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3.小明同学在第二届农博会上用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片，如图所示。结合图片分析，下面说法不正确的是 （
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些
C
）A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些
答案
3.C
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路如下：1. 明确照相机镜头和老花镜都属于凸透镜；2. 牢记照相机的工作原理是凸透镜成倒立、缩小的实像；3. 对比甲、乙两图，乙的像更大，结合凸透镜成实像时“物距相同，焦距越大，像越大”的规律，分析各选项的正误，找出不正确的说法。
【解析】
A. 照相机的镜头是凸透镜，老花镜的镜片也是凸透镜，二者属于同一类透镜，该选项说法正确；
B. 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，该选项说法正确；
C、D. 由图可知，乙照片中花菜的像比甲照片中的像大。根据凸透镜成实像的规律：当物距相同时，凸透镜的焦距越大，所成的像越大。因此，在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些，故C选项说法错误，D选项说法正确。本题要求选择不正确的说法，因此选C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合实际拍摄照片的场景，考查凸透镜成像规律的应用，重点考查对“物距相同时，焦距对像大小的影响”这一知识点的理解，难度适中，属于光学部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路如下：1. 明确照相机镜头和老花镜都属于凸透镜；2. 牢记照相机的工作原理是凸透镜成倒立、缩小的实像；3. 对比甲、乙两图，乙的像更大，结合凸透镜成实像时“物距相同，焦距越大，像越大”的规律，分析各选项的正误，找出不正确的说法。
【解析】
A. 照相机的镜头是凸透镜，老花镜的镜片也是凸透镜，二者属于同一类透镜，该选项说法正确；
B. 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，该选项说法正确；
C、D. 由图可知，乙照片中花菜的像比甲照片中的像大。根据凸透镜成实像的规律：当物距相同时，凸透镜的焦距越大，所成的像越大。因此，在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些，故C选项说法错误，D选项说法正确。本题要求选择不正确的说法，因此选C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合实际拍摄照片的场景，考查凸透镜成像规律的应用，重点考查对“物距相同时，焦距对像大小的影响”这一知识点的理解，难度适中，属于光学部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
4.如图所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于$P'$点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在下列四种表示中，正确的是（
A
）答案
4.A
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确：从P点发出的三条光线经凸透镜后会聚于P'点，说明P是凸透镜的物点，P'是P点对应的像点。根据凸透镜成像的基本规律，物点发出的任意一条光线，经过凸透镜折射后都会会聚到该物点对应的像点上。因此，从P点发出的光线经凸透镜折射后，传播路径应指向像点P'，据此判断选项。
【解析】
由题意可知，P点是凸透镜的物点，P'是其对应的像点。根据凸透镜成像的原理，物点发出的所有光线经凸透镜折射后都会聚到对应的像点，因此从P点发出的光线经过凸透镜折射后，应指向像点P'，符合这一规律的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像原理；凸透镜折射规律
【点评】
本题考查凸透镜成像中物点与像点的对应关系，核心是理解物点发出的光线经凸透镜后都会聚到像点的规律，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先明确：从P点发出的三条光线经凸透镜后会聚于P'点，说明P是凸透镜的物点，P'是P点对应的像点。根据凸透镜成像的基本规律，物点发出的任意一条光线，经过凸透镜折射后都会会聚到该物点对应的像点上。因此，从P点发出的光线经凸透镜折射后，传播路径应指向像点P'，据此判断选项。
【解析】
由题意可知，P点是凸透镜的物点，P'是其对应的像点。根据凸透镜成像的原理，物点发出的所有光线经凸透镜折射后都会聚到对应的像点，因此从P点发出的光线经过凸透镜折射后，应指向像点P'，符合这一规律的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像原理；凸透镜折射规律
【点评】
本题考查凸透镜成像中物点与像点的对应关系，核心是理解物点发出的光线经凸透镜后都会聚到像点的规律，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.7
