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11. 2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星，“祝融号”火星车驶离平台的过程如图甲所示，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片。下列说法错误的是(
A.“祝融号”火星车在远离平台
B.后置照相机的镜头是凸透镜
C.后置照相机在拍摄过程中相机镜头逐步向外伸
D.后置照相机工作时一定满足物距大于2倍焦距
C
)。A.“祝融号”火星车在远离平台
B.后置照相机的镜头是凸透镜
C.后置照相机在拍摄过程中相机镜头逐步向外伸
D.后置照相机工作时一定满足物距大于2倍焦距
答案
11.C
解析
【分析】
要解决本题，需结合照相机的成像原理（凸透镜成像规律）分析：首先明确照相机镜头是凸透镜，成像时物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；再根据乙、丙、丁三张照片中平台像的大小变化，结合“物远像近像变小”的规律判断物距、像距的变化，进而判断各选项的正误。
【解析】
1. 照相机镜头的性质：照相机的镜头是凸透镜，其工作原理是当物距$u＞2f$（$f$为焦距）时，成倒立、缩小的实像，因此B（镜头是凸透镜）、D（物距大于2倍焦距）选项说法正确。
2. 物距的判断：从乙到丙到丁，平台的像逐渐变小，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，说明物距在增大，即“祝融号”火星车在远离平台，故A选项说法正确。
3. 镜头的调节：像变小意味着像距减小，因此相机镜头应向内缩（减小镜头与底片的距离），而非向外伸，故C选项说法错误，符合题意。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合“祝融号”火星车的实际场景，考查凸透镜成像规律在照相机中的应用，核心是理解“物远像近像变小”的规律，难度适中，需学生掌握凸透镜成像的基本知识点。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合照相机的成像原理（凸透镜成像规律）分析：首先明确照相机镜头是凸透镜，成像时物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；再根据乙、丙、丁三张照片中平台像的大小变化，结合“物远像近像变小”的规律判断物距、像距的变化，进而判断各选项的正误。
【解析】
1. 照相机镜头的性质：照相机的镜头是凸透镜，其工作原理是当物距$u＞2f$（$f$为焦距）时，成倒立、缩小的实像，因此B（镜头是凸透镜）、D（物距大于2倍焦距）选项说法正确。
2. 物距的判断：从乙到丙到丁，平台的像逐渐变小，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，说明物距在增大，即“祝融号”火星车在远离平台，故A选项说法正确。
3. 镜头的调节：像变小意味着像距减小，因此相机镜头应向内缩（减小镜头与底片的距离），而非向外伸，故C选项说法错误，符合题意。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题结合“祝融号”火星车的实际场景，考查凸透镜成像规律在照相机中的应用，核心是理解“物远像近像变小”的规律，难度适中，需学生掌握凸透镜成像的基本知识点。
【难度系数】
0.5
12.航天员王亚平在“天宫课堂”演示水球实验的情景如图所示，下面是同学们讨论时各自的观点，其中合理的是（
A.小明:图甲中,水球中间厚、边缘薄且透光,相当于凹透镜
B.小红:图甲中,航天员位于水球的焦距和2倍焦距之间
C.小丽:由图乙、图丁可知,在水球中注入空气后,可以形成左右两个凸透镜
D.小亮:图丙中,正立的像是虚像,倒立的像是实像
D
）。A.小明:图甲中,水球中间厚、边缘薄且透光,相当于凹透镜
B.小红:图甲中,航天员位于水球的焦距和2倍焦距之间
C.小丽:由图乙、图丁可知,在水球中注入空气后,可以形成左右两个凸透镜
D.小亮:图丙中,正立的像是虚像,倒立的像是实像
答案
12.D
解析
【分析】
要判断各选项的合理性，需结合透镜的分类、凸透镜成像规律、实像与虚像的特点分析：凸透镜中间厚边缘薄，凹透镜相反；凸透镜成实像时倒立，成虚像时正立；再逐一验证每个选项的描述是否符合相关规律。
【解析】
1. 分析选项A：水球中间厚、边缘薄且透光，符合凸透镜的结构特征，相当于凸透镜，并非凹透镜，故A错误。
2. 分析选项B：图甲中水球成倒立的像，根据凸透镜成像规律，倒立的像为实像，此时物距大于焦距（f）；若成倒立缩小的实像，物距需大于2倍焦距（2f），并非在焦距和2倍焦距之间，故B错误。
3. 分析选项C：图乙、丁中，水球注入空气后，中间空气部分是中间薄、边缘厚，相当于凹透镜；周围水的部分，左右区域是中间薄、边缘厚，上下区域是中间厚、边缘薄，并非形成左右两个凸透镜，故C错误。
4. 分析选项D：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；当物距大于焦距时，成倒立的实像，因此图丙中正立的像是虚像，倒立的像是实像，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像、透镜分类、实像与虚像
【点评】
本题结合天宫课堂的实验场景，考查透镜相关基础知识点，需学生掌握透镜结构特点、凸透镜成像规律及实像与虚像的区别，注重知识的应用与理解。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的合理性，需结合透镜的分类、凸透镜成像规律、实像与虚像的特点分析：凸透镜中间厚边缘薄，凹透镜相反；凸透镜成实像时倒立，成虚像时正立；再逐一验证每个选项的描述是否符合相关规律。
