上海初中物理竞赛光学板块8透镜成像.docx

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上海初中物理竞赛光学板块8透镜成像

上海初中物理竞赛汇编:

透镜成像

一、单项选择题

1、将物体放在凸透镜前20cm处,成一个倒立缩小的实像,将物体放在凸透镜前12cm处,成一个倒立放大的实像,则该透镜的焦距可能是(  )

A.6cmB.8cmC.10cmD.12cm

2、保持凹透镜前的物体位置不动,使凹透镜远离物体的过程中,所成的像(  )

A.与物的距离不断增大,与透镜之间的距离不断增大

B.与物的距离不断增大,与透镜之间的距离不断减小

C.与物的距离不断减小,与透镜之间的距离不断增大

D.与物的距离不断减小,与透镜之间的距离不断减小

3、小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离.在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,凸透镜的实际焦距(  )

A.一定小于LB.一定大于L

C.可能等于LD.可能小于L、也可能大于L

4、如果不慎在照相机镜头上粘上一个灰尘颗粒(如图),那么拍摄的相片(  )

A.其上部将出现一个黑点B.其下部将出现一个黑点

C.其上部和下部皆无黑点D.其上部和下部各出现一个黑点

5、用普通相机拍照时,要根据物距进行“调焦”,使用起来不太便捷.有一种“傻瓜”相机,只要将景物全部纳入取景区内,不论景物的远近,都能得到比较清晰的像,从而使拍照的过程变得十分快捷.这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是(  )

A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大

B.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大

C.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同

D.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同

6、焦距为f1的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合,光心间为15cm.平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束,如图(a)所示;若将两透镜位置互换,将得到一束宽度为4d的平行光束,如图(b)所示.则(  )

A.f1=30cm,f2=15cmB.f1=15cm,f2=15cm

C.f1=30cm,f2=20cmD.f1=45cm,f2=30cm

7、物、透镜、光屏置于光具座上,下列说法中正确的是(  )

A.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左方何处,把透镜右方的光屏移到适当位置,一定能在屏上得到物体的像

B.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定看不到物体的像

C.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,把光屏移到适当位置,一定能在屏上得到物体的像

D.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看物体的像

8、教室里用投影仪放映课件时,银幕上出现了正常画面,若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上,此时对画面的影响是(  )

A.画面变得模糊B.画面稍微变暗了一些

C.画面上出现该小虫清晰的像D.画面上出现该小虫的像,但不清晰

9、如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S′是S经凸透镜所成的像.当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S′远离透镜移动的情况是(  )

A.沿平行主轴方向B.沿O与S′连线方向

C.沿F2与S′连线方向D.沿F1与S′连线方向

10、小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来.由于会场比较暗,他使用了闪光灯.这样拍出来的照片(  )

A.比不用闪光灯清楚多了

B.与不用闪光灯的效果一样

C.看不清投影到屏幕上的图像

D.色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条

11、在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是(  )

A.图线AB.图线BC.图线CD.图线D

12、如图所示,一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离,平行于主光轴的光线从左面射入,则从最右边射出的光线(  )

A.可能是平行光线B.一定是发散光线

C.一定是会聚光线D.可能是会聚光线,也可能是发散光线

13、如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点.当将点光源放在C点时,则(  )

A.一定在B点成一个实像B.一定在A点的左侧成一个虚像

C.可能在B、C之间成一个实像D.可能在C点的右侧成一个虚像

14、如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上.已知F是该透镜的另一个焦点.若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是(  )

A.光线AB经过的焦点位置B.透镜光心的位置

C.光线AB经透镜后的折射光线D.不需要任何条件

15、一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将(  )

A.一直向右移动B.一直向左移动

C.先向右移动.接着向左移动D.先向左移动,接着向右移动

16、如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定.当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点.则凸透镜位于(  )

A.A的左侧B.AB之间C.BC之间D.C的右侧

17、如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S′(  )

A.在S的上方B.在S的下方

C.与S重合D.条件不足,无法判断

18、如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB>BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是(  )

A.透镜是凸透镜,位于A点左侧B.透镜是凹透镜,位于C点右侧

19、如图所示,P字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏上成一实像,观察者处于E处,他看到屏肘上的像的形状为(  )

