第五章 透镜及其应用 拔尖测评-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理(人教版2024)

物理(人教版)八年级上 11 第五章拔尖测评 ◎ 满分:100分 ◎ 时间:45分钟 姓名: 得分: 一、 选择题(每小题3分,共30分) (第1题) 1. 《重庆市消防条例》规定:2023年7月1日起,禁止携 带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违 规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别, 电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示,某次 警报时,摄像头成像的像距为10.1mm,则凸透镜的 焦距可能为 ( ) A. 5mm B. 10mm C. 15mm D. 20mm 2. 下列光路中,能正确反映透镜对光的偏折作用的是 ( ) A. B. C. D. 3. 下列说法中,正确的是 ( ) A. 用幻灯机投影时,影片和镜头的距离应该小于一倍焦距 B. 用放大镜看地图时,透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二 倍焦距之间 C. 在升旗仪式中,老师先给主席台拍了一个特写镜头,为了拍摄主 席台全景,他前进了几步,然后将照相机镜头前伸了一些 D. 为了把幻灯机屏幕上的画面调小,应将幻灯机靠近屏幕,同时将 幻灯片与镜头之间的距离调大一些 4. 如图所示,光屏上已呈现清晰的烛焰的像,将蜡烛向左移动5cm,光 屏上的像变模糊了。下列措施中,可以使光屏上烛焰的像再次清晰 且最小的是 ( ) (第4题) A. 保持凸透镜和蜡烛不动,向左适当调节光屏 B. 保持光屏和蜡烛不动,向左适当移动凸透镜 C. 保持光屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一点的 D. 保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透镜间适当位置加一个凹透镜 5. 凸透镜成像时,定义像与物的大小之比为“放大率”,则在物体成像 的情况下 ( ) A. 物距一定时,焦距越小放大率越大 B. 物距一定时,焦距越大放大率越大 C. 焦距一定时,物体离透镜越近放大率越大 D. 焦距一定时,物体离同侧焦点越近放大率越大 6. 透镜在生活中广泛应用,下列说法中,错误的是 ( ) (第6题) A. 图甲中,借助放大镜看书,看到的是正立、放大的虚像 B. 图乙中,小红看不清远处物体,只能看清近处物体,她应戴由凹 透镜制成的眼镜来矫正 C. 图丙中,屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头二倍焦距,在屏幕上 成正立、放大的像 D. 图丁中,要拍一张特写镜头,应把照相机靠近物体,并增大镜头 和感光片的距离 7. 如图所示,一正方形物体ABCD 放在凸透镜左侧,其通过透镜所成 的像的形状大致为(P 为2倍焦距处) ( ) A. B. C. D. (第7题) (第8题) 8. 某同学探究凸透镜成像规律时,在光屏上得到了烛焰清晰的像(像 未画出),如图所示。下列说法中,正确的是 ( ) A. 光屏上的像是缩小的 B. 光屏上的像是正立的 C. 蜡烛向左移动时,光屏要向右移动才能得到清晰的像 D. 投影仪是利用此成像原理制成的 9. 光具座上有凸透镜、光屏及光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为 10cm时,此时在光屏上成缩小的像。小明把光屏沿着光具座移动 5cm后,再次移动光源的位置使光屏上成清晰的像。关于该像的情 况,下列说法中正确的是 ( ) A. 一定成放大的像 B. 可能成缩小的像 C. 所成的像可能比原来小 D. 所成的像一定比原来小 10. 