5.如图所示,小莉在老师指导下,观察教室里的LED灯,发现每个LED发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示,芯片最大发光角度是$180°$(大于$180°$范围也有少量余光),光通过透镜会聚可得到$180°$、$160°$、$140°$、$120°$、$90°$、$60°$等不同的出光角度。下图的光路显示了一些透镜对光的作用,与LED灯上的透镜对光的作用相同的是 (
A.①④
B.②④
C.①③
D.①②
A
)A.①④
B.②④
C.①③
D.①②
答案
5.A
解析
【分析】
首先明确题目中LED灯的透镜作用：芯片发出的光通过该透镜后被会聚，说明该透镜对光线具有会聚作用，属于凸透镜。解题思路为：根据凸透镜对光线的会聚作用、凹透镜对光线的发散作用，分析各光路图中透镜的作用，选出符合题意的选项。
【解析】
根据题意，LED灯上的透镜能使光线会聚，因此该透镜是凸透镜，对光线有会聚作用。分析各光路：①中光线经过透镜后向主光轴偏折，是会聚作用，属于凸透镜；②中光线经过透镜后远离主光轴偏折，是发散作用，属于凹透镜；③中光线经过透镜后远离主光轴偏折，是发散作用，属于凹透镜；④中光线经过透镜后向主光轴偏折，是会聚作用，属于凸透镜。因此符合要求的是①④，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的光学性质
【点评】
本题结合生活中的LED灯考查透镜对光线的作用，核心是理解会聚和发散的概念，区分凸透镜和凹透镜，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确题目中LED灯的透镜作用：芯片发出的光通过该透镜后被会聚，说明该透镜对光线具有会聚作用，属于凸透镜。解题思路为：根据凸透镜对光线的会聚作用、凹透镜对光线的发散作用，分析各光路图中透镜的作用，选出符合题意的选项。
【解析】
根据题意，LED灯上的透镜能使光线会聚，因此该透镜是凸透镜，对光线有会聚作用。分析各光路：①中光线经过透镜后向主光轴偏折，是会聚作用，属于凸透镜；②中光线经过透镜后远离主光轴偏折，是发散作用，属于凹透镜；③中光线经过透镜后远离主光轴偏折，是发散作用，属于凹透镜；④中光线经过透镜后向主光轴偏折，是会聚作用，属于凸透镜。因此符合要求的是①④，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的光学性质
【点评】
本题结合生活中的LED灯考查透镜对光线的作用，核心是理解会聚和发散的概念，区分凸透镜和凹透镜，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
6.如图所示，凸透镜的焦点为F，光心为O。根据要求，完成光路图。
(1)在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
(2)S点发出的另一条光线经过透镜后与主光轴平行。
(1)在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
(2)S点发出的另一条光线经过透镜后与主光轴平行。
答案
6.如图所示
解析
【分析】
要完成凸透镜的光路，需运用凸透镜的两条关键光学规律：一是过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变；二是从光源S发出的光线，若经透镜后平行于主光轴，需结合特殊光线的规律作图。首先处理光线a：它经过光心O，直接沿原方向延长即可；再处理另一条光线，从S点向透镜作入射光线，使其折射后平行于主光轴，完成光路绘制。
【解析】
(1) 对于S点发出的光线a，它经过透镜的光心O，根据凸透镜的光学性质：过光心的光线传播方向不变，因此，从O点出发，沿光线a的方向（与SO同方向）向透镜右侧画出该光线的折射光线；
(2) 要画出S点发出的另一条光线，经透镜后平行于主光轴：从S点向透镜上的某点（如上端点）作入射光线，根据凸透镜的光路规律，该入射光线经透镜折射后平行于主光轴，因此从该入射点画出平行于主光轴向右的折射光线，最终完成两条光线的光路。
【答案】
【知识点】
凸透镜的特殊光线、光心的光学性质
【点评】
本题属于光学基础作图题，考查凸透镜的基本光路规律，需牢记过光心、平行主光轴等特殊光线的传播特点，作图时注意光线的方向和箭头标注。
【难度系数】
0.5
要完成凸透镜的光路，需运用凸透镜的两条关键光学规律：一是过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变；二是从光源S发出的光线，若经透镜后平行于主光轴，需结合特殊光线的规律作图。首先处理光线a：它经过光心O，直接沿原方向延长即可；再处理另一条光线，从S点向透镜作入射光线，使其折射后平行于主光轴，完成光路绘制。
【解析】
(1) 对于S点发出的光线a，它经过透镜的光心O，根据凸透镜的光学性质：过光心的光线传播方向不变，因此，从O点出发，沿光线a的方向（与SO同方向）向透镜右侧画出该光线的折射光线；
(2) 要画出S点发出的另一条光线，经透镜后平行于主光轴：从S点向透镜上的某点（如上端点）作入射光线，根据凸透镜的光路规律，该入射光线经透镜折射后平行于主光轴，因此从该入射点画出平行于主光轴向右的折射光线，最终完成两条光线的光路。
【答案】
【知识点】
凸透镜的特殊光线、光心的光学性质
【点评】
本题属于光学基础作图题，考查凸透镜的基本光路规律，需牢记过光心、平行主光轴等特殊光线的传播特点，作图时注意光线的方向和箭头标注。
【难度系数】
0.5
7.[学科素养·科学探究]小明用焦距为10 cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律。
