4. 如图是某款智能镜启动系统模型,人的面部可通过摄像头成像在感光组件上,进行识别后启动使用该镜。下列关于启动系统说法正确的是()。

A.感光组件上所成的像是倒立的虚像
B.感光组件上所成的像是放大的实像
C.该系统成像原理和放大镜相同
D.该系统成像原理和照相机相同
A.感光组件上所成的像是倒立的虚像
B.感光组件上所成的像是放大的实像
C.该系统成像原理和放大镜相同
D.该系统成像原理和照相机相同
答案
D
解析
根据凸透镜成像规律,该系统的摄像头为凸透镜,人脸位于凸透镜的二倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,成像原理和照相机相同。逐一判断选项:A选项,感光组件上成的是实像,不是虚像,错误;B选项,所成的是缩小的实像,不是放大的实像,错误;C选项,放大镜的成像原理是物距小于焦距时成正立放大的虚像,和该系统原理不同,错误;D选项,该系统成像原理和照相机相同,正确。
5. 如图甲所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构,它主要由光源、广告片和凸透镜组成。兴趣小组对其内部的凸透镜进行了研究,回答下列问题。

(1)如图乙所示,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,该凸透镜的焦距是cm。
(2)为模拟投影灯的原理,把蜡烛放在丙图位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、的实像。
(3)某同种广告投影灯无法在地面上获得清晰的广告图标,兴趣小组拆开了投影灯,测量了相关距离如图所示,该广告投影灯存在的问题是。
(4)如果有一只虫子恰好落在了广告投影灯的透镜上,那么()。
A. 地面上将会出现这只昆虫放大的像
B. 地面上将会出现这只昆虫的影子
C. 地面上不出现这只昆虫的像,但屏幕上出现一个大黑点
D. 地面上的广告几乎不受影响,只是比原来暗些
(1)如图乙所示,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,该凸透镜的焦距是cm。
(2)为模拟投影灯的原理,把蜡烛放在丙图位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、的实像。
(3)某同种广告投影灯无法在地面上获得清晰的广告图标,兴趣小组拆开了投影灯,测量了相关距离如图所示,该广告投影灯存在的问题是。
(4)如果有一只虫子恰好落在了广告投影灯的透镜上,那么()。
A. 地面上将会出现这只昆虫放大的像
B. 地面上将会出现这只昆虫的影子
C. 地面上不出现这只昆虫的像,但屏幕上出现一个大黑点
D. 地面上的广告几乎不受影响,只是比原来暗些
答案
(1)10.0
(2)放大
(3)广告片到镜头的距离小于一倍焦距,无法在地面上成清晰的实像
(4)D
(2)放大
(3)广告片到镜头的距离小于一倍焦距,无法在地面上成清晰的实像
(4)D
解析
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上,焦点到光心的距离为焦距。由图乙可知,凸透镜位于50.0cm刻度处,光屏位于60.0cm刻度处,因此该凸透镜的焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。
(2)图丙中蜡烛位于35cm刻度处,凸透镜位于50cm刻度处,物距u=50cm-35cm=15cm,满足f<u<2f,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成倒立、放大的实像。
(3)由图丁可知,广告片到镜头的距离为9cm,小于凸透镜的1倍焦距(10cm),此时u<f,凸透镜成正立放大的虚像,虚像无法呈现在作为光屏的地面上,因此不能获得清晰的广告图标。
(4)虫子落在透镜上时,虫子处于透镜的1倍焦距以内,无法成实像投射到地面,仅遮挡了部分入射光线,剩余光线仍能经透镜折射成完整的广告像,因此地面上的广告几乎不受影响,只是透过透镜的总光线变少,像比原来暗些,故选D。
(2)图丙中蜡烛位于35cm刻度处,凸透镜位于50cm刻度处,物距u=50cm-35cm=15cm,满足f<u<2f,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成倒立、放大的实像。
(3)由图丁可知,广告片到镜头的距离为9cm,小于凸透镜的1倍焦距(10cm),此时u<f,凸透镜成正立放大的虚像,虚像无法呈现在作为光屏的地面上,因此不能获得清晰的广告图标。
(4)虫子落在透镜上时,虫子处于透镜的1倍焦距以内,无法成实像投射到地面,仅遮挡了部分入射光线,剩余光线仍能经透镜折射成完整的广告像,因此地面上的广告几乎不受影响,只是透过透镜的总光线变少,像比原来暗些,故选D。
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