第12讲 凸透镜成像的应用-【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义(苏科版2024)
2025-06-24
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、透镜的应用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 透镜的应用 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.80 MB |
| 发布时间 | 2025-06-24 |
| 更新时间 | 2025-06-29 |
| 作者 | 无忧居士 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52698700.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第11讲 凸透镜成像的应用
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材难点疑点讲析、全方位预习
练习题 讲典例:典型例题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 凸透镜成像的应用
问题: 凸透镜在不同物距条件能成不同性质的像,日常生活有哪些具体应用呢?
提示: 日常生活中许多物品都是利用的凸透镜成像,如照相机、幻灯机、投影仪、放大镜等,物体通过凸透镜所成像有实像、有虚像,有放大的像、也有缩小的像。
1.照相机:
原理:凸透镜能成倒立缩小的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、底片(相当于光屏)、机身
条件:物体在两倍焦距以外,即物体到镜头的距离大于两倍焦距。
像在一倍焦距与两倍焦距之间,为得到清晰的像,底片必须在像的位置,则镜头到底片的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
2.幻灯机:
原理:凸透镜能成倒立放大的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、幻灯片(相当于物体)、灯和凹面镜及靠近灯透镜(相当于光源照亮幻灯片),附属有幕布(相当于光屏)
条件:物体在一倍焦距与两倍焦距之间,即幻灯片到镜头的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
像在两倍焦距以外,为得到清晰的像,幕布必须在像的位置,则镜头到幕布的距离在两倍焦距以外。
3.放大镜:
原理:凸透镜能成正立放大的虚像
条件:物体在凸透镜一倍焦距以内
知识点2 凸透镜成像的动态变化
问题: 在使用照相机、幻灯机、放大镜等物品时,如何改变所得到的像的大小吗?
提示: 物体通过凸透镜成像,无论时实像还是虚像,像的大小与像距有关,像距增大像变大,像距减小像变小。而像距变化又与物距变化有关,无论时实像还是虚像,像的移动方向与物体移动方向相同,即物体相对凸透镜像左移,所成的像也向左移。
1.像变大:
照相机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,则物体到镜头的距离要减小,即相机与被拍摄物体之间的距离减小,并将镜头向前伸。
幻灯机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,即将幻灯机与幕布之间的距离增大,同时将幻灯片到镜头的距离要减小。
放大镜:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变大,也就是像远离凸透镜,为此物体要远离凸透镜,即增大物距(物距始终小于焦距)。
2.像变小:
照相机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,则物体到镜头的距离要增大,即相机与被拍摄物体之间的距离增大,并将镜头向后缩。
幻灯机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,即将幻灯机与幕布之间的距离减小,同时将幻灯片到镜头的距离要增大。
放大镜:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变小,也就是像靠近凸透镜,为此物体要靠近凸透镜,即减小物距(物距始终小于焦距)。
典型例题1
例1.某小区采用智慧刷脸门禁系统识别进入小区的人员。人脸识别摄像头的镜头相当于一个 透镜。当人远离摄像头时,显示屏上的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若摄像头的焦距为12cm,人脸到镜头的距离要大于 cm,才能成缩小清晰的实像。
摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像;
当人远离摄像头时,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,显示屏上的像会变小;
若摄像头的焦距为12cm,根据凸透镜成像规律可知,人脸到镜头的距离应大于2倍焦距,即人脸到镜头的距离大于2×12cm=24cm,成倒立缩小的实像。
【答案】 凸;变小;24。
典型例题2
例2.如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成,在拍摄过程中,手机镜头相当于 透镜,摆拍时 (选填“鞋子”或“人”)距手机比较远。
手机镜头相当于凸透镜,其成像原理为:物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像;此时的人的像小于鞋子的像,像越小,像距越小,物距越大,所以人离手机较远。
故答案为:凸;人。
【答案】 凸;人。
典型例题3
例3.小华到森林公园游玩时,发现一只漂亮的蝴蝶。他先用照相机拍摄了一张蝴蝶站立在花朵上的照片,如图甲;后又拍摄了一张蝴蝶更大的照片,如图乙,他的做法是将照相机( )
A.适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图时,镜头到物体的距离变小,但是照相机到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故A正确。
【答案】A
典型例题4
例4.如图是某同学制作的幻灯机,幻灯机的前端是可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像,若要使墙上呈现更大的清晰像,下列操作可行的是( )
A.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒前伸
B.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒前伸
C.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒后缩
D.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒后缩
要使像变大,需要减小物距、增大像距,应该使幻灯片靠近凸透镜,即让伸缩筒后缩,同时使墙远离凸透镜,即让幻灯机整体远离墙面,故D正确。
【答案】D
典型例题5
例5.如图所示为小明用透镜观察字的情况,下列说法正确的是( )
A.字与透镜的距离大于透镜的焦距
B.此透镜只能成虚像
C.此透镜对光线有发散作用
D.此透镜可以用来做照相机的镜头
图中看到字是正立的,放大的像。应用了凸透镜成像时u<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像,故A错误;
由凸透镜成像规律可知,凸透镜可以成虚像,也可以成实像,故B错误;
此透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故C错误;
此透镜是凸透镜,u>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来做照相机的镜头.
