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第5章 《透镜及其应用》练习
§5.2 生活中的透镜练习
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【知识回顾】
一:照相机
1. 成像原理
照相机的镜头由一组透镜组成,它们组合在一起相当于一个 。来自物体(人或景物)上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上成一点,所有会聚的点就形成了被照物体的像(如图甲)。照相时,物体离照相机镜头比较 ,像是 、 的(如图乙)。
2. 成像特点
(1)物体到镜头的距离 镜头到胶片的距离。
(2)物体离镜头越远,物体在胶片上所成的像 ,像(或胶片)的位置到镜头的距离 ,即暗箱越短。
(3)照相机成的是倒立、缩小的像,像和物体在镜头的 。
3. 照相机的调节
为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像,需要调节镜头到胶片的 。
(1)拍摄近处景物时,镜头应向 ,即 胶片与镜头之间的距离;
(2)拍摄远处景物时,镜头应往 ,即 胶片与镜头之间的距离;
(3)若想使拍摄景物的像大一些,可以 景物与镜头之间的距离;若想使拍摄景物的像小一些,可以
景物与镜头之间的距离。
二:投影仪
1. 成像原理
投影仪的镜头是一个 ,来自投影片(物体)的光,通过凸透镜 后在天花板上形成图案的像(右图)。物体离投影仪镜头比较 ,像是 、 的。
2. 成像特点
(1)投影片到镜头的距离 镜头到屏幕的距离;
(2)图案(文字)通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案(文字) ;
(3)像和投影片在凸透镜的 ;
(4)图案(文字)在屏幕上所成的像是 、 的像;
(5)投影片离镜头越近,像到镜头间的距离越大,屏幕上所成的像 。
3. 投影仪的调节
(1)使屏幕上的像变大的方法: 投影片与镜头之间的距离,同时 屏幕与镜头间的距离;
(2)使屏幕上的像变小的方法: 投影片与镜头之间的距离,同时 屏幕与镜头间的距离。
三:放大镜
1. 成像原理
生活中常用的放大镜也是一个 ,它是最常用的光学仪器之一。把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处(如图所示)。这时我们看到的像是 、 的。
2. 成像特点
(1)物体通过放大镜所成的像是一个 、 的像;
(2)像和物体在凸透镜的 ;
(3)在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的像越 ;放大镜离物体越远,所成的像越 ;
(4)若物体与放大镜的距离增大到一定程度,所成的像便消失了。
3. 放大镜的调节
(1)使像变大的方法:让放大镜与物体之间的距离适当 一些;
(2)使像显小的方法:让放大镜与物体之间的距离适当 一些。
四:实像和虚像
照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置,确实能够看到所成的像。这种像叫做 。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的,它和物体分别位于凸透镜的 。(如图所示)
平面镜所成的像是 ,放大镜所成的像也是 (两者的本质不同)。凸透镜成虚像时,通过凸透镜出射的光没有会聚,只是人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从虚像的位置发出的,物体和虚像位于凸透镜的 。(如图所示)
【精练】
1.2025年春节档电影《哪吒2》爆火全球,电影院的投影仪投放到大屏幕上的为( )
A.正立放大虚像 B.倒立放大虚像
C.正立放大实像 D.倒立放大实像
2.运载火箭搭载神舟十九号飞船腾空而起,它在地面上的摄像机中所成的像是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
3.如图所示,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜.下列说法正确的是( )
A.物体上的二维码是光源 B.凸透镜可以成正立的实像
C.摄像头发光照亮了二维码 D.平行光通过摄像头会发生折射
4.以下光学仪器工作时成虚像的是( )
A.幻灯机 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
5.一位集邮爱好者在拿着放大镜仔细查看一张邮票,下列情形符合实际的是( )
A B C D
6.我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,图甲中看到水珠后面远处景物是倒立的;图乙中透过树叶上的水珠观察到了树叶清晰的叶脉.下列说法正确的是( )
A.图乙中的水珠其作用相当于一个放大镜
B.图乙中的像是可以呈现在光屏上的
C.图甲中的水珠其作用类似凹透镜
D.甲、乙两图中的像都是虚像
7.关于实像和虚像,下列说法正确的是( )
A.实像能用光屏承接,虚像也能用光屏承接
B.实像是光的折射形成的,虚像是光的反射形成的
C.实像是实际光线会聚而成的,虚像是光线的反向延长线会聚而成的
D.实像可以是放大、等大或缩小的,虚像只有等大和放大的
8.像的成因有三个,即光的直线传播成像、光的反射成像和光的折射成像,所成的像有实像和虚像两种,下面是一些成像实例:①大树底下的圆形光斑;②在潜望镜中看到的景物的像;③放大镜所成的像;④投影仪屏幕上的像;⑤汽车后视镜中的像.对于这些成像实例,下列说法中正确的是
( )
A.属于实像的是①④ B.属于虚像的是②③④
C.属于折射成像的是①③ D.属于反射成像的是①②⑤
9.(多选)关于实像和虚像的下列说法中正确的是( )
A.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在屏上
B.实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接观察到
C.实像是由于光线会聚而成,能用照相机拍照
D.虚像不是光线会聚而成,不能用照相机拍照
10.(多选)来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成该物体的像。下列说法正确的是( )
A.镜头相当于一个凸透镜 B.镜头相当于一个凹透镜
C.像是倒立的 D.像是正立的
11.(多选)如图所示,将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰的放大、正立的“花”,下列分析正确的是( )
A.胶片上的花是正立的 B.此透镜对光线有会聚作用
C.胶片与透镜的距离小于 D.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
12.(多选题)购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
A.该摄像头的成像原理与照相机的相同
B.该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的虚像
13.如图是投影仪的示意图,它的镜头是凸透镜,利用凸透镜能成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像的原理制成;投影仪中平面镜的作用是 .坐在教室不同位置的同学都能看到投影仪上的画面,是因为光在屏幕表面发生 反射.
