第2节 生活中的透镜（通关讲义）-（新教材）2024-2025学年八年级物理上册提前学通关讲义（人教版2024）

第五章 透镜及其应用 第2节 生活中的透镜 知识点一、照相机： 1.结构： （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个 ； （2）胶片：相当于 ，机壳相当于暗室，胶片以透明塑料为基片，上面涂有一层感光物质。 （3）调节控制系统： ①取景窗：观察所拍的景物，用来确定拍摄景物的范围； ②调焦环：可以调节镜头到 的距离，使胶片上形成清晰的像； ③光圈环：可以控制从镜头 的多少。光圈上标的数字越小，光圈越大，进入镜头的光线就越多。 ④快门：可以控制 ，数字表示时间秒的倒数。光圈和快门都是用来控制曝光量的，拍照时，要根据景物的明亮程度选择适当的光圈和快门，使胶片曝光适当，这样才能拍出好照片。 2.成像原理： 远处的物体在照相机中成 的实像。 3.使用：为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的 ，调节镜头到胶片的距离。拍摄近处景物时，镜头往 ，离胶片 一些；拍摄远处景物时，镜头往 ，离胶片 一些。调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。 4.物距：物体到 的距离； 像距：物体经透镜所成像到 的距离。 5.成像的特点： (1)物体到照相机镜头的距离(物距) 镜头到胶片的距离(像距)。 (2)物体离照相机镜头越远，物体在胶片上所成的像越 ，像(胶片)到镜头的距离越 ，即暗箱越 。 (3)照相机成的是 、 的 像，像和物体在镜头的 侧（选填“同”或“异”）。 6.应用： （1）数码相机：用电荷耦合器件代替胶片，把光信号转换成电信号，记录物体的像。 （2）摄像机，摄像头，电子眼等。 典例1、（2023·江苏常州·中考真题）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（　　） A．略小于f B．略大于f C．略小于 D．略大于 典例2、（2022·贵州黔西·中考真题）如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　　） A．手机摄像镜头相当于一个凹透镜 B．妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 典例3、（2024·海南海口·模拟预测）如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（    ） A．机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B．周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C．用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D．用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 典例4、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 知识点二、投影仪 1.结构： (1)镜头：相当于 ，起 的作用。 (2)螺纹透镜(聚光镜)：为一组较大的塑料螺纹透镜，相当于凸透镜、其作用是会聚光，用来增加投影片的亮度。 (3)光源：碘钙灯(一种比白炽灯亮很多的灯泡).其作用是用来照亮投影片。 (4)投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的 。 (5)平面镜：用来 ，使射向天花板的光能在屏幕上成像。如果没有平面镜、投影仪也能成像，但像是成在天花板上的。 (6)屏幕：相当于 ，用来显示投影仪所成的像。 2.投影仪成像的特点 (1)投影片到镜头的距离(物距) 镜头到屏幕的距离(像距)。 (2)投影仪在屏幕上所成的像比投影片上的图案 。 (3)投影片和它的像在镜头的 侧。 (4)投影仪成 、 的 像。 (5)投影片离镜头越近，像到镜头的距离越 ，像越 ；投影片离镜头越 ，像到镜头的距离越 ，像越 。 典例5、（23-24八年级上·吉林长春·阶段练习）电影放映机能将电影胶片成像在银幕上。图中能用来说明其成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 典例6、（2024·河南鹤壁·模拟预测）下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 典例7、（2024·山东泰安·二模）小强同学在晚上散步时经常看到地面上有一些店铺的品牌投影，通过了解他知道了这些标记都是用一种如图所示的广告投影灯投射到地面上的。他回家后利用手电筒和凸透镜自己制作了一个广告投影仪，如图所示，将印有一个徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到了一个清晰、放大的像。下列说法中正确的是（　　） ①手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，墙面上的像变大 ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，墙面上的像将不再完整 ④贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 知识点三、放大镜 1.放大镜的结构和成像原理 放大镜其实就是一个普通的 ，是最常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体 ，将放大镜放在物体上方适当的位置，透过放大镜我们可以看到一个 、 的 像。适当增大放大镜到物体的距离(不超过焦距)，可以看到物体所成的像也会变大。 2.放大镜成像的特点 (1)物体和通过放大镜所成的像在放大镜的 侧； (2)放大镜离物体越近，所成的像越 ，离物体越 (不超过焦距)，所成的像越 ； (3)若放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的像便消失了； (4)物体通过放大镜成的是 、 的 像。 典例8、（2024·湖北宜昌·三模）如图所示，小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像，下列说法正确的是（     ） A．小阳看到的是缩小的实像 B．小阳看到的像位于窗外 C．该成像原理与投影仪相同 D．窗外的景物在凸透镜的一倍焦距以内 典例9、（2024·山西·模拟预测）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置放大镜，让游客们可以更加清晰地观察文物，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜是由凹透镜制成的 B．图中文物与放大镜的距离大于透镜的一倍焦距 C．游客通过放大镜看到的是文物正立、放大的虚像 D．放大镜的成像特点与投影仪相同 知识点四、实像和虚像 1.定义： （1）实像：物体发出的光线经光学系统折射或反射后，重新会聚而形成的与原物相似的像。例如，小孔成像；凸透镜成像中，当物体在凸透镜的焦点以外时，光线经过凸透镜折射后会聚形成实像。 （2）虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的像。如平面镜成像，是物体发出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交形成的虚像。 2.承接方式： （1）实像：既可以用 ，也可以用 直接看到。 （2）虚像：只能用眼睛看到，无法用光屏承接。 3.成像位置： （1）实像：在 成像中，物、像处于镜面 侧。如物体位于凹面镜焦点以外时所成的像；在 成像中，物、像处于透镜 侧。 （2）虚像：在反射成像中，物、像处于镜面 侧；在折射成像中，物、像处于透镜 侧。 4.成像性质： （1）实像：都是 的，上下左右均与原物体相反。 （2）虚像：都是 的。 5.实际应用： （1）实像：广泛应用于 、 、 等设备中。这些设备利用实像的原理，将物体的图像投射到屏幕或感光元件上，形成清晰的影像2。 （2）虚像：常见的应用有 ，用于整理仪容等；还有 ，利用凸透镜成虚像的原理，将物体放大以便观察。 典例10、（2024·安徽阜阳·二模）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机镜头相当于一个凸透镜，画面经投影机镜头在屏幕上成（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 典例11、（2022·浙江杭州·中考真题）下列所成的像为实像的是（　　） A．人在平面镜中成的像 B．山在水中的倒影 C．邮票经放大镜成的正立放大的像 D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑 典例12、小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（　　） 实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜靠近物体时看到的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有①③⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是①④⑤ 达标检测 1．（2024·河南新乡·三模）暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 2．（2024·福建厦门·一模）2024年春节，多场灯光展在筼筜湖举办，如图为白鹭女神灯光秀，以下说法正确的是（　　） A．流光溢彩的白鹭女神雕像是光源 B．白鹭女神在湖水中的倒影是实像 C．光从空气射入湖水一定会发生偏折 D．调大相机的焦距可以拍出更大的像 3．（23-24八年级下·湖北咸宁·期中）下图的梳妆镜、照相机、放大镜、投影仪四个光学仪器中，与其它三个成像原理不同的是（    ） A． B． C． D． 4．目前天津的很多路口都安装了监控摄像头，如图所示，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片，下列光学器材的成像原理与监控摄像头相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜 5．