已知一个发光棒高2cm,凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放 在凸透镜前的某个位置,能成一个4cm高的像,物体离凸透镜的 距离(即物距u)范围是 ( ) A. u<5cm B. 5cm<u<10cm C. u>10cm D. u<5cm或5cm<u<10cm 二、 填空题(每空2分,共38分) 11. 小芳先在纸上画了一个小于凸透镜大小的圆环。如图所示,将凸 透镜正对太阳光,在其下方距透镜10cm处的白纸上的光斑恰好 与圆环重合,这个现象表明凸透镜对光有 作用;当将该凸 透镜靠近白纸垂直移动6cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重 合,此过程中光斑的大小 (填“先变小后变大”或“先变大 后变小”),通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 cm。 (第11题) (第12题) 12. 如图所示为利用紫外线诱导可见荧光摄影技术,用照相机拍摄的 花卉照片,该技术利用了紫外线的荧光效应,生活中的 (填“验钞机”或“遥控器”)也是利用紫外线工作的。拍照时,花朵 通过镜头成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。若要拍 摄花朵顶部的特写,要将照相机 (填“靠近”或“远离”)花 朵,同时将照相机镜头 (填“前伸”或“后缩”)。 13. 一物体立在焦距为f的凸透镜的主光轴上,到光心的距离为4f,物 体沿主光轴移到距光心1.5f处的过程中,物与像的距离 (填“先变大后变小”“先变小后变大”“不断变小”“不断变大”或“保持 不变”)。 14. 小红看黑板时可以不戴眼镜,但看课本时必须戴眼镜,则小红不戴 眼镜看课本时眼睛的成像原理图为图 ,图 给出 了这种眼睛的矫正方法。(填字母) (第14题) (第15题) 15. 如图所示,许多超市为方便顾客结账,安装了“刷脸 机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜,该 类透镜在日常生活中可以用来矫正 (填 “近视眼”或“远视眼”);人要站在“刷脸机”的二倍 焦距以外,此时能成一个 (填“缩小”或“放大”)的实像;当 人远离“刷脸机”时,这个像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 12 16. 为了保障交通安全,交管部门在很多路口安装监控摄像头,它可以 拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个 (填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是 (填“放大” “缩小”或“等大”)的实像,若镜头的焦距是10cm,为了能成清晰的 像,镜头到车辆的距离应大于 cm。 (第17题) 17. 光刻机是一种用于半导体制造的设备。光刻技 术的工作原理如图所示,用紫外光照射镂空掩 膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在 硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路 的“光刻”。 (1) 缩图透镜相当于 (填“凸透镜”或“凹透镜”),作用是将 掩膜上的电路图案投射到硅片上,这类似于 (填“照相机” 或“投影仪”)的工作原理。 (2) 在“光刻”过程中,当镂空掩膜靠近缩图透镜时,硅片与缩图透 镜间的距离应该 。 三、 解答题(共32分) 18. (6分)按要求完成下列各图。 (1) 根据物体S和像S'的位置,在图甲中找出凸透镜的位置并标 明焦点的位置。 甲 乙 (第18题) (2) 如图乙所示,点光源S 发出的一束光经平面镜反射后射向薄 凸透镜,经薄凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出,请在图中 画出光路图。 