14.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的 (选填“左”或“右”)侧部分相当于 而形成的正立、放大的虚像.
15.在自制显微镜的实验中,在透明胶盒的底部画箭头印记,在盒上滴有一滴薄水滴,人能观察到一个正立、放大的箭头像,如图甲所示;把水滴加厚,能观察到一个倒立、放大的箭头像,如图乙所示;在人眼和厚水滴之间插入一个凸透镜,即可制成简易显微镜,如图丙所示.
(1)上述情景中,图甲中薄水滴的作用相当于 ,图乙中厚水滴B的作用相当于 .(均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
(2)图丁中示意了图丙成像的部分光路,厚水滴B与凸透镜A的主光轴在同一直线上,厚水滴的焦点为F水滴.凸透镜A的焦点为F凸透镜,在图丁中画出:①光线a经水滴折射前的入射光线;②光线b经过凸透镜A后的折射光线.
.参考答案
【知识回顾】
一:照相机
1. 成像原理
照相机的镜头由一组透镜组成,它们组合在一起相当于一个 凸透镜 。来自物体(人或景物)上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上成一点,所有会聚的点就形成了被照物体的像(如图甲)。照相时,物体离照相机镜头比较 远 ,像是 倒立 、 缩小 的(如图乙)。
2. 成像特点
(1)物体到镜头的距离 大于 镜头到胶片的距离。
(2)物体离镜头越远,物体在胶片上所成的像 越小 ,像(或胶片)的位置到镜头的距离 越近 ,即暗箱越短。
(3)照相机成的是倒立、缩小的像,像和物体在镜头的 两侧 。
3. 照相机的调节
为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像,需要调节镜头到胶片的 距离 。
(1)拍摄近处景物时,镜头应向 前伸 ,即 增大 胶片与镜头之间的距离;
(2)拍摄远处景物时,镜头应往 后缩 ,即 减小 胶片与镜头之间的距离;
(3)若想使拍摄景物的像大一些,可以 减小 景物与镜头之间的距离;若想使拍摄景物的像小一些,可以 增大 景物与镜头之间的距离。
二:投影仪
1. 成像原理
投影仪的镜头是一个 凸透镜 ,来自投影片(物体)的光,通过凸透镜 折射 后在天花板上形成图案的像(右图)。物体离投影仪镜头比较 近 ,像是 倒立 、 放大 的。
2. 成像特点
(1)投影片到镜头的距离 小于 镜头到屏幕的距离;
(2)图案(文字)通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案(文字) 大 ;
(3)像和投影片在凸透镜的 两侧 ;
(4)图案(文字)在屏幕上所成的像是 倒立 、 放大 的像;
(5)投影片离镜头越近,像到镜头间的距离越大,屏幕上所成的像 越大 。
3. 投影仪的调节
(1)使屏幕上的像变大的方法: 减小 投影片与镜头之间的距离,同时 增大 屏幕与镜头间的距离;
(2)使屏幕上的像变小的方法: 增大 投影片与镜头之间的距离,同时 减小 屏幕与镜头间的距离。
三:放大镜
1. 成像原理
生活中常用的放大镜也是一个 凸透镜 ,它是最常用的光学仪器之一。把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处(如图所示)。这时我们看到的像是 正立 、 放大 的。
2. 成像特点
(1)物体通过放大镜所成的像是一个 正立 、 放大 的像;
(2)像和物体在凸透镜的 同侧 ;
(3)在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的像越 小 ;放大镜离物体越远,所成的像越 大 ;
(4)若物体与放大镜的距离增大到一定程度,所成的像便消失了。
3. 放大镜的调节
(1)使像变大的方法:让放大镜与物体之间的距离适当 增大 一些;
(2)使像显小的方法:让放大镜与物体之间的距离适当 减小 一些。
四:实像和虚像
照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置,确实能够看到所成的像。这种像叫做 实像 。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的,它和物体分别位于凸透镜的 两侧 。(如图所示)
平面镜所成的像是 虚像 ,放大镜所成的像也是 虚像 (两者的本质不同)。凸透镜成虚像时,通过凸透镜出射的光没有会聚,只是人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从虚像的位置发出的,物体和虚像位于凸透镜的 同侧 。(如图所示)
【精练】
1.2025年春节档电影《哪吒2》爆火全球,电影院的投影仪投放到大屏幕上的为( D )
A.正立放大虚像 B.倒立放大虚像
C.正立放大实像 D.倒立放大实像
2.运载火箭搭载神舟十九号飞船腾空而起,它在地面上的摄像机中所成的像是( B )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.放大的虚像 D.缩小的虚像