【解析】
1. 分析选项A：水球中间厚、边缘薄且透光，符合凸透镜的结构特征，相当于凸透镜，并非凹透镜，故A错误。
2. 分析选项B：图甲中水球成倒立的像，根据凸透镜成像规律，倒立的像为实像，此时物距大于焦距（f）；若成倒立缩小的实像，物距需大于2倍焦距（2f），并非在焦距和2倍焦距之间，故B错误。
3. 分析选项C：图乙、丁中，水球注入空气后，中间空气部分是中间薄、边缘厚，相当于凹透镜；周围水的部分，左右区域是中间薄、边缘厚，上下区域是中间厚、边缘薄，并非形成左右两个凸透镜，故C错误。
4. 分析选项D：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像；当物距大于焦距时，成倒立的实像，因此图丙中正立的像是虚像，倒立的像是实像，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像、透镜分类、实像与虚像
【点评】
本题结合天宫课堂的实验场景，考查透镜相关基础知识点，需学生掌握透镜结构特点、凸透镜成像规律及实像与虚像的区别，注重知识的应用与理解。
【难度系数】
0.6
13. 小明同学制作了一台“手机投影仪”，可实现家庭影院的效果。如图所示，“手机投影仪”模型中，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整凸透镜到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰、放大的像。下列关于该投影仪的说法中，正确的是（
A.若纸盒的长度$ L=20\ \mathrm{cm} $，应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍大一些，可减小纸盒长度，同时将“手机投影仪”远离墙面
C.将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜，须将“手机投影仪”远离墙面，墙面上才会成清晰的像
B
）。A.若纸盒的长度$ L=20\ \mathrm{cm} $，应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍大一些，可减小纸盒长度，同时将“手机投影仪”远离墙面
C.将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜，须将“手机投影仪”远离墙面，墙面上才会成清晰的像
答案
13.B
解析
【分析】本题考查凸透镜成像规律的应用，手机投影仪的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像，需明确物距（手机到凸透镜的距离）$u$、像距（凸透镜到墙面的距离）$v$与焦距$f$的关系：$f ＜ u ＜ 2f$，$v ＞ 2f$，结合“物近像远像变大”等规律逐一分析选项即可。
【解析】根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大实像的条件是$f ＜ u ＜ 2f$，$v ＞ 2f$。
选项A：若纸盒长度$L=20\ \mathrm{cm}$（即$u=20\ \mathrm{cm}$），选焦距$10\ \mathrm{cm}$的凸透镜时，$u=2f$，此时成倒立、等大的实像，不符合放大像的要求，A错误。
选项B：要使画面变大，根据“物近像远像变大”，需减小物距（减小纸盒长度，即缩短手机与凸透镜的距离），同时增大像距（将投影仪远离墙面，增大凸透镜到墙面的距离），B正确。
选项C：投影仪成的是倒立的实像，不是虚像，C错误。
选项D：换用焦距更小的凸透镜，由成像公式可知，物距不变时焦距变小，像距会变小，需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；投影仪的原理
【点评】本题结合实际制作的手机投影仪考查凸透镜成像规律的应用，需准确掌握物距、像距与焦距的关系，以及像的大小、虚实、正倒的判断，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大实像的条件是$f ＜ u ＜ 2f$，$v ＞ 2f$。
选项A：若纸盒长度$L=20\ \mathrm{cm}$（即$u=20\ \mathrm{cm}$），选焦距$10\ \mathrm{cm}$的凸透镜时，$u=2f$，此时成倒立、等大的实像，不符合放大像的要求，A错误。
选项B：要使画面变大，根据“物近像远像变大”，需减小物距（减小纸盒长度，即缩短手机与凸透镜的距离），同时增大像距（将投影仪远离墙面，增大凸透镜到墙面的距离），B正确。
选项C：投影仪成的是倒立的实像，不是虚像，C错误。
选项D：换用焦距更小的凸透镜，由成像公式可知，物距不变时焦距变小，像距会变小，需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像，D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律；投影仪的原理
【点评】本题结合实际制作的手机投影仪考查凸透镜成像规律的应用，需准确掌握物距、像距与焦距的关系，以及像的大小、虚实、正倒的判断，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
14. 如图所示，某同学用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中，通过比较
(2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，得到如下表所示的实验数据。
