6. (2025·南京玄武期末)蜡烛 S、某光学元件K 和光屏 P 按如图所示位置放置在光具座上,它们的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像,则下列说法正确的是()

A.若 K 是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变小
B.仅需水平移动 S、K 或 P 中的一个,即可判断 K 是小孔还是凸透镜
C.若 K 是凸透镜,则它的焦距满足 $f>$$15\ \mathrm{cm}$
D.若 K 是凸透镜并移至 35.0 cm 刻度线处,光屏上将得到清晰缩小的像
A.若 K 是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变小
B.仅需水平移动 S、K 或 P 中的一个,即可判断 K 是小孔还是凸透镜
C.若 K 是凸透镜,则它的焦距满足 $f>$$15\ \mathrm{cm}$
D.若 K 是凸透镜并移至 35.0 cm 刻度线处,光屏上将得到清晰缩小的像
答案
B
【分析】
要解决本题,需结合小孔成像和凸透镜成像的规律逐一分析选项:
1. 小孔成像基于光的直线传播,成倒立实像,像的大小随像距增大而变大;
2. 凸透镜成像规律:当u>2f时成倒立缩小实像,此时f<v<2f;当f<u<2f时成倒立放大实像;u<f时成虚像,光屏无法承接;
3. 先确定图中物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,再结合各选项判断。
【解析】
选项A:若K是小孔,光屏向右移动少许,像距增大,根据小孔成像像的大小与像距成正比,像会变大,而非变小,故A错误;
选项B:仅移动单个元件即可判断:若为凸透镜,移动元件时,当物距小于焦距时光屏无法承接像,且存在物距等于像距成等大像的情况;若为小孔,无论如何移动,光屏始终能承接倒立的像,仅大小变化,因此可区分,故B正确;
选项C:若K是凸透镜,此时u=30cm,v=15cm,u>v,成倒立缩小实像,需满足u>2f(即30cm>2f→f<15cm),且f<v<2f(即f<15cm<2f→f>7.5cm),故焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非f>15cm,C错误;
选项D:K移至35.0cm刻度处,物距u=35cm-20cm=15cm,结合焦距范围7.5cm<f<15cm,此时u=15cm,若f=10cm则f<u<2f,成倒立放大实像;若f=7.5cm则u=2f,成等大实像,无法得到缩小的像,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
小孔成像、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查小孔成像与凸透镜成像规律的应用,需明确两种光学元件的成像特点差异,结合物距、像距与焦距的关系分析,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需结合小孔成像和凸透镜成像的规律逐一分析选项:
1. 小孔成像基于光的直线传播,成倒立实像,像的大小随像距增大而变大;
2. 凸透镜成像规律:当u>2f时成倒立缩小实像,此时f<v<2f;当f<u<2f时成倒立放大实像;u<f时成虚像,光屏无法承接;
3. 先确定图中物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,再结合各选项判断。
【解析】
选项A:若K是小孔,光屏向右移动少许,像距增大,根据小孔成像像的大小与像距成正比,像会变大,而非变小,故A错误;
选项B:仅移动单个元件即可判断:若为凸透镜,移动元件时,当物距小于焦距时光屏无法承接像,且存在物距等于像距成等大像的情况;若为小孔,无论如何移动,光屏始终能承接倒立的像,仅大小变化,因此可区分,故B正确;
选项C:若K是凸透镜,此时u=30cm,v=15cm,u>v,成倒立缩小实像,需满足u>2f(即30cm>2f→f<15cm),且f<v<2f(即f<15cm<2f→f>7.5cm),故焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非f>15cm,C错误;
选项D:K移至35.0cm刻度处,物距u=35cm-20cm=15cm,结合焦距范围7.5cm<f<15cm,此时u=15cm,若f=10cm则f<u<2f,成倒立放大实像;若f=7.5cm则u=2f,成等大实像,无法得到缩小的像,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
小孔成像、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查小孔成像与凸透镜成像规律的应用,需明确两种光学元件的成像特点差异,结合物距、像距与焦距的关系分析,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
解析
【分析】
要解决本题,需结合小孔成像和凸透镜成像的规律逐一分析选项。先确定图中物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,再根据两种光学元件的成像特点,对每个选项进行判断,区分小孔和凸透镜的成像差异,以及对应的物距、像距与焦距的关系。
