3. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,小敏所在的小组利用如图5-3-7甲所示的装置,测出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置,在光屏上得到一个清晰的像,如图5-3-7乙所示。下列说法正确的是()。

A.由图5-3-7甲可知,该凸透镜的焦距是$40.0 \, cm$
B.烛焰在如图5-3-7乙所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
C.若烛焰从光具座$30.0 \, cm$刻度处向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐变小
D.烛焰在如图5-3-7乙所示的位置时,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,这时在光屏上只能成半个烛焰的像

C 【解析】由题图甲可知,该透镜焦距为40.0 cm -30.0 cm=10.0 cm,选项A错误;由题图乙可知,物距在f和2f之间,凸透镜成倒立、放大的实像,与投影仪的成像特点相同,选项B错误;烛焰从光具座30.0 cm刻度线处向远离凸透镜方向移动,根据物距增大,像距减小,像变小可知,烛焰所成的像将逐渐变小,选项C正确;用黑纸片将凸透镜遮挡一半,透过透镜的光线减少,但仍能成烛焰完整的像,只是像比原来变暗了,选项D错误。

4. (2022,天门)小红和家人一起乘高速列车去旅行,进站时要进行身份验证,她发现屏幕上的头像较小,不能完成人脸识别,后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的,于是带着兴趣进行了以下实验。

(1) 小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在____。
(2) 如图5-3-8甲所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,光屏上的像是____(选填“镜面”或“漫”)反射形成的,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时的像变大。
(3) 根据以上实验,小红进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,她应该____(选填“靠近”或“远离”)镜头。
(4) 在图5-3-8乙所示位置时,烛焰也在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、____的实像,由此可知凸透镜的焦距为____$cm$。

(1)同一高度
(2)漫 右
(3)靠近
(4)等大 10.0【解析】
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏中央。
(2)题图甲中,烛焰恰好在光屏上成清晰像,光屏上的像从各个方向都能观察到,所以是漫反射形成的。根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知,若将蜡烛向右移动少许,物距变小,像距会变大,则应将光屏向右移动才能再次在光屏上成清晰的像。
(3)根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知,小红进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,她应该靠近镜头。
(4)当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,所以烛焰在光屏上成倒立、等大的实像,此时物距为20.0 cm,由此可知凸透镜的焦距为10.0 cm。

5. 生活中随处可见摄像头,摄像头的镜头相当于一个凸透镜。摄像头拍摄实景所成的像是(选填“实”或“虚”)像,人在靠近摄像头的过程中,人所成的像逐渐(选填“变大”“变小”或“不变”)。

实 变大 【解析】摄像头成像原理与照相机成像原理相同,都成倒立、缩小的实像,故摄像头拍摄的像是实像。人靠近摄像头的过程中,物距变小,由“物近像远像变大”可知,像逐渐变大。