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1.人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息的，该摄像机镜头相当于一个
凸
透镜，所成的像是倒立
（选填“正立”或“倒立”）的。答案
1.凸；倒立
解析
【分析】首先，需明确摄像机镜头的光学类型，回忆凸透镜在生活中的应用场景；再结合凸透镜成像规律，判断成像的正倒情况。摄像机利用凸透镜成像原理工作，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，据此可推导答案。
【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜，因为它依靠凸透镜的折射来捕捉成像。根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此摄像机所成的像是倒立的。
【答案】凸；倒立
【知识点】凸透镜成像规律、生活中的透镜
【点评】本题考查凸透镜成像在实际生活中的基础应用，属于光学部分的核心基础知识点，难度较低，主要检验学生对基础光学知识的掌握程度。
【难度系数】0.9
【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜，因为它依靠凸透镜的折射来捕捉成像。根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此摄像机所成的像是倒立的。
【答案】凸；倒立
【知识点】凸透镜成像规律、生活中的透镜
【点评】本题考查凸透镜成像在实际生活中的基础应用，属于光学部分的核心基础知识点，难度较低，主要检验学生对基础光学知识的掌握程度。
【难度系数】0.9
2.如图4-5-7所示，为了防止碰瓷事件的发生，很多车主都在车上安装了行车记录仪。在拍摄周围景观时，屏幕上成
图4-5-7
缩小
（选填“缩小”或“放大”）的实像。当在屏幕上看到物体的图像在变大时，说明汽车在靠近
（选填“靠近”或“远离”）物体。图4-5-7
答案
2.缩小；靠近
解析
【分析】
首先明确行车记录仪的镜头相当于凸透镜，其成像原理与照相机一致。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，所以拍摄时屏幕上成缩小的实像；再结合凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”，当屏幕上的物体图像变大时，说明物体与镜头的距离减小，即汽车在靠近物体。
【解析】
1. 行车记录仪的镜头为凸透镜，照相机的成像原理是：当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此拍摄周围景观时，屏幕上成缩小的实像；
2. 根据凸透镜成像规律，物距减小（物体靠近镜头）时，像距会增大，像也随之变大，所以当屏幕上的图像变大时，说明汽车在靠近物体。
【答案】
缩小；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的行车记录仪，考查凸透镜成像规律的实际应用，属于基础题型，需牢记凸透镜成像的规律并能对应到实际场景中。
【难度系数】
0.5
首先明确行车记录仪的镜头相当于凸透镜，其成像原理与照相机一致。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，所以拍摄时屏幕上成缩小的实像；再结合凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”，当屏幕上的物体图像变大时，说明物体与镜头的距离减小，即汽车在靠近物体。
【解析】
1. 行车记录仪的镜头为凸透镜，照相机的成像原理是：当物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此拍摄周围景观时，屏幕上成缩小的实像；
2. 根据凸透镜成像规律，物距减小（物体靠近镜头）时，像距会增大，像也随之变大，所以当屏幕上的图像变大时，说明汽车在靠近物体。
【答案】
缩小；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的行车记录仪，考查凸透镜成像规律的实际应用，属于基础题型，需牢记凸透镜成像的规律并能对应到实际场景中。
【难度系数】
0.5
3.小刚同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图4-5-8甲所示。向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的箭头;将白纸逐渐远离杯子的过程中,观察到图乙、丙、丁所示的情景,出现的先后顺序是
丁、丙、乙
,其中图乙
与照相机成像的原理相同。答案
3.丁、丙、乙；乙
解析
【分析】
薄壁圆柱形玻璃杯装水后相当于凸透镜，凸透镜成像遵循成像规律。当带有箭头的白纸逐渐远离杯子时，物距（物体到凸透镜的距离）逐渐增大，成像会按规律变化：初始物距小于一倍焦距，成正立放大虚像，对应丁图；物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大实像，对应丙图；物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，对应乙图，因此出现顺序为丁、丙、乙。照相机的成像原理是物体在二倍焦距外成倒立缩小实像，对应乙图。
【解析】
1. 装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距$ u ＜ f $（一倍焦距）时，成正立、放大的虚像，对应丁图（箭头方向与原箭头一致，放大）；
当$ f ＜ u ＜ 2f $（二倍焦距）时，成倒立、放大的实像，对应丙图（箭头方向与原箭头相反，放大）；
