第02讲 探究：凸透镜成像的规律（期末专项训练）八年级物理上学期新教材沪科版

第02讲 探究：凸透镜成像的规律 1．（2025秋•西城区校级月考）某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　） A．20cm B．15cm C．8cm D．10cm 2．（2025秋•威海期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（　　） ①图中凸透镜的焦距可能是14cm ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 3．（2025秋•雁塔区校级期中）光刻机是芯片制造的核心设备之一，其工作原理如图所示。光源发出的光照射设计好的电路图样（即掩膜），带有掩膜结构信息的光通过缩图透镜成清晰的像并打在涂抹了光刻胶的硅晶圆上，胶遇光变化且被腐蚀后留下凹槽，往凹槽里添加硼、磷等介质，就会形成半导体或者电容。多次重复以上操作，即可制成复杂的集成电路。根据图、文信息判断以下说法错误的是（　　） A．缩图透镜对光线有会聚作用，相当于凸透镜 B．光源可提高像的亮度 C．只改变缩图透镜的焦距，晶圆上成的像仍然清晰且大小不变 D．要使晶圆上的像变大，需将掩膜和晶圆均向下移动 4．（2025•雁江区二模）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm、h＝10cm B．f＝10cm、h＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 5．（2025秋•青羊区校级期中）小华晚上到九眼桥附近的廊桥游玩时，看见开了灯带的廊桥无比的璀璨。他用照相机拍摄了一张如图甲所示的照片，为了观察更清晰，他想拍摄一张如图乙所示的照片，应将照相机（　　） A．适当靠近廊桥，镜头略向外伸 B．适当靠近廊桥，镜头略向内缩 C．适当远离廊桥，镜头略向外伸 D．适当远离廊桥，镜头略向内缩 6．（2025秋•金坛区期中）如图所示，用调试好的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为4.0cm。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距u和像的高度h，实验数据如下表。下列说法错误的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距u/cm 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高h/cm 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为12.0cm B．第1次实验的像距大于2倍焦距 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 7．（2025•南召县一模）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上恰好能呈现烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（　　） A．此次成像规律的应用是照相机 B．若凸透镜未固定好，向下移动，光屏上的像将向上移动 C．利用该光具座，若使光屏上能呈现等大实像，选用的凸透镜的焦距最大为25cm D．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，可按图乙a方式观察像 8．（2025•南岗区模拟）小南进行“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜、蜡烛和光屏的位置如图所示，光屏上恰好呈现了清晰的像（未标出），此时光屏上成倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，此成像规律的应用是 （举一例即可）。 9．（2025秋•玄武区校级期中）如图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当v＝15cm时，成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 10．（2025秋•南京期中）如图1所示，一束光会聚于b点，在虚线区域内放透镜甲后，光会聚于主光轴上的c点，在虚线区域内放透镜乙后，光会聚于主光轴上的a点，可判断甲是 透镜；如图2所示，OO′为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点，将点光源放在B点时，像在C点，则可判断此凸透镜位于 （填“A点的左侧”“AB之间”或“BC之间”）。 11．（2025秋•罗庄区期中）小明同学在做“探究：凸透镜成像的规律”实验： （1）如图甲所示，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为 cm； （2）点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在 ； （3）当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像，此像是 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的； （4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在 （选填“A”“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （5）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置向上移动，要使烛焰的像回在光屏中央，应将透镜向 （选填“上”或“下”）移动。 12．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者只需站在距摄像头40～60cm的位置，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易，下列有关说法正确的是（　　） A．镜头的焦距大于40cm B．光经过摄像头成像利用的是光的折射 C．“刷脸”时，人脸通过镜头成正立、放大的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2 倍焦距之间 13．透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，需将投影仪远离白幕 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 14．如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为（　　） A．l＜f B．l＝f C．f＜l＜2f D．l＞2f 15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明记录了两次烛焰及其像的情况。你认为图中最合理的是（　　） A． B． C． D． 16．如图甲所示，小明将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，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，如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠可能没有掉头 D．调整漫画和水杯的距离，可能会看到变“高”的老鼠 17．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头可能对光有发散作用 B．人和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，照相机镜头离飞机更远一些 D．若仅使人像变大一些，将镜头离人更远一些 18．光刻机是一种用于半导体制造的设备，目前芯片的制作工艺达到7nm的技术水平。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 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），作用是将掩膜版上的电路图案投射到硅片上，这类似于 （选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理。 （2）在“光刻”过程中，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加，硅片与缩图透镜间的距离应该 。 （3）光刻机被誉为现代工业皇冠上的明珠，以下对光刻技术和芯片技术的认识，你认为不正确的是 。 A.光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求 B.智能手机用7nm芯片，是指芯片的外观尺寸为7nm C.制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高 19．小华利用实验室的器材探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是为了使像 。 （2）调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲，光屏上恰好得到清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm； （3）把蜡烛移至30cm刻度线处，向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到清晰的倒立的 （选填“缩小”“放大”或“不变”）的实像； （4）图乙为某次实验时火焰上的A点发出的一束光，请通过作图标出A点的像A′。 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）图甲中，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距f为 cm；点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，光屏上出现清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度 （选填“调高”“不调”或“调低”，下同），或者将蜡烛的位置 。 （4）保持图丙中蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动适当的距离，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，同学能从多个角度观察到光屏上的像是因为发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 探究：凸透镜成像的规律 1．（2025秋•西城区校级月考）某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是（　　） A．20cm B．15cm C．8cm D．10cm 【答案】C 【解析】解：某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，即20cm＞2f，所以f＜10cm。 2．（2025秋•威海期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（　　） ①图中凸透镜的焦距可能是14cm ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【解析】解：①由图可知，此时的物距为u＝30.0cm，像距为v＝20.0cm，则30.0cm＞2f、f＜20.0cm＜2f，解得：10.0cm＜f＜15.0cm，则焦距可能为14cm，故①正确； ②物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故②错误； ③透镜保持不动，把蜡烛适当左移时，物距变大，根据凸透镜成像的动态规律可知，此时像距变小，所以要再次在光屏上得到清晰的像，应向左适当移动光屏，故③正确； ④将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u＝5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故④错误。所以①③正确。 3．（2025秋•雁塔区校级期中）光刻机是芯片制造的核心设备之一，其工作原理如图所示。光源发出的光照射设计好的电路图样（即掩膜），带有掩膜结构信息的光通过缩图透镜成清晰的像并打在涂抹了光刻胶的硅晶圆上，胶遇光变化且被腐蚀后留下凹槽，往凹槽里添加硼、磷等介质，就会形成半导体或者电容。多次重复以上操作，即可制成复杂的集成电路。根据图、文信息判断以下说法错误的是（　　） A．缩图透镜对光线有会聚作用，相当于凸透镜 B．光源可提高像的亮度 C．只改变缩图透镜的焦距，晶圆上成的像仍然清晰且大小不变 D．要使晶圆上的像变大，需将掩膜和晶圆均向下移动 【答案】C 【解析】解：A、由图可知，缩图透镜对光线有会聚作用，因此相当于凸透镜，故A正确； B、光源发出的光照射设计好的掩膜，可以提高掩膜的亮度，因此可提高像的亮度，故B正确； C、只改变缩图透镜的焦距，此时像距及其像的大小都会随之发生变化，故C错误； D、要使晶圆上的像变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，需将掩膜和晶圆均向下移动，故D正确。 4．（2025•雁江区二模）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm、h＝10cm B．f＝10cm、h＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 【答案】D 【解析】解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距。 故D正确、ABC错误。 5．（2025秋•青羊区校级期中）小华晚上到九眼桥附近的廊桥游玩时，看见开了灯带的廊桥无比的璀璨。他用照相机拍摄了一张如图甲所示的照片，为了观察更清晰，他想拍摄一张如图乙所示的照片，应将照相机（　　） A．适当靠近廊桥，镜头略向外伸 B．适当靠近廊桥，镜头略向内缩 C．适当远离廊桥，镜头略向外伸 D．适当远离廊桥，镜头略向内缩 【答案】A 【解析】解：由图甲到图乙，像变大，由凸透镜成实像时：物近像远像变大的规律可知要达到拍摄目的，应适当靠近廊桥，减少物矩，镜头略向外伸，增大像距，这样拍摄图片就会由甲变为乙，故A正确。 6．（2025秋•金坛区期中）如图所示，用调试好的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为4.0cm。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距u和像的高度h，实验数据如下表。下列说法错误的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距u/cm 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高h/cm 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为12.0cm B．第1次实验的像距大于2倍焦距 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 【答案】C 【解析】解：A．根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，物体成等大倒立的实像，此时物距和像距都等于2倍焦距。由表格数据可知，第3次实验中物距为24.0cm 时，像高与物高相等（均为4.0cm），说明此时成等大倒立的实像，即物距u＝2f＝24.0cm，由此可计算出该凸透镜的焦f＝12.0cm，故A正确，不符合题意； B．第1次实验中物距为20.0cm，已知焦距f＝12.0cm，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间（f＜u＜2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，而投影仪正是利用这一成像特点工作的，故B正确，不符合题意； C．凸透镜成实像时，所成的像与物体相比是倒立的，这里的倒立包括上下倒立和左右倒立。“F”形光源经过凸透镜成实像后，像应该是上下、左右均倒立的，故C错误，符合题意； D．根据凸透镜成像规律，当物体成实像时，物距越大，像距越小。第4次实验的物距为26.0cm，第6次实验的物距为30.0cm，第4次实验的物距小于第6次实验的物距，所以第4次实验的像距大于第6次实验的像距，故D正确，不符合题意。 7．（2025•南召县一模）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上恰好能呈现烛焰清晰的像，则下列说法正确的是（　　） A．此次成像规律的应用是照相机 B．若凸透镜未固定好，向下移动，光屏上的像将向上移动 C．利用该光具座，若使光屏上能呈现等大实像，选用的凸透镜的焦距最大为25cm D．