A.qB.pC.dD.b

20、如图所示,主光轴上有一点光源,在透镜的另一侧有一光屏.光屏、点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑,现让光屏稍微靠近凸透镜,光斑的面积会减小,设凸透镜的焦距为f,由此可判断(  )

A.d一定小于fB.d一定大于2f

C.d一定大于f,小于2fD.d可能大于2f,也可能小于f

C.透镜是凸透镜,位于C点右侧D.透镜是凹透镜,位于A点左侧

21、如图所示,MN表示物体,M'N'是MN经凸透镜所成的像,F是透镜焦点,f是透镜的焦距,θ、θ'分别是物、像与主光轴之间的夹角.则下列判断中正确的是(  )

A.θ'<θ,M'N'<MNB.θ'<θ,M'N'=MN

C.θ'=θ,M'N'<MND.θ'=θ,M'N'=MN

22、从放大镜里能看清课本中的字样,如果保持课本与眼睛的距离不变,要使看到的字样范围大一些,则应该将(  )

A.放大镜略向眼睛处靠近一些B.放大镜略向课本处靠近一些

C.无论如何移动,看到的范围不变D.无法确定

23、当物体和屏幕的位置固定后,在它们之间放一凸透镜,但无论怎样移动凸透镜,屏幕上都找不到物体的像,这有可能是(  )

A.凸透镜的焦距太短,实像成不到屏上

B.物体和屏幕之间距离大于4倍焦距,即使能成实像,实像位置也在屏幕以外,所以无法观察到

C.凸透镜的焦距太长,物体只能成虚像而不能成实像

D.物体和屏幕之间距离正好等于4倍焦距,所以不成像

24、物、透镜、光屏置于光具座上,下列说法中,正确的是(  )

A.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要把透镜右方的光屏移到适当位置,一定能在屏上得到物体的像

B.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定看不到物体的像

C.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要把光屏移到适当位置,一定能在屏上得到物体的像

D.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到物体的像

25、利用一片远视眼镜的镜片作成像实验,不能得到(  )

A.放大的实像B.放大的虚像C.倒立的实像D.倒立的虚像

26、如图所示,点光源S正对圆孔,相距为a,透过圆孔的光在后面的大屏上得到一个圆斑.若在孔上嵌上一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离分别可能为(  )

A.0.5a,0.5aB.0.5a,aC.a,aD.a,2a

27、如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A'B'为物体AB的像,则物体AB在(  )

A.图中I区域,箭头水平向右B.图中II区域,箭头水平向右

C.图中II区域,箭头方向向左斜上方D.图中I区域,箭头方向向右斜上方

28、当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像.若只将凸透镜向光屏方向移动2厘米,则在光屏上又成一个清晰的像,那么该透镜的焦距f为(  )

A.2厘米<f<4厘米B.4厘米<f<5厘米

C.5厘米<f<8厘米D.无法确定

29、甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是(  )

A.甲表秒针逆时针旋转

B.乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同

C.乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了

D.甲表秒针顺时针旋转

30、在研究凸透镜成像的实验中,量得光屏到透镜的距离为12厘米,若在光屏上得到的是一个倒立缩小的实像,则该透镜的焦距可能为(  )

A.4厘米B.6厘米C.8厘米D.15厘米

31、已知一点光源S位于凸透镜一倍焦距内,成一虚像S',则在如图所示的光路图中正确的是(  )

32、物体离凸透镜22厘米时,能在光上屏上得到一个清晰的倒立缩小的像,则下列判断正确的是(  )

A.如果物距小于11厘米时,一定不能成实像

B.如果物距等于11厘米时,一定成放大的实像

C.如果物距大于11厘米时,一定成放大的实像

D.改变物距,当像距为22厘米时,在光屏上得到的是放大的像

33、凸透镜的焦距是10厘米.当发光物体放在距离凸透镜30厘米处时,在光屏上能成一个清晰的像L1.若把该发光物体移至距离凸透镜15厘米时,移动光屏,也能使发光物体在光屏上成一个清晰的像L2.L1和L2的大小关系是(  )

A.L1比L2大B.L1跟L2一样大

C.L1比L2小D.无法比较L1跟L2的大小

34、在研究凸透镜成像规律的实验中,要在光屏上得到放大的像(  )