故D正确。
【答案】D
典型例题6
例6.凸透镜成像的实验过程中,物体距凸透镜20厘米时,成清晰的、放大的像,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.5厘米 B.10厘米 C.20厘米 D.30厘米
若将物体移动到距离凸透镜20cm处,成清晰的、放大的像,可能是倒立放大的实像,也可能是正立放大的虚像,
若为倒立放大的实像,2f>u=20cm>f,则20cm>f>10cm,则没有符合的选项,
若为正立放大的虚像,则u=20cm<f,则D符合题意。
【答案】D
/
考点一 照相机及其成像调节
1.如图是一张九年级学生的创意毕业照,利用视觉错位一次拍照而成。关于拍摄过程下列说法正确的是( )
A.手通过镜头成的是正立放大的虚像
B.学生通过镜头成的倒立缩小的实像
C.学生和手到照相机镜头的距离相同
D.若撤走手,这群学生的像将会变大
2.如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 (选填“远”或“近”)些,两次拍摄时,景物所成实像的像距都是 (填与焦距之间的关系)。
3.小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机,如图所示。
(1)薄膜相当于 的作用,它应蒙在图中纸筒N的 端。
(2)通过调节,使薄膜位于凸透镜的 (选填“f~2f”或“2f”)范围内,可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像,像是 (选填“缩小”或“放大”)的。
(3)要在薄膜上看到近处景物清晰的像,小明的操作是 。
考点二 幻灯机及其成像调节
4.小明自制了一个简易投影仪:内筒一端固定手电筒,另一端放置胶片;外筒一端开口,另一端固定凸透镜;内筒嵌于外筒且能左右推动。打开手电筒,调整透明胶片和凸透镜间的距离,在1m外的白墙上看到了哈尔滨亚冬会吉祥物“滨滨”和“妮妮”,如图所示。已知凸透镜的焦距为10cm,则( )
A.胶片上的“滨滨”和“妮妮”应头朝上
B.更换手电筒光的颜色可让“妮妮”变色
C.胶片和凸透镜间的距离可能为30cm
D.仅让投影仪远离墙面“滨滨”就可“长大”
5.小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙像所示放大的 (选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的 (选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是 cm(选填“25”、“8”或“15”)。
6.如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图。其中广告片位于镜头 (选填“二倍焦距以外”“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像,应当使投影灯远离地面,同时适当 (选填“增大”或“减小”)到广告片距离。
考点三 放大镜及其成像调节
7.如图所示,在阳光明媚的清晨,树叶上有一颗颗晶莹剔透的露珠,它们宛如大自然制造的天然凸透镜。透过其中一颗露珠观察下方的叶脉,看到的叶脉比实际叶脉要大。此时,关于叶脉与露珠(凸透镜)的位置关系以及成像特点,下列说法正确的是( )
A.叶脉在露珠的一倍焦距以外,成倒立放大的实像
B.叶脉在露珠的一倍焦距以内,成正立放大的虚像
C.叶脉在露珠的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像
D.叶脉在露珠的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像
8.照相机的镜头对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。如图是小刚用镜头焦距为5cm的照相机拍摄的晶莹剔透的露珠,镜头到露珠的距离至少要大于 cm.当照相机的镜头正对露珠从50cm处向20cm处移动过程中,则像的大小将逐渐 。
9.如图所示,小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像,则凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是 。若想要观察到的像再大一些,则应该将凸透镜适当 (“靠近”或“远离”)物理书。
考点四 根据成像性质判断凸透镜的焦距
10.2023年7月1日起,《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢,一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报,如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则凸透镜的焦距可能为( )
A.5mm B.9.5mm C.15mm D.20mm
11.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A.f=5cm、h=10cm B.f=10cm、h=12cm
C.f=5cm、h=18cm D.f=10cm、h=6cm
12.将物体放在焦距为f的凸透镜主光轴上,分别离凸透镜20cm、14cm、6cm时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f为( )
A.10cm>f>6cm B.10cm>f>7cm
C.14cm>f>10cm D.20cm>f>14cm
知识导图记忆
知识目标复核
1.能表述照相机、幻灯机和放大镜应用条件和像的性质。
2.能结合凸透镜成像规律图,表述物距、像距变化时,物体所成像的变化。
3.根据物距、像距及成像性质,能判断凸透镜焦距的范围。
一.选择题
1.手机的镜头相当于一个凸透镜,拍摄花朵照片时的情景如图所示。若想拍摄完整的花朵照片,下列操作快捷可行的是( )
A.手机远离花朵 B.手机靠近花朵
C.减少曝光时间 D.增加曝光时间
2.放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是( )
A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
3.如图所示,小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置,观察到花朵清晰的放大的像,他前后适当移动放大镜的位置继续观察,下列说法正确的是( )
