16 如图所示为微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于

凸透镜
,从A处射出的光为平行
(选填“发散”“会聚”或“平行”)光线,这种小灯泡的灯丝位于A的焦点
处。答案
16. 凸透镜 平行 焦点
解析
【分析】首先观察A部分的形状,中间厚、边缘薄,可判断其为凸透镜;接着回忆凸透镜的光学规律:当光源位于凸透镜的焦点时,发出的光线经凸透镜折射后会变成平行光线,因此微型手电筒的小灯泡灯丝需放在凸透镜的焦点处,这样射出的就是平行光线。
【解析】1. 判断A部分的类型:图中A部分中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点,所以相当于凸透镜;2. 分析射出光线:根据凸透镜的光学性质,若光源在凸透镜的焦点位置,光源发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴,因此从A处射出的是平行光线;3. 确定灯丝位置:为了让光线射出后为平行光,灯丝应位于凸透镜的焦点处。
【答案】凸透镜 平行 焦点
【知识点】凸透镜的光学性质、凸透镜的应用
【点评】本题结合生活中的微型手电筒小灯泡,考查凸透镜的光学规律,属于基础光学题,需要学生理解凸透镜对光线的作用,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断A部分的类型:图中A部分中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点,所以相当于凸透镜;2. 分析射出光线:根据凸透镜的光学性质,若光源在凸透镜的焦点位置,光源发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴,因此从A处射出的是平行光线;3. 确定灯丝位置:为了让光线射出后为平行光,灯丝应位于凸透镜的焦点处。
【答案】凸透镜 平行 焦点
【知识点】凸透镜的光学性质、凸透镜的应用
【点评】本题结合生活中的微型手电筒小灯泡,考查凸透镜的光学规律,属于基础光学题,需要学生理解凸透镜对光线的作用,难度不大。
【难度系数】0.6
17 如图所示为医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,在摄像机的镜头自带光源的照射下,人体内部器官会成倒立、

缩小
的实像,再通过电信号传播出来;检查时,要想增大观察范围,应该使内窥镜细管顶端远离
(选填“接近”或“远离”)患处。答案
17. 缩小 远离
解析
【分析】首先明确摄像机的镜头是凸透镜,其成像原理与照相机一致,需结合凸透镜成像规律分析:当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;要增大观察范围,需让像变小,根据“物远像近像变小”的规律,应增大物距,即镜头远离患处。
【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜,当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,因此人体内部器官在镜头中成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,物距越大,所成的像越小,观察范围越大,所以要增大观察范围,应增大物距,使内窥镜细管顶端远离患处。
【答案】缩小;远离
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题结合内窥镜的实际应用,考查凸透镜成像规律的应用,难度适中,需要学生理解物距对像的大小和观察范围的影响。
【难度系数】0.7
【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜,当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,因此人体内部器官在镜头中成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,物距越大,所成的像越小,观察范围越大,所以要增大观察范围,应增大物距,使内窥镜细管顶端远离患处。
【答案】缩小;远离
【知识点】凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】本题结合内窥镜的实际应用,考查凸透镜成像规律的应用,难度适中,需要学生理解物距对像的大小和观察范围的影响。
【难度系数】0.7
18 放映幻灯片时,为了在银幕上得到更大的正立的像,应将幻灯机与银幕间的距离调
大
些,同时将镜头与幻灯片的距离调小
些。(选填“大”或“小”)答案
18. 大 小