19. (12分)小周正在做“探究凸透镜成像规律”的实验。(凸透镜的焦 距为12cm) (1) 如图甲所示,将凸透镜移至16cm刻度线处,则人眼在图中的 (填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图乙中的 (填“1”“2”“3”或“4”)。 (第19题) (2) 保持蜡烛不动,将凸透镜移至25cm处,移动光屏,在光屏上得 到烛焰清晰的像时,突然一只小飞虫飞到了凸透镜上,此时光屏上 (填字母)。 A. 会有小飞虫的像 B. 会出现小飞虫的影子 C. 烛焰的像完整但暗了一些 (3) 由于实验时蜡烛成像不稳定,小周又用“F”发光二极管作为光 源进行实验。如图丙所示,光屏上刚好成清晰的像,则此时光屏上 所成的是 (填成像的特点)的实像;若将F光源向右 移动一些,为了再次在光屏上成一个清晰的像,则将光屏向 (填“左”或“右”)移动,与原来的像相比,此时的像会 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (第19题丙) 20. (6分)在物理实践课上,某物理小组开展了“自制模型照相机”的学 习活动。下面是该小组同学的实践过程。 (第20题) (1) 照相机成像的原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,当物距 在 范围时,来自物体的光经过照相机的镜头后 在影像传感器上成倒立、缩小的实像。 (2) 同学们用凸透镜A 做实验,将它正对阳光,适当移动透镜可在 地面上看到 的光斑,测出光斑到凸透镜的距离为10cm。 (3) 小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。 现有三种规格的纸筒,其长度分别为5cm、10cm、20cm,应当选择 的纸筒。 (4) 照相机模型中充当胶片的膜(a 位置)应该用 (填字 母)材料制作的。 A. 白色不透光卡纸 B. 黑色不透光卡纸 C. 全透明的塑料膜 D. 半透明的薄宣纸 (5) 实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜,想让所成的像更亮, 应选半径更 (填“大”或“小”)的凸透镜来制作照相机 模型。 (6) 小明把凸透镜A 替换成另一个焦距更小的凸透镜B,发现在 保持镜头与物体间的距离不变时,要将内外两个纸筒之间的距离 调 ,才能在胶片上重新观察到清晰的像。 21. (8分)小安在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,想测一测烛焰 和像在光具座上移动时的平均速度。如图所示,他将f=10cm的 凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不 变,把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处,移动光屏,在63cm刻度 线处得到一个清晰的像,他在7s内将蜡烛由图中位置移动到 30cm刻度线处。 (1) 7s内蜡烛移动的平均速度是多少? (2) 若同时移动光屏且保证光屏上承接到清晰的像,则光屏移动的 平均速度是多少? (第21题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 验将金属挡板固定在某处,可以让小 车在一定的位置停下来,且碰撞时会 发出声音,这样便于测量时间,故选 A。(3) 若斜面的坡度较小,则小车滑 下的速度较小,时间较长,便于计时。 (4) AC 的距离sAC =10.00cm- 1.00cm=9.00cm=0.09m,小车运 动的时间tAC=3s,小车运动的平均 速度vAC= sAC tAC= 0.09m 3 s =0.03 m/s。 (5) 若小车过了A 点才开始计时,测 量的时间偏小,由v=st 可得,会导致 测量的速度偏大。(6) 由于小车在向 下运动过程中,速度越来越快,所以经 过时间tAC 的中点时位置还没达 到sAC 的 中 点,所 以 v1 小 于 v2。 (7) 小车下滑过程中做加速运动,图 A、B为匀速直线运动,故A、B不符合 题意;由图C可知,相同时间内通过 的路程逐渐减小,说明小车运动的速 度越来越小,故C不符合题意;由图D 可知,速度随时间增大,说明小车做加 速运动,故D符合题意。 19. (1) 便于确定像的位置 (2) 大 小相等 (3) 对称 (4) ② 虚 (5) A 解析:(2) 在竖直的玻璃板前 点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B 竖立 在玻璃板后面移动,直至蜡烛B 与蜡 烛A 的像完全重合,这说明平面镜成 像时像与物体的大小相等。(3) 改变 蜡烛A 的位置,进行多次实验。沿着 玻璃板在纸上画一条直线MN,代表 平面镜的位置,同时在白纸上记录像 与物对应点的位置,如图乙所示。小 红把白纸沿着中间直线MN 对折,发 现物点和对应的像点刚好重合,说明 像和物关于平面镜对称。(4) 移去蜡 烛B,在其原来位置上放置一块不透 明的光屏,如图丙所示。因为平面镜 成像的原理是光的反射,因此眼睛在 ②位置直接观察光屏,光屏上不能出 现蜡烛的像,说明物体通过平面镜成 虚像。(5) 平面镜成的像与物关于镜 面对称,让玻璃板沿所在平面向右移 动,对称面的位置没有变化,蜡烛A 的位置没有变化,故像的位置不发生 变化;根据平面镜成像特点可知像与 物关于镜面是对称的,将玻璃板向蜡 烛A 倾斜一定的角度,蜡烛A 的像会 “悬浮”在纸面上方,像的位置发生变 化;将玻璃板沿着水平桌面向后平移, 物距变大,像距也变大,像的位置发生 变化。 20. (1) 由列车运行时刻表知,G319 次列车从遵义到深圳北的运行距 离s=1 303km-221km=1 082km (2) 该次列车从遵义到深圳北用的时 间t=15:36-10:08=5h 28min= 5715h ,平均速度v=st= 1 082km 5715h ≈ 197.9km/h (3) 列车在高架桥上匀 速运 动 的 速 度 v'=216km/h= 60m/s,列车完全通过高架桥时行驶 的路程s'=v't'=60m/s×25s= 1 500m,则列车的长度 L车 =s'- L桥=1 500m-1.1×103m=400m。 21. (1) 汽车制动前的速度v=st= 8m 0.5s=16m /s (2) 汽车制动后还要 继续向前滑行20m,滑行时长2s,从 司机发现险情到汽车停下所行驶的路 程s'=8m+20m=28m,所用的时间 t'=0.5s+2s=2.5s,则从司机发现 险情到汽车停下,平均速度v'=s't'= 28m 2.5s=11.2m /s (3) 司机酒后驾 驶,反应时间是平时的2倍,即反应时 间是1s,则 反 应 距 离s″=vt″= 16m/s×1s=16m,从发现险情到汽 车停下,通过的总路程s总=16m+ 20m=36m<50m,故汽车不会撞上 障碍物 第五章拔尖测评 一、 1. B 解析:摄像头成像的原理 和照相机一样,需要像距在1到2倍 焦距之间,故可得f<10.1mm<2f, 解出5.05mm<f<10.1mm,故只有 B选项符合题意。 2. C 解析:凸透镜对光线具有会聚 作用,从图中看出,图A、B中光线经 透镜后发散;凹透镜对光线具有发散 作用,从图中看出,图C中光线经透 镜后发散,图 D 中光线经 透 镜 后 会聚。 3. D 解析:幻灯机投影时,所成的是 倒立、放大的实像,所以物距即影片与 镜头的距离应大于一倍焦距而小于二 倍焦距,故A错误;用放大镜看地图 时,成的是正立、放大的虚像,物距即 地图与透镜的距离应小于一倍焦距, 故B错误;先用照相机拍主席台,然 后拍主席台全景,即所拍范围变大,则 物体所成的像要变小,才能拍到更大 范围,那么应让物距变远,所以应后退 几步,而像距应变小,所以镜头应后 缩,故C错误;使用幻灯机时,要将屏 幕上的画面调小,即让像变小,则物距 应变大,像距变小,所以将幻灯机靠近 屏幕,幻灯片与镜头间的距离调大,故 D正确。 