1.(沈阳)如图4所示应用中涉及的光学元件,对光有发散作用的是 (

C
)答案
1.C
解析
【分析】要解决本题,需先明确不同光学元件对光的作用:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;平面镜通过反射改变光路,对光既不会聚也不发散;凹面镜对光有会聚作用。再逐一分析选项中的光学元件,找出对光有发散作用的即可。
【解析】
1. 选项A:放大镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,不符合题意;
2. 选项B:潜望镜由平面镜组成,平面镜仅改变光的传播方向,对光无会聚或发散作用,不符合题意;
3. 选项C:近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,符合题意;
4. 选项D:汽车前灯反光装置是凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,不符合题意。
【答案】C
【知识点】透镜对光的作用、面镜对光的作用
【点评】本题考查常见光学元件的光学性质,属于基础光学知识,需准确区分不同元件的作用,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】
1. 选项A:放大镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,不符合题意;
2. 选项B:潜望镜由平面镜组成,平面镜仅改变光的传播方向,对光无会聚或发散作用,不符合题意;
3. 选项C:近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,符合题意;
4. 选项D:汽车前灯反光装置是凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,不符合题意。
【答案】C
【知识点】透镜对光的作用、面镜对光的作用
【点评】本题考查常见光学元件的光学性质,属于基础光学知识,需准确区分不同元件的作用,难度较低。
【难度系数】0.3
2.(菏泽)如图5为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景,下列器械的工作原理与该成像方式相同的是 (

A.照相机
B.幻灯机
C.潜望镜
D.放大镜
A
)A.照相机
B.幻灯机
C.潜望镜
D.放大镜
答案
2.A
解析
【分析】首先观察题图的凸透镜成像情景:蜡烛经凸透镜后在光屏上成倒立、缩小的实像,此时物距(蜡烛到透镜的距离)大于像距(光屏到透镜的距离)。结合凸透镜成像规律,不同物距对应不同的成像特点和应用,据此分析各选项。
【解析】根据凸透镜成像规律:
1. 当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,像距$f<v<2f$,该成像特点对应照相机的工作原理;
2. 当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,对应幻灯机的工作原理;
3. 当$u<f$时,成正立、放大的虚像,对应放大镜的工作原理;
4. 潜望镜利用平面镜成像,属于光的反射,与凸透镜成像无关。
题图中成像为倒立缩小实像,与照相机原理一致,因此答案选A。
【答案】A
【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的实际应用,需牢记不同物距下的成像特点及对应器械,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律:
1. 当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,像距$f<v<2f$,该成像特点对应照相机的工作原理;
2. 当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像,对应幻灯机的工作原理;
3. 当$u<f$时,成正立、放大的虚像,对应放大镜的工作原理;
4. 潜望镜利用平面镜成像,属于光的反射,与凸透镜成像无关。
题图中成像为倒立缩小实像,与照相机原理一致,因此答案选A。
【答案】A
【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的实际应用,需牢记不同物距下的成像特点及对应器械,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
3.(德州)如图6所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中的倒影交相辉映的照片,下列说法正确的是 (

A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的折射
C.若相机镜头焦距为$f$,拍摄此照片时镜头到桥的距离要大于$2f$
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
C
)A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的折射
