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D
A
D
【分析】本题需根据不同光学元件对平行光的作用,逐一分析四个说法的正误。首先明确各元件的光学特性:平面镜反射光线,凸透镜会聚光线,凹透镜发散光线,平行玻璃板折射后出射光线与入射光线平行。然后逐个判断:①平面镜反射平行光,光屏上应出现两个光斑,故①错误;②凸透镜对平行光有会聚作用,光屏从紧贴到远离过程中始终有光斑,故②正确;③凹透镜使平行光发散,光屏上两光斑间距大于d,故③错误;④平行玻璃板出射光线与入射光线平行,两光斑间距始终等于d,故④正确。综上正确说法为②④,对应选项B。
【解析】
1. 分析说法①:平面镜对光线发生反射,两束平行激光经平面镜反射后仍为平行光,因此光屏上会出现两个光斑,而非一个,故①错误。
2. 分析说法②:凸透镜对平行光有会聚作用,当光屏从紧贴凸透镜逐渐远离时,光线先会聚至焦点处(光斑最小),之后逐渐发散,整个过程光屏上始终存在光斑,至少一个,故②正确。
3. 分析说法③:凹透镜对平行光有发散作用,出射光线呈发散状态,因此光屏上的两个光斑间距会大于入射光的间距d,不可能小于d,故③错误。
4. 分析说法④:平行玻璃板对光线经过两次折射后,出射光线与入射光线平行,因此两束出射光线的间距保持不变,始终等于d,故④正确。
综上,正确的说法为②④,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的反射、透镜对光的作用、光的折射
【点评】
本题考查不同光学元件对平行光的作用,需熟练掌握各光学元件的光学特性,逐一分析每个说法,是光学基础题,容易混淆凹透镜和玻璃板的光线特点。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需利用平面镜成像的核心特点:像与物体关于镜面对称。本题中镀膜玻璃相当于平面镜,与水平的显示器成45°角,演讲者看到的是显示器通过镀膜玻璃成的像,即“爱我中华”,因此需根据平面镜成像的对称规律,分析显示器上的字与像的对应关系。
【解析】
镀膜玻璃作为平面镜,成像时像与物关于镜面对称。由于镀膜玻璃和显示器成45°角,显示器上的字经镀膜玻璃反射后,像会发生对应对称变换。当演讲者看到的像为“爱我中华”时,根据对称规律,显示器上的字需是该像的对称结果:“爱”左右翻转后类似“爰”,“华”左右翻转后类似“㭜”,其余字也对应翻转,最终得到的是选项D的内容。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题结合生活中的提词器场景,考查平面镜成像的特点,关键是理解像与物关于镜面对称的规律,尤其是镜面倾斜时的对称变换,需要学生具备一定的空间想象能力。
【难度系数】
0.5
【分析】首先观察题图,患者眼球的前后径比正常眼球更长,由此判断该患者为近视眼。近视眼的成因是晶状体对光的会聚能力过强,导致远处物体的像成在视网膜前方,需佩戴对光线有发散作用的凹透镜(近视眼镜)矫正,使像重新落在视网膜上。
【解析】从题图可知,患者眼球前后径过长,晶状体曲度过大,对光的会聚能力太强,远处物体的像成在视网膜前方,属于近视眼。近视眼应佩戴凹透镜制成的近视眼镜矫正,因此选项A正确。
【答案】A
【知识点】近视眼的成因、视力矫正
【点评】本题结合眼球对比图考查近视眼的成因与矫正,属于基础题型,需学生掌握近视眼的判断及矫正方法。
【难度系数】0.6
【分析】
首先根据图中蜡烛、凸透镜、光屏的位置计算物距和像距,结合“成倒立、等大的实像”的条件求出凸透镜焦距,再依据凸透镜成像规律逐一分析各选项,找出错误说法。
【解析】
1. 计算焦距:由图可知,物距$ u = 50.0\,\mathrm{cm} - 30.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm} $,像距$ v = 70.0\,\mathrm{cm} - 50.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm} $。根据凸透镜成像规律,当$ u = 2f $时成倒立、等大的实像,因此$ 2f = 20.0\,\mathrm{cm} $,解得$ f = 10.0\,\mathrm{cm} $,故A选项正确。
2. 分析B选项:蜡烛在25.0 cm刻度线处,物距$ u' = 50.0\,\mathrm{cm} - 25.0\,\mathrm{cm} = 25.0\,\mathrm{cm} $,此时$ u' > 2f $,成倒立、缩小的实像,与照相机成像性质相同,故B选项正确。
3. 分析C选项:蜡烛在35.0 cm刻度线处,物距$ u'' = 50.0\,\mathrm{cm} - 35.0\,\mathrm{cm} = 15.0\,\mathrm{cm} $,此时$ f < u'' < 2f $,成倒立、放大的实像,与投影仪成像性质相同,故C选项正确。
4. 分析D选项:蜡烛在45.0 cm刻度线处,物距$ u''' = 50.0\,\mathrm{cm} - 45.0\,\mathrm{cm} = 5.0\,\mathrm{cm} $,此时$ u''' < f $,成正立、放大的虚像,但虚像无法呈现在光屏上,因此无法在光屏上得到该像,故D选项错误。
【答案】
D
【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,核心是先根据已知条件确定焦距,再结合不同物距对应的成像特点分析选项,需注意虚像不能用光屏承接的特点,难度适中。
【难度系数】
0.6