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的
(2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、
(3)通过多次实验，小明发现当$f＜u＜2f$时，$v$
(4)当$u=5\ \mathrm{cm}$时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的
上方
（选填“上方”或“下方”），为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向上
调节。(2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、
缩小
的实像，这样小明得出了$u＞2f$时凸透镜成像的特点。经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到二倍焦距以外
（选填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）的其他位置进行多次实验。(3)通过多次实验，小明发现当$f＜u＜2f$时，$v$
＞
（选填“＞”“＜”或“=”）$u$。(4)当$u=5\ \mathrm{cm}$时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将
变小
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
7.(1)上方 上 (2)缩小 二倍焦距以外 (3)＞ (4)变小
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的探究实验展开，需结合实验操作要求、成像规律逐一分析各问题：(1)实验前要调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，若像偏上，说明蜡烛位置低，需向上调蜡烛；(2)先计算物距，结合焦距判断成像特点，多次实验要换不同的二倍焦距外位置以保证结论普遍性；(3)根据f＜u＜2f时像距的范围，比较像距与物距的大小；(4)凸透镜成虚像时，物距变化对像大小的影响规律。
【解析】
(1) 实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者中心应在同一高度，才能让像成在光屏中央。由图可知，蜡烛位置偏低，因此光屏上的像位于光屏上方；为使像成在光屏中心，应将蜡烛向上调节。
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm，由图得物距u=50cm-20cm=30cm，满足u＞2f（2f=20cm），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；为避免实验偶然性，使结论具有普遍性，应将蜡烛移到二倍焦距以外的其他位置进行多次实验。
(3) 当f＜u＜2f时，根据凸透镜成像规律，像距v＞2f，而物距u在f和2f之间，因此v＞u。
(4) 当u=5cm＜f时，成正立、放大的虚像；凸透镜成虚像时，物距越小（蜡烛靠近透镜），虚像越小，所以观察到的像将变小。
【答案】
(1)上方；上 (2)缩小；二倍焦距以外 (3)＞ (4)变小
【知识点】
凸透镜成像规律；实验探究
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实验操作与规律应用，涉及实验注意事项、成像特点、多次实验的目的等基础内容，是凸透镜成像部分的典型基础题，需熟练掌握相关规律解题。
【难度系数】
0.7
本题围绕凸透镜成像规律的探究实验展开，需结合实验操作要求、成像规律逐一分析各问题：(1)实验前要调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，若像偏上，说明蜡烛位置低，需向上调蜡烛；(2)先计算物距，结合焦距判断成像特点，多次实验要换不同的二倍焦距外位置以保证结论普遍性；(3)根据f＜u＜2f时像距的范围，比较像距与物距的大小；(4)凸透镜成虚像时，物距变化对像大小的影响规律。
【解析】
(1) 实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者中心应在同一高度，才能让像成在光屏中央。由图可知，蜡烛位置偏低，因此光屏上的像位于光屏上方；为使像成在光屏中心，应将蜡烛向上调节。
(2) 已知凸透镜焦距f=10cm，由图得物距u=50cm-20cm=30cm，满足u＞2f（2f=20cm），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；为避免实验偶然性，使结论具有普遍性，应将蜡烛移到二倍焦距以外的其他位置进行多次实验。
(3) 当f＜u＜2f时，根据凸透镜成像规律，像距v＞2f，而物距u在f和2f之间，因此v＞u。
(4) 当u=5cm＜f时，成正立、放大的虚像；凸透镜成虚像时，物距越小（蜡烛靠近透镜），虚像越小，所以观察到的像将变小。
【答案】
(1)上方；上 (2)缩小；二倍焦距以外 (3)＞ (4)变小
【知识点】
凸透镜成像规律；实验探究
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实验操作与规律应用，涉及实验注意事项、成像特点、多次实验的目的等基础内容，是凸透镜成像部分的典型基础题，需熟练掌握相关规律解题。
【难度系数】
0.7