C.若相机镜头焦距为$f$,拍摄此照片时镜头到桥的距离要大于$2f$
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
答案
3.C
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需结合光的反射、折射以及凸透镜成像的相关知识逐一分析:
1. 分析选项A:桥在水中的倒影是平面镜成像,由光的反射形成;海市蜃楼是光在不均匀介质中发生折射形成的,二者原理不同,故A错误。
2. 分析选项B:我们能看到本身不发光的桥,是因为桥反射的光线进入人的眼睛,原理是光的反射,而非光的折射,故B错误。
3. 分析选项C:相机的镜头是凸透镜,照相机的成像规律是:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此拍摄照片时镜头到桥的距离(物距)要大于2f,故C正确。
4. 分析选项D:相机底片上所成的像是实际光线会聚而成的实像,虚像不能用光屏承接,底片相当于光屏,因此桥在底片上的像是实像,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:桥的水中倒影属于平面镜成像,原理是光的反射;海市蜃楼是光的折射现象,二者成像原理不同,A错误。
选项B:我们能看到本身不发光的桥,是因为桥反射的光线进入人眼,属于光的反射现象,不是光的折射,B错误。
选项C:照相机的镜头为凸透镜,根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜2倍焦距以外(u>2f)时,成倒立、缩小的实像,因此拍摄此照片时镜头到桥的距离(物距)要大于2f,C正确。
选项D:相机底片上的像是实际光线会聚形成的实像,虚像无法在光屏(底片)上呈现,D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射、光的折射、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的常见场景(石桥倒影、相机拍照)考查光学基础知识点,需要学生准确区分光的反射与折射现象,熟练掌握凸透镜成像在照相机中的应用,是对光学核心知识的综合考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正确性,需结合光的反射、折射以及凸透镜成像的相关知识逐一分析:
1. 分析选项A:桥在水中的倒影是平面镜成像,由光的反射形成;海市蜃楼是光在不均匀介质中发生折射形成的,二者原理不同,故A错误。
2. 分析选项B:我们能看到本身不发光的桥,是因为桥反射的光线进入人的眼睛,原理是光的反射,而非光的折射,故B错误。
3. 分析选项C:相机的镜头是凸透镜,照相机的成像规律是:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此拍摄照片时镜头到桥的距离(物距)要大于2f,故C正确。
4. 分析选项D:相机底片上所成的像是实际光线会聚而成的实像,虚像不能用光屏承接,底片相当于光屏,因此桥在底片上的像是实像,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:桥的水中倒影属于平面镜成像,原理是光的反射;海市蜃楼是光的折射现象,二者成像原理不同,A错误。
选项B:我们能看到本身不发光的桥,是因为桥反射的光线进入人眼,属于光的反射现象,不是光的折射,B错误。
选项C:照相机的镜头为凸透镜,根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜2倍焦距以外(u>2f)时,成倒立、缩小的实像,因此拍摄此照片时镜头到桥的距离(物距)要大于2f,C正确。
选项D:相机底片上的像是实际光线会聚形成的实像,虚像无法在光屏(底片)上呈现,D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射、光的折射、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活中的常见场景(石桥倒影、相机拍照)考查光学基础知识点,需要学生准确区分光的反射与折射现象,熟练掌握凸透镜成像在照相机中的应用,是对光学核心知识的综合考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
4.(上海)光具座上有凸透镜、光屏及发光光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,在光屏上成缩小的像。小申把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使其成清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是 (
A.一定成放大的像
B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小
D.成像一定比原来小
B
)A.一定成放大的像
B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小
D.成像一定比原来小
答案
4.B
解析
