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21.光刻技术的工作原理如图所示,用紫外光照射镂空掩膜,这样镂空掩膜会更明亮,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片上,从而实现集成电路的“光刻”,下列说法正确的是（
A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立、放大的实像
D.硅片相当于光屏
D
）A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立、放大的实像
D.硅片相当于光屏
答案
21.D
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路是：先明确缩图透镜为凸透镜，再结合凸透镜成像规律、透镜矫正视力的知识，逐一分析各选项，判断说法的正确性。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜用于矫正远视眼，近视眼需用凹透镜矫正，故A错误。
选项B：根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此要成缩小的像，镂空掩膜应位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B错误。
选项C：题目明确说明是“镂空掩膜缩小的像”，因此成的是倒立、缩小的实像，不是放大的实像，故C错误。
选项D：硅片用来承接缩图透镜所成的实像，相当于光屏，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜的应用
【点评】
本题结合光刻技术的实际场景，考查凸透镜成像规律的应用，需要学生掌握凸透镜成像的特点、透镜矫正视力的相关知识，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的应用，解题思路是：先明确缩图透镜为凸透镜，再结合凸透镜成像规律、透镜矫正视力的知识，逐一分析各选项，判断说法的正确性。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜用于矫正远视眼，近视眼需用凹透镜矫正，故A错误。
选项B：根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此要成缩小的像，镂空掩膜应位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B错误。
选项C：题目明确说明是“镂空掩膜缩小的像”，因此成的是倒立、缩小的实像，不是放大的实像，故C错误。
选项D：硅片用来承接缩图透镜所成的实像，相当于光屏，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律；透镜的应用
【点评】
本题结合光刻技术的实际场景，考查凸透镜成像规律的应用，需要学生掌握凸透镜成像的特点、透镜矫正视力的相关知识，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
22.(2024·响水县期末)如图所示,从某一角度可同时观察到玻璃杯中一条小金鱼成4个像.从像的形成原因角度分析,仅由光的折射形成的是 (
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
B
)A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
答案
22.B
解析
【分析】
要解决本题，需明确光的反射和折射的本质区别：光的反射是光在同种介质中遇到界面返回原介质的现象，光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象。结合题图，①是水面作为反射面形成的像，属于光的反射；②和③是水中鱼的光线从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看到的虚像，属于光的折射；因此仅由光的折射形成的是②③。
【解析】
逐一分析各像的成因：①是水面（相当于平面镜）反射形成的虚像，属于光的反射；②是水中鱼发出的光经水和空气的界面折射后，人眼看到的虚像，属于光的折射；③同理，也是光的折射形成的虚像；因此仅由光的折射形成的是②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射、光的反射
【点评】
本题结合生活中观察到的鱼的像，考查光的反射与折射的区分，需要学生掌握两种光学现象的特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确光的反射和折射的本质区别：光的反射是光在同种介质中遇到界面返回原介质的现象，光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象。结合题图，①是水面作为反射面形成的像，属于光的反射；②和③是水中鱼的光线从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看到的虚像，属于光的折射；因此仅由光的折射形成的是②③。
【解析】
逐一分析各像的成因：①是水面（相当于平面镜）反射形成的虚像，属于光的反射；②是水中鱼发出的光经水和空气的界面折射后，人眼看到的虚像，属于光的折射；③同理，也是光的折射形成的虚像；因此仅由光的折射形成的是②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射、光的反射
【点评】
本题结合生活中观察到的鱼的像，考查光的反射与折射的区分，需要学生掌握两种光学现象的特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
23.某同学利用图示装置来“探究凸透镜成像规律”.