（2023·新疆昌吉·一模）电影院屏幕上成的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、等大的虚像 C．正立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 6．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，下列现象中，成实像的是（　　） ①用放大镜观察邮票     ②用照相机拍摄景物     ③投影仪投影     ④平面镜矫正姿势 A．②④ B．②③ C．①④ D．③④ 7．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）幻灯机是利用凸透镜成 （放大/缩小）的实像的原理。在放映幻灯片时，要使银幕上的像更大一些，应使幻灯机 （远离/靠近）银幕，并使幻灯片与镜头的距离 （变大/变小）。 8．（23-24八年级上·河南南阳·期末）关于生活中：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，其中成实像的有 ，由于光的反射而成像的有 。（以上均只填序号） 9．图1是照相机的成像原理。通常把使用图2中35毫米有孔胶卷的照相机称为135照相机。“快门”是使胶片获得必要曝光量的时间控制机构。“幕帘快门”是135照相机常用的一种快门，它由前后两个幕帘组成；位于胶片前约3毫米处。图3是“幕帘快门”的工作原理图。拍摄照片时，先将快门上弦，此时前、后幕帘的首尾部分重叠在一起，从胶片的左端运动到右端（如图3-（a）），与幕帘连接的弹簧同时被卷紧，为快门的开启提供动力；然后按下快门按钮，快门开启，前帘先向左运动，而后帘依据摄影者设定的曝光时间滞后一段时间和前帘形成合适的缝隙宽度L后再开始运动（如图3-（b））。这样，缝隙从胶片的右端运动到左端，使整个胶片依次获得曝光（如图3-（c））。运动结束，胶片又全部被遮住，与幕帘连接的弹簧恢复原状，即松弦（如图3-（d））。 下表是国产DF-1相机（135型）曝光时间与快门缝隙的对应关系 T（秒） …… L（毫米） 2.5 5 10 20 41.5 55 83 …… 请根据以上资料，回答以下问题。 (1)从DF-1相机曝光时间与快门缝隙的对应关系表可以得出，各档曝光时间对应的幕帘运动速度有何特点？ (2)不同型号照相机的“幕帘快门”的缝隙运动方向是不同的。以摄影者为参照物，有的自左向右，有的自右向左，有的自上而下，有的自下而上，用这些相机拍摄运动物体时都会造成像的畸变。图4中（a）、（b）分别表示的是：拍摄时相机与汽车位置的示意图和不发生畸变的图像的示意图；图4（c）、（d）所示的是：使用不同型号相机拍摄高速运动的汽车时形成的像。请根据像的畸变情况，写出快门缝隙的运动方向。（a） （b） （在横线上填上：“自上而下”或“自下而上”或“自左向右”或“自右向左”） (3)如图是用135相机拍摄的某学生（身高1.7米）在试用新标准乒乓球（直径40毫米）的照片。拍摄时选用的快门速度为秒。请估算照片中乒乓球运动的平均速度。 (4)在光照不足的环境下拍摄照片时需要用闪光灯来照明。闪光灯是一种发光时间短（约几毫秒），发光强度高的光源。由于幕帘快门是通过两个幕帘间形成的缝隙使整个摄影画面曝光的，所以要使闪光灯瞬间发出的光全部进入画面，必须在快门全开（前帘已复位，而后帘尚未释放）的瞬间闪亮。DF-1型照相机的闪光灯联动装置是在前帘复位到终点附近时接通闪光灯的电路，使闪光灯工作。从DF-1相机快门缝隙与曝光时间的对应关系表可知，为达到与闪光灯的同步，曝光时间应如何选择？ (5)如图是用某台旧的DF-1照相机的，秒快门速度拍摄的，并用闪光灯照明的画面。试根据画面上留下的闪光影像（较深的区域），计算该相机“幕帘快门”的缝隙运动速度。 (6)某摄影爱好者为了在胶片上获得直径约为2毫米的太阳的清晰的像，他应选用多大焦距的摄影物镜来进行拍摄？ 已知太阳发出的光经8.31分钟射到地球，太阳的直径为米。 ( 10 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 透镜及其应用 第2节 生活中的透镜 知识点一、照相机： 1.结构： （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个 凸透镜 ； （2）胶片：相当于 光屏 ，机壳相当于暗室，胶片以透明塑料为基片，上面涂有一层感光物质。 （3）调节控制系统： ①取景窗：观察所拍的景物，用来确定拍摄景物的范围； ②调焦环：可以调节镜头到 胶片 的距离，使胶片上形成清晰的像； ③光圈环：可以控制从镜头 射入光线 的多少。光圈上标的数字越小，光圈越大，进入镜头的光线就越多。 ④快门：可以控制 曝光时间 ，数字表示时间秒的倒数。光圈和快门都是用来控制曝光量的，拍照时，要根据景物的明亮程度选择适当的光圈和快门，使胶片曝光适当，这样才能拍出好照片。 2.成像原理： 远处的物体在照相机中成 倒立缩小 的实像。 3.使用：为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的 调焦环 ，调节镜头到胶片的距离。拍摄近处景物时，镜头往 前伸 ，离胶片 远 一些；拍摄远处景物时，镜头往 后缩 ，离胶片 近 一些。