4. A 解析:蜡烛、凸透镜和光屏的位 置如图所示,此时物距等于像距等于 二倍焦距,蜡烛在光屏上恰好成一清 晰等 大 的 实 像,凸 透 镜 焦 距 为 10.0cm,将蜡烛向左移动5cm,保持 凸透镜的位置不变,物距变大了,像距 会变小,像变小,光屏应向左移动,才 能在光屏上呈现清晰的像,故A符合 题意;保持光屏和蜡烛不动,向左适当 移动凸透镜,若满足u>2f,则像距也 大于二倍焦距,而清晰的像在一倍焦 距和二倍焦距之间,所以光屏上不能 成清晰的像,若透镜左移使蜡烛在透 镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,则 能成倒立、放大的实像,像不是最小 的,故B不符合题意;将蜡烛向左移 动5cm,此时物距为25.0cm;保持光 屏和蜡烛不动,将凸透镜换成稍薄一 点的,凸透镜的焦距增大,相当于物距 减小,可能满足u>2f,可能成清晰的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 85 缩小实像,但与A项相比(A项中像 距v减小),v与u的比值较大,则所 成的像不是最小的,故C不符合题 意;保持光屏和蜡烛不动,在蜡烛和透 镜间适当位置加一个凹透镜,凹透镜 对光线有发散作用,相当于透镜组的 焦距增大,与C项类似,可能成清晰 的缩小实像,但所成的像不是最小的, 故D不符合题意。 5. D 解析:当物体在凸透镜上成实 像时,即物体放在一倍焦距以外时,通 过作图可以知道,物距一定时,焦距越 大则放大率越大,当物体在凸透镜成 虚像时,即物体放在一倍焦距以内时, 通过作图可以知道,物距一定时,焦距 越小则放大率越大,故A、B错误;当 凸透镜的焦距一定,物体成虚像时,通 过作图可以知道,物体离透镜越近,放 大率越小,故C错误;由前面分析可 知,当凸透镜的焦距一定时,物体离同 侧的焦点越近,放大率越大,这个规律 不但对于成实像时适用,成虚像时也 同样适用,故D正确。 6. C 解析:借助放大镜看书,放大镜 成的是正立、放大的虚像,故A正确, 不符合题意;小红看不清远处物体,只 能看清近处物体,她患上了近视眼,她 应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正,故 B正确,不符合题意;屏幕到投影仪镜 头的距离大于镜头二倍焦距,且在屏 幕上成倒立、放大的实像,故C错误, 符合题意;要拍一张特写镜头,需要减 小物距,增大像距,应把照相机靠近物 体,并增大镜头和感光片的距离,故D 正确,不符合题意。 7. C 解析:根据凸透镜成像规律可 知,当u>f 时,物距减小,像距变大 像变大;物体的左边在2f 外,所成的 像是倒立、缩小的实像;右边在2f 以 内,所成的像是倒立、放大的,而且右 边的像距比左边的像距大。故选C。 8. D 解析:由题图可知,此时物距小 于像距,且光屏上成清晰的实像,根据 凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放 大的实像,投影仪就是利用此原理制 成的,故A、B错误,D正确;根据凸透 镜的成像规律,物体与像移动的方向 一致,即蜡烛向左移动时,光屏要向左 移动才能得到清晰的像,故C错误。 9. B 解析:当光屏和凸透镜的距离 为10cm时,此时在光屏上成缩小的 像,则f<10cm<2f,解得5cm< f<10cm;把光屏沿着光具座移动 5cm后,再次移动光源的位置使光屏 上成清晰的像。若是将光屏靠近凸透 镜,则此时像距是5cm,小于焦距,是 不可能成实像的,故不成立;则光屏必 定是远离凸透镜,此时像距变大,根据 凸透镜成实像时,物近像远像变大,此 时的像一定比原来大,但此时像距 15cm不一定大于二倍焦距,故可能 是缩小、等大,也可能是放大的实像。 