3. 老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应(
A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
A
)。A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
答案
【解析】:
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。凸透镜作为放大镜使用时,物体(报纸)应位于凸透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像。为了看到更大的清晰的像,需要考虑物体(报纸)、凸透镜(放大镜)和眼睛之间的相对位置关系。
根据凸透镜的成像规律,当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,物体离凸透镜越远(但仍在一倍焦距以内),所成的虚像就越大。同时,为了保持像的清晰度,眼睛应适应像的位置,即眼睛应位于能够清晰看到虚像的位置。
A选项:报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。这符合凸透镜成像规律,当放大镜离报纸远一些时(但仍在一倍焦距以内),所成的虚像会更大,且眼睛可以适应这个位置,保持像的清晰度。
B选项:报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些。这会导致所成的虚像变小,不符合题目要求。
C选项:报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些。这并不能改变虚像的大小,只是改变了眼睛与像之间的相对位置,不符合题目要求。
D选项:报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些。这同样不能改变虚像的大小,只是改变了观察角度,不符合题目要求。
【答案】:
A
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。凸透镜作为放大镜使用时,物体(报纸)应位于凸透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像。为了看到更大的清晰的像,需要考虑物体(报纸)、凸透镜(放大镜)和眼睛之间的相对位置关系。
根据凸透镜的成像规律,当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,物体离凸透镜越远(但仍在一倍焦距以内),所成的虚像就越大。同时,为了保持像的清晰度,眼睛应适应像的位置,即眼睛应位于能够清晰看到虚像的位置。
A选项:报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。这符合凸透镜成像规律,当放大镜离报纸远一些时(但仍在一倍焦距以内),所成的虚像会更大,且眼睛可以适应这个位置,保持像的清晰度。
B选项:报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些。这会导致所成的虚像变小,不符合题目要求。
C选项:报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些。这并不能改变虚像的大小,只是改变了眼睛与像之间的相对位置,不符合题目要求。
D选项:报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些。这同样不能改变虚像的大小,只是改变了观察角度,不符合题目要求。
【答案】:
A
4. (多选)光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路。其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰、缩小的像,下列说法正确的是(

A.掩膜上的电路图在硅片上成实像
B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D.要缩小硅片上的像,需将掩膜向下移动
AB
)。A.掩膜上的电路图在硅片上成实像
B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D.要缩小硅片上的像,需将掩膜向下移动
答案
【解析】:
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。
选项A,由于成清晰的像,即该像为实像(实像才能清晰呈现在光屏上,而硅片相当于光屏),再由题可知物距大于像距,满足当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以A选项正确。
选项B,结合凸透镜成像规律,当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外,所以B选项正确。
选项C,由凸透镜成像规律可知,当$u>2f$,$f<v<2f$时,成倒立、缩小的实像,硅片应位于缩图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以C选项错误。
选项D,结合凸透镜成像规律,成实像时,物远像近像变小,要缩小硅片上的像,即需要使像距变小,成像在硅片,需将掩膜远离透镜,即向上移动,所以D选项错误。
【答案】:AB。
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。
选项A,由于成清晰的像,即该像为实像(实像才能清晰呈现在光屏上,而硅片相当于光屏),再由题可知物距大于像距,满足当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以A选项正确。
选项B,结合凸透镜成像规律,当$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外,所以B选项正确。
选项C,由凸透镜成像规律可知,当$u>2f$,$f<v<2f$时,成倒立、缩小的实像,硅片应位于缩图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以C选项错误。
选项D,结合凸透镜成像规律,成实像时,物远像近像变小,要缩小硅片上的像,即需要使像距变小,成像在硅片,需将掩膜远离透镜,即向上移动,所以D选项错误。
【答案】:AB。
5. 如图所示,拿一副远视眼镜(凸透镜)放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊。为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是(