分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距
(3)继续移动光源使物距为6 cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像。人眼应从
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变，仅移动凸透镜改变物距和像距，则表格中第
(1)实验中，通过比较
像与物的高度
（选填“物距”“像距”或“像与物的高度”）来判断实像是放大的还是缩小的。(2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，得到如下表所示的实验数据。
分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距
变大
，像变大。(3)继续移动光源使物距为6 cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像。人眼应从
光屏
（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时不能
（选填“能”或“不能”）用刻度尺直接测出观察到的像的高度。(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变，仅移动凸透镜改变物距和像距，则表格中第
②
次实验的成像情况不能探究。答案
14.(1)像与物的高度
(2)变大
(3)光屏 不能
(4)②
(2)变大
(3)光屏 不能
(4)②
解析
【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律的实验知识逐一分析：
1. 判断实像放大或缩小，需对比像与原物体的大小，即比较像与物的高度，因为放大/缩小是像相对于物体的大小变化；
2. 凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律，物距减小，像距会增大，像也随之变大；
3. 当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，虚像与光源在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察；虚像是光线反向延长线会聚形成，无法用刻度尺直接测量其高度；
4. 光源到光屏距离固定为45cm，移动凸透镜成实像时，物距与像距之和等于45cm，结合实验数据，第②次实验不符合该条件，无法探究。
【解析】
(1) 凸透镜成像的放大/缩小是像与原物体的大小对比，因此通过比较像与物的高度判断，故选“像与物的高度”；
(2) 根据凸透镜成实像的规律：物距变小，像距变大，像变大，故填“变大”；
(3) 物距u=6cm＜f=10cm，成虚像，虚像与光源在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察；虚像不是实际光线会聚，无法用刻度尺直接测高度，故依次填“光屏”“不能”；
(4) 光源到光屏距离为45cm，成实像时物距+像距=45cm，结合实验数据，第②次实验不符合该条件，故填“②”。
【答案】
14.(1)像与物的高度；(2)变大；(3)光屏、不能；(4)②
【知识点】
凸透镜成像规律，实像与虚像的特点
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，考查了成像判断依据、实像虚像的区分、成像规律的应用，需学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，理解实像与虚像的本质区别，难度适中，适合初中学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律的实验知识逐一分析：
1. 判断实像放大或缩小，需对比像与原物体的大小，即比较像与物的高度，因为放大/缩小是像相对于物体的大小变化；
2. 凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律，物距减小，像距会增大，像也随之变大；
3. 当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，虚像与光源在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察；虚像是光线反向延长线会聚形成，无法用刻度尺直接测量其高度；
4. 光源到光屏距离固定为45cm，移动凸透镜成实像时，物距与像距之和等于45cm，结合实验数据，第②次实验不符合该条件，无法探究。
【解析】
(1) 凸透镜成像的放大/缩小是像与原物体的大小对比，因此通过比较像与物的高度判断，故选“像与物的高度”；
(2) 根据凸透镜成实像的规律：物距变小，像距变大，像变大，故填“变大”；
(3) 物距u=6cm＜f=10cm，成虚像，虚像与光源在透镜同侧，需从光屏一侧透过透镜观察；虚像不是实际光线会聚，无法用刻度尺直接测高度，故依次填“光屏”“不能”；
(4) 光源到光屏距离为45cm，成实像时物距+像距=45cm，结合实验数据，第②次实验不符合该条件，故填“②”。
【答案】
14.(1)像与物的高度；(2)变大；(3)光屏、不能；(4)②
【知识点】
凸透镜成像规律，实像与虚像的特点
【点评】
本题为凸透镜成像规律的基础实验题，考查了成像判断依据、实像虚像的区分、成像规律的应用，需学生熟练掌握凸透镜成像的基本规律，理解实像与虚像的本质区别，难度适中，适合初中学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.5