当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，对应乙图（箭头方向与原箭头相反，缩小）；
2. 白纸逐渐远离杯子，物距逐渐增大，因此成像出现的先后顺序为丁、丙、乙；
3. 照相机的成像原理是物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，对应图乙。
【答案】
丁、丙、乙；乙
【知识点】
凸透镜成像规律，照相机原理，凸透镜应用
【点评】
本题结合生活中的装水玻璃杯，考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距变化时成像特点的变化，区分虚像与实像的差异，掌握照相机的成像条件，难度适中。
【难度系数】
0.5
薄壁圆柱形玻璃杯装水后相当于凸透镜，凸透镜成像遵循成像规律。当带有箭头的白纸逐渐远离杯子时，物距（物体到凸透镜的距离）逐渐增大，成像会按规律变化：初始物距小于一倍焦距，成正立放大虚像，对应丁图；物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大实像，对应丙图；物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，对应乙图，因此出现顺序为丁、丙、乙。照相机的成像原理是物体在二倍焦距外成倒立缩小实像，对应乙图。
【解析】
1. 装水的薄壁圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律：
当物距$ u ＜ f $（一倍焦距）时，成正立、放大的虚像，对应丁图（箭头方向与原箭头一致，放大）；
当$ f ＜ u ＜ 2f $（二倍焦距）时，成倒立、放大的实像，对应丙图（箭头方向与原箭头相反，放大）；
当$ u ＞ 2f $时，成倒立、缩小的实像，对应乙图（箭头方向与原箭头相反，缩小）；
2. 白纸逐渐远离杯子，物距逐渐增大，因此成像出现的先后顺序为丁、丙、乙；
3. 照相机的成像原理是物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，对应图乙。
【答案】
丁、丙、乙；乙
【知识点】
凸透镜成像规律，照相机原理，凸透镜应用
【点评】
本题结合生活中的装水玻璃杯，考查凸透镜成像规律的实际应用，需理解物距变化时成像特点的变化，区分虚像与实像的差异，掌握照相机的成像条件，难度适中。
【难度系数】
0.5
4.如图4-5-9所示,小明制作了一个照相机模型,透镜的焦距为10 cm。使用时,应在
图4-5-9
半透明纸
（选填“透镜”或“半透明纸”）的一侧观察像,调节纸筒A、B,成清晰的像时,像是倒
（选填“正”或“倒”）立的,L的长度大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）10 cm。图4-5-9
答案
4.半透明纸；倒；大于
解析
【分析】
要解答本题，需结合照相机模型的结构和凸透镜成像规律分析：首先明确半透明纸相当于光屏，像成在光屏上，观察像需在光屏侧；其次根据凸透镜成像规律判断像的正倒；最后依据照相机成像时像距的范围，确定L的长度。
【解析】
1. 观察像的位置：照相机模型中，半透明纸是承接像的光屏，像成在半透明纸上，因此应在半透明纸的一侧观察像。
2. 像的正倒：根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，照相机利用这一原理，因此成的像是倒立的。
3. L的长度：照相机成像时，像距满足$f ＜ v ＜ 2f$，已知焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，则像距$v$在$10\ \mathrm{cm}$到$20\ \mathrm{cm}$之间，而$L$是透镜到半透明纸的距离（即像距），所以$L$大于$10\ \mathrm{cm}$。
【答案】
半透明纸；倒；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在照相机模型中的基础应用，需掌握照相机的成像特点和像距的范围，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需结合照相机模型的结构和凸透镜成像规律分析：首先明确半透明纸相当于光屏，像成在光屏上，观察像需在光屏侧；其次根据凸透镜成像规律判断像的正倒；最后依据照相机成像时像距的范围，确定L的长度。
【解析】
1. 观察像的位置：照相机模型中，半透明纸是承接像的光屏，像成在半透明纸上，因此应在半透明纸的一侧观察像。
2. 像的正倒：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，照相机利用这一原理，因此成的像是倒立的。
3. L的长度：照相机成像时，像距满足$f ＜ v ＜ 2f$，已知焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，则像距$v$在$10\ \mathrm{cm}$到$20\ \mathrm{cm}$之间，而$L$是透镜到半透明纸的距离（即像距），所以$L$大于$10\ \mathrm{cm}$。
【答案】
半透明纸；倒；大于
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在照相机模型中的基础应用，需掌握照相机的成像特点和像距的范围，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
5.图4-5-10所示的是一款加装了放大镜的指甲剪，正常使用时，透镜到指甲的距离应
图4-5-10
小于
（选填“大于”“小于”或“等于”）1倍焦距，透过放大镜看到的是指甲正立
、放大
的虚
像。图4-5-10
答案
5.小于；正立；放大；虚
