1.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到

凸透镜
(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的实
(选填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足$f<u<2f$
(选填“$f<u<2f$”或“$u>2f$”)。答案
1.凸透镜 实 $f<u<2f$
解析
【分析】首先观察装水的玻璃杯,其横切面中间厚、边缘薄,根据透镜的分类规则,中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,由此确定第一个空的答案;接着结合凸透镜成像规律,分析像的特点(横向放大、颠倒),判断像的虚实和对应的物距范围,进而得出后两个空的答案。
【解析】1. 透镜类型判断:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征,因此起到凸透镜的作用。2. 像的性质与物距判断:根据凸透镜成像规律,当物距满足$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像;题目中透过水杯看到老鼠的像横向放大、颠倒,符合倒立放大实像的特点,因此该像是实像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足$f<u<2f$。
【答案】凸透镜 实 $f<u<2f$
【知识点】凸透镜成像规律、透镜分类
【点评】本题结合生活中的常见现象,考查凸透镜的分类及成像规律的应用,难度适中,需要学生掌握凸透镜的相关知识,能将理论与实际现象结合分析。
【难度系数】0.6
【解析】1. 透镜类型判断:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征,因此起到凸透镜的作用。2. 像的性质与物距判断:根据凸透镜成像规律,当物距满足$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像;题目中透过水杯看到老鼠的像横向放大、颠倒,符合倒立放大实像的特点,因此该像是实像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足$f<u<2f$。
【答案】凸透镜 实 $f<u<2f$
【知识点】凸透镜成像规律、透镜分类
【点评】本题结合生活中的常见现象,考查凸透镜的分类及成像规律的应用,难度适中,需要学生掌握凸透镜的相关知识,能将理论与实际现象结合分析。
【难度系数】0.6
2.将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,并逐渐增大玻璃杯到书本的距离,尝试透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片,如图甲所示(与书本中的鹦鹉图实际大小相等),他所看到的像不可能是
D
(选填“A”“B”“C”或“D”,下同)。在书本逐渐远离玻璃杯的过程中,依次看到的像是图乙中的ABC
。答案
2.D ABC 【解析】因为盛满水的玻璃杯面呈弧形,左右方向上中间厚、边缘薄,与凸透镜类似,所以像在左右方向上发生变化。由于玻璃杯面上下相同(不呈弧形),不会起到放大作用,所以像与图片应该是左右颠倒,而上下与图片相同,故不可能出现D选项中的图片。当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,即左右变大;当物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,即左右变大且左右颠倒;当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,即左右颠倒;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即左右变小且左右颠倒。所以在书本逐渐远离玻璃杯的过程中,依次看到的像是题图乙中的ABC。
解析
【分析】
盛满水的圆柱形透明玻璃杯,其水平方向(左右)中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;竖直方向(上下)厚度均匀,不具备凸透镜的凸面,因此成像时上下方向与原物一致,不会颠倒,仅左右方向会随物距变化出现放大、缩小、左右颠倒等情况。需结合凸透镜成像规律,分析各选项是否符合成像特点,以及书本远离时物距变化对应的像的顺序。
【解析】
由于玻璃杯上下方向厚度均匀,成像时上下方向不会颠倒,而选项D中鹦鹉上下颠倒,不符合该成像特点,因此不可能看到D。当书本逐渐远离玻璃杯时,物距逐渐增大:①物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,左右方向放大,上下不变,对应图A;②物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,左右颠倒且放大,对应图B;③物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,左右颠倒且缩小,对应图C。因此依次看到的像是ABC。
【答案】
D;ABC
【知识点】
凸透镜成像规律;透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的透镜应用,考查凸透镜成像规律,关键是理解圆柱形玻璃杯的特殊成像特点(左右为凸透镜、上下为平面),需结合物距变化分析像的变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
盛满水的圆柱形透明玻璃杯,其水平方向(左右)中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;竖直方向(上下)厚度均匀,不具备凸透镜的凸面,因此成像时上下方向与原物一致,不会颠倒,仅左右方向会随物距变化出现放大、缩小、左右颠倒等情况。需结合凸透镜成像规律,分析各选项是否符合成像特点,以及书本远离时物距变化对应的像的顺序。
【解析】
由于玻璃杯上下方向厚度均匀,成像时上下方向不会颠倒,而选项D中鹦鹉上下颠倒,不符合该成像特点,因此不可能看到D。当书本逐渐远离玻璃杯时,物距逐渐增大:①物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,左右方向放大,上下不变,对应图A;②物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,左右颠倒且放大,对应图B;③物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,左右颠倒且缩小,对应图C。因此依次看到的像是ABC。