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，可按图乙a方式观察像 【答案】C 【解析】解：A、由图甲可知，物距u＜v，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误。 B、若凸透镜向下移动，根据过光心的光传播方向不变可知，光屏上的像将向下移动，故B错误。 C、由图甲可知，光具座上刻度尺的量程为100cm，要在光屏上呈现、等大实像，则u＝v＝2f，当2f＝50cm时焦距最大，即选用的凸透镜焦距最大为25cm，故C正确。 D、若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，有可能是u＜f，成正立、放大的虚像，可透过凸透镜按图乙b方式观察像，故D错误。 8．（2025•南岗区模拟）小南进行“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜、蜡烛和光屏的位置如图所示，光屏上恰好呈现了清晰的像（未标出），此时光屏上成倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，此成像规律的应用是 （举一例即可）。 【答案】放大；投影仪。 【解析】解：由图可知，物距小于像距，光屏上恰好呈现了清晰的像。根据凸透镜成像规律，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，投影仪、幻灯机是利用这个原理工作的。 9．（2025秋•玄武区校级期中）如图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当v＝15cm时，成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 【答案】10；投影仪 【解析】解：由图象可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm； 当物距为u＝15cm，位于一倍焦距和二倍焦距之间，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 10．（2025秋•南京期中）如图1所示，一束光会聚于b点，在虚线区域内放透镜甲后，光会聚于主光轴上的c点，在虚线区域内放透镜乙后，光会聚于主光轴上的a点，可判断甲是 透镜；如图2所示，OO′为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点，将点光源放在B点时，像在C点，则可判断此凸透镜位于 （填“A点的左侧”“AB之间”或“BC之间”）。 【答案】凹；A点的左侧 【解析】解：（1）由图1知，若光沿直线传播会聚到b点，经过乙会聚到c点，说明甲对光线有发散作用，是凹透镜；经过甲会聚到a点，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜； （2）如果凸透镜放在C点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，（也就是A的一侧）而不是成像在C点；凸透镜放在A点的左侧，当将点光源放在C点时，若此时物距大于一倍焦距，能成倒立的实像，实像在凸透镜的左侧。 11．（2025秋•罗庄区期中）小明同学在做“探究：凸透镜成像的规律”实验： （1）如图甲所示，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为 cm； （2）点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在 ； （3）当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像，此像是 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的； （4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在 （选填“A”“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （5）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置向上移动，要使烛焰的像回在光屏中央，应将透镜向 （选填“上”或“下”）移动。 【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；40；缩小；（4）B；4；（5）下。 【解析】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，读数时估读到分度值的下一位，所以凸透镜的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm； （2）为了使像成在光屏中央，应调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在同一高度； （3）由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像； 若保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路的可逆性可知，移动透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像； （4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时物距u＝16cm﹣10cm＝6cm＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此人眼在B处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的4； （5）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置向上移动，要使烛焰的像回在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将透镜向下移动。 12．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者只需站在距摄像头40～60cm的位置，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易，下列有关说法正确的是（　　） A．镜头的焦距大于40cm B．光经过摄像头成像利用的是光的折射 C．“刷脸”时，人脸通过镜头成正立、放大的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2 倍焦距之间 【答案】B 【解析】解：A．“刷脸”时，面部到摄像头的距离即物距u＞2f时，摄像头即凸透镜成倒立、缩小的实像，已知物距范围为40cm～60cm，则可知40cm＞2f，解得f＜20cm，故ACD错误； B．摄像头为凸透镜，成像原理是光的折射，故B正确。 13．透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，需将投影仪远离白幕 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 【答案】C 【解析】解：A、使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，像变大，像距变大，物距变小，所以应将照相机靠近人，故A错误； B、使用投影仪时，显示的画面太大，应减小像距，增大物距，所以应将投影仪向前移动，同时将投影片远离镜头，故B错误； C、放大镜成正立、放大的虚像，使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离，故C正确； D、人脸识别系统的原理与照相机相同，人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越大，更容易解锁成功，故D错误。 14．如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为（　　） A．l＜f B．l＝f C．f＜l＜2f D．l＞2f 【答案】C 【解析】解：将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，说明此时A位置到光心O的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，故ABD错误，C正确。 15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明记录了两次烛焰及其像的情况。