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在幻灯机中的应用,解题思路:首先明确幻灯机利用凸透镜成倒立、放大的实像;其次根据凸透镜成实像时的核心规律“物近像远像变大”(即物距减小,像距增大,像会变大),要得到更大的像,需调整像距和物距:像距是幻灯机到银幕的距离,物距是镜头到幻灯片的距离,据此判断调整方向。
【解析】
幻灯机的镜头相当于凸透镜,成像时物距满足$f<u<2f$,成倒立、放大的实像。根据凸透镜成像规律:当凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。因此,要在银幕上得到更大的像,需要增大像距,即增大幻灯机与银幕间的距离;同时减小物距,即减小镜头与幻灯片的距离。
【答案】
大 小
【知识点】
凸透镜成像规律、幻灯机的工作原理
【点评】
本题结合实际光学仪器考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题型,只要掌握“物近像远像变大”的规律即可轻松解答,是初中物理光学部分的常考基础题。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律在幻灯机中的应用,解题思路:首先明确幻灯机利用凸透镜成倒立、放大的实像;其次根据凸透镜成实像时的核心规律“物近像远像变大”(即物距减小,像距增大,像会变大),要得到更大的像,需调整像距和物距:像距是幻灯机到银幕的距离,物距是镜头到幻灯片的距离,据此判断调整方向。
【解析】
幻灯机的镜头相当于凸透镜,成像时物距满足$f<u<2f$,成倒立、放大的实像。根据凸透镜成像规律:当凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。因此,要在银幕上得到更大的像,需要增大像距,即增大幻灯机与银幕间的距离;同时减小物距,即减小镜头与幻灯片的距离。
【答案】
大 小
【知识点】
凸透镜成像规律、幻灯机的工作原理
【点评】
本题结合实际光学仪器考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题型,只要掌握“物近像远像变大”的规律即可轻松解答,是初中物理光学部分的常考基础题。
【难度系数】
0.7
19 [2024阜阳颍泉期末]如图,凸透镜的焦点为F,光心为O,光线a是S点发出的经过透镜光心后的光线。请在图中画出S点发出的一条经过透镜后与主光轴平行的光线。(保留作图痕迹)

答案
19. 如图所示
【解析】S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,说明该入射光线的反向延长线是过焦点的,连接凸透镜左侧焦点F、S(虚线)并延长可得入射光线,该入射光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴。
解析
【分析】要画出S点发出的经过凸透镜后与主光轴平行的光线,需利用凸透镜的特殊光线规律:当折射光线平行于主光轴时,对应的入射光线(或其延长线)会经过凸透镜的焦点。因此,需连接S点与凸透镜左侧的焦点F,这条连线即为所求的入射光线,该光线经凸透镜折射后会平行于主光轴。
【解析】根据凸透镜的特殊光线规律:折射光线平行于主光轴时,入射光线需经过凸透镜的焦点。步骤如下:①连接S点与凸透镜左侧的焦点F,得到入射光线;②该入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴,保留作图痕迹(连线)即可完成作图。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的作图,核心是掌握“折射光线平行于主光轴时,入射光线过焦点”的规律,属于基础作图题,需熟悉凸透镜的三条特殊光线。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜的特殊光线规律:折射光线平行于主光轴时,入射光线需经过凸透镜的焦点。步骤如下:①连接S点与凸透镜左侧的焦点F,得到入射光线;②该入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴,保留作图痕迹(连线)即可完成作图。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线作图
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的作图,核心是掌握“折射光线平行于主光轴时,入射光线过焦点”的规律,属于基础作图题,需熟悉凸透镜的三条特殊光线。
【难度系数】0.5
20 截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示,则这个玻璃体:①可以看成两块凹透镜;②可以看成一块凸透镜;③对图示光束具有发散作用;④对图示光束具有会聚作用。上述说法正确的是(

