登录
20 新情境 航空航天 我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个
凸透镜
（填“凸透镜”或“凹透镜”）。在拍摄火星表面时，相机通过调节镜头与感光元件的距离，使火星表面清晰的像成在感光元件上，成的像为缩小
（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，若想让火星表面的像变大，可以让镜头靠近
（填“靠近”或“远离”）被拍物体。答案
20.凸透镜 缩小 靠近
解析
【分析】
首先，相机镜头利用凸透镜成像原理工作，因此需判断镜头类型；其次，回忆照相机的成像特点，确定像的大小；最后根据凸透镜成实像的规律，明确像变大时镜头的调节方向。
【解析】
1. 相机镜头相当于凸透镜：照相机依靠透镜折射光线成像，凹透镜无法成实像满足拍摄需求，因此镜头为凸透镜。
2. 拍摄时成缩小的实像：照相机的成像条件是物距大于2倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，故火星表面成缩小的实像。
3. 像变大时镜头的调节：根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”，要让像变大，需减小物距，即镜头靠近被拍物体。
【答案】
凸透镜 缩小 靠近
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】
本题结合航空航天新情境，考查凸透镜成像规律在实际中的应用，属于光学基础题，侧重考查学生对规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.4
首先，相机镜头利用凸透镜成像原理工作，因此需判断镜头类型；其次，回忆照相机的成像特点，确定像的大小；最后根据凸透镜成实像的规律，明确像变大时镜头的调节方向。
【解析】
1. 相机镜头相当于凸透镜：照相机依靠透镜折射光线成像，凹透镜无法成实像满足拍摄需求，因此镜头为凸透镜。
2. 拍摄时成缩小的实像：照相机的成像条件是物距大于2倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，故火星表面成缩小的实像。
3. 像变大时镜头的调节：根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”，要让像变大，需减小物距，即镜头靠近被拍物体。
【答案】
凸透镜 缩小 靠近
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】
本题结合航空航天新情境，考查凸透镜成像规律在实际中的应用，属于光学基础题，侧重考查学生对规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.4
21 [2025绵阳模拟]现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列四个图示中，表示近视眼成因的是
第21题图
甲
，表示矫正近视眼的原理图的是乙
。 第21题图答案
21.甲 乙
解析
【分析】
要确定近视眼的成因和矫正原理图，需明确：近视眼是由于晶状体折光能力过强，导致远处物体的像成在视网膜前方。观察图示，平行光线入射时，甲图的光线会聚在视网膜前方，符合近视眼的成像特点；矫正近视眼需用对光线有发散作用的凹透镜，乙图中眼睛前放置了凹透镜，使光线发散后让像成在视网膜上，是矫正近视眼的原理图。
【解析】
1. 近视眼成因：当看远处物体时，若晶状体太厚、折光能力太强，或眼球前后径过长，远处物体的像会成在视网膜前方。图甲中平行光线经眼球折射后，会聚点在视网膜前方，因此甲是近视眼的成因图。
2. 近视眼矫正：需佩戴凹透镜，利用凹透镜的发散作用，使光线延迟会聚，让像后移到视网膜上。图乙中在眼睛前方放置凹透镜，光线经凹透镜发散后进入眼球，最终会聚在视网膜上，因此乙是矫正近视眼的原理图。
【答案】
甲；乙
【知识点】
近视眼成因；近视眼矫正
【点评】
本题考查近视眼的成因与矫正，核心是理解近视眼的成像特点和矫正透镜的作用，属于光学中视力矫正的基础知识点，难度适中。
【难度系数】
0.3
要确定近视眼的成因和矫正原理图，需明确：近视眼是由于晶状体折光能力过强，导致远处物体的像成在视网膜前方。观察图示，平行光线入射时，甲图的光线会聚在视网膜前方，符合近视眼的成像特点；矫正近视眼需用对光线有发散作用的凹透镜，乙图中眼睛前放置了凹透镜，使光线发散后让像成在视网膜上，是矫正近视眼的原理图。
【解析】
1. 近视眼成因：当看远处物体时，若晶状体太厚、折光能力太强，或眼球前后径过长，远处物体的像会成在视网膜前方。图甲中平行光线经眼球折射后，会聚点在视网膜前方，因此甲是近视眼的成因图。
2. 近视眼矫正：需佩戴凹透镜，利用凹透镜的发散作用，使光线延迟会聚，让像后移到视网膜上。图乙中在眼睛前方放置凹透镜，光线经凹透镜发散后进入眼球，最终会聚在视网膜上，因此乙是矫正近视眼的原理图。
【答案】
甲；乙
【知识点】
近视眼成因；近视眼矫正
【点评】
本题考查近视眼的成因与矫正，核心是理解近视眼的成像特点和矫正透镜的作用，属于光学中视力矫正的基础知识点，难度适中。
【难度系数】
0.3
22 如图所示是小明制作的一架简易的天文望远镜和其原理图(原理图中$L_1$是物镜、$L_2$是目镜),选用的凸透镜焦距为5 cm和50 cm,他将寻星装置安装在套筒上,将望远镜固定在三角架上,用于观察月球。通过寻星装置寻找月球,是利用了光的
直线传播
原理。将焦距为50 cm的凸透镜作为物镜,焦距为5 cm的凸透镜作为目镜,月球通过物镜成倒立、缩小的实像
(填像的特点),相当于的照相机
(填“放大镜”“投影仪”或“照相机”);目镜的作用主要是将物镜所成的像放大,以增大
(填“增大”或“减小”)视角。答案
22.直线传播 倒立、缩小的实像 照相机 增大