【答案】
D;ABC
【知识点】
凸透镜成像规律;透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的透镜应用,考查凸透镜成像规律,关键是理解圆柱形玻璃杯的特殊成像特点(左右为凸透镜、上下为平面),需结合物距变化分析像的变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
3.小阳是一个非常爱思考、爱动手实验的同学,他向同学们展示了自己制作的多用途手电筒,如图所示,AB处是可插入胶片、图片的小插口,CD、EF是可左右伸缩的套筒,DF处装入凸透镜。

(1)当手电筒先作照明用时,调节套筒,使灯泡的灯丝处于凸透镜的
(2)在此基础上,作幻灯机使用时,在AB处插入幻灯片,接下来应把套筒向
(3)请你再动脑思考指出该手电筒的另外一项用途:
(1)当手电筒先作照明用时,调节套筒,使灯泡的灯丝处于凸透镜的
焦点
位置,射出平行光。(2)在此基础上,作幻灯机使用时,在AB处插入幻灯片,接下来应把套筒向
右
(选填“左”或“右”)移动,才能在前方的屏幕上观察到倒立
(选填“倒立”或“正立”)、放大的实像。(3)请你再动脑思考指出该手电筒的另外一项用途:
装上凸透镜的套筒可以作为放大镜使用(答案不唯一,合理即可)
。答案
3.(1)焦点 (2)右 倒立 (3)装上凸透镜的套筒可以作为放大镜使用(答案不唯一,合理即可)
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜的光学性质和成像规律逐步分析:
1. 第一问:根据凸透镜的特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,因此要让灯泡发出的光经凸透镜变成平行光,灯丝需处于凸透镜的焦点位置。
2. 第二问:幻灯机的成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。原照明时凸透镜靠近灯丝,要实现幻灯机功能,需要增大物距(即增大幻灯片与凸透镜的距离),因此要将套筒向右移动;此时物距满足成像条件,成倒立、放大的实像。
3. 第三问:当物距小于凸透镜的焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,对应放大镜的功能,因此该手电筒可作为放大镜使用。
【解析】
(1) 由凸透镜的光学性质可知,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,所以要使灯泡射出平行光,灯丝需处于凸透镜的焦点位置,故填“焦点”。
(2) 幻灯机的成像条件是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。原装置中凸透镜靠近灯丝,要实现幻灯机功能,需增大幻灯片与凸透镜的距离,因此应将套筒向右移动;此时成倒立、放大的实像,故依次填“右”“倒立”。
(3) 当凸透镜作为放大镜使用时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,因此该手电筒装上凸透镜的套筒后可作为放大镜使用(答案合理即可)。
【答案】
(1)焦点 (2)右;倒立 (3)装上凸透镜的套筒可以作为放大镜使用(答案合理即可)
【知识点】
凸透镜的光学性质;凸透镜成像规律
【点评】
本题结合自制手电筒的实际装置,考查凸透镜的光学性质和成像规律的应用,将物理知识与生活实践结合,注重知识的灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合凸透镜的光学性质和成像规律逐步分析:
1. 第一问:根据凸透镜的特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴射出,因此要让灯泡发出的光经凸透镜变成平行光,灯丝需处于凸透镜的焦点位置。
2. 第二问:幻灯机的成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。原照明时凸透镜靠近灯丝,要实现幻灯机功能,需要增大物距(即增大幻灯片与凸透镜的距离),因此要将套筒向右移动;此时物距满足成像条件,成倒立、放大的实像。
3. 第三问:当物距小于凸透镜的焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,对应放大镜的功能,因此该手电筒可作为放大镜使用。
【解析】
(1) 由凸透镜的光学性质可知,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,所以要使灯泡射出平行光,灯丝需处于凸透镜的焦点位置,故填“焦点”。
(2) 幻灯机的成像条件是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。原装置中凸透镜靠近灯丝,要实现幻灯机功能,需增大幻灯片与凸透镜的距离,因此应将套筒向右移动;此时成倒立、放大的实像,故依次填“右”“倒立”。
(3) 当凸透镜作为放大镜使用时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,因此该手电筒装上凸透镜的套筒后可作为放大镜使用(答案合理即可)。
【答案】
(1)焦点 (2)右;倒立 (3)装上凸透镜的套筒可以作为放大镜使用(答案合理即可)
【知识点】
凸透镜的光学性质;凸透镜成像规律
【点评】
本题结合自制手电筒的实际装置,考查凸透镜的光学性质和成像规律的应用,将物理知识与生活实践结合,注重知识的灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
4.[跨学科·物理学与社会发展]“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个

凸透
镜,顾客离摄像头的距离应在大于二倍焦距的范围,能形成倒立
(选填“倒立”或“正立”)的实像。答案
4.凸透 倒立
解析
【分析】首先,需明确摄像头的工作原理与凸透镜成像规律相关。摄像头和照相机的镜头类似,都利用凸透镜成像的特点。回忆凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,据此可判断透镜类型和像的性质。
【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,所以顾客离摄像头的距离应在大于二倍焦距的范围,此时能形成倒立的实像。
【答案】凸透;倒立
【知识点】凸透镜成像规律;生活中的透镜
【点评】本题结合生活中的“虚拟试衣镜”考查凸透镜成像的应用,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,所以顾客离摄像头的距离应在大于二倍焦距的范围,此时能形成倒立的实像。