A.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
B.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
C.向远离花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
D.向远离花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
4.透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
5.小明做作业时,动手操作了如下的实验探究:找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那支笔,如图所示把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,不会观察到的现象是( )
A.先成虚像,后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置,笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长,后变短
6.已知一个发光棒高2cm,凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置,能成一个4cm高的像,物体离凸透镜的距离(即物距u)范围是( )
A.u<5cm B.5cm<u<10cm
C.u>10cm D.u<5cm或5cm<u<10cm
二.填空题(共8小题)
7.一束平行光垂直照射在凸透镜的镜面上,在镜后8cm处光屏上形成了一个小亮点,若用此凸透镜作幻灯机镜头,则幻灯片应插在离凸透镜 范围内。
8.如图所示,小明拍完全班毕业照合影后,想拍一张单身照。若小明不动,摄影应采取的方法是使相机 (靠近/远离)他,同时镜头 (向外/向内)缩。若此时相机的镜头伸缩装置损坏,导致镜头卡住不能动,摄影师可以在镜头前加一个合适度数的 (近视/远视)眼镜的镜片。
9.如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理 (选填“相同”或“不同”)。图乙是用蜡烛“探究凸透镜成像的规律”,当将器材按图中的位置摆放时,恰能在光屏上得到一个清晰的像(像未画出),这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用该成像特点制成的;随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会 (选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”)。
10.如图所示,小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片,当他拍完第一张照片后,应该 (选填“靠近”或“远离”)古塔,并把镜头 (选填“伸长”或“缩短”),才能清晰地拍摄到第二张照片。
11.如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定时投影仪要向 (“左”或“右”)移;同时物距要减小,镜头要向 (“上”或“下”)调。投影仪上的平面镜的作用是 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小。
12.如图所示,生物老师在课上用幻灯片向大家展示“节肢动物”的图片,插好幻灯片后,要将屏幕上图片调大,这时应使幻灯机的镜头 (选填“远离”或“靠近”)底片,放大后,老师发现屏幕上的图片偏左,此时应将底片向 (选填“左”或“右”)移。
13.琥珀是松柏科植物的树脂滴落, (填物态变化名称)成松香,经观察加热松香的过程中松香逐渐变软,属于 (填“晶体”或“非晶体”)。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀。如图所示,是一颗极为珍贵的昆虫琥珀,我们看到的昆虫,是由光发生 现象而产生的虚像,使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,相机镜头应该 (向外伸/向内缩)。
14.如图所示,放大镜到图片之间的距离为物距,从甲图到乙图的过程中,所成的 (选填“虚”或“实”)像变大,这是 (选填“增大”或“减小”)物距的结果。
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第11讲 凸透镜成像的应用
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材难点疑点讲析、全方位预习
练习题 讲典例:典型例题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 凸透镜成像的应用
问题: 凸透镜在不同物距条件能成不同性质的像,日常生活有哪些具体应用呢?
提示: 日常生活中许多物品都是利用的凸透镜成像,如照相机、幻灯机、投影仪、放大镜等,物体通过凸透镜所成像有实像、有虚像,有放大的像、也有缩小的像。
1.照相机:
原理:凸透镜能成倒立缩小的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、底片(相当于光屏)、机身
条件:物体在两倍焦距以外,即物体到镜头的距离大于两倍焦距。
像在一倍焦距与两倍焦距之间,为得到清晰的像,底片必须在像的位置,则镜头到底片的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
2.幻灯机:
原理:凸透镜能成倒立放大的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、幻灯片(相当于物体)、灯和凹面镜及靠近灯透镜(相当于光源照亮幻灯片),附属有幕布(相当于光屏)
条件:物体在一倍焦距与两倍焦距之间,即幻灯片到镜头的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
像在两倍焦距以外,为得到清晰的像,幕布必须在像的位置,则镜头到幕布的距离在两倍焦距以外。
3.放大镜:
原理:凸透镜能成正立放大的虚像
条件:物体在凸透镜一倍焦距以内
知识点2 凸透镜成像的动态变化
问题: 在使用照相机、幻灯机、放大镜等物品时,如何改变所得到的像的大小吗?
