4. 如图甲所示是电影放映机,其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是 ()


A.银幕上所成像相对于胶片上的图案是倒立放大的虚像
B.放映时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上,电影画面仍然是完整的
C.放映时,银幕应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
D.放映时,影像大小超出了银幕边界,要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰,在放映机镜头靠近银幕的同时,还要将胶片到镜头的距离调小一些

4.B

【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析电影放映机的工作原理，逐一判断各选项：首先明确放映机利用凸透镜成倒立、放大的实像，物距（胶片到镜头的距离）在一倍焦距和二倍焦距之间，像距（镜头到银幕的距离）在二倍焦距以外；同时，透镜部分遮挡时，仍能成完整的像，仅亮度变暗；根据“物远像近像变小”的规律可调整像的大小。
【解析】
选项A：电影放映机成的是倒立、放大的实像，并非虚像，故A错误。
选项B：小飞蛾停在镜头上，只会挡住部分光线，物体发出的光仍能通过镜头的其他部分会聚成像，因此电影画面仍然完整，仅亮度会变暗，故B正确。
选项C：放映时银幕上成放大的实像，此时像距应在凸透镜的二倍焦距以外；一倍焦距和二倍焦距之间是照相机成缩小实像时的像距范围，故C错误。
选项D：影像超出银幕边界说明像太大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要缩小像需增大物距（将胶片到镜头的距离调大），同时减小像距（镜头靠近银幕），而非调小胶片到镜头的距离，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在电影放映机中的应用，需准确掌握放映机的成像特点、物距与像距变化对像的影响，以及透镜遮挡对成像的影响，属于基础应用类题目，需区分不同光学设备的成像差异。
【难度系数】
0.6

5.某物理兴趣小组同学利用光具座、透镜、蜡烛和光屏等器材探究凸透镜成像规律时,用一束平行于主光轴的光射到凸透镜上,经凸透镜折射后会聚于凸透镜另一侧距凸透镜中心10 cm的地方。他们又把点燃的蜡烛分别置于主光轴上距透镜15 cm和6 cm处,观察到两次成的像 ()

A.都是放大的像
B.都是正立的像
C.都是实像
D.都是虚像

5.A

【分析】
要解决这道题，首先需确定凸透镜的焦距，再根据凸透镜成像规律分析两次成像的特点，最后对应选项判断。第一步：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点是焦点，焦点到透镜中心的距离为焦距，由此确定焦距；第二步：分别计算蜡烛在15cm、6cm处的物距，结合焦距判断物距与一倍焦距、二倍焦距的关系，进而得出成像性质；第三步：对比选项，选出正确答案。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于距透镜中心10cm处，因此该凸透镜的焦距f=10cm。
2. 分析物距u₁=15cm时的成像：此时f=10cm ＜ u₁=15cm ＜ 2f=20cm，根据凸透镜成像规律，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。
3. 分析物距u₂=6cm时的成像：此时u₂=6cm ＜ f=10cm，根据凸透镜成像规律，当u＜f时，成正立、放大的虚像。
4. 总结成像特点：两次成像均为放大的像；第一次成倒立实像，第二次成正立虚像。因此选项A正确，B、C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、焦距的确定
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的基础应用，核心是先通过平行光法确定焦距，再根据物距与焦距的关系判断成像性质，属于难度较低的基础题，只要掌握成像规律即可正确解答。
【难度系数】
0.7

6.小明在家观察爷爷的老花镜时发现:
当镜片靠近课本时,能看到正立、放大的字；
用镜片看向窗外远处时,则看到倒立、缩小的楼房和树木。针对观察到的现象,他和同学
们一起探究凸透镜成像的规律。

【猜想与假设】
(1)凸透镜成像的正倒、大小可能与有关。
【进行实验与收集证据】
(2)小明将图甲中高为3.0 cm的F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接着他将三者的中心调整到同一高度,其目的是。
正确调整后,小明不断改变光源与透镜间的距离并移动光屏,下表是他记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。

