2. (503)(2024年山东)在探究凸透镜成像的规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏)。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛调至10 cm刻度线处时,下列判断正确的是()。


A.向右移动光屏能承接到烛焰的像
B.移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C.像的位置在50~60 cm刻度线之间
D.投影仪应用了该次实验的成像规律

B

由图可知，初始蜡烛在30cm刻度线，凸透镜在50cm刻度线，物距$u_1=50cm - 30cm=20cm$，此时成等大像，故$u_1=2f$，解得焦距$f=10cm$。将蜡烛移至10cm刻度线，物距$u_2=50cm - 10cm=40cm$，因$u_2＞2f$，成倒立缩小实像，像距$f＜v＜2f$（即10cm＜v＜20cm），像的位置在$50cm + 10cm=60cm$到$50cm + 20cm=70cm$之间。A项，需向左移动光屏；C项，像在60~70cm之间；D项，投影仪应用$f＜u＜2f$的规律，故错误。B项正确。

3. (503、504、510)(2024年内蒙古)工匠师维修精密仪表时,会佩戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。

(1)凸透镜起到的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的焦距范围之内。
(3)通过凸透镜看到的是仪表的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的侧。

(1) 放大
(2) 一倍
(3) 正立；同

(1) 凸透镜起到放大的作用。
(2) 根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，所以凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内。
(3) 当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜的同侧。所以通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。

1. (503)当物体距凸透镜16 cm时,在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动,若将凸透镜向远离光屏方向移动4 cm,则在光屏上又成一个清晰的像,那么凸透镜的焦距f的范围是()。
A.6 cm＜f＜8 cm
B.8 cm＜f＜10 cm
C.6 cm＜f＜12 cm
D.12 cm＜f＜20 cm

A

第一次成像：物体距凸透镜16cm（u₁=16cm），成清晰缩小实像，根据凸透镜成像规律，此时u₁＞2f，即16cm＞2f→f＜8cm；同时像距v₁满足f＜v₁＜2f（因u＞2f时，f＜v＜2f）。
第二次成像：固定物体和光屏，凸透镜向远离光屏方向移动4cm后再次成清晰像，由光路可逆及共轭法知，两次成像的物距和像距存在关联。第一次成缩小像时u₁＞v₁，移动后成放大像，此时物距u₂=v₁，像距v₂=u₁，且两次凸透镜位置距离为4cm，即u₁ - u₂=4cm。
因u₂=v₁，故16cm - v₁=4cm→v₁=12cm。又第一次像距v₁=12cm满足f＜v₁＜2f，即f＜12cm＜2f→6cm＜f＜12cm。
结合第一次f＜8cm，联立得6cm＜f＜8cm。

2. (503)小明利用如图甲所示的实验装置进行了“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)为使烛焰的像能成在光屏的中央,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在。

(2)移动蜡烛与光屏,观察到光屏上出现如图甲所示清晰的像,此像为(选填“虚”或“实”)像。此时保持凸透镜位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜,为再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,所成像将(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)实验一段时间后,他发现光屏上的像偏上,那么他应该把凸透镜向(选填“上”或“下”)调节,使像回到光屏的中央。
(4)他由实验数据画出的凸透镜的像距v和物距u的关系图像如图乙所示,由图乙可知该凸透镜的焦距是。凸透镜位置如图甲所示,蜡烛位于10 cm刻度处时的成像特点可应用于(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。

(1)同一高度
(2)实；靠近；变小
(3)下
(4)10 cm；照相机