你认为图中最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】解：由图可知，烛焰从甲到乙移动过程中，烛焰大小不变，物距减小，根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”可知，乙所成的像比甲所成的像大（注意乙成的像在最右边），且过光心的光线传播方向不变，则乙所成像的位置更低一些，大致如下图所示，故A正确，BCD错误。 16．如图甲所示，小明将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，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，如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠可能没有掉头 D．调整漫画和水杯的距离，可能会看到变“高”的老鼠 【答案】C 【解析】解：A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像，因为它是倒立的，倒立的像都是实像，故A错误； B、若将漫画离水杯再远一些，物距变大，像距变小，像变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故B错误； C、将漫画逐渐靠近水杯，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，没有掉头，故C正确； D、这种玻璃杯不会在竖直方向上变大，所以不会变高，故D错误。 17．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头可能对光有发散作用 B．人和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，照相机镜头离飞机更远一些 D．若仅使人像变大一些，将镜头离人更远一些 【答案】C 【解析】解：A．照相机镜头使用的是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，故A错误； B．照相机成倒立、缩小的实像，即均成缩小的像，故B错误； C．拍摄该照片时，人比飞机更靠近镜头，人相比飞机物距小，因此利用同一凸透镜成像时，人比飞机的像距大，像也大，故C正确； D．若仅使人像变大一些，根据凸透镜成实像规律，“物近像远，像变大”可知，将镜头离人更近一些，故D错误。 18．光刻机是一种用于半导体制造的设备，目前芯片的制作工艺达到7nm的技术水平。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 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），作用是将掩膜版上的电路图案投射到硅片上，这类似于 （选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理。 （2）在“光刻”过程中，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加，硅片与缩图透镜间的距离应该 。 （3）光刻机被誉为现代工业皇冠上的明珠，以下对光刻技术和芯片技术的认识，你认为不正确的是 。 A.光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求 B.智能手机用7nm芯片，是指芯片的外观尺寸为7nm C.制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高 【答案】（1）凸透镜；照相机；（2）变小；（3）B 【解析】解：（1）由图可知通过缩图透镜，掩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，此投射原理与照相机的原理相同。 （2）在“光刻”过程中，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加时，即物距变大，由凸透镜成实像的动态变化规律可知像距应变小，即硅片与缩图透镜间的距离应该变小； （3）A.光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求，故A正确； B.手机芯片7nm指的是芯片制造工艺，具体是指处理器的蚀刻尺寸是7nm，故B错误； C.蚀刻尺寸，技术要求就越高，所以制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高，故C正确。 19．小华利用实验室的器材探究凸透镜成像的规律。 （1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是为了使像 。 （2）调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲，光屏上恰好得到清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm； （3）把蜡烛移至30cm刻度线处，向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到清晰的倒立的 （选填“缩小”“放大”或“不变”）的实像； （4）图乙为某次实验时火焰上的A点发出的一束光，请通过作图标出A点的像A′。 【答案】（1）成在光屏中央；（2）15.0；（3）远离；放大；（4）。 【解析】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度； （2）由图可知，u＝v＝30.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝30.0cm，故该凸透镜的焦距f＝15.0cm； （3）把蜡烛移至30cm刻度线处，此时物距2f＞u＝50cm﹣30cm＝20cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因此应向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到清晰的倒立的放大的实像； （4）过光心的光线，传播方向不变，过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，两条光线的交点就是A点的像A'，光路图如下图所示： 。 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）图甲中，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距f为 cm；点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，光屏上出现清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度 （选填“调高”“不调”或“调低”，下同），或者将蜡烛的位置 。 （4）保持图丙中蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动适当的距离，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，同学能从多个角度观察到光屏上的像是因为发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】（1）12；主光轴；（2）放大；投影仪；（3）调低；调高；（4）缩小；完整；漫反射。 【解析】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm； 为了使像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上； （2）由图丙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变，可知，应将凸透镜的高度调低，或者将蜡烛的位置调高； （4）在光的折射中，光路是可逆的，当蜡烛和光屏在图示位置时，只将凸透镜向右移动，根据光路可逆可知，当物距等于原来的像距时，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、缩小的实像； 凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被某同学用遮光布挡住凸透镜的下半部分，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的；同学能从多个角度观察到光屏上的像，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入同学的眼里。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $