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5.2 生活中的透镜
【基础巩固】
1.照相机、投影仪的镜头和放大镜都相当于一个 ,来自物体的光线经过照相机的镜头后,
在胶卷上形成一个 、 的实像;来自物体的光线经过投影仪的镜头后,在屏幕上形成
一个 、 的实像;来自物体的光线经过放大镜后,形成一个 、 的虚
像。
【答案】凸透镜;倒立;缩小;倒立;放大;正立;放大
【解析】照相机拍摄远处的景物时,胶片上得到倒立、缩小的实像。
投影片上的图案经镜头后形成一个倒立、放大的实像。
放大镜成一个正立放大的虚像。
2.我们在使用普通照相机拍摄不同景物时要调节镜头,使底片上得到清晰的像,摄影术语称为
“调焦”,其实这种操作并不是改变镜头的焦距,而是 ;为了控制曝光量,一
是利用
控制进入镜头光的多少,或者是用 控制曝光时间,两者调节得当,就可以使胶片曝
光适当.
【答案】根据物距调节像距;光圈;快门
【解析】照相机的镜头相当于凸透镜实验中的凸透镜,底片相当于光屏,照相机的调焦是指当改变
物体和镜头的距离时,要根据物距调节像距。为了适当控制曝光量,要调节光圈,还可以用快门来
控制曝光时间。
3.投影仪上还有一个平面镜,它的作用是 ,使得射向天花板的光能在屏幕上成
像;电影放映机的放映原理与投影仪相似,只是它放映的不是单张的 ,而是连续的电影胶
片,这样在屏幕上就出现了活动的画面。
【答案】改变光路;照片
【解析】传统的投影仪如课的图所示,光线是射向上面的天花板的,通过平面镜可以改变光路,使
像成在前方的屏幕上;电影放映机播放的不是单张的照片,而是快速播放连续的电影胶片,由于人
眼的延缓效果,让人看到在屏幕上就出现了活动的画面。
4.由实际光线会聚而成的像叫 像,它 用光屏承接;由实际光线的反向延长线相交而成
的像叫 像,它 用光屏承接,只能用眼睛看到。
【答案】实;能;虚;不能
【解答】实像的特点是:实际光线的会聚,倒立,异侧,可成在屏上。
虚像的特点是:不是实际光线的会聚,正立,同侧不能成在屏上。
5.(2021烟台)现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的
便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 (选填“实像”或“虚像”)。如图所示,小明
利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距,从而 取景范围,取得更好的拍摄效果(后两个空均选填“增大”或“减小”)。
【答案】实像;增大;增大
【解析】手机的摄像头相当于一个凸透镜,景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以利用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自
拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
6.(2021湖州)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,
拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏) (选填“前”或“后”)。小明发现将
透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
【答案】后;凸
【解析】用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片
模糊,此时像成在感光器的后面,可以利用凸透镜对光的会聚作用,放在手机镜头上,像就会成在
感光器上了。
7.(2021长春)华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高
分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜,使物体到相机的距离无论远近,都可以变焦成像。液态镜头
( )
A.对光有会聚作用 B.能成倒立的虚像
C.能成正立的实像 D.能成缩小的虚像
【答案】A
【解析】手机的液态镜头相当于凸透镜,对光具有会聚作用;用手机拍照时,物距大于二倍焦距,
则液态镜头能成倒立、缩小的实像,故A正确,BCD错误。
8.(2021邵阳)2021年4月30日,邵阳市天空出现了难得一见的“日晕”,许多市民都目睹了这美丽的自然奇观,如图是某摄影爱好者用相机拍摄的精彩瞬间,下列对照相机成像特点描述正确的
是( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像
C.正立放大的虚像 D.正立缩小的实像
【考点】B
【解析】当物体在凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故B正确。
9.下列不是凸透镜应用的是( )
A.潜望镜 B.放大镜 C.投影仪 D.照相机
【答案】A
【解析】照相机、放大镜、投影仪是利用凸透镜工作的。只有潜望镜是利用平面镜工作的。
10.既能成实像、又能成虚像的光学元件是( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【解析】A、由平面镜成像特点可知,平面镜能成等大的虚像,不能成实像,故选项A错误
B、凸面镜能成缩小的虚像,不能成实像,故选项B错误。
C、由凸透镜成像的三种情况和应用可知,可成缩小、等大、放大的倒立实像,也可成放大正立的
虚像,故选项C正确。
D、凹透镜只能成正立的缩小的虚像,不能成实像,故D错误。
11.关于四种光学仪器的成像情况,以下说法中正确的是( )
A.放大镜成正立放大的实像 B.照相机成正立缩小的实像
C.幻灯机成倒立放大的实像 D.投影仪成正立放大的实像
【答案】C
【解析】A、放大镜成正立、放大的虚像。故本选项错误。
B、照相机成倒立、缩小的实像。故本选项错误。
C、幻灯机成倒立、放大的实像。故本选项正确。
D、投影仪成倒立、放大的实像。故本选项错误。
12.“五四”青年节那天,学校请来摄影师给我们拍毕业照,列好队后,摄影师发现有几位同学没有进
入取景框内,这时他重新调整照相机的正确方法是( )
A.照相机向前移,镜头向前伸 B.照相机向前移,镜头向后缩
C.照相机向后移,镜头向前伸 D.照相机向后移,镜头向后缩
【答案】D【解析】根据凸透镜成像的规律知,使全体同学都进入取景框内,要把成的像变小点,就要使物距变大,
像距变小,故应人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些.