调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。 4.物距：物体到 透镜中心 的距离； 像距：物体经透镜所成像到 透镜中心 的距离。 5.成像的特点： (1)物体到照相机镜头的距离(物距) 大于 镜头到胶片的距离(像距)。 (2)物体离照相机镜头越远，物体在胶片上所成的像越 小 ，像(胶片)到镜头的距离越 近 ，即暗箱越 短 。 (3)照相机成的是 倒立 、 缩小 的 实 像，像和物体在镜头的 异 侧（选填“同”或“异”）。 6.应用： （1）数码相机：用电荷耦合器件代替胶片，把光信号转换成电信号，记录物体的像。 （2）摄像机，摄像头，电子眼等。 典例1、（2023·江苏常州·中考真题）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（　　） A．略小于f B．略大于f C．略小于 D．略大于 【答案】B 【解析】根据凸透镜成像规律，照相机的物距大于2f，像距大于f小于2f，拍“太空中的中国空间站”时，物距非常大，像会靠近焦点，即像距略大于f，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 典例2、（2022·贵州黔西·中考真题）如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　　） A．手机摄像镜头相当于一个凹透镜 B．妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 【答案】C 【解析】手机的摄像头相当于凸透镜，利用其成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同；要拍面部特写，此时的像会变大，像距变大，物距变小，可以把手机靠近面部一些，故ABD错误，C正确。 故选C。 典例3、（2024·海南海口·模拟预测）如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（    ） A．机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B．周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C．用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D．用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 【答案】C 【解析】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．周围的行人都能看见机器人，说明反射光射向了各个方向，是漫反射形成的，故B错误； C．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，所成的像是倒立缩小的实像，故C正确； D．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，人脸要距离摄像头二倍焦距以外，故D错误。 故选C。 典例4、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 【答案】D 【解析】A．人立在镜头的一倍焦距之内，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故A不符合题意； B．人立在镜头的一倍焦距之外与两倍焦距之内，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故B不符合题意； C．人离镜头越近，物距越小，像距越大，像越大，故C不符合题意； D．人在两倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故D符合题意。 故选D。 知识点二、投影仪 1.结构： (1)镜头：相当于 凸透镜 ，起 成像 的作用。 (2)螺纹透镜(聚光镜)：为一组较大的塑料螺纹透镜，相当于凸透镜、其作用是会聚光，用来增加投影片的亮度。 (3)光源：碘钙灯(一种比白炽灯亮很多的灯泡).其作用是用来照亮投影片。 (4)投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的 物体 。 (5)平面镜：用来 改变光路 ，使射向天花板的光能在屏幕上成像。如果没有平面镜、投影仪也能成像，但像是成在天花板上的。 (6)屏幕：相当于 光屏 ，用来显示投影仪所成的像。 2.投影仪成像的特点 (1)投影片到镜头的距离(物距) 小于 镜头到屏幕的距离(像距)。 (2)投影仪在屏幕上所成的像比投影片上的图案 大 。 (3)投影片和它的像在镜头的 异 侧。 (4)投影仪成 倒立 、 放大 的 实 像。 (5)投影片离镜头越近，像到镜头的距离越 大 ，像越 大 ；投影片离镜头越 远 ，像到镜头的距离越 小 ，像越 小 。 典例5、（23-24八年级上·吉林长春·阶段练习）电影放映机能将电影胶片成像在银幕上。