【答案】凸透;倒立
【知识点】凸透镜成像规律;生活中的透镜
【点评】本题结合生活中的“虚拟试衣镜”考查凸透镜成像的应用,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础题,难度不大。
【难度系数】0.7
5.在全班集体照相后,摄影师要给班长来一个特写(全体同学不动),则摄影师 (
A.在照相机远离班长的同时,将镜头向前伸
B.在照相机靠近班长的同时,将镜头向后缩
C.在照相机远离班长的同时,将镜头向后缩
D.在照相机靠近班长的同时,将镜头向前伸
D
)A.在照相机远离班长的同时,将镜头向前伸
B.在照相机靠近班长的同时,将镜头向后缩
C.在照相机远离班长的同时,将镜头向后缩
D.在照相机靠近班长的同时,将镜头向前伸
答案
5.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在照相机中的应用,核心是牢记“物近像远像变大”的动态规律。拍摄班长特写时需要让像变大,根据规律需减小物距、增大像距,据此分析选项即可。
【解析】
照相机的成像原理是:当物距$u>2f$时,凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,要使像变大(拍摄特写),需减小物距(即摄影师靠近班长),同时增大像距(即镜头向前伸,增大镜头与底片的距离)。逐一分析选项:
A选项:照相机远离班长(物距增大),不符合“物近”要求,错误;
B选项:镜头向后缩(像距减小),不符合“像远”要求,错误;
C选项:照相机远离班长(物距增大)、镜头向后缩(像距减小),均不符合要求,错误;
D选项:照相机靠近班长(物距减小)、镜头向前伸(像距增大),符合规律,正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机的成像应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题,关键在于准确理解“物近像远像变大”的含义,并结合照相机的物距、像距调节逻辑分析,难度适中,属于初中物理光学部分的常规考点。
【难度系数】
0.4
本题考查凸透镜成像规律在照相机中的应用,核心是牢记“物近像远像变大”的动态规律。拍摄班长特写时需要让像变大,根据规律需减小物距、增大像距,据此分析选项即可。
【解析】
照相机的成像原理是:当物距$u>2f$时,凸透镜成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”,要使像变大(拍摄特写),需减小物距(即摄影师靠近班长),同时增大像距(即镜头向前伸,增大镜头与底片的距离)。逐一分析选项:
A选项:照相机远离班长(物距增大),不符合“物近”要求,错误;
B选项:镜头向后缩(像距减小),不符合“像远”要求,错误;
C选项:照相机远离班长(物距增大)、镜头向后缩(像距减小),均不符合要求,错误;
D选项:照相机靠近班长(物距减小)、镜头向前伸(像距增大),符合规律,正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机的成像应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的基础应用题,关键在于准确理解“物近像远像变大”的含义,并结合照相机的物距、像距调节逻辑分析,难度适中,属于初中物理光学部分的常规考点。
【难度系数】
0.4
6.如图所示是投影仪的结构图,一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使画面变大些,正确的调节方法是(

A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C
)A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
答案
6.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成实像的规律:当凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律,即物距减小,像距增大,像会变大。投影仪的画面太小,需要让像变大,因此要调整物距和像距的关系:像距是投影仪到屏幕的距离,物距是凸透镜到投影片(物体)的距离,根据规律,需增大像距、减小物距,才能让画面变大。
【解析】
根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,要使投影仪的画面变大:
1. 像距是投影仪与屏幕间的距离,需增大像距,即增大投影仪与屏幕间的距离;
2. 物距是凸透镜到投影片的距离,需减小物距,即下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离。
综上,正确调节方法对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律;投影仪的调节
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的实际应用,核心是掌握“物近像远像变大”的规律,属于光学基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合凸透镜成实像的规律:当凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律,即物距减小,像距增大,像会变大。投影仪的画面太小,需要让像变大,因此要调整物距和像距的关系:像距是投影仪到屏幕的距离,物距是凸透镜到投影片(物体)的距离,根据规律,需增大像距、减小物距,才能让画面变大。
【解析】
根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,要使投影仪的画面变大:
1. 像距是投影仪与屏幕间的距离,需增大像距,即增大投影仪与屏幕间的距离;
2. 物距是凸透镜到投影片的距离,需减小物距,即下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离。
综上,正确调节方法对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律;投影仪的调节
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的实际应用,核心是掌握“物近像远像变大”的规律,属于光学基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
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