13.在使用幻灯机时,欲使屏幕上的像大一些,应当采取的做法是 ( )
A.将幻灯机向后移动 B.将幻灯机向前移动
C.将幻灯片倒置 D.将幻灯片远离镜头
【答案】A
【解析】银幕上的像的大小不取决于银幕的大小,而是取决于物距和像距,要使像更大一些,要减小物
距,增大像距,所以增大屏幕到镜头的距离(将幻灯机向后移动),同时减小幻灯片与镜头的距离.
14.下列说法中正确的是( )
A.照相机是根据凸透镜成缩小虚像原理制成的
B.物体不管离放大镜多远,都能成放大的像
C.照相机的镜头相当一个凸透镜,胶片相当于光屏
D.投影仪上的螺纹透镜是用来成像的
【答案】C
【解析】AC、照相机的镜头相当一个凸透镜,胶片相当于光屏,照相机的成像原理是凸透镜
成像时,u>2f,成倒立缩小的实像,故A错误,C正确;
B、放大镜相当于一个凸透镜,只有使物距小于一倍焦距时,才会成正立放大的像,故B错误;
D、投影仪上的螺纹透镜的作用相当于一个凸透镜,它的作用是会聚光线,不是用来成像的,
故D错误。
15.关于实像和虚像,下列说法正确的是( )
A.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼
B.实像一定是光的折射形成的,而虚像一定是光的反射形成的
C.实像是实际光线会聚形成的,能用光屏接收到,而虚像不能
D.平面镜成虚像,凸透镜成实像
【答案】C
【解析】A、我们能看到虚像和实像,一定有光线进入人的眼睛,不是幻觉。故本选项不符合题意。
B、光的直线传播可以产生实像,光的折射可以产生实像,也可以产生虚像。故本选项不符合题意。
C、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接,虚像承接不到。故本选项符
合题意。
D、凸透镜的虚像是正立的、放大的。实像是倒立的,有放大的,也有等大的,也有缩小的。故本
选项不符合题意。
16.下列说法中不正确的是( )
A.照相机的镜头相当一个凸透镜,胶片得到缩小实像
B.投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,利用它来成像C.放大镜实际就是一个凸透镜,所以凸透镜就叫放大镜
D.照相机、投影仪、放大镜都是利用凸透镜成像原理制成的
【答案】C
【解析】照相机、投影仪、放大镜都是利用凸透镜成像原理制成的,只是成像的性质不一样,照相
机成的是倒立缩小的实像,投影仪成的是倒立放大的实像,放大镜成的是正立放大的虚像,所以 C
错误,ABD正确。
17.某同学从圆形鱼缸的侧面观察到在鱼缸中游动的金鱼,则实际的金鱼 ( )
A.比观察到的金鱼小 B.比观察到的金鱼大
C.与观察到的金鱼一样大 D.以上答案均不正确
【答案】A
【解析】因为装有水的圆形鱼缸,中间比边缘厚,因此圆形鱼缸相当于凸透镜,当金鱼在凸透镜的一倍
焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,因此实际金鱼比观察到的金鱼小.
18.“影”是我们日常生活中常见的光现象.如做光学游戏形成的“手影”,剧院放出的“电影”
湖岸在水中的“倒影”,春游时留下美好记忆的“摄影”.下列出的“影”与物理知识对应关系不
正确的是( )
A.手影——光的直线传播 B.摄影——光的反射
C.电影——凸透镜成像 D.倒影——平面镜成像]
【答案】B
【解析】A、手影是影子,光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不
到的暗区叫影子,故A正确;不符合题意
B、摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像,透镜是光的折射原理,故B错误;符合题意;
C、电影是利用凸透镜成倒立、放大、实像,属于光的折射;故C正确,不符合题意。
D、倒影是平面镜成像,平静的水面相当于平面镜,平面镜成的像与物关于水面对称,所以是倒立
的,其原理是光的反射,故D正确;不符合题意。
19.老师使用投影仪时,要想使屏幕上出现放大的“下”.如图所示,正确放置的投影片是
( )
【答案】D
【解析】放映幻灯时,要想使屏幕上出现放大的下,幻灯片的插法应该上下左右都互换,因
此D的放置方法正确。
【能力提升】
20.如图甲所示的是小红同学测量体温时的示数,她的体温是 ℃.常用体温计的刻度部分为
三棱体,横截面如图乙所示,其正面呈圆弧形.进行读数时,若分别沿 A,B方向观察,其中沿方向观察易于读数,这是应用了 镜成 像的原理
【答案】36.7;A;放大/凸透;正立、放大的虚
【解析】使用体温计之前,要首先观察它的量程和分度值,从图甲可以看出,此体温计的分
度值为0.1℃,因此她的体温为36℃+0.7℃=36.7℃;
常用体温计的刻度部分为三棱镜,横截面如图乙所示,其正面A处成圆弧状,这时圆弧形玻
璃的作用相当于凸透镜,它能够成一个正立、放大的虚像,这样就可以看清体温计内极细的
水银柱,以便于读数。
21.一个凸透镜破损了一部分,此时( )
A.无法成像 B.只能成部分的像
C.只能成虚像 D.还能成完整的像
【答案】D
【解析】凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当使得凸透镜破损了一部分,整
个物体发出的光虽有一部分没有,但总会有一部分光通过其它半部分凸透镜而会聚成像,因此,像
与原来相同;由于透镜的一部分没有,因此折射出的光线与原来相比减少了一些,但仍能成完整的
像,只是亮度会减弱。故ABC错误,D正确。
22.(多选)下列说法正确的是( )
A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜
B.使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应倒立放置
C.只要是放大镜,无论什么情况下都能成放大的像
D.平面镜只能成等大的像
【答案】ABD
【解析】照相机、幻灯机都是凸透镜成像规律的应用,照相机、幻灯机的镜头都相当于一个
凸透镜。
当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,会在凸透镜另一侧在倒立、放大的实像,幻灯机正是
应用了这一原理;使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应倒立放置;故 AB正
确;
放大镜其实就是一个凸透镜,只有物距小于一倍焦距时,才会成正立、放大的像,故C错误;由平面镜成像特点可知,平面镜只能成等大的虚像,故D正确。
23.如图,小男孩拿一个直径比较大的放大镜,伸直手臂观察窗外远处的物体,可以看到物体的像
小男孩观察到的是( )
A.正立的像 B.缩小的像 C.倒立的像 D.放大的像
【答案】C
【解析】观看远处的物体,物距一般大于焦距,能成实像,
若物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,若物距大于二倍焦距,成倒立缩小
的实像,所以一定成倒立的实像。
24.小光在听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来,由于会场比较
暗,他使用了闪光灯,这样拍出来的照片 ( )
A.反而看不清投影到银幕上的图像,倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B.色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚多了
C.色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条
D.与不用闪光灯时效果一样,因为拍摄的是银幕上的像,而不是实际的景物
【答案】A
【解析】闪光灯的光照射到物体上,可以使物体表面的亮度增大,但闪光灯照射到银幕上以后,只能增
加银幕的亮度,而不能增加图像的亮度,相反,图像的亮度和清晰度明显减弱,所以反而看不清银幕上的
图像,而银幕上的污渍更加清晰了.
25.一个同学用照相机拍摄自己在平面镜中的像,其结果是( )
A.拍摄不出,因为平面镜成的是虚像
B.拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射
C.能拍摄出,但照片上的像左、右与人相反
D.能拍摄出,但照片上的像上、下、左、右与人相反
【答案】C
【解析】因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像,因此能拍到,但底片上的像与镜中人的上、
下、左、右都相反。但照片上的像左右与人相反。
26.2012年12月13日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过,按照从左到右的次序,探测器
上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变).对此过程,下列说法中正确的是 ( )A.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变小
B.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变大
C.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变小
D.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变大
【答案】C
【解析】探测器上的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小.如题图所
示,像逐渐变小,说明小行星和探测器的距离逐渐变大,镜头和像的距离逐渐变小.从图中的照片来看,
自左至右,照片逐渐变小,即像的大小在变小,故像距在变小,即镜头与像的距离逐渐变小;而成实像时,
像距变小,物距一定在增大,故小行星与探测器的距离逐渐变大,C是正确的.
27.用放大镜观察物体,正确的方法是( )
A.放大镜距离被观察的物体越近越好
B.放大镜距离被观察的物体不能太近,也不能太远
C.放大镜距离被观察的物体越远越好
D.随便将放大镜如何放置,均能清晰地观察物体
【答案】B
【解析】放大镜使用了辅助观察细小物体的,放大镜其实是凸透镜,根据凸透镜的成像规律,在-
倍焦距以内,呈正立放大虚像。所以放大镜距离
被观察的物体不能太近,也不能太远。
【拓展探究】
28.照相机成的像是倒立的,可是平时我们使用手机或数码相机拍照和录像时,看到的像却是正立
的,这是为什么呢?
【答案】现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。
【解析】见答案
29.在黑暗的环境中摄影,通常都要使用闪光灯.
(1)闪光灯所产生的是会聚光束、平行光束,还是发散光束?产生这种光束的好处是什么?
(2)在夜里,小明站在漆黑的大球场中央,要你替他拍照.解释为什么即使使用了闪光灯,照片上的背景还
是非常昏暗.
【答案】(1)发散光束,因为发散光束照射的地方较广,因而让人拍摄到的范围较大.
(2)如果要拍摄的背景能把闪光灯的光线反射回照相机上,照片上的背景才会清楚而光亮,然而,除了小
明之外,球场中央并没有其他物体可以把光线反射回照相机,所以照片的背景仍然是昏暗的.
【解析】见答案