(1)如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是
(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是
(3)在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为$L_0$，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为$L$，如图2所示.则该透镜的焦距$f$
(1)如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是
倒立
（选填“正立”或“倒立”）的像.蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的上
方.(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是
缩小
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像.(3)在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为$L_0$，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为$L$，如图2所示.则该透镜的焦距$f$
＜
（选填“＞”“=”或“＜”）$L$，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离$s=$$L_0-2L$
（用$L_0$、$L$表示）.答案
23.(1)倒立 上 (2)缩小 (3)$＜$ $L_0-2L$
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律、光路可逆原理分析：①凸透镜成实像时均为倒立的，蜡烛变短会使像向上移动；②保持蜡烛和光屏位置不变移动凸透镜时，利用光路可逆，两次成像的物距和像距互换；③根据第一次成像的物距范围判断焦距，再通过两次成像的物距像距关系推导凸透镜移动的距离。
【解析】
(1) 凸透镜成实像时，像的性质是倒立的，因此第一空填“倒立”；蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，光屏上的像会向上移动，故第二空填“上”。
(2) 保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜，依据光路可逆原理，第一次成像的物距为$u_1=L$，像距为$v_1=L_0-L$；第二次成像时，物距变为$u_2=v_1=L_0-L$，像距变为$v_2=u_1=L$，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，故填“缩小”。
(3) 第一次成倒立放大的实像（因物距$L$小于像距$L_0-L$），根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时成放大实像，因此$f＜L$；根据光路可逆，第二次凸透镜到光屏的距离为第一次的物距$L$，则A、B间的距离$s=(L_0-L)-L=L_0-2L$。
【答案】
(1)倒立；上 (2)缩小 (3)＜；$L_0-2L$
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；实像特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，结合光路可逆分析两次成像的物距与像距关系，需要学生理解成像本质，是中等难度的探究题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律、光路可逆原理分析：①凸透镜成实像时均为倒立的，蜡烛变短会使像向上移动；②保持蜡烛和光屏位置不变移动凸透镜时，利用光路可逆，两次成像的物距和像距互换；③根据第一次成像的物距范围判断焦距，再通过两次成像的物距像距关系推导凸透镜移动的距离。
【解析】
(1) 凸透镜成实像时，像的性质是倒立的，因此第一空填“倒立”；蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变，光屏上的像会向上移动，故第二空填“上”。
(2) 保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜，依据光路可逆原理，第一次成像的物距为$u_1=L$，像距为$v_1=L_0-L$；第二次成像时，物距变为$u_2=v_1=L_0-L$，像距变为$v_2=u_1=L$，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，故填“缩小”。
(3) 第一次成倒立放大的实像（因物距$L$小于像距$L_0-L$），根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时成放大实像，因此$f＜L$；根据光路可逆，第二次凸透镜到光屏的距离为第一次的物距$L$，则A、B间的距离$s=(L_0-L)-L=L_0-2L$。
【答案】
(1)倒立；上 (2)缩小 (3)＜；$L_0-2L$
【知识点】
凸透镜成像规律；光路可逆；实像特点
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的灵活应用，结合光路可逆分析两次成像的物距与像距关系，需要学生理解成像本质，是中等难度的探究题。
【难度系数】
0.5
24.如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且$AO＜OB$.已知$AO=8\mathrm{cm}$，该凸透镜的焦距可能是（
A.8cm
B.4cm
C.6cm
D.9cm
C
）A.8cm
B.4cm
C.6cm
D.9cm
答案
24.C
解析
【分析】首先明确，AO是凸透镜的物距$u$，OB是像距$v$。已知$AO=8\mathrm{cm}$（即物距$u=8\mathrm{cm}$），且$AO＜OB$，说明像距$v＞8\mathrm{cm}$。需结合凸透镜成像规律，根据物距、像距的关系确定焦距的范围，再匹配选项。
【解析】根据凸透镜成像规律：当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距，满足$f＜u＜2f$且$v＞2f$。
将$u=8\mathrm{cm}$代入$f＜u＜2f$，可得：
$f＜8\mathrm{cm}＜2f$
解不等式：
由$8\mathrm{cm}＜2f$，得$f＞4\mathrm{cm}$；结合$f＜8\mathrm{cm}$，因此焦距$f$的范围是$4\mathrm{cm}＜f＜8\mathrm{cm}$。
观察选项，只有$6\mathrm{cm}$符合该范围，故选C。
【答案】C
【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，核心是根据物距、像距的关系推导焦距范围，需熟练掌握成像规律的条件，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据凸透镜成像规律：当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距，满足$f＜u＜2f$且$v＞2f$。
将$u=8\mathrm{cm}$代入$f＜u＜2f$，可得：
$f＜8\mathrm{cm}＜2f$
解不等式：
由$8\mathrm{cm}＜2f$，得$f＞4\mathrm{cm}$；结合$f＜8\mathrm{cm}$，因此焦距$f$的范围是$4\mathrm{cm}＜f＜8\mathrm{cm}$。
观察选项，只有$6\mathrm{cm}$符合该范围，故选C。
【答案】C
【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，核心是根据物距、像距的关系推导焦距范围，需熟练掌握成像规律的条件，难度适中。
【难度系数】0.5
