37生活中的透镜（基础） 知识讲义含练习答案解析

PAGE生活中的透镜（基础）【学习目标】1.知道照相机的成像原理及构造；2.知道投影仪的成像原理及构造；3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用；4.理解实像和虚像的特征，能区分实像和虚像；5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。【要点梳理】要点一、照相机1、【高清课堂《透镜、生活中的透镜》】照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。3、成像特点：（1）照相机成缩小、倒立的实像；（2）像距小于物距；（3）像与物体位于凸透镜的两侧。要点诠释：1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。要点二、幻灯机和投影仪1、成像原理及示意图：镜头相当于凸透镜，成倒立、放大、实像。2、构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。要点诠释：1、幻灯机和投影仪的调节：（1）透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）；

（2）透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。所以要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距离。（3）幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。如下图：2、幻灯机和投影仪的构造及作用：类别构造作用幻灯机凸透镜成倒立、放大的实像聚光镜加强照到幻灯片上的光凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片光屏承接像投影仪凸透镜成倒立、放大的实像螺纹透镜会聚光线，照亮透明胶片平面镜改变光路凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片光屏承接像要点三、放大镜成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。2、成像规律：（1）像与物体位于凸透镜的同侧；（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。要点四、实像和虚像1、实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。这种像叫做实像。2、虚像：没有实际光线会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。3、物距：物体和透镜之间的距离叫物距。4、像距：像和透镜之间的距离叫像距。要点诠释：1、实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接。2、没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像，虚像无法用光屏承接。人眼逆着出射光的方向看去，感觉好像是光从虚像出发出的。3、实像和虚像的区别：类别定义表现实例实像实际光线会聚而成能用光屏承接，能被眼睛观察虚像反射（或折射）光线的反向延长线相交而成不能用光屏承接，能被眼睛观察【典型例题】类型一、照相机1.（•集美区模拟）许多照相机镜头到胶片的距离是可调的．某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应（）A．变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小【答案】B【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜．如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，则相当于物距变大，被摄者的像将变小，其对应的像距也变小，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应缩小，所以选项A、C、D都不正确；故选B。【总结升华】本题主要考查对凸透镜成像规律（物体成实像时：物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越变大）的理解和运用能力。举一反三：

【变式】照相机的镜头相当于镜，它形成的是、、像。照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人些。同时调节镜头，将镜头与底片间的距离调些。【答案】凸透；倒立；缩小；实；近；远类型二、投影仪2.投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕，物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法是（）A．减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离B．减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离C．增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离D．增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离【答案】C【解析】投影仪成倒立、放大的实像。如果要使像更大，要减小凸透镜到透明胶片的距离，同时要增大投影仪与屏幕间的距离，这样屏幕上才能看到更大，更清晰的像。【总结升华】题目主要考察了投影仪的使用和调节。调节像的大小的同时，也要调节投影仪到屏幕的距离，使屏幕上呈现清晰的像。举一反三：

【变式】如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（）A．平面镜的作用是改变光的传播方向B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像D．若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片【答案】C类型三、实像和虚像3.（春•大丰市校级月考）对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法．以下是小洋学习了关于“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”一些特点，其中错误的是（）A．虚像不可以用光屏承接B．虚像可以是正立的，也可以是倒立的C．既有等大实像，也有等大虚像D．实像可以是放大的，也可以是缩小的【思路点拨】（1）实像和虚像的区别：实像是实际光线会聚成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚成的；实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上；（2）平面镜的成像特点：正立、等大的虚像；（3）凸透镜成像特点：①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；②U=2f时，成倒立、等大的实像；③2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像；④U＜f时，成正立、放大的虚像。【答案】B【解析】A、实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A正确；B、平面镜的虚像是正立等大的；凸透镜的虚像是正立放大的，故虚像是正立的，不可以是倒立的，故B错误；C、凸透镜成像特点之一：U=2f时，成倒立、等大的实像，平面镜的成像特点：正立、等大的虚像，故C正确；D、由凸透镜成像规律可知，实像有放大的、缩小的、等大的，故D正确，故选B。【总结升华】（1）掌握平面镜的成像特点和凸透镜的成像特点；（2）掌握分别实像和虚像的方法。举一反三：

【变式】（•南通一模）下列事例中，能看到物体实像的是（）A．在岸边看到水中游动的鱼B．在电影院看到银幕上的画面C．通过放大镜看报纸上的字D．在水中通过潜望镜看到水面上的景物【答案】B类型四、综合应用4.【高清课堂《透镜、生活中的透镜》例2】现有5种光学元件：平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜，把下列器材所使用的上述光学元件填入相应的空格内。潜望镜：手电筒：幻灯机：放大镜：照相机：汽车后视镜：【答案】平面镜；凹面镜；凸透镜；凸透镜；凸透镜；凸面镜【解析】潜望镜用两个平面镜，可以改变光的传播方向；手电筒的反光装置相当于凹面镜会聚光线，使射出的光线接近于平行光；幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。【总结升华】题目联系实际，考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光学元件的应用。举一反三：