A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
C
)。A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
答案
【解析】:本题主要考查凸透镜成像规律的应用以及远视眼镜(凸透镜)对光线的作用。
首先,远视眼镜(凸透镜)对光线有会聚作用,当拿一副远视眼镜放在凸透镜前时,它会使原本发散的光线提前会聚,从而在光屏上形成清晰的像。移走远视眼镜后,光线不再受到额外的会聚作用,因此原本在光屏上形成的清晰像会变得模糊,且像会成在光屏的后方。为了能在光屏上重新得到清晰的像,我们需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置关系。根据凸透镜成像的规律,当像距变大时(即像成在光屏后方),物距应相应减小,或者光屏应远离凸透镜以接收清晰的像。但在本题中,由于蜡烛的位置并未改变,因此我们只能通过调整光屏的位置来得到清晰的像。
A选项:将蜡烛靠近凸透镜,这会使物距减小,但根据凸透镜成像的规律,物距减小会导致像距变大,即像会更远离光屏,因此A选项不可行。
B选项:将光屏靠近凸透镜,由于像已经成在光屏后方,因此将光屏靠近凸透镜只会使像更加模糊,B选项不可行。
C选项:将光屏远离凸透镜,这会使光屏能够接收到原本成在光屏后方的清晰像,因此C选项可行。
D选项:将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜,这同样会导致像距变大,即像会更远离光屏,因此D选项不可行。
【答案】:C
首先,远视眼镜(凸透镜)对光线有会聚作用,当拿一副远视眼镜放在凸透镜前时,它会使原本发散的光线提前会聚,从而在光屏上形成清晰的像。移走远视眼镜后,光线不再受到额外的会聚作用,因此原本在光屏上形成的清晰像会变得模糊,且像会成在光屏的后方。为了能在光屏上重新得到清晰的像,我们需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置关系。根据凸透镜成像的规律,当像距变大时(即像成在光屏后方),物距应相应减小,或者光屏应远离凸透镜以接收清晰的像。但在本题中,由于蜡烛的位置并未改变,因此我们只能通过调整光屏的位置来得到清晰的像。
A选项:将蜡烛靠近凸透镜,这会使物距减小,但根据凸透镜成像的规律,物距减小会导致像距变大,即像会更远离光屏,因此A选项不可行。
B选项:将光屏靠近凸透镜,由于像已经成在光屏后方,因此将光屏靠近凸透镜只会使像更加模糊,B选项不可行。
C选项:将光屏远离凸透镜,这会使光屏能够接收到原本成在光屏后方的清晰像,因此C选项可行。
D选项:将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜,这同样会导致像距变大,即像会更远离光屏,因此D选项不可行。
【答案】:C
6. (多选)小明用自制的水凸透镜探究凸透镜成像的规律。当蜡烛、水凸透镜和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是(
A.此时的成像规律与照相机的相同
B.此时水凸透镜的焦距为15.0 cm
C.调节水凸透镜的厚度可改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
CD
)。A.此时的成像规律与照相机的相同
B.此时水凸透镜的焦距为15.0 cm
C.调节水凸透镜的厚度可改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
答案
解:由图可知,物距$u = 40.0\,\text{cm} - 25.0\,\text{cm} = 15.0\,\text{cm}$,像距$v = 70.0\,\text{cm} - 40.0\,\text{cm} = 30.0\,\text{cm}$。
A. 此时$u < v$,成倒立、放大的实像,与投影仪成像规律相同,照相机成倒立、缩小的实像,A错误。
B. 因$f < u < 2f$,$v > 2f$,即$f < 15.0\,\text{cm} < 2f$且$30.0\,\text{cm} > 2f$,解得$7.5\,\text{cm} < f < 15.0\,\text{cm}$,焦距不为15.0 cm,B错误。
C. 水凸透镜厚度改变,中间和边缘的厚度差变化,对光的折射能力改变,焦距改变,C正确。
D. 蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变,像会向上移动,D正确。
答案:CD
A. 此时$u < v$,成倒立、放大的实像,与投影仪成像规律相同,照相机成倒立、缩小的实像,A错误。
B. 因$f < u < 2f$,$v > 2f$,即$f < 15.0\,\text{cm} < 2f$且$30.0\,\text{cm} > 2f$,解得$7.5\,\text{cm} < f < 15.0\,\text{cm}$,焦距不为15.0 cm,B错误。
C. 水凸透镜厚度改变,中间和边缘的厚度差变化,对光的折射能力改变,焦距改变,C正确。
D. 蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变,像会向上移动,D正确。
答案:CD
7. (2024 武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中,有以下操作。

如图所示,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,
将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一:仅将光屏向
方案二:仅换用焦距较
如图所示,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,
照相机
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一:仅将光屏向
左
移动一段距离;方案二:仅换用焦距较
大
的凸透镜。答案
1. 首先分析成像特点:
由图可知,物距$u$大于像距$v$,根据凸透镜成像规律$u\gt2f$,$f\lt v\lt2f$,成倒立、缩小的实像。
照相机就是根据$u\gt2f$,成倒立、缩小实像的原理制成的。
2. 然后看蜡烛左移后的情况:
根据“物远像近像变小”的规律,当蜡烛向左移动(物距增大)时:
方案一:仅将光屏向左移动(像距减小)一段距离,可使光屏上再次成清晰的像。
方案二:换用焦距较大的凸透镜,因为焦距大的凸透镜,对光的会聚能力弱,相当于减小了物距与焦距的相对大小关系,也能使光屏上再次成清晰的像。
故答案依次为:照相机;左;大。
由图可知,物距$u$大于像距$v$,根据凸透镜成像规律$u\gt2f$,$f\lt v\lt2f$,成倒立、缩小的实像。
照相机就是根据$u\gt2f$,成倒立、缩小实像的原理制成的。
2. 然后看蜡烛左移后的情况:
根据“物远像近像变小”的规律,当蜡烛向左移动(物距增大)时:
方案一:仅将光屏向左移动(像距减小)一段距离,可使光屏上再次成清晰的像。
方案二:换用焦距较大的凸透镜,因为焦距大的凸透镜,对光的会聚能力弱,相当于减小了物距与焦距的相对大小关系,也能使光屏上再次成清晰的像。
故答案依次为:照相机;左;大。
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