A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
C
)A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
答案
20. C
解析
【分析】首先观察玻璃体的结构:其截面为长方形,中空部分是椭圆形,因此该玻璃体可拆分为两部分,每一部分都符合“中间薄、边缘厚”的凹透镜特征;接着回忆凹透镜的光学性质:凹透镜对光线有发散作用,平行光线经过凹透镜后会向外发散,结合图示的平行入射光束,即可判断正确说法。
【解析】该玻璃体的中空部分为椭圆形,可看作是两个凹透镜的组合(凹透镜的定义是中间薄、边缘厚的透镜,该玻璃体的结构满足此特征);根据凹透镜的光学性质,凹透镜对光线具有发散作用,因此图示的平行光束经过该玻璃体后会被发散。由此可知,说法①“可以看成两块凹透镜”和③“对图示光束具有发散作用”正确,对应选项C。
【答案】C
【知识点】凹透镜的作用、透镜的分类
【点评】本题考查透镜的分类及凹透镜对光线的作用,核心是正确分析特殊玻璃体的结构,判断其等效透镜类型,需依据透镜“中间与边缘厚度差”的本质分析,不能仅从整体形状判断,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】该玻璃体的中空部分为椭圆形,可看作是两个凹透镜的组合(凹透镜的定义是中间薄、边缘厚的透镜,该玻璃体的结构满足此特征);根据凹透镜的光学性质,凹透镜对光线具有发散作用,因此图示的平行光束经过该玻璃体后会被发散。由此可知,说法①“可以看成两块凹透镜”和③“对图示光束具有发散作用”正确,对应选项C。
【答案】C
【知识点】凹透镜的作用、透镜的分类
【点评】本题考查透镜的分类及凹透镜对光线的作用,核心是正确分析特殊玻璃体的结构,判断其等效透镜类型,需依据透镜“中间与边缘厚度差”的本质分析,不能仅从整体形状判断,难度适中。
【难度系数】0.5
21 将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 (

A.凸透镜
B.凹透镜
C.凸面镜
D.凹面镜
A
)A.凸透镜
B.凹透镜
C.凸面镜
D.凹面镜
答案
21. A
解析
【分析】
要判断装水部分的高脚杯和杯内水的组合的光学类型,需先分析其结构特点:该组合中间厚、边缘薄,且是透过该组合观察到像,属于折射成像,再结合透镜分类知识即可得出结论。
【解析】
装水的高脚杯,杯身透明,杯内的水与杯身组合后,整体呈现中间厚、边缘薄的结构,符合凸透镜的结构特征;凸透镜依靠折射光线成像,题目中透过该组合观察到酒杯的像,是光线折射形成的,因此该组合相当于凸透镜。
【答案】A
【知识点】凸透镜;透镜分类
【点评】本题结合生活实例考查透镜类型的判断,核心是区分透镜与面镜的成像原理、结构差异,难度较低,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
要判断装水部分的高脚杯和杯内水的组合的光学类型,需先分析其结构特点:该组合中间厚、边缘薄,且是透过该组合观察到像,属于折射成像,再结合透镜分类知识即可得出结论。
【解析】
装水的高脚杯,杯身透明,杯内的水与杯身组合后,整体呈现中间厚、边缘薄的结构,符合凸透镜的结构特征;凸透镜依靠折射光线成像,题目中透过该组合观察到酒杯的像,是光线折射形成的,因此该组合相当于凸透镜。
【答案】A
【知识点】凸透镜;透镜分类
【点评】本题结合生活实例考查透镜类型的判断,核心是区分透镜与面镜的成像原理、结构差异,难度较低,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
22 [2024合肥肥东二模]小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是 (

A.此时成像特点与照相机的相同
B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0 cm
C.调节“水凸透镜”的厚度不能改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
D
)A.此时成像特点与照相机的相同
B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0 cm
C.调节“水凸透镜”的厚度不能改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
答案
22. D
解析
【分析】
要解决这道题,需先根据图示计算物距和像距,再结合凸透镜成像规律、水凸透镜的特点、像的移动原理逐一分析选项:首先确定蜡烛在25cm刻度处,水凸透镜在40cm刻度处,光屏在70cm刻度处,因此物距u=40cm-25cm=15cm,像距v=70cm-40cm=30cm;再回忆凸透镜成像规律:当f<u<2f时,v>2f,成倒立放大实像(对应投影仪);当u>2f时,f<v<2f,成倒立缩小实像(对应照相机);凸透镜的焦距与凸度有关,水凸透镜厚度改变会改变凸度,从而改变焦距;蜡烛变短后,烛焰位置下移,根据过光心的光线传播方向不变,像会向上移动。