图中能用来说明其成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】电影放映机的工作原理是凸透镜成像，当物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。 A．小孔成像是由光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．平面镜成像是由光的反射形成的，故B不符合题意； C．图中为投影仪原理图，当物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．图中物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故D不符合题意。 故选C。 典例6、（2024·河南鹤壁·模拟预测）下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 【答案】C 【解析】A．幻灯机所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．若要使成像更大一些，根据凸透镜成实像的动态规律，应减小物距，增大像距，所以胶片应该靠近凸透镜向右移动适当距离，同时调节凸透镜与银幕的距离，故B不符合题意； C．实验过程中，小昆虫落在凸透镜中央，挡住透镜折射出的一部分光，其它光仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故C符合题意； D．光在银幕上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以能从不同角度看到银幕上的像，故D不符合题意。 故选C。 典例7、（2024·山东泰安·二模）小强同学在晚上散步时经常看到地面上有一些店铺的品牌投影，通过了解他知道了这些标记都是用一种如图所示的广告投影灯投射到地面上的。他回家后利用手电筒和凸透镜自己制作了一个广告投影仪，如图所示，将印有一个徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到了一个清晰、放大的像。下列说法中正确的是（　　） ①手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，墙面上的像变大 ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，墙面上的像将不再完整 ④贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】D 【解析】①根据投影仪成像原理，物距应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以，手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm，故①正确； ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，物距变大，则像距变小，像也变小，所以，墙面上的像变小，故②错误； ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，图像仍可经过未挡柱的部分凸透镜成像，墙面上的像仍是完整的，但是像会变暗，故③错误； ④根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大的实像，所以贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的，故④正确。 故ABC错误，D正确。 故选D。 知识点三、放大镜 1.放大镜的结构和成像原理 放大镜其实就是一个普通的 凸透镜 ，是最常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体 放大 ，将放大镜放在物体上方适当的位置，透过放大镜我们可以看到一个 正立 、 放大 的 虚 像。适当增大放大镜到物体的距离(不超过焦距)，可以看到物体所成的像也会变大。 2.放大镜成像的特点 (1)物体和通过放大镜所成的像在放大镜的 同 侧； (2)放大镜离物体越近，所成的像越 小 ，离物体越 远 (不超过焦距)，所成的像越 大 ； (3)若放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的像便消失了； (4)物体通过放大镜成的是 正立 、 放大 的 虚 像。 典例8、（2024·湖北宜昌·三模）如图所示，小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像，下列说法正确的是（     ） A．小阳看到的是缩小的实像 B．小阳看到的像位于窗外 C．该成像原理与投影仪相同 D．窗外的景物在凸透镜的一倍焦距以内 【答案】A 【解析】A．小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像，由于远处的景物通常位于凸透镜的二倍焦距以外，因此成的是倒立、缩小的实像。故A正确； B．由于成的是实像，实像是实际光线会聚而成的，它可以在光屏上呈现，也可以被眼睛看到，但眼睛看到的位置并不是景物的实际位置，而是像的位置。故B错误； C．