【解析】
选项A:若K是小孔,根据小孔成像原理,像的大小随像距增大而变大,将光屏向右移动少许,像距增大,光屏上的像会变大,而非变小,故A错误;
选项B:仅移动单个元件即可判断:若为凸透镜,当物距小于焦距时光屏无法承接像,且存在物距等于像距成等大像的情况;若为小孔,无论如何移动元件,光屏始终能承接倒立的像,仅大小变化,因此可区分,故B正确;
选项C:若K是凸透镜,此时u=30cm,v=15cm,u>v,成倒立缩小实像,需满足u>2f(即30cm>2f→f<15cm),且f<v<2f(即f<15cm<2f→f>7.5cm),故焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非f>15cm,C错误;
选项D:K移至35.0cm刻度处,物距u=35cm-20cm=15cm,结合焦距范围7.5cm<f<15cm,此时u=15cm,若f=10cm则f<u<2f,成倒立放大实像;若f=7.5cm则u=2f,成等大实像,无法得到缩小的像,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
小孔成像、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查小孔成像与凸透镜成像规律的应用,需明确两种光学元件的成像特点差异,结合物距、像距与焦距的关系分析,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合小孔成像和凸透镜成像的规律逐一分析选项。先确定图中物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,再根据两种光学元件的成像特点,对每个选项进行判断,区分小孔和凸透镜的成像差异,以及对应的物距、像距与焦距的关系。
【解析】
选项A:若K是小孔,根据小孔成像原理,像的大小随像距增大而变大,将光屏向右移动少许,像距增大,光屏上的像会变大,而非变小,故A错误;
选项B:仅移动单个元件即可判断:若为凸透镜,当物距小于焦距时光屏无法承接像,且存在物距等于像距成等大像的情况;若为小孔,无论如何移动元件,光屏始终能承接倒立的像,仅大小变化,因此可区分,故B正确;
选项C:若K是凸透镜,此时u=30cm,v=15cm,u>v,成倒立缩小实像,需满足u>2f(即30cm>2f→f<15cm),且f<v<2f(即f<15cm<2f→f>7.5cm),故焦距范围是7.5cm<f<15cm,并非f>15cm,C错误;
选项D:K移至35.0cm刻度处,物距u=35cm-20cm=15cm,结合焦距范围7.5cm<f<15cm,此时u=15cm,若f=10cm则f<u<2f,成倒立放大实像;若f=7.5cm则u=2f,成等大实像,无法得到缩小的像,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
小孔成像、凸透镜成像规律
【点评】
本题考查小孔成像与凸透镜成像规律的应用,需明确两种光学元件的成像特点差异,结合物距、像距与焦距的关系分析,是光学部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
二、填空题
7. 如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空碗的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和碗的位置不变,在同学逐渐把水加入到碗中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。

(1) 你所看到的水中硬币是一个变(填“深”或“浅”)的(填“实”或“虚”)像。
(2) 图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是$α_C$;如果刚看到B点时的入射角是$α_B$,则$α_B$(填“>”“=”或“<”)$α_C$。
7. 如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空碗的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和碗的位置不变,在同学逐渐把水加入到碗中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1) 你所看到的水中硬币是一个变(填“深”或“浅”)的(填“实”或“虚”)像。
(2) 图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是$α_C$;如果刚看到B点时的入射角是$α_B$,则$α_B$(填“>”“=”或“<”)$α_C$。
答案
浅
虚
【分析】
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
=
【分析】
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
虚
【分析】
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
