17. (2024·镇江二模)如图是小明探究甲凸透镜成像实验时的情景,此时光屏上恰能成清晰的像。若小明将透镜换成乙透镜,仅将乙透镜向左移,光屏上能再次成清晰的像,下列说法正确的是 ( )

A.甲透镜的焦距为20 cm
B.乙透镜的焦距大于10 cm
C.利用此时乙透镜成像规律可制成照相机
D.更换乙透镜后若不移动凸透镜,在凸透镜前加一个合适的近视眼镜,也能在光屏上呈清晰的像
A.甲透镜的焦距为20 cm
B.乙透镜的焦距大于10 cm
C.利用此时乙透镜成像规律可制成照相机
D.更换乙透镜后若不移动凸透镜,在凸透镜前加一个合适的近视眼镜,也能在光屏上呈清晰的像
答案
D
解析
解:由图可知,物距$u = 50.0\space cm - 30.0\space cm=20.0\space cm$,像距$v=70.0\space cm - 50.0\space cm = 20.0\space cm$。此时$u=v=20.0\space cm$,成倒立、等大的实像,所以$u = v=2f_{甲}$,则$f_{甲}=10.0\space cm$,A错误。
将甲透镜换成乙透镜,仅将乙透镜向左移,光屏上能再次成清晰的像,说明此时物距减小,像距增大,即乙透镜对光的会聚能力比甲弱,所以$f_{乙}>f_{甲}=10.0\space cm$,B正确。
更换乙透镜后,若不移动凸透镜,乙透镜焦距变大,会聚能力减弱,像成在光屏后方,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,会使像更靠后,不能在光屏上成清晰像,D错误。
此时乙透镜成像,物距$u'<20.0\space cm$,像距$v'>20.0\space cm$,且$f_{乙}>10.0\space cm$,可能$f_{乙}<u'<2f_{乙}$,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;也可能$u'<f_{乙}$,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,不能制成照相机,C错误。
结论:B正确。
答案:B
将甲透镜换成乙透镜,仅将乙透镜向左移,光屏上能再次成清晰的像,说明此时物距减小,像距增大,即乙透镜对光的会聚能力比甲弱,所以$f_{乙}>f_{甲}=10.0\space cm$,B正确。
更换乙透镜后,若不移动凸透镜,乙透镜焦距变大,会聚能力减弱,像成在光屏后方,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,会使像更靠后,不能在光屏上成清晰像,D错误。
此时乙透镜成像,物距$u'<20.0\space cm$,像距$v'>20.0\space cm$,且$f_{乙}>10.0\space cm$,可能$f_{乙}<u'<2f_{乙}$,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;也可能$u'<f_{乙}$,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,不能制成照相机,C错误。
结论:B正确。
答案:B
18. (2024·南京鼓楼校级三模)小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图甲所示。向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的“箭头”;将白纸逐渐远离杯子的过程中,可依次观察到情景 ( )
A.丁、乙、丙
B.乙、丙、丁
C.丙、丁、乙
D.丁、丙、乙
A.丁、乙、丙
B.乙、丙、丁
C.丙、丁、乙
D.丁、丙、乙
答案
D
解析
解:薄壁圆柱形玻璃杯加水后相当于凸透镜。当白纸逐渐远离杯子时,物距逐渐增大:
1. 初始物距小于焦距,成正立放大的虚像(丁);
2. 物距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立放大的实像(丙);
3. 物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像(乙)。
观察顺序为丁、丙、乙。
答案:D
1. 初始物距小于焦距,成正立放大的虚像(丁);
2. 物距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立放大的实像(丙);
3. 物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像(乙)。
观察顺序为丁、丙、乙。
答案:D
19. (2024·连云港二模)小李利用纸筒M、N,焦距为10 cm的凸透镜和半透明薄膜,制成一个模型照相机,如图所示。在较暗的室内,先将凸透镜对着室外的景物,再将凸透镜对着室内点燃的蜡烛,两次均要调节薄膜和凸透镜的距离,使薄膜上看到清晰的像。下列关于成像情况的说法正确的是 ( )
A.室外景物在薄膜上成的是正立、缩小的像
B.室外景物在薄膜上成的像到凸透镜的距离大于20 cm
C.点燃的蜡烛在薄膜上成的像一定是倒立、放大的
D.为使薄膜上出现清晰的像,需拉长凸透镜和薄膜的距离
A.室外景物在薄膜上成的是正立、缩小的像
B.室外景物在薄膜上成的像到凸透镜的距离大于20 cm
C.点燃的蜡烛在薄膜上成的像一定是倒立、放大的
D.为使薄膜上出现清晰的像,需拉长凸透镜和薄膜的距离
答案
D
解析
模型照相机利用凸透镜成像原理,物距$u$、像距$v$、焦距$f=10\,\text{cm}$。
分析选项:
A:照相机成倒立、缩小的实像,A错误。
B:室外景物物距$u>2f=20\,\text{cm}$,像距$f<v<2f$,即$10\,\text{cm}<v<20\,\text{cm}$,B错误。
C:蜡烛与凸透镜距离未知,若$u>2f$成缩小像,$f<u<2f$成放大像,C错误。
D:从室外景物($u>2f$)到室内蜡烛($u$减小),根据“物近像远像变大”,需增大像距$v$,即拉长凸透镜和薄膜距离,D正确。
答案:D
分析选项:
A:照相机成倒立、缩小的实像,A错误。
B:室外景物物距$u>2f=20\,\text{cm}$,像距$f<v<2f$,即$10\,\text{cm}<v<20\,\text{cm}$,B错误。
C:蜡烛与凸透镜距离未知,若$u>2f$成缩小像,$f<u<2f$成放大像,C错误。
D:从室外景物($u>2f$)到室内蜡烛($u$减小),根据“物近像远像变大”,需增大像距$v$,即拉长凸透镜和薄膜距离,D正确。
答案:D
20. (2023·烟台)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是 ( )
A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C.矫正近视眼的方法是戴合适度数的凸透镜
D.矫正近视眼前,像离视网膜越近,戴眼镜的度数越高
A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C.矫正近视眼的方法是戴合适度数的凸透镜
D.矫正近视眼前,像离视网膜越近,戴眼镜的度数越高
答案
B
解析
解:A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像,A错误;
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方,B正确;
C.矫正近视眼的方法是戴合适度数的凹透镜,C错误;
D.矫正近视眼前,像离视网膜越远,戴眼镜的度数越高,D错误。
结论:B
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方,B正确;
C.矫正近视眼的方法是戴合适度数的凹透镜,C错误;
D.矫正近视眼前,像离视网膜越远,戴眼镜的度数越高,D错误。
结论:B
21. (2023·南通)运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起,它在地面摄像机中所成的像是 ( )
A.实像,像变大
B.实像,像变小
C.虚像,像变大
D.虚像,像变小
A.实像,像变大
B.实像,像变小
C.虚像,像变大
D.虚像,像变小
答案
B
解析
地面摄像机的镜头是凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。运载火箭升空过程中,物距增大,像距减小,像变小。因此,它在地面摄像机中所成的像是实像,像变小。
答案:B
答案:B
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