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A
A
C
B
B
会聚

照相机
增大
【分析】
拿到这道题首先要明确放大镜的本质是凸透镜,它的正常使用逻辑是将被观察的物体放在凸透镜一倍焦距以内,成正立放大的虚像。接下来回忆凸透镜成虚像的动态规律:当物体处于一倍焦距内时,物距(物体到透镜的距离)越大,所成的虚像尺寸就越大。题目要求得到更大的清晰的像,我们可以对照选项逐一推导:如果报纸和眼睛保持不动,想要增大物距,只需要让放大镜离报纸更远一些,只要这个距离仍小于放大镜的焦距,就能得到更大的清晰虚像;如果保持报纸和放大镜不动,物距就已经固定,虚像的大小也随之确定,移动眼睛的位置根本不会改变成像的大小,由此就可以排除错误选项得到正确答案。
【解析】
1. 明确成像原理:放大镜属于凸透镜,使用时报纸位于凸透镜的1倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像。
2. 明确虚像变化规律:凸透镜成虚像时满足“物远像远像变大”,即在物距始终小于1倍焦距的前提下,物体到透镜的距离越大,所成的虚像尺寸就越大。
3. 逐一判断选项:
选项A:报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些,相当于在不超过焦距的前提下增大了物距,成的虚像会更大,调整后可得到清晰的像,符合要求。
选项B:放大镜离报纸近一些会让物距变小,成的虚像更小,不符合“看到更大的像”的要求,错误。
选项C、D:报纸与放大镜不动时,物距固定,虚像的大小已经确定,移动眼睛的位置仅能改变视角,无法改变像的实际大小,不能得到更大的像,C、D均错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律,放大镜成像原理
【点评】
本题是凸透镜成像应用的经典基础题,核心考察成虚像时的动态变化规律,不少同学容易混淆实像和虚像的变化规律误选B,解题时要注意区分:凸透镜成实像时是“物远像近像变小”,成虚像时是“物远像远像变大”,二者规律完全相反,结合放大镜的使用场景就能快速做出判断。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题结合生活中的投影灯场景考查光学相关知识点,我们可以逐个对照规律判断选项:首先回忆人能从不同方向看见物体的成因,区分漫反射和镜面反射的特点;再回忆凸透镜不同成像场景的成像条件,对比投影灯和照相机的成像原理;接着结合凸透镜成实像的“物近像远像变大”规律判断像的大小变化;最后根据实像可被光屏承接、虚像无法被光屏承接的特点判断像的虚实,逐步排除错误选项就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:地面表面相对粗糙,光照射到图案上后发生漫反射,反射光线向各个方向传播,所以处在不同方向的人都能接收到反射光、看到图案,该说法正确。
2. 选项B:投影灯的成像特点是倒立、放大的实像,成像条件是物距处于1倍焦距和2倍焦距之间;而照相机的成像原理是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,二者成像原理不相同,该说法错误。
3. 选项C:根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,调小镜头与图片间的距离,相当于减小物距,对应的像距会变大,地面上的图案应该变大,而非变小,该说法错误。
4. 选项D:地面相当于承接像的光屏,图案可以在地面上呈现,说明形成的是实像,虚像无法用光屏承接,因此地面上是放大的实像,不是虚像,该说法错误。
综上只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
漫反射,凸透镜成像规律,实像虚像区分
【点评】
本题属于光学基础应用题,易错点是混淆投影设备和照相机的成像条件,以及记错凸透镜成实像时物距和像大小的变化关系,解题时紧扣凸透镜成像的对应规律,结合实像可被光屏承接的特点即可快速判断正误。
【难度系数】
0.7
【分析】
我们可以类比实验室常规光学显微镜的成像逻辑来梳理思路:第一步先明确装置各部分的角色:水滴是中间厚边缘薄的凸透镜,相当于显微镜的物镜,上方放置的放大镜相当于显微镜的目镜。第二步回忆物镜的成像规律:玻璃板下方的图片作为被观察物体,位于水滴的一倍焦距和二倍焦距之间,此时物镜会形成对应的像。第三步回忆目镜的成像规律:物镜成的像会落在目镜的一倍焦距以内,目镜相当于普通放大镜完成二次成像。最后逐一比对选项的描述,就能筛选出正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:水滴作为物镜,物体在它的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的像,并非缩小的像,A错误。
2. 选项B:目镜相当于放大镜,对物镜生成的实像成正立放大的虚像,并非缩小的像,B错误。
3. 选项C:水滴作为物镜,满足凸透镜成像中f<u<2f的条件,成倒立、放大的实像,C正确。
4. 选项D:目镜作为放大镜,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,并非实像,D错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律,显微镜成像原理
【点评】