3.如图所示,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜.下列说法正确的是( D )
A.物体上的二维码是光源
B.凸透镜可以成正立的实像
C.摄像头发光照亮了二维码
D.平行光通过摄像头会发生折射
4.以下光学仪器工作时成虚像的是( D )
A.幻灯机 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
5.一位集邮爱好者在拿着放大镜仔细查看一张邮票,下列情形符合实际的是( B )
A B C D
6.我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,图甲中看到水珠后面远处景物是倒立的;图乙中透过树叶上的水珠观察到了树叶清晰的叶脉.下列说法正确的是( A )
A.图乙中的水珠其作用相当于一个放大镜
B.图乙中的像是可以呈现在光屏上的
C.图甲中的水珠其作用类似凹透镜
D.甲、乙两图中的像都是虚像
7.关于实像和虚像,下列说法正确的是( C )
A.实像能用光屏承接,虚像也能用光屏承接
B.实像是光的折射形成的,虚像是光的反射形成的
C.实像是实际光线会聚而成的,虚像是光线的反向延长线会聚而成的
D.实像可以是放大、等大或缩小的,虚像只有等大和放大的
8.像的成因有三个,即光的直线传播成像、光的反射成像和光的折射成像,所成的像有实像和虚像两种,下面是一些成像实例:①大树底下的圆形光斑;②在潜望镜中看到的景物的像;③放大镜所成的像;④投影仪屏幕上的像;⑤汽车后视镜中的像.对于这些成像实例,下列说法中正确的是
( A )
A.属于实像的是①④ B.属于虚像的是②③④
C.属于折射成像的是①③ D.属于反射成像的是①②⑤
9.(多选)关于实像和虚像的下列说法中正确的是( AC )
A.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在屏上
B.实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接观察到
C.实像是由于光线会聚而成,能用照相机拍照
D.虚像不是光线会聚而成,不能用照相机拍照
10.(多选)来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成该物体的像。下列说法正确的是( AC )
A.镜头相当于一个凸透镜 B.镜头相当于一个凹透镜
C.像是倒立的 D.像是正立的
11.(多选)如图所示,将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰的放大、正立的“花”,下列分析正确的是( BD )
A.胶片上的花是正立的 B.此透镜对光线有会聚作用
C.胶片与透镜的距离小于 D.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
12.(多选)购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( AC )
A.该摄像头的成像原理与照相机的相同 B.该摄像头的成像原理与投影仪的相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外 D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的虚像
13.如图是投影仪的示意图,它的镜头是凸透镜,利用凸透镜能成倒立、 放大 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像的原理制成;投影仪中平面镜的作用是 改变光路 .坐在教室不同位置的同学都能看到投影仪上的画面,是因为光在屏幕表面发生 漫 反射.
14.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于光的 折射 形成的 虚 (选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的 右 (选填“左”或“右”)侧部分相当于 放大镜 而形成的正立、放大的虚像.
15.在自制显微镜的实验中,在透明胶盒的底部画箭头印记,在盒上滴有一滴薄水滴,人能观察到一个正立、放大的箭头像,如图甲所示;把水滴加厚,能观察到一个倒立、放大的箭头像,如图乙所示;在人眼和厚水滴之间插入一个凸透镜,即可制成简易显微镜,如图丙所示.
(1)上述情景中,图甲中薄水滴的作用相当于 放大镜 ,图乙中厚水滴B的作用相当于 投影仪 .(均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
(2)图丁中示意了图丙成像的部分光路,厚水滴B与凸透镜A的主光轴在同一直线上,厚水滴的焦点为F水滴.凸透镜A的焦点为F凸透镜,在图丁中画出:①光线a经水滴折射前的入射光线;②光线b经过凸透镜A后的折射光线.
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