A.小于焦距处B.小于两倍焦距大于焦距处

C.两倍焦距处D.小于两倍焦距处

35、春游时,全班准备照张集体像,站队后,发现两侧均有人站在画面外,为使每个人都能进入画面,下列措施中符合要求的是(  )

A.使照相机镜头离人远些,同时使镜头到底片的距离减小些

B.使照相机镜头离人远些,同时使镜头到底片的距离增大些

C.使照相机镜头离人近些,同时使镜头到底片的距离减小些

D.使照相机镜头离人近些,同时使镜头到底片的距离增大些

36、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小的实像.若保持透镜位置不变,把烛焰和光屏的位置对换,则(  )

A.光屏上仍能呈现一个缩小的实像

B.光屏上应该呈现一个放大的实像

C.光屏上不会呈现实像,但通过透镜能看到虚像

D.光屏上不会呈现实像,但调节光屏位置后能看到实像

37、如图所示,凸透镜不动,一个物体由a向b逐渐靠近的过程中,始终可以在光屏上得到像,而且像不断变大,由此可以判断(  )

A.透镜焦点在a点左面

B.透镜焦点在a、b之间

C.透镜焦点在b、O之间,而且

D.透镜焦点在b、O之间,而且bO>f>0

38、一物体放在凸透镜前20厘米的主光轴上,在光屏上能得到放大的像,据此可判断(  )

A.物体放在凸透镜前主光轴上21厘米处,一定能得到放大的实像

B.物体放在凸透镜前主光轴上10厘米处,一定能得到缩小的像

C.物体放在凸透镜前主光轴上10厘米处,一定能得到放大的虚像

D.物体放在凸透镜前主光轴上19厘米处,一定能得到缩小的实像

39、如图所示是光线从空气通过凸透镜的光路图,其中有可能正确的光路图是(  )

40、凸透镜固定不动,当物体向某一位置接近时,凸透镜所成的像越来越大,这一位置是(  )

A.凸透镜所在的位置B.凸透镜的焦点处

C.凸透镜的两倍焦距处D.不存在的

41、在幻灯机前银幕上看到了字母“F”,如果我们取走凸透镜,并回过头逆着光源光线方向观察幻灯片上的字母,它应呈现的形状是(  )

A.

B.

C.

D.

42、如图所示,P、Q为某凸透镜主光轴O1O2上的两点.若物体放在P点可得到一个放大的实像,放在Q点可得到一个缩小的实像,则下列判断中正确的是(  )

A.凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间

B.凸透镜可在P点右侧,也可在P、Q之间

C.凸透镜必须在P、Q之间

D.凸透镜一定不在P、Q之间

43、凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小的像.若物体以速度v沿垂直于主光轴的方向长高,则(  )

A.像也以速度v长高B.像以大于v的速度长高

C.像以v的速度缩小D.像以小于v的速度长高

44、与电影放映机的成像原理相类似的是(  )

A.照相机B.幻灯机C.望远镜D.放大镜

45、如图所示的各图中,正确的是(  )

46、在凸透镜成像的实验中,光屏上获得一个放大的像.如果把烛焰向远离透镜的方向移动,则光屏上的像和像距的变化情况是(  )

A.像和像距越来越小B.像和像距越来越大

C.像距变小、像变大D.像距变大,像变小

47、一个物体放在凸透镜的主光轴上,在离凸透镜20厘米处可得到一个放大的实像,现将该物体放在离凸透镜10厘米的主光轴上,则一定得到(  )

A.放大的虚像B.放大的实像

C.缩小的实像D.放大或缩小的实像

48、发散光束经过凸透镜折射后(  )

A.一定变成会聚光束B.一定变成平行光束

C.一定变成发散光束D.以上情形都有可能

49、如果幻灯机在银幕上放映出字母F,那么幻灯片在幻灯机中正确放置应是(  )

A.

B.

C.

D.