提示: 物体通过凸透镜成像,无论时实像还是虚像,像的大小与像距有关,像距增大像变大,像距减小像变小。而像距变化又与物距变化有关,无论时实像还是虚像,像的移动方向与物体移动方向相同,即物体相对凸透镜像左移,所成的像也向左移。
1.像变大:
照相机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,则物体到镜头的距离要减小,即相机与被拍摄物体之间的距离减小,并将镜头向前伸。
幻灯机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,即将幻灯机与幕布之间的距离增大,同时将幻灯片到镜头的距离要减小。
放大镜:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变大,也就是像远离凸透镜,为此物体要远离凸透镜,即增大物距(物距始终小于焦距)。
2.像变小:
照相机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,则物体到镜头的距离要增大,即相机与被拍摄物体之间的距离增大,并将镜头向后缩。
幻灯机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,即将幻灯机与幕布之间的距离减小,同时将幻灯片到镜头的距离要增大。
放大镜:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变小,也就是像靠近凸透镜,为此物体要靠近凸透镜,即减小物距(物距始终小于焦距)。
典型例题1
例1.某小区采用智慧刷脸门禁系统识别进入小区的人员。人脸识别摄像头的镜头相当于一个 透镜。当人远离摄像头时,显示屏上的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若摄像头的焦距为12cm,人脸到镜头的距离要大于 cm,才能成缩小清晰的实像。
摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像;
当人远离摄像头时,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,显示屏上的像会变小;
若摄像头的焦距为12cm,根据凸透镜成像规律可知,人脸到镜头的距离应大于2倍焦距,即人脸到镜头的距离大于2×12cm=24cm,成倒立缩小的实像。
【答案】 凸;变小;24。
典型例题2
例2.如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成,在拍摄过程中,手机镜头相当于 透镜,摆拍时 (选填“鞋子”或“人”)距手机比较远。
手机镜头相当于凸透镜,其成像原理为:物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像;此时的人的像小于鞋子的像,像越小,像距越小,物距越大,所以人离手机较远。
故答案为:凸;人。
【答案】 凸;人。
典型例题3
例3.小华到森林公园游玩时,发现一只漂亮的蝴蝶。他先用照相机拍摄了一张蝴蝶站立在花朵上的照片,如图甲;后又拍摄了一张蝴蝶更大的照片,如图乙,他的做法是将照相机( )
A.适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图时,镜头到物体的距离变小,但是照相机到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故A正确。
【答案】A
典型例题4
例4.如图是某同学制作的幻灯机,幻灯机的前端是可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像,若要使墙上呈现更大的清晰像,下列操作可行的是( )
A.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒前伸
B.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒前伸
C.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒后缩
D.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒后缩
要使像变大,需要减小物距、增大像距,应该使幻灯片靠近凸透镜,即让伸缩筒后缩,同时使墙远离凸透镜,即让幻灯机整体远离墙面,故D正确。
【答案】D
典型例题5
例5.如图所示为小明用透镜观察字的情况,下列说法正确的是( )
A.字与透镜的距离大于透镜的焦距
B.此透镜只能成虚像
C.此透镜对光线有发散作用
D.此透镜可以用来做照相机的镜头
图中看到字是正立的,放大的像。应用了凸透镜成像时u<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像,故A错误;
由凸透镜成像规律可知,凸透镜可以成虚像,也可以成实像,故B错误;
此透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故C错误;
此透镜是凸透镜,u>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来做照相机的镜头.
故D正确。
【答案】D
典型例题6
例6.凸透镜成像的实验过程中,物体距凸透镜20厘米时,成清晰的、放大的像,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.5厘米 B.10厘米 C.20厘米 D.30厘米
若将物体移动到距离凸透镜20cm处,成清晰的、放大的像,可能是倒立放大的实像,也可能是正立放大的虚像,
若为倒立放大的实像,2f>u=20cm>f,则20cm>f>10cm,则没有符合的选项,
若为正立放大的虚像,则u=20cm<f,则D符合题意。
【答案】D
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考点一 照相机及其成像调节
1.如图是一张九年级学生的创意毕业照,利用视觉错位一次拍照而成。关于拍摄过程下列说法正确的是( )
A.手通过镜头成的是正立放大的虚像
B.学生通过镜头成的倒立缩小的实像
C.学生和手到照相机镜头的距离相同
D.若撤走手,这群学生的像将会变大
【答案】B
【分析】(1)照相机的镜头相当于凸透镜,拍照时将物体置于镜头的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)凸透镜成像时的大小与物距、像距和焦距有关。
【解析】解:AB、照相机的镜头相当于凸透镜,拍照时将物体置于镜头的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故A错误,B正确;
C、凸透镜成实像时,物近像远像变大;由图可知,手通过照相机镜头成的像比学生的像大,所以手比学生离镜头更近,故C错误;
D、撤走手,没有改变物距、像距和焦距,因此不会改变学生所成像的大小,故D错误。
故选:B。