【解析】
1. 计算物距和像距:由图可知,蜡烛位于25cm刻度线处,水凸透镜位于40cm刻度线处,光屏位于70cm刻度线处,因此物距u=40cm-25cm=15cm,像距v=70cm-40cm=30cm。
2. 分析选项A:此时u=15cm,v=30cm,v>u,根据凸透镜成像规律,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,而非照相机(照相机成倒立缩小实像,需u>2f),故A错误。
3. 分析选项B:由成像规律,f<u<2f且v>2f,代入u=15cm、v=30cm,可得:v=30cm>2f → f<15cm;u=15cm>f且15cm<2f → f>7.5cm,因此焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非15.0cm,故B错误。
4. 分析选项C:水凸透镜的厚度改变时,其凸度会变化,而凸透镜的焦距与凸度有关,凸度越大焦距越小,因此调节水凸透镜的厚度能改变其焦距,故C错误。
5. 分析选项D:蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,根据凸透镜成像中“过光心的光线传播方向不变”,光屏上的像会向上移动,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律,透镜焦距,像的移动规律
【点评】
本题结合自制水凸透镜考查凸透镜成像规律的应用,需准确计算物距、像距,理解水凸透镜焦距的影响因素及像的移动原理,是光学部分的典型基础题,需掌握核心规律才能正确判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先根据图示计算物距和像距,再结合凸透镜成像规律、水凸透镜的特点、像的移动原理逐一分析选项:首先确定蜡烛在25cm刻度处,水凸透镜在40cm刻度处,光屏在70cm刻度处,因此物距u=40cm-25cm=15cm,像距v=70cm-40cm=30cm;再回忆凸透镜成像规律:当f<u<2f时,v>2f,成倒立放大实像(对应投影仪);当u>2f时,f<v<2f,成倒立缩小实像(对应照相机);凸透镜的焦距与凸度有关,水凸透镜厚度改变会改变凸度,从而改变焦距;蜡烛变短后,烛焰位置下移,根据过光心的光线传播方向不变,像会向上移动。
【解析】
1. 计算物距和像距:由图可知,蜡烛位于25cm刻度线处,水凸透镜位于40cm刻度线处,光屏位于70cm刻度线处,因此物距u=40cm-25cm=15cm,像距v=70cm-40cm=30cm。
2. 分析选项A:此时u=15cm,v=30cm,v>u,根据凸透镜成像规律,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,而非照相机(照相机成倒立缩小实像,需u>2f),故A错误。
3. 分析选项B:由成像规律,f<u<2f且v>2f,代入u=15cm、v=30cm,可得:v=30cm>2f → f<15cm;u=15cm>f且15cm<2f → f>7.5cm,因此焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非15.0cm,故B错误。
4. 分析选项C:水凸透镜的厚度改变时,其凸度会变化,而凸透镜的焦距与凸度有关,凸度越大焦距越小,因此调节水凸透镜的厚度能改变其焦距,故C错误。
5. 分析选项D:蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,根据凸透镜成像中“过光心的光线传播方向不变”,光屏上的像会向上移动,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律,透镜焦距,像的移动规律
【点评】
本题结合自制水凸透镜考查凸透镜成像规律的应用,需准确计算物距、像距,理解水凸透镜焦距的影响因素及像的移动原理,是光学部分的典型基础题,需掌握核心规律才能正确判断。
【难度系数】
0.6
23 测绘人员绘制地图时,常常要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。若使用航空摄影照相机拍得的像的底片与镜头间的距离为60 mm,则照相机的镜头焦距 (
A.略大于120 mm
B.略小于60 mm
C.恰为120 mm
D.恰为60 mm
B
)A.略大于120 mm
B.略小于60 mm
C.恰为120 mm
D.恰为60 mm
答案
23. B
解析