【分析与论证】
(3)根据表中数据判断该凸透镜的焦距为cm。
(4)比较像距、像高随物距变化的情况,可得出结论:同一凸透镜成实像时,物距变小,像距,像高。(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【评估交流】
(5)当光源距离透镜很近时,无论怎样移动光屏都找不到像,小明经过思考后撤去光屏,从(填“原来光屏一侧”或“光源一侧”)通过透镜可观察到光源的像。
(6)邻组的同学在实验探究时发现:当物距都为22.0 cm时,测量出像距却分别为18.8 cm和18.2 cm,造成像距差异的原因可能是光屏上未出现(填“清晰”或“完整”)的像就进行了测量。
【拓展应用】
(7)使用照相机给某位同学拍完半身照,再拍全身照时,应将镜头(填“靠近”或“远离”)这位同学,才能拍出清晰的照片。
(8)如图丙所示,F为凸透镜的焦点,A'B'为物体AB通过凸透镜在光屏上所成的像,则物体AB应在图中区域。(填序号)

6.(1)物距 (2)让像完整呈现在光屏中央 (3)10.0 (4)变大 变大 (5)原来光屏一侧 (6)清晰 (7)远离 (8)④

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，需结合凸透镜成像的不同情况分析各问题：
1. 猜想部分：老花镜是凸透镜，靠近课本（物距小）成正立放大像，看远处（物距大）成倒立缩小像，故猜想成像正倒、大小与物距有关；
2. 实验操作：调整光源、透镜、光屏中心同一高度，目的是让像完整呈现在光屏中央；
3. 焦距计算：当凸透镜成等大实像时，物距等于2倍焦距，对应数据中物距20cm时像距20cm，故焦距为10.0cm；
4. 实像规律：同一凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像也变大；
5. 虚像观察：物距小于焦距成虚像，虚像与光源同侧，需从原来光屏一侧（透镜另一侧）观察；
6. 实验误差：测量像距时需找清晰的像，否则会导致像距差异；
7. 照相机应用：拍全身照需像变小，根据“物远像近像变小”，应增大物距，即远离同学；
8. 区域判断：图中像为倒立缩小实像，物距应大于2倍焦距，对应区域④。
【解析】
(1) 老花镜为凸透镜，物距小于焦距时成正立放大虚像（放大镜原理），物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像（照相机原理），两种情况物距不同，故猜想成像正倒、大小与物距有关；
(2) 调整三者中心到同一高度，是为了使像完整呈现在光屏中央，便于观察和测量；
(3) 凸透镜成等大实像时，物距$u=2f$，像距$v=2f$，由实验数据可知，物距为20.0cm时像距也为20.0cm，因此$2f=20.0cm$，解得焦距$f=10.0cm$；
(4) 根据凸透镜成实像的规律：同一凸透镜，物距变小，像距变大，像的大小也变大；
(5) 光源距透镜很近时，物距小于焦距，成正立放大虚像，虚像与光源在透镜同侧，需从原来光屏一侧（透镜另一侧）通过透镜观察；
(6) 实验中若光屏上未出现清晰的像就测量像距，会导致像距测量值不准确，出现差异；
(7) 照相机成像时，物距越大，像距越小，像越小；拍半身照后拍全身照，像变小，需增大物距，即镜头远离同学；
(8) 图中像为倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，物距$u＞2f$时成倒立缩小实像，对应图中区域④。
【答案】
(1)物距 (2)让像完整呈现在光屏中央 (3)10.0 (4)变大；变大 (5)原来光屏一侧 (6)清晰 (7)远离 (8)④
【知识点】
凸透镜成像规律；实验操作要点
【点评】
本题为凸透镜成像规律的综合实验题，涵盖猜想、实验操作、数据分析、规律应用等环节，全面考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力，是光学实验的典型题型，难度适中。
【难度系数】
0.6