解析
【分析】
要解决这道题，需分模块梳理光学相关知识点：1. 寻星装置的工作原理：寻星瞄准是沿直线进行的，对应光的传播特性；2. 望远镜物镜的成像规律：结合凸透镜成像条件分析物镜对远处天体的成像特点；3. 目镜的作用：明确目镜放大像的目的是改变视角大小。
【解析】
1. 寻星装置寻找月球时，利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，因此第一空填“直线传播”；
2. 望远镜物镜焦距为50cm，观察远处的月球时，物距远大于2倍焦距（u＞2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，这一成像特点与照相机的工作原理一致，因此第二空填“倒立、缩小的实像”，第三空填“照相机”；
3. 目镜相当于放大镜，将物镜所成的像放大，目的是增大视角，使人眼能更清晰地观察天体，因此第四空填“增大”。
【答案】
直线传播 倒立、缩小的实像 照相机 增大
【知识点】
光的直线传播、凸透镜成像规律、望远镜原理
【点评】
本题考查光学基础知识点，涵盖光的直线传播应用、凸透镜成像规律及望远镜的工作原理，题目贴近实际应用，难度较低，适合学生巩固光学核心知识。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分模块梳理光学相关知识点：1. 寻星装置的工作原理：寻星瞄准是沿直线进行的，对应光的传播特性；2. 望远镜物镜的成像规律：结合凸透镜成像条件分析物镜对远处天体的成像特点；3. 目镜的作用：明确目镜放大像的目的是改变视角大小。
【解析】
1. 寻星装置寻找月球时，利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，因此第一空填“直线传播”；
2. 望远镜物镜焦距为50cm，观察远处的月球时，物距远大于2倍焦距（u＞2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，这一成像特点与照相机的工作原理一致，因此第二空填“倒立、缩小的实像”，第三空填“照相机”；
3. 目镜相当于放大镜，将物镜所成的像放大，目的是增大视角，使人眼能更清晰地观察天体，因此第四空填“增大”。
【答案】
直线传播 倒立、缩小的实像 照相机 增大
【知识点】
光的直线传播、凸透镜成像规律、望远镜原理
【点评】
本题考查光学基础知识点，涵盖光的直线传播应用、凸透镜成像规律及望远镜的工作原理，题目贴近实际应用，难度较低，适合学生巩固光学核心知识。
【难度系数】
0.7
23 [2024枣庄]如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
答案
23.如图所示
解析
【分析】
要画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路，需利用凹透镜和凸透镜的特殊光线规律：首先，入射到凹透镜的光线，其延长线指向凹透镜另一侧的焦点，根据凹透镜的光学性质，这类光线经凹透镜折射后会平行于主光轴；接着，这条平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的光学性质，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过凸透镜的另一侧焦点，据此逐步画出折射光路。
【解析】
1. 画凹透镜的折射光线：入射到凹透镜的光线，延长线经过凹透镜右侧的焦点，根据凹透镜“指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴”的规律，画出凹透镜的折射光线，使其平行于主光轴；
2. 画凸透镜的折射光线：从凹透镜折射出的平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点”的规律，画出凸透镜的折射光线，使其经过凸透镜右侧的焦点，完成整个光路。
【答案】如图所示
【知识点】凹透镜的光路、凸透镜的光路
【点评】本题考查凹透镜与凸透镜的特殊光线作图，是光学作图的基础题型，需牢记两种透镜的光学性质即可完成。
【难度系数】0.5
要画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路，需利用凹透镜和凸透镜的特殊光线规律：首先，入射到凹透镜的光线，其延长线指向凹透镜另一侧的焦点，根据凹透镜的光学性质，这类光线经凹透镜折射后会平行于主光轴；接着，这条平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜的光学性质，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过凸透镜的另一侧焦点，据此逐步画出折射光路。
【解析】
1. 画凹透镜的折射光线：入射到凹透镜的光线，延长线经过凹透镜右侧的焦点，根据凹透镜“指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴”的规律，画出凹透镜的折射光线，使其平行于主光轴；
2. 画凸透镜的折射光线：从凹透镜折射出的平行于主光轴的光线入射到凸透镜，根据凸透镜“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点”的规律，画出凸透镜的折射光线，使其经过凸透镜右侧的焦点，完成整个光路。
【答案】如图所示
【知识点】凹透镜的光路、凸透镜的光路
【点评】本题考查凹透镜与凸透镜的特殊光线作图，是光学作图的基础题型，需牢记两种透镜的光学性质即可完成。
【难度系数】0.5
24 [2025凉山]物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为
（2）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在