2.如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 凸透 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 近 (选填“远”或“近”)些,两次拍摄时,景物所成实像的像距都是 大于一倍焦距小于二倍焦距 (填与焦距之间的关系)。
【答案】凸透;近;大于一倍焦距小于二倍焦距。
【分析】物距大于二倍焦距时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。
【解析】解:摄像头的镜头相当于凸透镜,物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像。析图甲和乙,乙图的像比甲图大,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,可知,拍摄乙照片比拍摄甲照片摄像头离景物近些。
照相机拍照时像距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立缩小的实像。
故答案为:凸透;近;大于一倍焦距小于二倍焦距。
3.小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机,如图所示。
(1)薄膜相当于 光屏 的作用,它应蒙在图中纸筒N的 左 端。
(2)通过调节,使薄膜位于凸透镜的 f~2f (选填“f~2f”或“2f”)范围内,可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像,像是 缩小 (选填“缩小”或“放大”)的。
(3)要在薄膜上看到近处景物清晰的像,小明的操作是 使半透明薄膜远离凸透镜 。
【答案】(1)光屏;左;(2)f~2f;缩小;(3)使半透明薄膜远离凸透镜。
【分析】(1)为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明纸做光屏;为了成像清晰,应将薄膜蒙在纸筒N的左端。
(1)当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
(2)凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解析】解:(1)在自制照相机模型时,为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明薄膜做光屏;为了使成像更清晰,应该将薄膜蒙在纸筒N的左端;
(2)当物距大于二倍焦距时,通过调节,使薄膜位于凸透镜的大于一倍小于二倍焦距范围内,可在薄膜上看到景物倒立、缩小的像;
(3)根据凸透镜成像的规律可知,物距变小,则像距要变大,要在薄膜上看到更近处景物清晰的像,可采用的方法是使半透明薄膜远离凸透镜。
故答案为:(1)光屏;左;(2)f~2f;缩小;(3)使半透明薄膜远离凸透镜。
考点二 幻灯机及其成像调节
4.小明自制了一个简易投影仪:内筒一端固定手电筒,另一端放置胶片;外筒一端开口,另一端固定凸透镜;内筒嵌于外筒且能左右推动。打开手电筒,调整透明胶片和凸透镜间的距离,在1m外的白墙上看到了哈尔滨亚冬会吉祥物“滨滨”和“妮妮”,如图所示。已知凸透镜的焦距为10cm,则( )
A.胶片上的“滨滨”和“妮妮”应头朝上
B.更换手电筒光的颜色可让“妮妮”变色
C.胶片和凸透镜间的距离可能为30cm
D.仅让投影仪远离墙面“滨滨”就可“长大”
【答案】B
【分析】(1)为了在光屏上成正立、放大的实像,投影仪的胶片应倒着放;
(2)透明物体的颜色由透过它的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定;
(3)凸透镜成实像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(4)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答。
【解析】解:A、为了在光屏上成正立、放大的实像,投影仪的胶片应倒着放,即胶片上的“滨滨”和“妮妮”应头朝下,故A错误;
B、透明物体的颜色由透过它的色光决定,更换手电筒光的颜色,透过透明胶片的色光不同,因此“妮妮”会变色,故B正确;
C、根据投影仪成像原理可知,胶片和凸透镜间的距离应2f>u>f,即20cm>u>10cm,故C错误;
D、让投影仪远离墙面,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,还应将胶片靠近凸透镜,故D错误。
故选:B。
5.小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙像所示放大的 实 (选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的 A (选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是 15 cm(选填“25”、“8”或“15”)。
【答案】实;A;15。
【分析】2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
【解析】解:根据凸透镜成像可知,投影仪成倒立、放大的实像;
为了看到正立的像,手机需要倒置放置,故手机放置时需要按照A方向放置,
投影仪成像时需满足2f>u>f,即20cm>f>10cm,故手机到凸透镜的距离可能是15cm。
故答案为:实;A;15。
6.如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图。其中广告片位于镜头 一倍焦距和二倍焦距之间 (选填“二倍焦距以外”“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”),为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像,应当使投影灯远离地面,同时适当 减小 (选填“增大”或“减小”)到广告片距离。
【答案】一倍焦距和二倍焦距之间;减小
【分析】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,此时物距2f>u>f,像距v>2f;凸透镜成实像时,物近像远像变大、物远像近像变小。
【解析】解:投影灯工作时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间;
为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像,像变大,像距变大,物距变小,应当使投影灯远离地面,同时适当减小到广告片距离。
故答案为:一倍焦距和二倍焦距之间;减小。
考点三 放大镜及其成像调节
7.如图所示,在阳光明媚的清晨,树叶上有一颗颗晶莹剔透的露珠,它们宛如大自然制造的天然凸透镜。透过其中一颗露珠观察下方的叶脉,看到的叶脉比实际叶脉要大。此时,关于叶脉与露珠(凸透镜)的位置关系以及成像特点,下列说法正确的是( )
A.叶脉在露珠的一倍焦距以外,成倒立放大的实像
B.叶脉在露珠的一倍焦距以内,成正立放大的虚像