【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律逐步分析:首先根据“光屏成缩小像”确定凸透镜的焦距范围,再分析光屏移动5cm后的两种可能情况,结合成像规律判断各选项。
步骤1:凸透镜成缩小实像时,像距满足关系:$f < v < 2f$。已知原像距$v=10cm$,代入得焦距范围:$5cm < f < 10cm$。
步骤2:光屏移动5cm有两种情况:①靠近透镜,新像距$v'=10cm-5cm=5cm$,此时$v'=5cm < f$(因$f>5cm$),无法成实像,排除;②远离透镜,新像距$v'=10cm+5cm=15cm$,结合焦距范围分析成像性质:
若$5cm < f <7.5cm$,则$2f <15cm$,$v'=15cm>2f$,成缩小实像;
若$f=7.5cm$,则$2f=15cm$,$v'=15cm=2f$,成等大实像;
若$7.5cm <f <10cm$,则$f <v'=15cm <2f$,成放大实像。
步骤3:结合选项判断:A(一定成放大像)错误,B(可能成缩小像)正确;像距变大,根据“物近像远像变大”,像比原来大,故C(可能比原来小)、D(一定比原来小)错误。
【解析】
根据凸透镜成像规律:当光屏上成缩小实像时,像距$v$满足$f < v < 2f$。已知原像距$v=10cm$,因此焦距范围为$5cm < f < 10cm$。
光屏移动5cm分两种情况:
1. 若光屏向凸透镜移动,新像距$v_1=10cm-5cm=5cm$,此时$v_1=5cm < f$(因$f>5cm$),无法成实像,不符合题意;
2. 若光屏远离凸透镜,新像距$v_2=10cm+5cm=15cm$,结合焦距范围分析:
当$5cm < f <7.5cm$时,$2f <15cm$,$v_2>2f$,成缩小实像;
当$f=7.5cm$时,$v_2=2f$,成等大实像;
当$7.5cm <f <10cm$时,$f <v_2 <2f$,成放大实像。
因此,移动后可能成缩小、等大或放大的像,故选项B正确;A(一定放大)错误;像距变大,根据“物近像远像变大”,像比原来大,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是先确定焦距范围,再分析像距变化后的成像性质,需注意像距与像大小的关系,属于中等难度的规律应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合凸透镜成像规律逐步分析:首先根据“光屏成缩小像”确定凸透镜的焦距范围,再分析光屏移动5cm后的两种可能情况,结合成像规律判断各选项。
步骤1:凸透镜成缩小实像时,像距满足关系:$f < v < 2f$。已知原像距$v=10cm$,代入得焦距范围:$5cm < f < 10cm$。
步骤2:光屏移动5cm有两种情况:①靠近透镜,新像距$v'=10cm-5cm=5cm$,此时$v'=5cm < f$(因$f>5cm$),无法成实像,排除;②远离透镜,新像距$v'=10cm+5cm=15cm$,结合焦距范围分析成像性质:
若$5cm < f <7.5cm$,则$2f <15cm$,$v'=15cm>2f$,成缩小实像;
若$f=7.5cm$,则$2f=15cm$,$v'=15cm=2f$,成等大实像;
若$7.5cm <f <10cm$,则$f <v'=15cm <2f$,成放大实像。
步骤3:结合选项判断:A(一定成放大像)错误,B(可能成缩小像)正确;像距变大,根据“物近像远像变大”,像比原来大,故C(可能比原来小)、D(一定比原来小)错误。
【解析】
根据凸透镜成像规律:当光屏上成缩小实像时,像距$v$满足$f < v < 2f$。已知原像距$v=10cm$,因此焦距范围为$5cm < f < 10cm$。
光屏移动5cm分两种情况:
1. 若光屏向凸透镜移动,新像距$v_1=10cm-5cm=5cm$,此时$v_1=5cm < f$(因$f>5cm$),无法成实像,不符合题意;
2. 若光屏远离凸透镜,新像距$v_2=10cm+5cm=15cm$,结合焦距范围分析:
当$5cm < f <7.5cm$时,$2f <15cm$,$v_2>2f$,成缩小实像;
当$f=7.5cm$时,$v_2=2f$,成等大实像;
当$7.5cm <f <10cm$时,$f <v_2 <2f$,成放大实像。
因此,移动后可能成缩小、等大或放大的像,故选项B正确;A(一定放大)错误;像距变大,根据“物近像远像变大”,像比原来大,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是先确定焦距范围,再分析像距变化后的成像性质,需注意像距与像大小的关系,属于中等难度的规律应用题。
【难度系数】
0.5
5.(郴州)如图7所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是 (

A.当蜡烛放在图中A区时,光屏应放在图中D区才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区
B
)A.当蜡烛放在图中A区时,光屏应放在图中D区才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区
答案