（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立
（4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30 cm刻度线处，把光屏向
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为
10.0
cm。（2）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在
同一高度
。（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立
缩小
（填“放大”或“缩小”）的实像。（4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30 cm刻度线处，把光屏向
右
移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像。（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正
远
（填“近”或“远”）视眼。答案
24.(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 (4)右 (5)远
解析
【分析】
1. 第一问：利用平行光聚焦法测凸透镜焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，结合图甲数据可得出结果。
2. 第二问：实验前调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，便于观察实验现象。
3. 第三问：根据图乙中物距和像距的大小关系，结合凸透镜成像规律，判断成像性质。
4. 第四问：蜡烛右移使物距减小，依据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，确定光屏移动方向。
5. 第五问：放置镜片后光屏左移，说明光线会聚能力增强，判断镜片类型，结合视力矫正知识确定对应眼疾。
【解析】
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，由图甲可知，焦距为10.0cm；
（2）实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在同一高度，确保像成在光屏中央；
（3）图乙中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
（4）蜡烛向右移动，物距减小，根据“物近像远像变大”，需将光屏向右移动才能再次呈现清晰的像；
（5）放置镜片后光屏左移，说明光线提前会聚，该镜片为凸透镜，凸透镜可矫正远视眼（远视眼成像在视网膜后方，需凸透镜会聚光线）。
【答案】
(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 (4)右 (5)远
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜焦距测量、视力矫正
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，涵盖焦距测量、实验操作要求、成像规律应用及视力矫正等核心考点，属于基础实验题，注重考查学生对实验原理和规律的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.8
1. 第一问：利用平行光聚焦法测凸透镜焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，结合图甲数据可得出结果。
2. 第二问：实验前调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，便于观察实验现象。
3. 第三问：根据图乙中物距和像距的大小关系，结合凸透镜成像规律，判断成像性质。
4. 第四问：蜡烛右移使物距减小，依据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，确定光屏移动方向。
5. 第五问：放置镜片后光屏左移，说明光线会聚能力增强，判断镜片类型，结合视力矫正知识确定对应眼疾。
【解析】
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，由图甲可知，焦距为10.0cm；
（2）实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在同一高度，确保像成在光屏中央；
（3）图乙中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
（4）蜡烛向右移动，物距减小，根据“物近像远像变大”，需将光屏向右移动才能再次呈现清晰的像；
（5）放置镜片后光屏左移，说明光线提前会聚，该镜片为凸透镜，凸透镜可矫正远视眼（远视眼成像在视网膜后方，需凸透镜会聚光线）。
【答案】
(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 (4)右 (5)远
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜焦距测量、视力矫正
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”实验展开，涵盖焦距测量、实验操作要求、成像规律应用及视力矫正等核心考点，属于基础实验题，注重考查学生对实验原理和规律的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.8