C.叶脉在露珠的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像
D.叶脉在露珠的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像
【答案】B
【分析】凸透镜成像时,u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
【解析】解:树叶上的露珠,中间厚边缘薄,形成水凸透镜,叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。故B正确。
故选:B。
8.照相机的镜头对光有 会聚 (填“会聚”或“发散”)作用。如图是小刚用镜头焦距为5cm的照相机拍摄的晶莹剔透的露珠,镜头到露珠的距离至少要大于 10 cm.当照相机的镜头正对露珠从50cm处向20cm处移动过程中,则像的大小将逐渐 变大 。
【答案】会聚;10;变大
【分析】凸透镜对光有会聚作用;
凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f,应用于照相机和摄像机上。
凸透镜成实像规律,物近像远像变大。
【解析】解:因为照相机的镜头是凸透镜,因此照相机的镜头对光有会聚作用。
照相机成倒立、缩小的实像,物距应大于二倍焦距,即镜头到露珠的距离至少要大于10cm;
照相机的镜头正对露珠从50cm处向20cm处移动过程中,物距变小,像距变大、像变大。
故答案为:会聚;10;变大
9.如图所示,小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像,则凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是 u<f 。若想要观察到的像再大一些,则应该将凸透镜适当 远离 (“靠近”或“远离”)物理书。
【答案】u<f;远离
【分析】(1)凸透镜成像规律及其应用之一:u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
(2)凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
【解析】解:小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像,由凸透镜成像规律及其应用可知,凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是u<f,若想要观察到的像再大一些,根据凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大,可知,应该将凸透镜适当远离物理书。
故答案为:u<f;远离。
考点四 根据成像性质判断凸透镜的焦距
10.2023年7月1日起,《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢,一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报,如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则凸透镜的焦距可能为( )
A.5mm B.9.5mm C.15mm D.20mm
【答案】B
【分析】摄像头的作用类似于照相机,需要物距大于2倍焦距、像距在1﹣2倍焦距之间。
【解析】解:摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样,需要像距在1﹣2倍焦距之间,故可得:
f<10.1mm<2f,解出5.05mm<f<10.1mm,故只有B选项符合题意。
故选:B。
11.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A.f=5cm、h=10cm B.f=10cm、h=12cm
C.f=5cm、h=18cm D.f=10cm、h=6cm
【答案】D
【分析】把小的物体放大便于观察,就是放大镜,放大镜实际上是一个凸透镜,物体放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
【解析】解:为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,物距应小于焦距,即f=10cm、h=6cm,故D正确、ABC错误。
故选:D。
12.将物体放在焦距为f的凸透镜主光轴上,分别离凸透镜20cm、14cm、6cm时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f为( )
A.10cm>f>6cm B.10cm>f>7cm
C.14cm>f>10cm D.20cm>f>14cm
【答案】B
【分析】根据凸透镜成像性质,判断凸透镜成像时物距和焦距的关系,求出凸透镜的焦距取值范围。
u>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>u>f,成倒立、放大的实像。
u<f,成正立、放大的虚像。
【解析】解:
(1)当物体离凸透镜20cm时,成缩小的实像,因此物体位于凸透镜的2倍焦距之外,即20cm>2f,解得f<10cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
(2)当物体离凸透镜14cm时,成放大的实像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,即f<14cm<2f,解得7cm<f<14cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
(3)当物体离凸透镜6cm时,成放大的虚像,因此物体位于凸透镜的1倍焦距之内,即6cm<f﹣﹣﹣﹣﹣﹣③;
综合①②③可得7cm<f<10cm。
故选:B。
知识导图记忆
知识目标复核
1.能表述照相机、幻灯机和放大镜应用条件和像的性质。
2.能结合凸透镜成像规律图,表述物距、像距变化时,物体所成像的变化。
3.根据物距、像距及成像性质,能判断凸透镜焦距的范围。
一.选择题
1.手机的镜头相当于一个凸透镜,拍摄花朵照片时的情景如图所示。若想拍摄完整的花朵照片,下列操作快捷可行的是( )
A.手机远离花朵 B.手机靠近花朵
C.减少曝光时间 D.增加曝光时间
【答案】A
【分析】凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解析】解:若想拍摄完整的花朵照片,像变小,像距变小,物距变大,所以手机远离花朵;曝光时间不会影响像的大小。
故选:A。
2.放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是( )
A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
【答案】A
【分析】使屏幕上得到更大的清晰的像,则像距变大,物距变小。
