹透镜才对光有发散作用(排除B选项,B错误认为凸透镜对光发散);手术的目的是减弱透镜的会聚能力,让像后移到视网膜上,因此会聚能力变弱(排除C选项,C错误认为会聚能力变强),D选项符合原理。
【答案】
D
【知识点】
近视眼的矫正、透镜对光的作用
【点评】
本题考查近视眼矫正的光学原理,属于光学基础应用题目,需掌握近视眼的成因及矫正方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
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