=
【分析】
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
本题考查光的折射现象的应用。解题思路:(1) 当碗中加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气发生折射,人眼逆着折射光线看会形成虚像,且虚像位置比实际物体浅;(2) 眼睛和碗的位置不变时,刚看到不同点的折射光线方向相同,即折射角相同,根据光的折射规律,折射角相同则入射角相同,据此比较入射角大小。
【解析】
(1) 当向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是硬币的虚像,且虚像的位置比实际硬币的位置更浅,因此看到的水中硬币是变浅的虚像。
(2) 保持眼睛和碗的位置不变,刚看到B点和C点时,折射光线都进入眼睛,故折射光线方向相同,即折射角相等。根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射角随入射角增大而增大,因此折射角相等时入射角也相等,即α_B = α_C。
【答案】
浅;虚;=
【知识点】
光的折射现象;虚像;入射角与折射角的关系
【点评】
本题是光的折射在生活中的典型应用,难度不大,主要考查学生对光的折射规律的理解与应用,需明确人眼看到虚像的原理,以及入射角和折射角的对应关系。
【难度系数】
0.6
8.(2025·镇江京口期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,如图所示,恰好在光屏上成清晰(填“放大”或“缩小”)的像,此成像特点与(填“投影仪”或“照相机”)的相同。若将凸透镜向右移少许,像将落在光屏的(填“左”或“右”)侧,可模拟(填“远”或“近”)视眼。

答案
缩小
照相机
右
远
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律和远视眼的成因分析:首先观察实验中蜡烛、凸透镜、光屏的位置,判断物距与像距的大小关系,确定成像性质;再分析凸透镜移动后像的位置变化,结合远视眼的成像特点判断。
1. 成像性质判断:物距是蜡烛到凸透镜的距离,像距是光屏到凸透镜的距离,由图可知物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立缩小的实像,对应照相机的成像特点。
2. 凸透镜右移后的像的位置:凸透镜向右移动时,光线经透镜后会聚位置会向远离透镜方向移动,像会落在光屏右侧;这一情况对应远视眼的成像特点(像成在视网膜后方)。
【解析】
1. 成像性质:在凸透镜成像实验中,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距f<v<2f,由图可知物距大于像距,因此成缩小的像,该特点与照相机相同。
2. 凸透镜右移后的像的位置:将凸透镜向右移少许,相当于透镜的折光能力变弱,光线会聚点后移,因此像会落在光屏的右侧。
3. 模拟的眼睛类型:远视眼的成因是晶状体折光能力太弱,导致像成在视网膜(相当于实验中的光屏)后方,因此该情况可模拟远视眼。
【答案】
缩小;照相机;右;远
【知识点】
凸透镜成像规律;远视眼成因;透镜应用
【点评】
本题结合实验装置考查凸透镜成像规律的应用及远视眼的成因,需准确判断物距与像距的关系,理解成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
照相机
右
远
【分析】
要解决这道题,需结合凸透镜成像规律和远视眼的成因分析:首先观察实验中蜡烛、凸透镜、光屏的位置,判断物距与像距的大小关系,确定成像性质;再分析凸透镜移动后像的位置变化,结合远视眼的成像特点判断。
1. 成像性质判断:物距是蜡烛到凸透镜的距离,像距是光屏到凸透镜的距离,由图可知物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立缩小的实像,对应照相机的成像特点。
2. 凸透镜右移后的像的位置:凸透镜向右移动时,光线经透镜后会聚位置会向远离透镜方向移动,像会落在光屏右侧;这一情况对应远视眼的成像特点(像成在视网膜后方)。
【解析】
1. 成像性质:在凸透镜成像实验中,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距f<v<2f,由图可知物距大于像距,因此成缩小的像,该特点与照相机相同。
2. 凸透镜右移后的像的位置:将凸透镜向右移少许,相当于透镜的折光能力变弱,光线会聚点后移,因此像会落在光屏的右侧。
3. 模拟的眼睛类型:远视眼的成因是晶状体折光能力太弱,导致像成在视网膜(相当于实验中的光屏)后方,因此该情况可模拟远视眼。
【答案】
缩小;照相机;右;远
【知识点】
凸透镜成像规律;远视眼成因;透镜应用
【点评】
本题结合实验装置考查凸透镜成像规律的应用及远视眼的成因,需准确判断物距与像距的关系,理解成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
解析
【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律和远视眼的成因分析:首先观察实验装置中蜡烛、凸透镜、光屏的位置,判断物距与像距的大小关系,确定成像的性质;再分析凸透镜移动后光线会聚位置的变化,结合远视眼的成像特点判断对应的眼睛类型。