【分析】首先明确航空摄影照相机的成像原理是凸透镜成像,当物体位于凸透镜2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的工作原理。此时对应的像距(底片与镜头间的距离)需满足在1倍焦距和2倍焦距之间,即$f < v < 2f$。题目中给出像距$v=60\ \mathrm{mm}$,代入该关系即可求出焦距的范围,进而选出正确选项。
【解析】根据凸透镜成像规律,照相机成倒立缩小实像时,物距$u>2f$,像距$v$满足$f < v < 2f$。已知像距$v=60\ \mathrm{mm}$,因此有$f < 60\ \mathrm{mm}$且$2f > 60\ \mathrm{mm}$(即$f>30\ \mathrm{mm}$),故镜头焦距略小于60 mm,对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用,核心是掌握照相机成像时像距与焦距的关系,属于初中物理光学部分的基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】根据凸透镜成像规律,照相机成倒立缩小实像时,物距$u>2f$,像距$v$满足$f < v < 2f$。已知像距$v=60\ \mathrm{mm}$,因此有$f < 60\ \mathrm{mm}$且$2f > 60\ \mathrm{mm}$(即$f>30\ \mathrm{mm}$),故镜头焦距略小于60 mm,对应选项B。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、照相机的原理
【点评】本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用,核心是掌握照相机成像时像距与焦距的关系,属于初中物理光学部分的基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
24 生活中很多光学器件含有透镜,下列光学器件中关于透镜的说法正确的是(
A.教学用的投影仪利用凸透镜成正立、放大的实像
B.显微镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
C.照相机中“调焦环”的作用是调节凸透镜焦距的大小
D.近视眼患者眼睛的晶状体变厚,应戴凹透镜矫正
D
)A.教学用的投影仪利用凸透镜成正立、放大的实像
B.显微镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
C.照相机中“调焦环”的作用是调节凸透镜焦距的大小
D.近视眼患者眼睛的晶状体变厚,应戴凹透镜矫正
答案
24. D
解析
【分析】本题需逐一分析各选项涉及的光学器件原理,结合凸透镜成像规律、显微镜结构、照相机调焦作用、近视眼矫正方法等知识判断正误:A选项回忆投影仪的成像特点;B选项明确显微镜的透镜类型;C选项区分调焦环的作用与焦距的概念;D选项掌握近视眼的成因及矫正方式。
【解析】A. 投影仪利用凸透镜成像时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,而非正立,故A错误;B. 显微镜的物镜和目镜均为凸透镜,物镜成倒立放大的实像,目镜成正立放大的虚像,故B错误;C. 照相机的“调焦环”是调节镜头到感光元件的距离(即像距),凸透镜的焦距是固定的,调焦环不改变焦距大小,故C错误;D. 近视眼患者的晶状体变厚,折光能力过强,远处物体的像成在视网膜前方,凹透镜对光线有发散作用,可使像后移至视网膜上,因此应戴凹透镜矫正,故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像应用、近视眼矫正
【点评】本题考查生活中常见光学器件的透镜相关知识,属于初中物理光学基础内容,侧重对基础知识的识记与理解,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A. 投影仪利用凸透镜成像时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,而非正立,故A错误;B. 显微镜的物镜和目镜均为凸透镜,物镜成倒立放大的实像,目镜成正立放大的虚像,故B错误;C. 照相机的“调焦环”是调节镜头到感光元件的距离(即像距),凸透镜的焦距是固定的,调焦环不改变焦距大小,故C错误;D. 近视眼患者的晶状体变厚,折光能力过强,远处物体的像成在视网膜前方,凹透镜对光线有发散作用,可使像后移至视网膜上,因此应戴凹透镜矫正,故D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像应用、近视眼矫正
【点评】本题考查生活中常见光学器件的透镜相关知识,属于初中物理光学基础内容,侧重对基础知识的识记与理解,难度较低。
【难度系数】0.7
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