投影仪的成像原理是物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，而题目中描述的是成倒立、缩小的实像，所以与投影仪的成像原理不同。故C错误； D．由于成的是倒立、缩小的实像，所以窗外的景物必须位于凸透镜的二倍焦距以外。故D错误。 故选A。 典例9、（2024·山西·模拟预测）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置放大镜，让游客们可以更加清晰地观察文物，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜是由凹透镜制成的 B．图中文物与放大镜的距离大于透镜的一倍焦距 C．游客通过放大镜看到的是文物正立、放大的虚像 D．放大镜的成像特点与投影仪相同 【答案】C 【解析】A．放大镜是由凸透镜制成的，将物体放到离放大镜的距离一倍焦距以内的地方，成正立、放大的虚像，故A错误； B．为了成正立、放大的虚像，应将物体放到离放大镜的距离一倍焦距以内的地方，故B错误； C．放大镜成正立、放大的虚像，故C正确； D．投影仪成倒立放大的实像，放大镜的成像特点与投影仪不相同，故D错误。 故选C。 知识点四、实像和虚像 1.定义： （1）实像：物体发出的光线经光学系统折射或反射后，重新会聚而形成的与原物相似的像。例如，小孔成像；凸透镜成像中，当物体在凸透镜的焦点以外时，光线经过凸透镜折射后会聚形成实像。 （2）虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的像。如平面镜成像，是物体发出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交形成的虚像。 2.承接方式： （1）实像：既可以用 光屏承接 ，也可以用 眼睛 直接看到。 （2）虚像：只能用眼睛看到，无法用光屏承接。 3.成像位置： （1）实像：在 反射 成像中，物、像处于镜面 同 侧。如物体位于凹面镜焦点以外时所成的像；在 折射 成像中，物、像处于透镜 异 侧。 （2）虚像：在反射成像中，物、像处于镜面 异 侧；在折射成像中，物、像处于透镜 同 侧。 4.成像性质： （1）实像：都是 倒立 的，上下左右均与原物体相反。 （2）虚像：都是 正立 的。 5.实际应用： （1）实像：广泛应用于 摄影 、 电影放映 、 投影仪 等设备中。这些设备利用实像的原理，将物体的图像投射到屏幕或感光元件上，形成清晰的影像2。 （2）虚像：常见的应用有 平面镜成像 ，用于整理仪容等；还有 放大镜 ，利用凸透镜成虚像的原理，将物体放大以便观察。 典例10、（2024·安徽阜阳·二模）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机镜头相当于一个凸透镜，画面经投影机镜头在屏幕上成（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】C 【解析】根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 典例11、（2022·浙江杭州·中考真题）下列所成的像为实像的是（　　） A．人在平面镜中成的像 B．山在水中的倒影 C．邮票经放大镜成的正立放大的像 D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑 【答案】D 【解析】A．人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像，故A不符合题意； B．山在水中的倒影属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像，故B不符合题意； C．邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象，是由光的折射形成的虚像，故C不符合题意； D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑，是光的直线传播形成的实像，故D符合题意。 故选D。 典例12、小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（　　） 实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜靠近物体时看到的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有①③⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是①④⑤ 【答案】D 【解析】①针孔照相机内所成的像，成的是倒立、缩小实像，利用的是光的折射；②潜望镜中看到的景物的像，是正立的虚像，利用的是光的反射；③放大镜靠近物体时看到的像，是正立的放大的虚像，利用的是光的折射；④幻灯机屏幕上所成的像，是倒立、放大的实像，利用的是光的折射；⑤照相机中所成的像，成的是倒立、缩小实像，利用的是光的折射，故ABC错误；D正确。 故选D。 达标检测 1．（2024·河南新乡·三模）暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 【答案】D 【解析】A．人脸自身不能发光，不是光源，故A错误； BCD．