10. B 解析:根据题干条件,已知一 个发光棒高2cm,凸透镜的焦距为 5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的 某个位置,能成一个4cm高的像,说 明此时所成的像是倒立、放大的实像, 所以满足:5cm=f<u<2f=10cm, 即5cm<u<10cm。 二、 11. 会聚 先变小后变大 7 解析:小芳先在纸上画一个小于透镜 大小的圆环,将凸透镜正对太阳光,在 其下方距透镜10cm处的白纸上的光 斑恰好与圆环重合,这表明光会聚了, 即凸透镜对光线具有会聚作用;当将 该透镜靠近白纸垂直移动6cm时,此 时白纸上的光斑都不是最小最亮的光 斑,也就是说不是凸透镜的焦点的位 置,说明凸透镜的焦点在两次出现光 斑的中间,可知此过程中的光斑是先 变小后变大,两次光斑之间的距离为 6cm,凸透镜焦点距第一次的光斑距 离为1 2×6cm=3cm ,即凸透镜焦点 距离第二次的光斑距离也是3cm,所 以凸透镜的焦距为10cm-3cm= 7cm。 12. 验钞机 倒立 靠近 前伸 解析:紫外线具有荧光效应,能使荧光 物质发光,验钞机是利用紫外线工作 的。拍照时,镜头的成像原理是照相 机的成像原理,物体即花朵通过镜头 成倒立、缩小的实像;若想要拍摄花朵 顶部的特写,像要变大,像距变大,物 距变小,所以要将照相机靠近花朵,同 时将照相机镜头前伸。 13. 先变小后变大 解析:当物体到 光心的距离为4f,即物距大于焦距 时,像距满足f<v<2f,两个距离之 和大于5f;在物距和像距都为二倍焦 距时,二者距离之和最小为4f;物距 在减小到 1.5f 处的过程中,物距 f<u<2f,此时像距v>2f,且二者 距离之和大于4f。可见整个移动过 程中,物与像的距离先变小后变大。 14. B D 解析:小红看黑板时可以 不戴眼镜,但看课本时必须戴眼镜,说 明小红能看清远处的物体,不能看清 近处的物体,这是远视眼的症状,远视 眼是光经过晶状体的折射后,近处的 物体的像没有成在视网膜上,而是成 在了视网膜的后面,成像原理图为图 B。凸透镜对光有会聚作用,可以使 成像变近,则远视眼需用凸透镜矫正, 图D是远视眼的矫正方法。 15. 远视眼 缩小 变小 解析:“刷 脸机”摄像头实际上是一个凸透镜,在 日常生活中可以用来矫正远视眼。人 要站在“刷脸机”的二倍焦距以外,根 据凸透镜成像的规律可知,此时能成 一个倒立、缩小的实像,相当于照相 机。根据凸透镜成实像时的规律,物 近像远像变大,物远像近像变小,所以 当人远离“刷脸机”时,物距变大,像距 变小,这个像将变小。 16. 凸 缩小 20 解析:拍照时,摄 像头的镜头相当于一个凸透镜,其成 像原理与照相机的成像原理相同。当 镜头到车辆的距离u>2f=20cm 时,摄像头成倒立、缩小的实像。 17. (1) 凸透镜 照相机 (2) 变大 解析:(1) 由图可知通过缩图透镜,掩 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 95 膜上的电路在硅片上的像变小,所以 可知该凸透镜成倒立、缩小的实像;结 合凸透镜成缩小实像的条件可知,硅 片到缩图透镜的距离(像距)应在一倍 焦距与二倍焦距之间,此投影原理与 照相机的原理相同。(2) 在“光刻”过 程中,当镂空掩膜靠近缩图透镜时,物 距变小,像距变大,则硅片与缩图透镜 间的距离应该变大。 三、 18. (1) 如图甲所示 (2) 如图 乙所示 甲 乙 (第18题) 19. (1) B 4 (2) C (3) 倒立、缩 小 右 变大 解析:(1) 保持蜡烛 位置不变,移动透镜至16cm刻度线 处,此时u=6cm,由凸透镜的焦距为 12cm,可知此时u<f,凸透镜成正 立、放大的虚像,光屏上承接不到,透 过凸透镜观察蜡烛看到正立、放大的 虚像,故图乙中的4符合像的性质;虚 像与成像物体同侧,所以应从B 处观 察。