题目
如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是( )眼睛 前 后眼睛 前bigcirc 后-|||-···-|||-铅笔 铅笔-|||-图1 图2 图3A. 图2中铅笔向前移,像一直变小B. 图2中铅笔向前移,像先变小后变大C. 图3中铅笔向后移,像一直变大D. 图3中铅笔向后移,像先变小后变大
如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是( )


- A. 图2中铅笔向前移,像一直变小
- B. 图2中铅笔向前移,像先变小后变大
- C. 图3中铅笔向后移,像一直变大
- D. 图3中铅笔向后移,像先变小后变大
题目解答
答案
解:装有水的杯子相当于凸透镜,两次都观察到铅笔放大的像,且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧,则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像,且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内;
图2中的铅笔向前移,物距变小,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变小,像一直变小;
图3中的铅笔向后移动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变大,像变大;当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小;所以图3中铅笔向后移,像先变大后变小;
综上所述,A正确。
故选:A。
图2中的铅笔向前移,物距变小,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变小,像一直变小;
图3中的铅笔向后移动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变大,像变大;当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小;所以图3中铅笔向后移,像先变大后变小;
综上所述,A正确。
故选:A。
解析
步骤 1:分析图2中的情况
图2中铅笔紧贴杯壁内竖直放置,观察到铅笔放大的像,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,且像与铅笔在凸透镜的同侧,成正立、放大的虚像。当铅笔向前移动时,物距变小,根据凸透镜成虚像的规律,像距也变小,像一直变小。
步骤 2:分析图3中的情况
图3中铅笔紧贴杯壁外竖直放置,观察到铅笔放大的像,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,且像与铅笔在凸透镜的同侧,成正立、放大的虚像。当铅笔向后移动时,物距变大,根据凸透镜成虚像的规律,像距也变大,像变大。但当铅笔移动到一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔移动到二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小。因此,图3中铅笔向后移,像先变大后变小。
图2中铅笔紧贴杯壁内竖直放置,观察到铅笔放大的像,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,且像与铅笔在凸透镜的同侧,成正立、放大的虚像。当铅笔向前移动时,物距变小,根据凸透镜成虚像的规律,像距也变小,像一直变小。
步骤 2:分析图3中的情况
图3中铅笔紧贴杯壁外竖直放置,观察到铅笔放大的像,说明铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,且像与铅笔在凸透镜的同侧,成正立、放大的虚像。当铅笔向后移动时,物距变大,根据凸透镜成虚像的规律,像距也变大,像变大。但当铅笔移动到一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔移动到二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小。因此,图3中铅笔向后移,像先变大后变小。