【解析】解:根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,应使投影仪 远离屏幕,并把镜头与幻灯片的距离调小一些。
故选:A。
3.如图所示,小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置,观察到花朵清晰的放大的像,他前后适当移动放大镜的位置继续观察,下列说法正确的是( )
A.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
B.向靠近花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
C.向远离花朵的方向移动,看到花朵的虚像并且变大
D.向远离花朵的方向移动,看到花朵的实像并且变小
【答案】C
【分析】根据凸透镜成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大分析回答。
【解析】解:AB、向靠近花朵的方向移动,此时物距减小,根据凸透镜成虚像时,物近像近像变小可知,看到花朵的虚像并且变小,故AB错误;
CD、向远离花朵的方向移动,此时物距变大,根据凸透镜成虚像时,物远像远像变大可知,看到花朵的虚像并且变大,故C正确,D错误。
故选:C。
4.透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
【答案】C
【分析】(1)凸透镜成虚像时,物距小于焦距,物距越大,虚像越大。
(2)凸透镜成实像时,物距大于焦距,物距减小,像距变大,像变大。
【解析】解:A、使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,像变大,像距变大,物距变小,所以应将照相机靠近人,故A错误;
B、使用投影仪时,显示的画面太大,应减小像距,增大物距,所以应将投影仪向前移动,同时将投影片远离镜头,故B错误;
C、放大镜成正立、放大的虚像,使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离,故C正确;
D、人脸识别系统的原理与照相机相同,人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越大,更容易解锁成功,故D错误。
故选:C。
5.小明做作业时,动手操作了如下的实验探究:找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那支笔,如图所示把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,不会观察到的现象是( )
A.先成虚像,后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置,笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长,后变短
【答案】B
【分析】(1)由凸透镜成像的规律可知,当物距在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成虚像时,物远像远像变大(即越靠近焦点,虚像越大);凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解析】解:装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜;
当笔尖离玻璃瓶较近时,玻璃瓶相当于放大镜,成正立放大的虚像;当笔尖离玻璃瓶较远时(物距大于焦距),成倒立的实像,所以先成虚像,后成实像;
当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,先成虚像后成实像,且虚像是正立的、实像是倒立的,所以到达某一位置时,笔尖会突然改变方向;
凸透镜成虚像时,物远像远像变大(即越靠近焦点,虚像越大);凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以,把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,笔尖先变长后变短(在水平方向上改变大小);因为装水的玻璃杯上下粗细相同,所以笔尖在竖直方向上不会改变大小,即不会变粗或变细;
由此可知,不会观察到的现象是笔尖一直变长变大,故B符合题意。
故选:B。
6.已知一个发光棒高2cm,凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置,能成一个4cm高的像,物体离凸透镜的距离(即物距u)范围是( )
A.u<5cm B.5cm<u<10cm
C.u>10cm D.u<5cm或5cm<u<10cm
【答案】D
【分析】因为物体高2cm,像高4cm,所以是放大的像,所以像可以是倒立放大的实像,也可以是正立放大的虚像,根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小。
【解析】解:根据题干条件,已知一个发光棒高2cm,凸透镜的焦距为5cm。如果把发光棒放在凸透镜前的某个位置,能成一个4cm高的像,如果此时所成的像是倒立放大的实像,所以满足:5cm=f<u<2f=10cm,即5cm<u<10cm,
如果是正立放大的虚像,则u<5cm;
所以,物体离凸透镜的距离(即物距u)范围为u<5cm或5cm<u<10cm,故D正确,ABC错误。
故选:D。
二.填空题
7.一束平行光垂直照射在凸透镜的镜面上,在镜后8cm处光屏上形成了一个小亮点,若用此凸透镜作幻灯机镜头,则幻灯片应插在离凸透镜 8cm<u<16cm 范围内。
【答案】8cm<u<16cm
【分析】平行光垂直照射在凸透镜的镜面上,在镜后8cm处光屏上形成了一个小亮点,则凸透镜的焦距是8cm,幻灯机的物距应满足f<u<2f。
【解析】解:由题意知,凸透镜的焦距为8cm,幻灯机的物距应满足f<u<2f,即8cm<u<16cm。
故本题答案为:8cm<u<16cm。
8.如图所示,小明拍完全班毕业照合影后,想拍一张单身照。若小明不动,摄影应采取的方法是使相机 靠近 (靠近/远离)他,同时镜头 向外 (向外/向内)缩。若此时相机的镜头伸缩装置损坏,导致镜头卡住不能动,摄影师可以在镜头前加一个合适度数的 远视 (近视/远视)眼镜的镜片。
【答案】靠近;向外;远视
【分析】解答此题应明确以下两点:
(1)物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物距变小,像距变大,像变大;
(2)凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用。
【解析】解:
摄影师利用照相机对着全体学生拍完合影后,若想再给小明拍一张单身照,即人的像会变大,据物距和像距的变化规律知,此时的像距一定变大,且物距必须减小,所以要减小照相机和小明的距离,即照相机靠近小明,同时将镜头向外伸,增大镜头与胶片之间的距离方可拍出清晰的照片;
相机的镜头伸缩装置损坏,导致镜头卡住不能动,此时像会成在底片的后方,此时应加装一个凸透镜,使光线提前会聚在底片上;远视眼的成因是像成在了视网膜的后方,凸透镜可以矫正远视眼。