(2) 在实验过程中,保持蜡烛不 动,将凸透镜移至25cm处,移动光 屏,在光屏上得到烛焰清晰的像时,一 只小飞虫落到了凸透镜表面上,小飞 虫挡住透镜的一部分,剩余部分仍能会 聚光线成完整的像,但由于会聚的光线 比原来少,所以像比原来暗。(3) 由图 丙可知,此时物距大于像距,根据凸透 镜成实像时,物距大于像距,成倒立、 缩小的实像;将F光源向右移动一 点,物距减小,根据凸透镜成实像时, 物近像远像变大可知,为了再次在光 屏上成一个清晰的像,应将光屏向右 移动,且此时的像与原来相比变大。 20. (1) 大于二倍焦距 (2) 最小最 亮 (3) 20cm (4) D (5) 大 (6) 近 解析:(1) 照相机成像的原 理:照相机的镜头相当于一个凸透镜, 当物距在大于二倍焦距范围时,来自 物体的光经过照相机的镜头后在影像 传感器上成倒立、缩小的实像。(2) 将 凸透镜正对阳光,适当移动透镜可在 地面上看到最小最亮的光斑,测出光 斑到凸透镜的距离为10cm。(3) 照 相机工作时物体在二倍焦距以外,像 在一倍焦距和二倍焦距之间,由于凸 透镜的焦距为10cm,所以像距应该 在10cm到20cm之间,由于相机模 型的胶片相当于光屏,所以照相机模 型的外纸筒应该要满足像距的需求, 即应选择20cm的纸筒。(4) 照相机 模型使用的凸透镜,为了既能承接像, 又能观察到像,应用半透明纸做光屏, 所以充当胶片的膜需要选用半透明的 薄宣纸,故D正确。(5) 实验室有焦 距相同、半径不同的两种透镜,要让所 成的像更亮,经凸透镜的光更多,应该 选择半径更大的凸透镜来制作照相机 模型。(6) 将凸透镜A 替换成另一个 焦距更小的凸透镜B,在保持镜头与 物体间的距离不变时,相当于物距变 大,由凸透镜成实像的规律可知,要将 像距调小,即将内外两个纸筒之间的 距离调近,才能在胶片上重新观察到 清晰的像。 21. (1) 由题意可知,蜡烛移动的距 离s=30cm-9cm=21cm,则蜡烛移 动的 平 均 速 度v=st = 21cm 7s = 3cm/s (2) 若同时移动光屏且保证 光屏上承接到清晰的像,当蜡烛移到 30cm 刻 度 线 处 时,u=50cm- 30cm=20cm=2f,则v=u,所以光 屏移动到70cm刻度线处,光屏移动 的距离s'=70cm-63cm=7cm,故 光屏 移 动 的 平 均 速 度 v'=s't = 7cm 7s=1cm /s 第六章拔尖测评 一、 1. A 2. D 解析:用已调节好的托盘天平 测量物体的质量,左物右码,发现指针 指在分度盘中央刻度线的左边一点, 说明右盘中砝码质量少,应该向右移 动游码,不应该调平衡螺母。 3. A 解析:由于需要取70g水,因 此不能改变右盘中砝码的质量和游码 的位置,在测量过程中更不能调节平 衡螺母,由图乙可知,指针偏向分度盘 的右侧,表示左盘内水的质量小于 70g,所以只能用滴管向烧杯中加水, 直至天平平衡。 4. B 5. D 解析:甲和乙的质量相等,已知 乙的棱长大于甲的棱长,可知乙的体 积大于甲的体积,由ρ= m V 可知ρ甲> ρ乙;因为沿水平方向切去甲的高度的 一半,可知切去的体积占甲总体积的 一半,由m=ρV 可知甲切去的质量 Δm甲 是甲总质量的一半;乙和甲剩余 部分的高度相等,可知乙切去的高度 大于剩余的高度,即乙切去的体积大 于剩余的体积,由m=ρV 可知乙切去 部分的质量Δm乙 大于其总质量的一 半。因为甲和乙原来的总质量相等, 所以Δm甲<Δm乙,故选D。 6. C 解析:由图像可得,A 的密度 ρA= mA VA= 8.0g 1.0 cm3=8g /cm3,B 的密 度ρB= mB VB = 4.0g 2.0 cm3=2g /cm3,则 A、B 两金属块的密度之比ρA∶ρB= 8g/cm3∶2g/cm3=4∶1,故A、B错 误;因为A、B 两个正方体金属块的棱 长之比为1∶2,则A、B 的体积之比 VA'∶VB'=13∶23=1∶8,则质量之 比mA'∶mB'=ρAVA'∶ρBVB'=1∶ 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 06