摄像头原理和照相机相同，物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像。所以“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距，故BC错误、D正确。 故选D。 2．（2024·福建厦门·一模）2024年春节，多场灯光展在筼筜湖举办，如图为白鹭女神灯光秀，以下说法正确的是（　　） A．流光溢彩的白鹭女神雕像是光源 B．白鹭女神在湖水中的倒影是实像 C．光从空气射入湖水一定会发生偏折 D．调大相机的焦距可以拍出更大的像 【答案】D 【解析】A．流光溢彩的白鹭女神雕像自身不能发光，不是光源，故A错误； B．白鹭女神在湖水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故B错误； C．光从空气中射入水中时，传播方向不一定会发生改变，当垂直入射时，光的传播方向不变，故C错误； D．保持物距不变的情况下，将相机的焦距调大，相当于物距减小，像距变大，像会变大，故D正确。 故选D。 3．（23-24八年级下·湖北咸宁·期中）下图的梳妆镜、照相机、放大镜、投影仪四个光学仪器中，与其它三个成像原理不同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】照相机、放大镜、投影仪都是利用了凸透镜成像，成像机制都是光的折射成像，反光镜是凸面镜，它是由于光的反射而成像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．目前天津的很多路口都安装了监控摄像头，如图所示，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片，下列光学器材的成像原理与监控摄像头相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜 【答案】B 【解析】监控摄像头利用的是物体在凸透镜二倍焦距之外时成倒立、缩小的实像的特点制成的。 A．放大镜利用的是物体在凸透镜一倍焦距内成正立、放大的虚像的原理，故A不符合题意； B．照相机利用的是物体在凸透镜二倍焦距之外时成倒立、缩小的实像的特点制成的，故B符合题意； C．投影仪利用的是物体在凸透镜一倍到二倍焦距之间时成倒立、放大的实像的特点制成的，故C不符合题意； D．潜望镜利用的是平面镜反射成像原理，故D不符合题意。 故选B。 5．（2023·新疆昌吉·一模）电影院屏幕上成的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、等大的虚像 C．正立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 【答案】A 【解析】电影院是用投影仪来放映电影的。根据凸透镜成像的规律可知，当2f>u>f时，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用了这一原理。 故选A。 6．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，下列现象中，成实像的是（　　） ①用放大镜观察邮票     ②用照相机拍摄景物     ③投影仪投影     ④平面镜矫正姿势 A．②④ B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】B 【解析】①用放大镜观察邮票时，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像； ②用照相机拍摄景物时，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像； ③投影仪投影时，物距在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像； ④平面镜矫正姿势，利用了光的反射，根据平面镜成像的特点，成正立、等大的虚像。 综上所述成实像是②③，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）幻灯机是利用凸透镜成 （放大/缩小）的实像的原理。在放映幻灯片时，要使银幕上的像更大一些，应使幻灯机 （远离/靠近）银幕，并使幻灯片与镜头的距离 （变大/变小）。 【答案】 放大 远离 变小 【解析】[1]当物距在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，应用是幻灯机。 [2][3]因当物体通过凸透镜成倒立的实像时，物距越小，像距越大，实像越大，故此时要想让像变大，就要增大像距，同时减小物距；由于幻灯片与镜头的距离为物距，银幕与镜头的距离为像距，故应使幻灯机远离银幕，将幻灯片到镜头的距离减小。 8．（23-24八年级上·河南南阳·期末）关于生活中：①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像，其中成实像的有 ，由于光的反射而成像的有 。