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确图中的透镜是放大镜，属于凸透镜的应用。需回忆凸透镜成像中放大镜的工作原理：当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，会成正立、放大的虚像。因此，使用放大镜时，透镜到被观察物体（指甲）的距离（物距）需小于一倍焦距，才能得到对应的像。
【解析】
根据凸透镜成像规律，放大镜的成像条件是物距小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像。所以，正常使用这款加装放大镜的指甲剪时，透镜到指甲的距离（物距）应小于1倍焦距，透过放大镜看到的是指甲正立、放大的虚像。
【答案】
小于；正立；放大；虚
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题考查放大镜的成像原理，属于光学基础题，直接考查凸透镜成像规律的应用，难度较低，是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先明确图中的透镜是放大镜，属于凸透镜的应用。需回忆凸透镜成像中放大镜的工作原理：当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，会成正立、放大的虚像。因此，使用放大镜时，透镜到被观察物体（指甲）的距离（物距）需小于一倍焦距，才能得到对应的像。
【解析】
根据凸透镜成像规律，放大镜的成像条件是物距小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像。所以，正常使用这款加装放大镜的指甲剪时，透镜到指甲的距离（物距）应小于1倍焦距，透过放大镜看到的是指甲正立、放大的虚像。
【答案】
小于；正立；放大；虚
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题考查放大镜的成像原理，属于光学基础题，直接考查凸透镜成像规律的应用，难度较低，是对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.7
6. 提升题 图4-5-11所示的是在“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制物距$u$与像距$v$之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是
10
cm。当$v=$15 cm时，成像特点与照相机
（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。答案
6.10；照相机
解析
【分析】
要解决本题，需运用凸透镜成像规律：当物距等于2倍焦距（$u=2f$）时，像距也等于2倍焦距（$v=2f$），此时物距与像距相等，可据此从图像中求出凸透镜的焦距；再根据像距$v=15\ \mathrm{cm}$，结合凸透镜成像规律判断成像特点，进而确定对应的光学仪器。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，即$u=v$。观察图像，找到$u=v$的点，可知当$u=20\ \mathrm{cm}$时，$v=20\ \mathrm{cm}$，因此$2f=20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f=10\ \mathrm{cm}$。
2. 判断成像特点：当$v=15\ \mathrm{cm}$时，已知$f=10\ \mathrm{cm}$，可得$f ＜ v=15\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，根据凸透镜成像规律，此时物距$u ＞ 2f$，成倒立、缩小的实像，这一成像特点与照相机相同。
【答案】
10；照相机
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距计算
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用$u=v=2f$的特殊关系确定焦距，再结合像距判断成像性质，需熟练掌握凸透镜成像的规律内容，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需运用凸透镜成像规律：当物距等于2倍焦距（$u=2f$）时，像距也等于2倍焦距（$v=2f$），此时物距与像距相等，可据此从图像中求出凸透镜的焦距；再根据像距$v=15\ \mathrm{cm}$，结合凸透镜成像规律判断成像特点，进而确定对应的光学仪器。
【解析】
1. 求凸透镜焦距：根据凸透镜成像规律，当$u=2f$时，$v=2f$，即$u=v$。观察图像，找到$u=v$的点，可知当$u=20\ \mathrm{cm}$时，$v=20\ \mathrm{cm}$，因此$2f=20\ \mathrm{cm}$，解得焦距$f=10\ \mathrm{cm}$。
2. 判断成像特点：当$v=15\ \mathrm{cm}$时，已知$f=10\ \mathrm{cm}$，可得$f ＜ v=15\ \mathrm{cm} ＜ 2f$，根据凸透镜成像规律，此时物距$u ＞ 2f$，成倒立、缩小的实像，这一成像特点与照相机相同。
【答案】
10；照相机
【知识点】
凸透镜成像规律；焦距计算
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是利用$u=v=2f$的特殊关系确定焦距，再结合像距判断成像性质，需熟练掌握凸透镜成像的规律内容，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