【解析】
1. 判断成像性质:在凸透镜成像实验中,物距是蜡烛到凸透镜的距离,像距是光屏到凸透镜的距离。由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距f<v<2f,因此光屏上成缩小的像,该成像特点与照相机相同。
2. 分析凸透镜右移后的像的位置:将凸透镜向右移少许,相当于透镜的折光能力变弱,光线经透镜后会聚点会向远离透镜的方向移动,因此像会落在光屏的右侧。
3. 判断模拟的眼睛类型:远视眼的成因是晶状体折光能力太弱,导致像成在视网膜(相当于实验中的光屏)的后方,因此该情况可模拟远视眼。
【答案】
缩小;照相机;右;远
【知识点】
凸透镜成像规律;远视眼成因;透镜应用
【点评】
本题结合实验装置考查凸透镜成像规律的应用及远视眼的成因,需准确判断物距与像距的关系,理解成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合凸透镜成像规律和远视眼的成因分析:首先观察实验装置中蜡烛、凸透镜、光屏的位置,判断物距与像距的大小关系,确定成像的性质;再分析凸透镜移动后光线会聚位置的变化,结合远视眼的成像特点判断对应的眼睛类型。
【解析】
1. 判断成像性质:在凸透镜成像实验中,物距是蜡烛到凸透镜的距离,像距是光屏到凸透镜的距离。由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距f<v<2f,因此光屏上成缩小的像,该成像特点与照相机相同。
2. 分析凸透镜右移后的像的位置:将凸透镜向右移少许,相当于透镜的折光能力变弱,光线经透镜后会聚点会向远离透镜的方向移动,因此像会落在光屏的右侧。
3. 判断模拟的眼睛类型:远视眼的成因是晶状体折光能力太弱,导致像成在视网膜(相当于实验中的光屏)的后方,因此该情况可模拟远视眼。
【答案】
缩小;照相机;右;远
【知识点】
凸透镜成像规律;远视眼成因;透镜应用
【点评】
本题结合实验装置考查凸透镜成像规律的应用及远视眼的成因,需准确判断物距与像距的关系,理解成像特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
9. 手机照相和照相机都利用了凸透镜成像,请同学们根据所学知识回答下列问题:
(1) 用单反相机拍照时,在底片上所成的像是倒立、(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。如果拍完近景,摄影师站在原地不动,想要拍摄远处的景物,需要将镜头焦距调(填“大”或“小”)。
(2) 当用手机拍摄近处物体时,相片看着很模糊,这时我们可以点击屏幕进行“对焦”。经查资料了解到,“对焦”就是手机内部通过马达调节镜头到感光芯片的距离,让像清晰,由此可推测,当我们拍摄近处物体,点击屏幕对焦是使镜头(填“靠近”或“远离”)感光芯片。手机镜头内有多个凸透镜,通过调节这些透镜的间距可以实现“变焦”功能,如果将这些透镜的间距调小,手机相机整体焦距变(填“大”或“小”)。
(1) 用单反相机拍照时,在底片上所成的像是倒立、(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。如果拍完近景,摄影师站在原地不动,想要拍摄远处的景物,需要将镜头焦距调(填“大”或“小”)。
(2) 当用手机拍摄近处物体时,相片看着很模糊,这时我们可以点击屏幕进行“对焦”。经查资料了解到,“对焦”就是手机内部通过马达调节镜头到感光芯片的距离,让像清晰,由此可推测,当我们拍摄近处物体,点击屏幕对焦是使镜头(填“靠近”或“远离”)感光芯片。手机镜头内有多个凸透镜,通过调节这些透镜的间距可以实现“变焦”功能,如果将这些透镜的间距调小,手机相机整体焦距变(填“大”或“小”)。
答案
缩小
大
远离
小
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在照相机和手机相机中的应用,需结合凸透镜成像公式及实际场景分析物距、像距、焦距的变化关系。首先回忆凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;再根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$分析焦距、物距、像距的变化逻辑,结合题目中“拍摄近景改拍远景”“对焦调节镜头与感光芯片距离”“透镜间距调小”等条件推导答案。
【解析】
(1) 单反相机的成像原理是凸透镜当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此底片上成倒立、缩小的实像;当拍完近景(物距u较小),原地不动拍摄远处景物(物距u增大),若要保持像距v不变(底片位置固定),根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,物距u增大时,需增大焦距f才能使像清晰,故焦距调大。
(2) 拍摄近处物体时,物距u较小,根据凸透镜成像规律,像距v会变大;“对焦”是调节镜头到感光芯片的距离(即像距v),因此需让镜头远离感光芯片,增大像距使像清晰;当手机镜头内多个凸透镜的间距调小时,手机相机整体焦距变小。
【答案】
缩小;大;远离;小