（以上均只填序号） 【答案】 ①④ ②⑤ 【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的，成实像； ②平面镜成像是光的反射形成的，成虚像； ③放大镜成像时凸透镜成像，成虚像； ④电影屏幕的像是利用凸透镜形成的倒立放大的实像； ⑤汽车观后镜中的像是平面镜成像，光的反射形成，成虚像； 故成实像的有①④； 由于光的反射而成像的有②⑤。 9．图1是照相机的成像原理。通常把使用图2中35毫米有孔胶卷的照相机称为135照相机。“快门”是使胶片获得必要曝光量的时间控制机构。“幕帘快门”是135照相机常用的一种快门，它由前后两个幕帘组成；位于胶片前约3毫米处。图3是“幕帘快门”的工作原理图。拍摄照片时，先将快门上弦，此时前、后幕帘的首尾部分重叠在一起，从胶片的左端运动到右端（如图3-（a）），与幕帘连接的弹簧同时被卷紧，为快门的开启提供动力；然后按下快门按钮，快门开启，前帘先向左运动，而后帘依据摄影者设定的曝光时间滞后一段时间和前帘形成合适的缝隙宽度L后再开始运动（如图3-（b））。这样，缝隙从胶片的右端运动到左端，使整个胶片依次获得曝光（如图3-（c））。运动结束，胶片又全部被遮住，与幕帘连接的弹簧恢复原状，即松弦（如图3-（d））。 下表是国产DF-1相机（135型）曝光时间与快门缝隙的对应关系 T（秒） …… L（毫米） 2.5 5 10 20 41.5 55 83 …… 请根据以上资料，回答以下问题。 (1)从DF-1相机曝光时间与快门缝隙的对应关系表可以得出，各档曝光时间对应的幕帘运动速度有何特点？ (2)不同型号照相机的“幕帘快门”的缝隙运动方向是不同的。以摄影者为参照物，有的自左向右，有的自右向左，有的自上而下，有的自下而上，用这些相机拍摄运动物体时都会造成像的畸变。图4中（a）、（b）分别表示的是：拍摄时相机与汽车位置的示意图和不发生畸变的图像的示意图；图4（c）、（d）所示的是：使用不同型号相机拍摄高速运动的汽车时形成的像。请根据像的畸变情况，写出快门缝隙的运动方向。（a） （b） （在横线上填上：“自上而下”或“自下而上”或“自左向右”或“自右向左”） (3)如图是用135相机拍摄的某学生（身高1.7米）在试用新标准乒乓球（直径40毫米）的照片。拍摄时选用的快门速度为秒。请估算照片中乒乓球运动的平均速度。 (4)在光照不足的环境下拍摄照片时需要用闪光灯来照明。闪光灯是一种发光时间短（约几毫秒），发光强度高的光源。由于幕帘快门是通过两个幕帘间形成的缝隙使整个摄影画面曝光的，所以要使闪光灯瞬间发出的光全部进入画面，必须在快门全开（前帘已复位，而后帘尚未释放）的瞬间闪亮。DF-1型照相机的闪光灯联动装置是在前帘复位到终点附近时接通闪光灯的电路，使闪光灯工作。从DF-1相机快门缝隙与曝光时间的对应关系表可知，为达到与闪光灯的同步，曝光时间应如何选择？ (5)如图是用某台旧的DF-1照相机的，秒快门速度拍摄的，并用闪光灯照明的画面。试根据画面上留下的闪光影像（较深的区域），计算该相机“幕帘快门”的缝隙运动速度。 (6)某摄影爱好者为了在胶片上获得直径约为2毫米的太阳的清晰的像，他应选用多大焦距的摄影物镜来进行拍摄？ 已知太阳发出的光经8.31分钟射到地球，太阳的直径为米。 【答案】(1)恒为2.5m/s (2) 自右向左 自下而上 (3)4.8m/s (4)大于 (5)2.125m/s (6)215mm 【解析】（1）通过对表中数据进行分析可知，各挡曝光时间对应的幕帘运动速度恒为 可见“幕帘快门”的幕帘运动速度是恒定的。 （2）①如图a所示，以摄影者为参照物，当车向左运动时，它在底片上的像是向右运动的。当“幕帘快门”的缝隙运动方向是自右向左时，先是曝光车头位置；当幕帘缝隙运动到最左侧时由于汽车的像已经向右前移了。所以，汽车的像发生变短的畸变。故快门缝隙的运动方向是自右向左的。 ②如图b所示，同样以摄影者为参照物，当车向左运动时，它在底片上的像是向右运动的。当“幕帘快门”的缝隙运动方向是自下而上时，先是曝光车顶位置；当幕帘缝隙运动到最上面时，由于汽车底盘的像已经向右前移了。所以，汽车的像发生向尾部方向倾斜的畸变。故快门缝隙的运动方向是自下而上的。 （3）根据像与物的相似关系来估算照片中乒乓球运动的平均速度。测得乒乓球在照片上留下的轨迹宽，轨迹长，已知新标准乒乓球的直径。设在快门开启胶片曝光过程中，乒乓球实际运动的路程为L，根据像与物的相似关系，有 将数据代入上式，得 （4）要使闪光灯瞬间发出的光全部进入画面，必须在快门全开的瞬间闪亮。从图中可以看到每张照片的画面长度为35毫米，而从DF-1相机曝光时间与快门缝隙的对应关系的表中可以看到，要达到与闪光灯的同步，应选择缝隙宽度大于35毫米所对应的曝光时间才行。 （5）由“幕帘快门”闪光同步原理可知，当前帘到达左端时，带动闪光灯发光，此时后帘开始运动，闪光结束，前后帘的距离即为较深的区域。所以对应不同的设定曝光时间，触发闪光灯点亮的位置相同，两张照片上闪光灯闪亮留下的影像宽度差等于两种曝光时间对应的缝隙宽度差。据此列出等式即可计算出该相机“幕帘快门”的缝隙运动速度。影像宽度差 曝光时间对应的缝隙宽度差为 因为它们相等，所以。 （6）因为太阳距离地球很远，所以太阳所成像到透镜的距离近似等于焦距，而且像长与物长之比等于像距与物距之比。则有 式中d表示太阳像的直径，D表示太阳的直径，s为太阳到地球的距离，f为物镜的焦距。所以 即他应选用焦距为215毫米的摄影物镜来进行拍摄。 ( 10 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$