5.B 点拨:当蜡烛放在图中 A 区,此时物距大于2倍焦距,根据 $u>2f,2f>v>f$,成倒立、缩小的实像,光屏应放在图中 E 区才可能呈现清晰的像,故 A 错误;蜡烛从图中位置逐渐远离透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,所成的像会逐渐变小,故 B 正确;若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,说明蜡烛应在1倍焦距内或1倍焦距处,即 C 区,故 C 错误;若光屏上要得到一个放大的像,根据 $2f>u>f$,成倒立、放大的实像可知,蜡烛应该放在图中 B 区,故 D 错误。
解析
【分析】
首先明确凸透镜焦距$ f=10.0\mathrm{cm} $,凸透镜固定在50cm刻度处,先划分各区域对应的物距范围:A区(蜡烛在0~30cm刻度),物距$ u>50\mathrm{cm}-30\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}=2f $;B区(蜡烛在30~40cm刻度),物距$ 10\mathrm{cm}<u<20\mathrm{cm} $(即$ f<u<2f $);C区(蜡烛在40~50cm刻度),物距$ u≤10\mathrm{cm} $(即$ u≤f $);像的区域中,E区(光屏在60~70cm刻度)对应像距$ 10\mathrm{cm}<v<20\mathrm{cm} $($ f<v<2f $),F区(光屏在70cm以外)对应$ v>20\mathrm{cm} $($ v>2f $)。再结合凸透镜成像规律逐一分析选项:实像规律为$ u>2f $时成倒立缩小实像($ f<v<2f $)、$ f<u<2f $时成倒立放大实像($ v>2f $)、$ u≤f $时成虚像(光屏无法承接);实像变化规律为“物远像近像变小”。
【解析】
已知凸透镜焦距$ f=10.0\mathrm{cm} $,凸透镜在50cm刻度处,对各选项分析如下:
选项A:蜡烛在A区时,物距$ u>2f $,根据成像规律,像距应满足$ f<v<2f $,即光屏需在60cm~70cm的E区,而非D区,故A错误。
选项B:凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。蜡烛远离透镜时物距增大,因此所成的实像会逐渐变小,故B正确。
选项C:光屏找不到像,说明蜡烛在1倍焦距内($ u<f $)或1倍焦距处($ u=f $),对应C区;B区是$ f<u<2f $,成实像,光屏可承接,故C错误。
选项D:光屏上成放大的实像,需满足$ f<u<2f $,对应蜡烛在B区;C区是$ u≤f $,成虚像,光屏无法承接,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是明确物距、像距的范围与成像特点的对应关系,需熟练掌握实像的变化规律,结合区域划分分析选项即可。
【难度系数】
0.5
首先明确凸透镜焦距$ f=10.0\mathrm{cm} $,凸透镜固定在50cm刻度处,先划分各区域对应的物距范围:A区(蜡烛在0~30cm刻度),物距$ u>50\mathrm{cm}-30\mathrm{cm}=20\mathrm{cm}=2f $;B区(蜡烛在30~40cm刻度),物距$ 10\mathrm{cm}<u<20\mathrm{cm} $(即$ f<u<2f $);C区(蜡烛在40~50cm刻度),物距$ u≤10\mathrm{cm} $(即$ u≤f $);像的区域中,E区(光屏在60~70cm刻度)对应像距$ 10\mathrm{cm}<v<20\mathrm{cm} $($ f<v<2f $),F区(光屏在70cm以外)对应$ v>20\mathrm{cm} $($ v>2f $)。再结合凸透镜成像规律逐一分析选项:实像规律为$ u>2f $时成倒立缩小实像($ f<v<2f $)、$ f<u<2f $时成倒立放大实像($ v>2f $)、$ u≤f $时成虚像(光屏无法承接);实像变化规律为“物远像近像变小”。
【解析】
已知凸透镜焦距$ f=10.0\mathrm{cm} $,凸透镜在50cm刻度处,对各选项分析如下:
选项A:蜡烛在A区时,物距$ u>2f $,根据成像规律,像距应满足$ f<v<2f $,即光屏需在60cm~70cm的E区,而非D区,故A错误。
选项B:凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。蜡烛远离透镜时物距增大,因此所成的实像会逐渐变小,故B正确。
选项C:光屏找不到像,说明蜡烛在1倍焦距内($ u<f $)或1倍焦距处($ u=f $),对应C区;B区是$ f<u<2f $,成实像,光屏可承接,故C错误。
选项D:光屏上成放大的实像,需满足$ f<u<2f $,对应蜡烛在B区;C区是$ u≤f $,成虚像,光屏无法承接,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是明确物距、像距的范围与成像特点的对应关系,需熟练掌握实像的变化规律,结合区域划分分析选项即可。
【难度系数】
0.5
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