50、在凸透镜成像实验中,当物距u=20厘米时得到一个和物体一样大的像,那么正确的结论是(  )

A.当物距u=10厘米时,得到一个缩小的像

B.当物距u=15厘米时,得到一个正立的像

C.当物距u=25厘米时,得到一个倒立的像

D.当物距u=30厘米时,得到一个放大的像

51、通过放大镜看书上的字,如果放大镜向书渐渐靠近,那么我们看到的字符(  )

A.越来越小B.越来越大C.先变大,后变小D.先变小,后变大

52、用照相机拍摄人物照片时,(  )

A.人立在镜头的一倍焦距之内

B.人立在镜头的一倍焦距之外与两倍焦距之内

C.人离镜头越近,得到的照片越小

D.人必须立在两倍焦距之外

53、如图所示,图中点划线表示某一凸透镜的主轴,但未标出透镜位置.一物体放在a、b两点间,某观察者观察到放大正立的像.当物体从a移向b时,发现正立的像逐渐增大.下列关于凸透镜L的位置及焦点F的位置,判断正确的是(  )

A.L位于b、N间,其左焦点F位于a、b间

B.L位于b、N间,其左焦点F位于M、a间

C.L位于M、a间,其右焦点F位于a、b间

D.L位于M、a间,其右焦点F位于b、N间

54、如图所示,一块长方体玻璃砖内有一个呈双凸面(球面)的空气泡,可以看作透镜.一束平行光束按图所示方式射向气泡,则这束平行光将(  )

A.穿过气泡后仍保持平行B.穿过气泡后会聚

C.穿过气泡后发散D.不能穿过气泡,全部被反射

55、通过透镜观察到一个放大的像,则物体应放在(  )

A.1倍焦距和2倍焦距之间B.1倍焦距之内

C.2倍焦距之外D.2倍焦距处

56、如图所示是光线经过凸透镜前后的方向,其中正确的是(  )

57、把一页物理教科书全部摄入一张135底片上,则底片离镜头的距离应(  )

A.小于1倍焦距B.在1倍焦距到2倍焦距之间

C.等于2倍焦距D.大于2倍焦距

58、一物体经凸透镜成像于光屏上,现用一小圆纸片遮住该凸透镜的中心部位,则实验结果是(  )

A.仍能成完整的像,但像的亮度降低

B.像的中心部位消失,其余部位保存

C.根本不能成像

D.与原来所成的像完全一样,没有发生任何变化

59、如图所示,一块矩形玻璃砖,切割成图中形状后拉开一段距离出,平行于光轴的光线从左面射入,右边射出的光线(  )

A.仍然保持平行B.一定是发散光线

C.一定是会聚光线D.结论与d有关,以上均有可能

60、下列所述光学仪器中所使用的透镜,不是凸透镜的是(  )

A.放大镜B.照相机镜头C.近视眼镜D.远视眼镜

61、物体经凸透镜在屏幕上成清晰的像,若将黑纸遮去透镜的下半部,这时屏上的像将(  )

A.没有任何变化B.变暗,但大小不变

C.上半部消失,下半部不变D.下半部消失,上半部不变

62、用一个凸透镜使一个明亮的物体成像在光屏上,如果用一张卡片遮住凸透镜的上半部分,结果是(  )

A.像的上半部分消失B.像的上半部分消失

C.像仍是完整的,但比不遮卡片时暗些D.像仍是完整的,完全不受影响

二、多项选择题

63、如图所示,遮光板A与光屏B平行放置且相距为d.在A的中央挖一直径为d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L.现有一束平行光束垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为(  )(多选)

A.

B.

C.

D.

64、如图所示,图中的O1﹣O2代表透镜的主轴,S表示点光源,S'表示该点光源所成的像.据此能判断是凸透镜的图是(  )(多选)

65、已知凸透镜的焦距为f,那么符合成像规律的是(  )(多选)

A.如果得到倒立的像,则物距u必须大于焦距f才有可能

B.如果得到正立的像,则物距u必须小于焦距f才有可能

C.如果在屏上得到缩小的像,则物距u必须大于两倍焦距才有可能

D.如果得到与物同侧的缩小的像,则物距u必须等于焦距f才有可能

三、填空题

66、如图所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数

和像距倒数

的对应关系,若用此凸透镜成像,当物体距透镜0.3米时,物体所成像的性质是_________(需说明像的虚实、大小、正倒立情况).

67、医用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图所示,其正面呈圆弧形,这样就可以看清体温计内极细的汞柱,便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于_________,我们用它能看到汞柱被放大后正立的_________像.