本题结合自制简易显微镜的创新实验场景命题,核心考察显微镜两次成像的性质差异,解题的关键是区分物镜、目镜分别对应的凸透镜成像规律,不要混淆两次成像的虚实、放大缩小特点,属于对基础光学规律的应用型考察。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先我们要明确解题的核心思路:要让显微镜视野中的像变大,需要分别结合显微镜物镜、目镜对应的凸透镜成像规律分步推导。第一步,先回忆显微镜的物镜作用:它相当于投影仪,成倒立放大的实像,凸透镜成实像时满足“物近像远像变大”,要让物镜成的实像变大,就需要减小物距,也就是让物镜靠近被观察的物体,此时实像对应的像距也会同步变大。第二步,再分析目镜的作用:目镜相当于放大镜,要把物镜成的实像再次放大,凸透镜成虚像时满足“物远像远像变大”,也就是要让虚像变大,需要让作为放大对象的实像离目镜更远一点,所以目镜要适当远离物镜,才能让最终的总放大倍数变大,得到更大的像。最后再用推导出来的结论逐一比对选项,排除错误答案即可。
【解析】
1. 显微镜的物镜成像特性:物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像。根据凸透镜成实像的规律“物距减小,像距增大,像变大”,要让物镜生成的实像变大,需要减小物镜和观察物体的间距,也就是让物镜靠近物体,此时物镜所成的实像到物镜的距离会增大。
2. 显微镜的目镜成像特性:目镜相当于放大镜,作用是将物镜生成的实像进一步放大。根据凸透镜成虚像的规律,当物体在一倍焦距以内时,物体距离透镜越远,生成的虚像越大,因此需要让目镜适当远离物镜,让物镜成的实像离目镜更远,才能让最终的虚像更大。
3. 选项判断:
A选项:物镜远离物体,会让物镜成的实像变小,最终像更小,错误。
B选项:物镜靠近物体,目镜远离物镜一些,符合上述推导,能让像变大,正确。
C选项:物镜远离物体不符合实像变大的调节要求,错误。
D选项:目镜靠近物镜,会让物镜成的实像离目镜更近,目镜的放大倍数变小,最终像更小,错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律,显微镜成像原理
【点评】
本题考查显微镜的成像调节逻辑,易错点是容易混淆物镜(成实像)和目镜(成虚像)的调节规律,解题时需要拆分两组透镜的成像过程分别分析,不能直接套用单一的成像结论,理清“先调物镜放大实像,再调目镜放大虚像”的顺序就能顺利解题。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题是视角相关概念的辨析题,解题时首先要明确视角的定义:物体两端对人眼形成的夹角就是视角,视角的大小由物体的实际尺寸、物体到人眼的距离两个因素共同决定。接下来我们逐个对照选项判断正误:先判断距离对视角的影响,再区分“物体实际大小”和“视觉感知到的大小”的差异,结合平面镜成像的特点、人眼的成像规律逐一排查,就能找出描述错误的选项。
【解析】
首先明确视角的定义:从人眼向被观察物体的两端分别作连线,两条连线的夹角即为视角,视角大小直接决定了物体在视网膜上成像的大小。
对各选项逐一分析:
选项A:观察同一个物体时,物体实际大小不变,观察者离物体越近,物体两端对人眼的夹角就越大,也就是视角越大,该说法正确,不符合题意。
选项B:物体的实际大小是物体本身的固有属性,不会随观察者的视角变化发生改变。视角增大只会让视网膜上的成像变大,带来“物体看起来变大”的视觉感受,物体本身大小并没有变化,该说法错误,符合题意。
选项C:平面镜所成的虚像始终与物体大小相等,所谓“近大远小”的视觉效果,是因为虚像距离观察者更远时,虚像两端对人眼的夹角更小,也就是视角更小,所以看起来像更小,该说法正确,不符合题意。
选项D:视角就是物体两端对人眼的夹角,视角越大,物体投射在视网膜上的区域就越大,也就是视网膜上成的像随之增大,该说法正确,不符合题意。
综上,错误的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
视角的影响因素,平面镜成像特点
【点评】
本题的易错点是混淆视觉感知的大小和物体的实际大小,很多同学会把日常“近大远小”的视觉效果错误理解为物体本身大小随距离变化,解题时要明确:视角变化只会改变视网膜上的成像大小,不会改变被观察物体本身的实际尺寸。
【难度系数】
0.6
【分析】
我们可以分两小问逐步梳理思路:第一问先回忆凹面镜的光学特性,凹面镜不同于凸面镜,对光线有会聚作用,显微镜用凹面镜反光的目的是提升进入视野的光线总量,显然是在光线不足的场景下使用;第二问先对照常见凸透镜成像的应用特点:照相机成倒立缩小实像、投影仪成倒立放大实像、放大镜成正立放大虚像,望远镜物镜成倒立缩小实像,自然对应照相机的成像规律,而望远镜能让我们看清远处物体的核心,就是通过目镜放大像,增大眼睛观察的视角,让远处物体的细节更容易被分辨。
【解析】
(1) 面镜的光学性质中,凹面镜对光线具有会聚作用,可以将更多光线汇聚到显微镜的被观察区域,提升视野的整体亮度,因此适合在光线较暗的环境中使用,保障观察的清晰度。
(2) 望远镜的物镜观测的是极远处的物体,物距远大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,这一成像特征和照相机的镜头成像原理完全一致;目镜将物镜所成的实像进一步放大,相当于放大镜的作用,能够有效增大观察者的视角,从而让肉眼可以清晰分辨远处原本难以看清的物体。
【答案】
(1) 会聚;暗 (2) 照相机;增大
【知识点】
凹面镜的会聚作用,凸透镜成像应用,望远镜工作原理
【点评】
本题属于光学基础应用类题目,主要考察显微镜、望远镜的核心结构和成像原理,需要注意区分显微镜和望远镜物镜的成像差异:显微镜物镜成放大实像对应投影仪,望远镜物镜成缩小实像对应照相机,避免出现概念混淆。
【难度系数】
0.9