7. 图4-5-12所示的是一种常见的投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片ab投射到地面。下列能正确反映其成像原理的示意图是(

图4-5-12

B
)图4-5-12
答案
7.B
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用,投射灯的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像。解题时需回忆凸透镜成像的规律:当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像,这是投影仪(投射灯)的工作原理;再结合各选项的物距、像距关系,排除不符合该规律的选项,即可得出正确答案。
【解析】
投射灯属于投影仪类设备,利用凸透镜成像规律工作:
1. 当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,对应照相机,不符合投射灯需求;
2. 当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像,符合投射灯的成像要求;
3. 当物距u=f时,光线平行射出,不成像;
4. 当物距u<f时,成正立、放大的虚像,对应放大镜,不符合投射灯需求。
因此,符合投射灯成像原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜成像的应用
【点评】
本题是光学部分的基础题,聚焦凸透镜成像规律的实际应用,难度较低,学生只要牢记不同物距对应的成像特点及应用场景,就能轻松解答。
【难度系数】
0.7
本题考查凸透镜成像规律的应用,投射灯的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像。解题时需回忆凸透镜成像的规律:当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像,这是投影仪(投射灯)的工作原理;再结合各选项的物距、像距关系,排除不符合该规律的选项,即可得出正确答案。
【解析】
投射灯属于投影仪类设备,利用凸透镜成像规律工作:
1. 当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,对应照相机,不符合投射灯需求;
2. 当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像,符合投射灯的成像要求;
3. 当物距u=f时,光线平行射出,不成像;
4. 当物距u<f时,成正立、放大的虚像,对应放大镜,不符合投射灯需求。
因此,符合投射灯成像原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜成像的应用
【点评】
本题是光学部分的基础题,聚焦凸透镜成像规律的实际应用,难度较低,学生只要牢记不同物距对应的成像特点及应用场景,就能轻松解答。
【难度系数】
0.7
8.小华做“探究凸透镜成像的规律”的实验过程如下:


图4-5-13
(1)在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,蜡烛
(2)他用同一凸透镜做了四次实验,如图4-5-13甲、乙、丙、丁所示,光屏上均有清晰的像(像未画出)。四次实验中,成缩小像的是图
(3)在图4-5-13乙所示的实验中,仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,应将光屏
图4-5-13
(1)在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,蜡烛
需要
(选填“需要”或“不需要”)点燃。调整它们高度的目的是使物体成像在光屏的中心
。(2)他用同一凸透镜做了四次实验,如图4-5-13甲、乙、丙、丁所示,光屏上均有清晰的像(像未画出)。四次实验中,成缩小像的是图
甲
(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。由图乙、丙、丁可知,随着蜡烛向透镜靠近,光屏上像的大小变化情况是变大
(选填“变大”或“变小”)。(3)在图4-5-13乙所示的实验中,仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,应将光屏
靠近
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。答案
8.(1)需要;使物体成像在光屏的中心
(2)甲;变大
(3)靠近
(2)甲;变大
(3)靠近
解析
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析:
1. 第(1)问:调整蜡烛、凸透镜、光屏高度时,需先点燃蜡烛确定烛焰中心,才能让三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
2. 第(2)问:根据凸透镜成像规律,物距大于2倍焦距时成缩小像;物距减小(蜡烛靠近透镜)时,像距变大、像变大,据此判断。
3. 第(3)问:换用焦距更小的凸透镜,会聚能力增强,像距变小,需调整光屏靠近透镜才能承接清晰像。
【解析】
(1) 调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,蜡烛需要点燃,因为只有点燃后才能确定烛焰的中心,调整三者中心在同一高度,目的是使物体成像在光屏的中心,便于观察像。
(2) 根据凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像;观察四幅图,甲图中蜡烛到透镜的距离(物距)最大,满足u>2f,因此成缩小像。由图乙、丙、丁可知,蜡烛向透镜靠近(物距减小),根据“物近像远像变大”,光屏上像的大小会变大。
(3) 换为焦距更小的凸透镜,透镜的会聚能力增强,像距会变小,因此应将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像。
【答案】
8.(1)需要;使物体成像在光屏的中心
(2)甲;变大
(3)靠近
【知识点】
凸透镜成像规律;探究凸透镜成像的实验
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”的实验展开,考查实验操作的目的和成像规律的应用,是光学实验的基础题型,需牢记实验步骤要求和成像规律的核心内容。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合凸透镜成像实验的操作要求和成像规律分析:
1. 第(1)问:调整蜡烛、凸透镜、光屏高度时,需先点燃蜡烛确定烛焰中心,才能让三者中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
2. 第(2)问:根据凸透镜成像规律,物距大于2倍焦距时成缩小像;物距减小(蜡烛靠近透镜)时,像距变大、像变大,据此判断。
3. 第(3)问:换用焦距更小的凸透镜,会聚能力增强,像距变小,需调整光屏靠近透镜才能承接清晰像。
【解析】
(1) 调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,蜡烛需要点燃,因为只有点燃后才能确定烛焰的中心,调整三者中心在同一高度,目的是使物体成像在光屏的中心,便于观察像。
(2) 根据凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像;观察四幅图,甲图中蜡烛到透镜的距离(物距)最大,满足u>2f,因此成缩小像。由图乙、丙、丁可知,蜡烛向透镜靠近(物距减小),根据“物近像远像变大”,光屏上像的大小会变大。
(3) 换为焦距更小的凸透镜,透镜的会聚能力增强,像距会变小,因此应将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像。
【答案】
8.(1)需要;使物体成像在光屏的中心
(2)甲;变大
(3)靠近
【知识点】
凸透镜成像规律;探究凸透镜成像的实验
【点评】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”的实验展开,考查实验操作的目的和成像规律的应用,是光学实验的基础题型,需牢记实验步骤要求和成像规律的核心内容。
【难度系数】
0.6
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