68、已知凸透镜L1的焦距为f1,凹透镜L2的焦距为f2,且f1>f2.若把它们的主轴重合相互平行放置,并适当调节两块透镜中心之间的距离,可使一束平行于主轴的入射光通过这两块透镜后仍为平行光束.这时该两块透镜中心间的距离为_________.

69、老年人戴的老光眼镜是______,他们透过这种眼镜看到的景物都是______.

A.凸透镜B.凹透镜C.放大的虚像D.缩小的虚像

四、作图题

70、用透镜成像的作图法,作出图中发光点A的像A'.

71、如图所示,A'是发光点A通过透镜所成的像.试确定该透镜是凸透镜还是凹透镜,并用作图法确定透镜的位置(将透镜用符号画在图中).若发光点A发出的某条光线经过透镜折射后恰能通过B点,试用作图法画出折射光线通过B的光路图.

 

五、计算题

72、复印机的扫描器是由截面为正六边形、表面为镜面的柱体构成,正六边形的边长为a,柱体可以绕转动轴O转动(如图所示).在扫描器右侧并排竖直放置一个薄透镜,透镜的焦距为f,透镜的主光轴通过扫描器的转动轴O.在透镜右焦平面放置一光屏,光屏的中心位于主光轴上.现有一竖直光束,其延长线与转动轴距离

,从图示位置射向扫描器.

(1)请用尺规作图,画出该光线通过系统后射到光屏上的位置.

(2)求射到主光轴上方光屏的光点到主光轴的最大距离d.

 

六、实验题

73、准备知识:

在光学作图中可用符号表示凸透镜,用符号表示凹透镜.它们的焦点和透镜中心可在主轴上分别用F和O来表示.图所示是光从空气通过凹透镜的光路图.图中光线Ⅰ表示平行于主轴的﹣条光线;光线Ⅱ表示通过凹透镜中心的一条光线;光线Ⅲ表示射向凹透镜焦点的一条光线,光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示了光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过凹透镜后的传播方向.

采用下述试验步骤,可粗略地测出一块凹透镜的焦距:

先在光具座上自左向右依次竖直放置一块凹透镜(焦距未知待测)、一块凸透镜(焦距已知为f)和一块平面镜,并将一个平行光源安装在凹透镜的左侧,使它能水平向右射出一束平行光;然后调节凹透镜、凸透镜和平面镜的高度,使它们的中心跟光源的中心大致在同一高度;最后打开光源,并调节凹透镜和凸透镜之间的距离,使光源发出的平行光通过两块透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,测出此时两透镜之间的距离(用d表示).

根据上述实验过程,完成下列要求:

(1)画出上述测定凹透镜焦距的原理图(用光路图来表示),并标出已知量和要测定的物理量.

(2)这个凹透镜的焦距是_________(用已知量的代数式表示).

(3)说明在实验过程中能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回的具体方法.

参考答案

1、B。

2、A。

3、D。

4、C。

5、B。

6、A。

7、D。

8、B。

9、C。

10、C。

11、D。

12、D。

13、D。

14、D。

15、D。

16、A。

17、B。

18、B。

19、C。

20、D。

21、C。

22、B。

23、C。

24、D。

25、D。

26、B。

27、D。

28、B。

29、D。

30、C。

31、B。

32、D。

33、C。

34、B。

35、A。

36、B。

37、D。

38、C。

39、A。

40、B。

41、D。

42、A。

43、D。

44、B。

45、C。

46、A。

47、A。

48、D。

49、B。

50、C。

51、A。

52、D。

53、D。

54、C。

55、B。

56、D。

57、B。

58、A。

59、C。

60、C。

61、B。

62、C。

63、ACD。

64、ACD。

65、ABC。

66、倒立、缩小、实像。

67、放大镜;虚。

68、f1﹣f2。

69、A;C。

70、

71、

72、

(1)

(2)最大距离d=

f。

73、

(1)

(2)f﹣d;

(3)按

(2)的结论依次摆出三个光学元件,在凹透镜左侧竖直放一个半透明玻璃片,看看入射形成的光斑和反射后得到的光斑是不是重合,如果重合说明入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回。

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