【变式】现有如下光学元件：（a）平面镜，（b）凸面镜，（c）凹面镜，（d）凸透镜，（e）凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件？请把相应的字母填入空格。自制潜望镜用太阳灶用老花镜用汽车观后镜用近视镜用耳科大夫的额镜用【答案】（a）；（c）；（d）；（b）；（e）；（c）【巩固练习】一、选择1.在图的照相机、反光镜、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（）2.（•察右后旗校级模拟）下列关于实像和虚像说法不正确的是（）A．放大镜观察到的是虚像B．照相机成的是实像C．望远镜观察到的是虚像D．显微镜观察到的是实像3.放电影时镜头相当于()A．凸镜B．凸透镜C．凹透镜D．凹镜4.（•环县校级模拟）为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是（）A．凸镜B．凹镜C．凹透镜D．凸透镜5.（•寿光市模拟）下列各种成像中，成的是实像的一组是（）①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④照相机成像⑤幻灯机成像．A．①④⑤B．②③④C．①③④D．②③⑤6.纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（）A.眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚B.如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A与人间的距离C.应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内，否则看不清楚D.应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内，否则看不清楚二、填空7.（春•潜江校级期中）公交车上安装有“电视监控器”，该装置的光学系统是（填“凸透镜”或“凹透镜”），“电视监控器”的摄像头能成（选填“正立”或“倒立”）、（选填“放大”或“缩小”）的实像。8.在圆形鱼缸中喂养的鱼，看起来比真实的鱼要，由于圆形鱼缸相当于一个，看到的鱼是、、像。9.（春•上饶校级月考）摄影师帮小明照了一个全身像后，再帮小明照一个半身像．在小明不动的情况下，相机应该（“远离”或“靠近”）小明，同时相机暗箱。（“伸长”或“缩短”）10.如图所示是太阳光通过虚线框内某光学元件后将纸烧焦的现象，由此可知该元件是________，用到这一元件的光学器件有________(只举一例)。11.如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从某点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于________形成的________像(填“虚”或“实”)；后者是由于鱼缸的________侧部分(填“左”或“右”)等效凸透镜而形成的________像(填“实”或“虚”)。12.如右图所示是幻灯机的工作原理图，幻灯机的镜头相当于一个凸透镜，为了使观众看到正立的像，幻灯片要（填“正着”或“倒着”）插入架上，用强光照射幻灯片，幻灯片上的画面在屏幕上形成像（填“实”或“虚”），在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪银幕，并调节镜头使镜头投影片。（“远离”或“靠近”）13.如图所示是透过装满水的玻璃瓶看纸上字的情景，看到的“原”字是正立、放大的________(填“实”或“虚”)像，这个玻璃瓶相当于________镜。三、作图14.如图所示，从光源S发出的两条光线，其中一条平行于凸透镜的主光轴，另一条过凸透镜的焦点，请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线。15.观察教室内的投影仪，在下图中画出光路示意图。【答案与解析】一、选择1.【答案】B【解析】照相机、放大镜、投影仪都是利用了凸透镜成像，都是光的折射成像；反光镜是凸面镜，它是由于光的反射成像。2.【答案】D【解析】A、放大镜成正立、放大的虚像，所以A说法正确；B、照相机成倒立、缩小的实像，所以B说法正确；C、望远镜首先通过物镜成倒立缩小的实像，然后通过目镜成正立放大的虚像；故C正确；D、显微镜首先通过物镜成倒立放大的实像，然后通过目镜成正立放大的虚像．故D错误；故选D。3.【答案】B4.【答案】C【解析】（1）凹透镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩小的正立虚像，此像正好落在目镜（凸透镜）焦点之内，此时的目镜起着放大镜的作用，最后得到一个较为放大的正立虚像；（2）人从外向内看时，此时的门镜相当于一个凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，所以看不到屋内成像情况，故选C。5.【答案】A【解析】①小孔成像是光沿直线传播形成的实像；②平面镜成像是正立等大的虚像；③放大镜成像是正立、放大的虚像，④照相机成像是倒立、缩小的实像；⑤幻灯机成像是成倒立、放大的实像；综上分析，成的是实像的一组是①④⑤。故选A。6.【答案】D【解析】模型照相机中B处为凸透镜,A处的半透明纸就相当于真实照相机的底片，在半透明纸上所看到的就是凸透镜前方的景物通过凸透镜所生成的像。显然应该对着A端向筒内观察；在实际照相中，要拍远处的物体时，镜头缩回去一些，因此为使远处物体的像能清楚地成在透明纸上，显然应将透明纸向透镜靠拢一些，相当于缩小镜头与底片的距离，因此选项B错误。为使半透明纸上得到的像更亮一些，要成像的物体就应该在明亮的地方，所以应该把模型照相机的B朝着室外面而不是朝着较暗的室内。二、填空7.【答案】凸透镜；倒立；缩小【解析】电视监控图象能显示在屏幕上，一定是实像．凸透镜能成实像，U＞2f时，能得到倒立、缩小