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机成像原理;手机相机变焦原理
【点评】
本题结合生活中的照相机、手机相机场景,考查凸透镜成像规律的实际应用,需学生熟练掌握成像公式及各物理量的变化关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
大
远离
小
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在照相机和手机相机中的应用,需结合凸透镜成像公式及实际场景分析物距、像距、焦距的变化关系。首先回忆凸透镜成像规律:当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;再根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$分析焦距、物距、像距的变化逻辑,结合题目中“拍摄近景改拍远景”“对焦调节镜头与感光芯片距离”“透镜间距调小”等条件推导答案。
【解析】
(1) 单反相机的成像原理是凸透镜当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,因此底片上成倒立、缩小的实像;当拍完近景(物距u较小),原地不动拍摄远处景物(物距u增大),若要保持像距v不变(底片位置固定),根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,物距u增大时,需增大焦距f才能使像清晰,故焦距调大。
(2) 拍摄近处物体时,物距u较小,根据凸透镜成像规律,像距v会变大;“对焦”是调节镜头到感光芯片的距离(即像距v),因此需让镜头远离感光芯片,增大像距使像清晰;当手机镜头内多个凸透镜的间距调小时,手机相机整体焦距变小。
【答案】
缩小;大;远离;小
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机成像原理;手机相机变焦原理
【点评】
本题结合生活中的照相机、手机相机场景,考查凸透镜成像规律的实际应用,需学生熟练掌握成像公式及各物理量的变化关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在照相机、手机相机中的实际应用,需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,分析物距、像距、焦距三者的变化关系,结合题目中不同场景推导各空答案。
【解析】
(1) 单反相机利用凸透镜成像,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,因此底片上成倒立、缩小的实像;拍完近景后,原地不动拍远处景物,物距$u$增大,若要保持像距$v$不变(底片位置固定),根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,物距$u$增大时,需增大焦距$f$才能使像清晰,故焦距调大。
(2) 拍摄近处物体时,物距$u$较小,根据凸透镜成像规律,像距$v$会变大;“对焦”是调节镜头到感光芯片的距离(即像距$v$),因此需让镜头远离感光芯片,增大像距使像清晰;当手机镜头内多个凸透镜的间距调小时,手机相机整体焦距变小。
【答案】
缩小;大;远离;小
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机成像原理;手机相机变焦原理
【点评】
本题结合生活中常见的照相机、手机相机场景,考查凸透镜成像规律的实际应用,要求学生熟练掌握成像公式及各物理量的变化逻辑,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查凸透镜成像规律在照相机、手机相机中的实际应用,需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,分析物距、像距、焦距三者的变化关系,结合题目中不同场景推导各空答案。
【解析】
(1) 单反相机利用凸透镜成像,当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,因此底片上成倒立、缩小的实像;拍完近景后,原地不动拍远处景物,物距$u$增大,若要保持像距$v$不变(底片位置固定),根据公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,物距$u$增大时,需增大焦距$f$才能使像清晰,故焦距调大。
(2) 拍摄近处物体时,物距$u$较小,根据凸透镜成像规律,像距$v$会变大;“对焦”是调节镜头到感光芯片的距离(即像距$v$),因此需让镜头远离感光芯片,增大像距使像清晰;当手机镜头内多个凸透镜的间距调小时,手机相机整体焦距变小。
【答案】
缩小;大;远离;小
【知识点】
凸透镜成像规律;照相机成像原理;手机相机变焦原理
【点评】
本题结合生活中常见的照相机、手机相机场景,考查凸透镜成像规律的实际应用,要求学生熟练掌握成像公式及各物理量的变化逻辑,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
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