4.（2026临沂罗庄区期末）业主可通过“刷脸”的方式打开门禁。如图，门禁系统将摄像头拍摄的完整的面部信息与录入的身份信息进行比对，比对成功后自动开门。下列分析正确的是（）

A.“刷脸”的距离要位于摄像头2倍焦距以内
B.通过该摄像头所成的像是实像
C.该摄像头的成像原理与放大镜成像原理相同
D.当人脸靠近摄像头时，所成的像变小

4. B

【分析】要解决本题，需明确摄像头的成像本质是凸透镜成像，结合凸透镜成像规律分析各选项：凸透镜成像中，当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像头；当u＜f时，成正立、放大的虚像，应用为放大镜；且物距减小，像距增大，像变大。据此逐一判断选项正误。
【解析】摄像头相当于凸透镜，其成像遵循凸透镜成像规律：
选项A：“刷脸”时，人脸需位于摄像头的2倍焦距以外（u＞2f），才能成倒立缩小的实像，而非2倍焦距以内，故A错误；
选项B：摄像头成倒立、缩小的实像，故B正确；
选项C：放大镜的成像原理是物距小于焦距（u＜f），成正立放大的虚像，与摄像头的成像原理不同，故C错误；
选项D：当人脸靠近摄像头时，物距减小，根据“物近像远像变大”，所成的像会变大，而非变小，故D错误。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律、照相机应用
【点评】本题结合生活中的“刷脸”门禁考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需牢记凸透镜不同物距对应的成像特点，难度不大。
【难度系数】0.6

5.小华用铁丝绕成一个内径约为4 mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”。通过“水透镜”观看书本上“中国梦”三个字如图所示，此时“水透镜”是一个透镜，看到的“国”字是（选填“实”或“虚”）像。若要使看到的像变大些，应将“水透镜”适当（选填“靠近”或“远离”）字。

5. 凸 虚 远离

【分析】
首先观察“水透镜”的形状，中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征，据此判断透镜类型；再根据“国”字的像的特点（正立、放大），结合凸透镜成像规律判断像的虚实；最后依据凸透镜成虚像时的物距与像的大小关系，确定调整透镜的方法。
【解析】
1. 判断透镜类型：“水透镜”中间厚、边缘薄，属于凸透镜；
2. 判断像的性质：从图中看到“国”字是正立、放大的，根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，因此该像为虚像；
3. 调整透镜的方法：凸透镜成虚像时，物距越大（透镜与物体的距离变大，且物距仍小于焦距），所成的虚像越大，所以要使看到的像变大，应将“水透镜”适当远离字。
【答案】凸 虚 远离
【知识点】凸透镜、凸透镜成像规律、虚像
【点评】本题结合生活中的“水透镜”场景，考查凸透镜成像规律的应用，属于基础题型，需掌握凸透镜成虚像的特点及像的大小与物距的关系。
【难度系数】0.6

6.某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2甲所示。


(1)在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的（选填“①”“②”“③”或“④”）。
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁
③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。

6. (1) ② (2) C

【分析】
本题考查平面镜和凸透镜成像规律的应用，需结合成像特点分析各观察结果及移动方向：
1. 第(1)问：先明确平面镜成虚像、像与物对称，凸透镜成实像的条件。小丽观察平面镜的虚像，小明观察光屏（平面镜无法成实像），小亮观察凸透镜成的等大实像，据此判断对应图的序号。
2. 第(2)问：根据凸透镜成缩小实像的条件（物距u＞2f），结合光具座上各点位置，分析凸透镜的移动方向。
【解析】
(1) ①平面镜成像：B处平面镜镜面朝向光源A，根据平面镜“像与物关于镜面对称，成虚像”，小丽在AB之间观察到的像为左右翻转的乙；平面镜成虚像，无法在光屏上呈现，故小明在BC之间观察光屏，看到的是丙。②凸透镜成像：B为AC中点，AB=BC，当凸透镜在B处时，恰能成等大实像，说明物距u=AB=2f，像距v=BC=2f，符合“物距等于2倍焦距成等大倒立实像”的规律，故小亮在BC之间观察到光屏上的倒立等大实像为丁。因此三人观察到的依次是乙、丙、丁，对应选项②。
(2) 凸透镜成缩小实像的条件是物距u＞2f，像距f＜v＜2f。原凸透镜在B处时，物距u=AB=2f（成等大像），要增大物距至u＞2f，需保持光源A不动，将凸透镜向远离光源A的C方向移动，再调节光屏至合适位置即可成缩小像。
【答案】
(1) ② (2) C
【知识点】
平面镜成像特点、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合光具座实验考查成像规律的应用，需区分平面镜虚像与凸透镜实像的特点，结合物距、像距的变化分析，难度适中。
【难度系数】
0.5

7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明将凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,将高为4 cm的发光体放在光具座上凸透镜左侧某位置,如图(甲)所示。下表是小明记录的实验数据:


(1)实验前需要调整发光体、凸透镜和光屏的中心在。
(2)实验时,将物体放在35.0 cm处,小明移动光屏找到了一个清晰像的位置,继续向左和向右轻轻移动光屏,像均变,说明此处成像最清晰。
(3)分析表中数据可知:
①实验中所用凸透镜的焦距为$f=$cm。
②当物距大于20 cm时,成倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
③当物距等于10 cm时,无论如何移动光屏,光屏上始终看到大小不变的圆形光斑,分析原因可能是来自焦点的光经凸透镜折射后,射出(选填“会聚”“发散”或“平行”)光。
(4)若改用如图(乙)所示的“F”形发光体进行实验,“F”形发光体的优点是。

7. (1) 同一高度 (2) 模糊 (3) ①10.0 ②缩小 ③平行 (4) 便于比较成像性质

【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像的规律”实验展开，需结合实验操作要求、凸透镜成像规律的知识点逐一分析各小问：(1)考查实验前的器材调整目的；(2)考查清晰像的判断方法；(3)结合成像规律求焦距、判断像的性质及特殊情况；(4)考查实验器材的选择优点。解题时需回忆实验操作规范、凸透镜成像的核心规律，针对每个问题的场景推导答案。
【解析】
(1) 实验前，为使发光体的像能成在光屏的中央，需调整发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度，故填“同一高度”。
(2) 当光屏上找到清晰的像后，若移动光屏偏离该位置，像会因不在光屏上而变得模糊，因此填“模糊”。
(3) ①根据凸透镜成像规律：当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f。分析实验数据，当物距为20cm时，像距也为20cm，即2f=20cm，所以焦距f=10.0cm；②当物距大于20cm（即u＞2f）时，根据规律，成倒立、缩小的实像；③当物距等于10cm时，物体位于凸透镜的焦点处，从焦点发出的光经凸透镜折射后会成为平行光，因此光屏上无法承接实像，始终看到大小不变的圆形光斑，故填“平行”。
(4) “F”形发光体的形状固定，能更清晰地对比像与物体的上下、左右颠倒情况，便于比较成像的性质，因此优点是“便于比较成像性质”。
【答案】
(1) 同一高度 (2) 模糊 (3) ①10.0 ②缩小 ③平行 (4) 便于比较成像性质
【知识点】
凸透镜成像规律、实验操作注意事项
【点评】
本题是凸透镜成像规律实验的基础考查题，涵盖实验操作、成像规律应用等核心知识点，注重对实验细节的理解，难度适中，适合巩固光学实验基础。
【难度系数】
0.7