故答案为:靠近;向外;远视。
9.如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理 不同 (选填“相同”或“不同”)。图乙是用蜡烛“探究凸透镜成像的规律”,当将器材按图中的位置摆放时,恰能在光屏上得到一个清晰的像(像未画出),这个像是 放大 (选填“放大”或“缩小”)的,生活中的 投影仪 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用该成像特点制成的;随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会 向上方移动 (选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”)。
【答案】不同;放大;投影仪;向上方移动。
【分析】(1)小孔成像是利用光的直线传播的原理,“潭清疑水浅”中“水浅”是光的折射形成的;
(2)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)根据过光心的光线传播方向不变分析回答。
【解析】解:小孔成像是利用光的直线传播的原理,“潭清疑水浅”中“水浅”是光的折射形成的,因此两者形成原理不同;
由图乙得,物距小于像距,此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像。生活中的投影仪是利用该成像特点制成的;
乙图中随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰在光屏上的像会向上方移动。
故答案为:不同;放大;投影仪;向上方移动。
10.如图所示,小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片,当他拍完第一张照片后,应该 靠近 (选填“靠近”或“远离”)古塔,并把镜头 伸长 (选填“伸长”或“缩短”),才能清晰地拍摄到第二张照片。
【答案】靠近;伸长
【分析】凸透镜成实像时,物距变化,像距也变化,像的大小也跟着变化,具体规律为:“物近像远像变大”。
【解析】解:用相机拍照时,所成的像是倒立、缩小的实像;
由图知,第一张照片中古塔的像小,第二张照片中古塔的像大,而凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大;所以,要能清晰地拍摄到第二张照片,应将照相机靠近古塔来减小物距,同时把镜头前伸来增大像距。
故答案为:靠近;伸长。
11.如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定时投影仪要向 右 (“左”或“右”)移;同时物距要减小,镜头要向 下 (“上”或“下”)调。投影仪上的平面镜的作用是 改变光的传播方向 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小。
【答案】右;下;改变光的传播方向
【分析】(1)投影仪成像的原理:f<u<2f,成倒立放大的实像;成实像时,物距减小,像距增大,像变大;
(2)平面镜的作用是改变光的传播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
【解析】解:投影仪成倒立、放大的实像,因此要使屏幕上的像变大,则需要减小物距,增大像距,当屏幕固定时,由图可知投影仪要向右移;物距要减小,镜头要向下调;
投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用。
故答案为:右;下;改变光的传播方向。
12.如图所示,生物老师在课上用幻灯片向大家展示“节肢动物”的图片,插好幻灯片后,要将屏幕上图片调大,这时应使幻灯机的镜头 靠近 (选填“远离”或“靠近”)底片,放大后,老师发现屏幕上的图片偏左,此时应将底片向 左 (选填“左”或“右”)移。
【答案】靠近;左
【分析】凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;过凸透镜光心的光线传播方向不变,据此判断底片的移动方向。
【解析】解:要将屏幕上图片调大,即实像变大,由凸透镜成实像的规律可知,应使像距变大,物距变小,则这时应使幻灯机的镜头靠近底片;
老师发现屏幕上的图片偏左,要使像成在屏幕的中央位置(即像向右移动),根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,此时应将底片向左移动。
故答案为:靠近;左。
13.琥珀是松柏科植物的树脂滴落, 凝固 (填物态变化名称)成松香,经观察加热松香的过程中松香逐渐变软,属于 非晶体 (填“晶体”或“非晶体”)。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀。如图所示,是一颗极为珍贵的昆虫琥珀,我们看到的昆虫,是由光发生 折射 现象而产生的虚像,使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,相机镜头应该 向外伸 (向外伸/向内缩)。
【答案】凝固;非晶体;折射;向外伸
【分析】(1)物质从液态变为固态是凝固过程。
(2)晶体和非晶体的区别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
(3)琥珀中间厚边缘薄,形成一个凸透镜,透过透镜看物体,物体射出的光线经过凸透镜折射后进入人的眼睛,属于折射现象。
(4)凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解析】解:(1)琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的,这是凝固过程。
(2)树脂油没有固定的熔点,所以树脂油是非晶体。
(3)晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜,昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛,所以我们看到的昆虫属于折射现象。
(4)使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,则像变大,像距变大,物距变小,相机镜头应该向外伸。
故答案为:凝固;非晶体;折射;向外伸。
14.如图所示,放大镜到图片之间的距离为物距,从甲图到乙图的过程中,所成的 虚 (选填“虚”或“实”)像变大,这是 增大 (选填“增大”或“减小”)物距的结果。
【答案】虚;增大
【分析】凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
【解析】解:根据图示可知,甲、乙中的像都是正立、放大的虚像,此时的物距小于焦距;凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,所以从甲到乙是增大物距的结果。
故答案为:虚;增大。
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