《2025年精练课堂分层作业八年级物理上册人教版》

13.(2023·潍坊中考)(多选)2023年2月哈尔滨工业大学宣布突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如上图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,则下列说法正确的是 (AB)

A.掩膜上的电路图在硅片上成实像
B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D.要减小硅片上的像,须将掩膜向下移动

答案： AB

14.现有如下器材:光具座、焦距为12.5 cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材进行了“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到同一高度(或同一水平直线)。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm,小明把蜡烛和凸透镜放在下图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的75.0cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。

(2)实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是蜡烛燃烧变短。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不变,需将光屏向上移动,使烛焰的像呈现在光屏中央。
(3)分别把蜡烛放在上图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。

答案：
(1)同一高度(或同一水平直线) 75.0
(2)蜡烛燃烧变短 向上
(3)C
解析:
(1)实验前,应将烛焰、凸透镜、光屏依次放到光具座上,并使它们的中心大致在同一高度处,这样像才能成在光屏中央。凸透镜焦距f=12.5 cm,当物距等于25.0 cm时,像距也等于25.0 cm,所以小明应把光屏移到光具座的75.0 cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。
(2)蜡烛在燃烧过程中不断缩短,烛焰向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏。
(3)物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立、放大的实像,把蜡烛放在A点时光屏上可呈现缩小的像,把蜡烛放在B、C两点时光屏上可呈现放大的像,但B点时的像小于在C点时的像,在D点时光屏上不成像,所以在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。

15.如下图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距凸透镜8 cm时,在距凸透镜15 cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7 cm,下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是 (B)

A.不能成清晰的像
B.成倒立、缩小的实像
C.成倒立、放大的实像
D.成倒立、等大的虚像

答案： B

16.(2023·黑龙江大庆中考)某实验小组进行探究凸透镜成像的实验,操作如下:
(1)实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
(2)正确测出凸透镜的焦距 $ f $,当物距 $ u ＜ f $ 时,烛焰成正立、放大的虚像;当 $ u = f $ 时,不能(选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当 $ u ＞ f $ 时,烛焰成倒立的实像(选填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”)。同学们分析得出结论:像的虚实由物距大小的关系决定。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于下图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上所成像的特点与投影仪(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)原理相同。

(4)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同、直径较小的凸透镜,则光屏上所成的像与原来相比变暗(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
(5)若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏向左(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。
(6)如图乙所示,凸透镜的焦距为10 cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4 cm/s和2 cm/s的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过2.5 s,光屏上成清晰等大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。

答案：
(2)不能 倒立的实像 物距
(3)投影仪
(4)变暗
(5)向左
(6)等大
解析:
(2)正确测出凸透镜的焦距f,当物距u＜f时,烛焰成正立、放大的虚像;当u=f时,不能观察到烛焰的像;当u＞f时,烛焰成倒立的实像;分析得出结论:像的虚实由物距大小的关系决定。
(3)像距大于物距,根据"物近像远像变大",此时光屏上所成像的特点是倒立、放大的实像,与投影仪原理相同。
(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,变暗。
(5)如果将凸透镜换成镜面直径相同、焦距稍小的凸透镜,与原来相比就相当将物距变大了,那么像距就要减小,像变小;光屏要靠近凸透镜,即向左移动。
(6)由图乙可知,原物距u=15 cm,像距v=15 cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4 cm/s和2 cm/s的速度,同时匀速向左运动,则经过2.5 s时,物距u'=15 cm+(4 cm/s-2 cm/s)×2.5 s=20 cm,像距v'=15 cm+2 cm/s×2.5 s=20 cm,此时u'=v'=2f=20 cm,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、等大的实像。