物理人教版第2节 生活中的透镜习题

第19课  生活中的透镜

知识点01  生活中的透镜

1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的 (实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像)。

2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。

注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。

【知识详解】实像与虚像

实像和虚像区别

(1)成像原理不同

实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。

虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。

(2)承接方式不同

实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。

虚像：只能用眼睛观看。

【知识拓展一】照相机

照相机是利用“凸透镜能成倒立、缩小的实像”这个原理制成的(如图所示)。

照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经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。照相时，物体离照相机镜头比较远，像是缩小、倒立的。

【知识拓展二】投影仪

投影仪是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜，投影片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体)，屏幕相当于光屏。

投影仪构造：结构与幻灯机相似，主要区别是投影仪用两块大的塑料螺纹透镜作聚光器，同时用一块平面镜把像反射到屏幕上。说明：投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，使用方便。

【知识拓展三】幻灯机

幻灯机是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜，幻灯片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体)，屏幕相当于光屏。

幻灯机构造：镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等。说明：反光镜用凹面镜，聚光镜为一组凸透镜，光源发出光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片。把幻灯片放在比镜头的焦距稍大的位置，存强光的照射下，就能在屏幕上成放大的像。

【知识拓展四】放大镜

放大镜实际上就是一个短焦距的凸透镜(如图所示)。当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物体成正立、放大的虚像。

像和物位于凸透镜的同侧。当物体越靠近凸透镜的焦点时，所成的虚像越大。它可以将小的、眼睛不易辨清的物体“放大”，以便人们能看得更清楚。放大镜放大的倍数一般只有几倍，最多不过20倍，要想进一步提高放大倍数，就要用显微镜。

【例题1】用一架焦距不变的照相机，给一个人照了一张全身像，若要再给这个人照一张半身像，应该(  )。

A．使照相机的镜头离人远些，并减小镜头到底片的距离；

B．使照相机的镜头离人远些，并增大镜头到底片的距离；

C．使照相机的镜头离人近些，并增大镜头到底片的距离；

D．使照相机的镜头离人近些，并减小镜头到底片的距离

【答案】C。

【解析】底片大小不变，从全身像到半身像，实际上是人的像变大了，根据照相机的调节方法，要想使底片上的像变大，人离镜头要近一些，像离镜头要远一些。因此照相机镜头应离人近一些，同时镜头往前伸，使暗箱长一些。答案：C。

【例题2】在练习调节投影仪(如图所示)的实践活动中，小明通过调节，使屏幕上出现了清晰画面。这时，教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些，为此，小明的操作应当是：适当____(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向_____(填“上”或 “下”)移动。

【答案】增大；下。

【解析】投影仪的镜头足凸透镜，放映时成倒立放大实像，物体离透镜越近，所成的实像越大越远，所以要增大投影仪到屏幕的距离相当于增大像距，将透镜下移，相当于减小物距。

答案：增大；下。

【例题3】小红用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中错误的是(　　)。

A．甲乙两图成像都是因为光的折射；

B．甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像；

C．甲图中书本到凸透镜的距离比乙图中书本到凸透镜的距离大；

D．甲图中的成像规律可应用于放大镜，乙图中的成像规律可应用于投影仪

【答案】C。

【解析】A、图中都是使用凸透镜观察物体，光透过凸透镜会发生折射，故A正确；

B、实像都是倒立的，虚像是正立的，所以甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像，故B正确；

C、根据凸透镜成像规律知，甲图成正立、放大的虚像，物距小于焦距；

乙图成倒立、放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以甲图中书本到凸透镜的距离更小，故C错误；

D、根据凸透镜的成像规律可知，甲图中成正立放大的像，可应用于放大镜；乙图中成倒立放大的实像，可应用于投影仪，故D正确。故选C。

题组A  基础过关练

1.毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的是(　　)。

A．小明应远离镜头，同时胶片应靠近镜头；

B．小明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头；

C．小明在相机中的像是倒立、放大的实像；

D．小明在相机中的像是正立、放大的虚像

【答案】B。

【解析】毕业合影上的人头小，单身像的人头大，像变大，要减小镜头和同学的距离，增大镜头和底片的距离。故选B。

2．国庆假期，公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙)，对同一景物﹣﹣“亭子”，各拍了一张照片，如图 A、B、C、D所示。我们可以判定：乙相机拍摄的照片是(　　)

A． B． C． D．

【答案】B。

【解析】凸透镜成像时，若物体在凸透镜焦点以外，则物距减小，像距增大，像变大。由图知道，乙相机的像距(底片到镜头的距离)最小，像最小，所以照片B是用乙拍摄的，故选B。

3．下列关于虚像的说法中，正确的是(　　)。

A．虚像是指人眼能看到，又能成在光屏上的像；

B．虚像是指人眼看不到，又不能成在光屏上的像；

C．虚像是指人眼能看到，但不能成在光屏上的像；

D．虚像是指人眼看不到，但能够成在光屏上的像

【答案】C。

【解析】实像是由实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上；虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上，但是虚像也能用眼睛看到，故只有选项C正确。故选C。

4.用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应(  )。

A．大于20cm       B．等于10cm

C．小于10cm       D．在10cm与20cm之间

【答案】C。

【解析】根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项。放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f=10cm，所以放大镜与邮票间的距离应是小于10cm。故选：C。

5.下图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是(　　)。

A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间；

B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像；

C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整；

D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射

【答案】C。

【解析】A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A正确；

B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；

C、投若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；

D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确。故选：C。

6．我们经常提到的像：

(1)小孔成像； (2)平面镜成像；(3)放大镜成像； (4)电影银幕上的像；(5)汽车观后镜中的像； (6)水面的倒影。

其中属于实像的是　   　，属于虚像的是　   　；由于光的反射的是　   　，由于光的折射的是　   　，由于光的直线传播的是　   　。(填序号)

【答案】(1)(4)；(2)(3)(5)(6)； (2)(5)(6)；(3)(4)；(1)。

【解析】(1)小孔成像，是由光的直线传播形成的实像；

(2)平面镜成像，是由光的反射形成的，成正立、等大的虚像；

(3)放大镜成像，是由光的折射形成的，成正立、放大的虚像；

(4)电影银幕上的像，是由光的折射形成的，成倒立、放大的实像；

(5)汽车观后镜中的像，是由光的反射形成的，成正立、缩小的虚像；

(6)水面的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，成正立、等大的虚像；

综上可知：其中属于实像的是(1)(4)；属于虚像的是(2)(3)(5)(6)；由于光的反射的是(2)(5)(6)；由于光的折射的是(3)(4)，由于光的直线传播的是(1)。

故答案为：(1)(4)；(2)(3)(5)(6)； (2)(5)(6)；(3)(4)；(1)。

7.最近，支付宝推出了“扫二维码，领红包”的活动。用手机摄像头扫描如图所示的二维码即可获得红包。手机摄像头是一个　   　(选填“凸透镜”或“凹透镜”。摄像头越靠近二维码时，所成的像　   　(选填“变大”“变小”“不变”)

【答案】凸透镜；变大。

【解析】手机摄像头是一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的；摄像头越靠近二维码时，物距减小，像距变大，则像变大。

故答案为：凸透镜；变大。

8.透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个　   　，报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的　   　像(填“实”或“虚”)。

【答案】凸透镜；虚。

【解析】水滴中间厚边缘薄是一个水凸透镜。报纸上的字在水凸透镜的一倍焦距以内，字射出的光线经水凸透镜折射后形成正立、放大的虚像。

故答案为：凸透镜；虚。

题组B  能力提升练

1.红外半球摄像头通过捕捉红外线增强夜晚监控效果。下列关于该摄像头的说法正确的是(   )。

A．摄像头相当于一个凹透镜；

B．摄像头捕捉到的红外线是红色的光；

C．被监控的物体在摄像头二倍焦距以外；

D．摄像头的成像特点与投影仪相同

【答案】C。

【解析】ACD、摄像头相当于凸透镜，是利用物体在凸透镜的2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，其应用与照相机的成像原理相同，故AD错误，C正确，

B、摄像头捕捉到的红外线属于不可见光，在红光以外，不是红色的光，故B错误；故选：C。

2.随着科技的发展，我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时人脸面对摄像头(相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中(   )。

A．人脸是光源；

B．人脸经摄像头成缩小倒立的实像；

C．人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同；

D．人脸应保持在透镜的一倍焦距到两倍焦距之间

【答案】B。

【解析】A、人脸不会发光，故人脸不是光源，故A错误；

B、摄像头相当于一个凸透镜，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B正确；

C、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，平面镜成像原理是光的反射，故C错误；

D、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，人脸应位于摄像头两倍焦距之外，故D错误。故选：B。

3.小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向　   　移动，图乙的成像原理可应用于　   　。(选填“照相机”或“放大镜”)

【答案】远离商标的方向；照相机。

【解析】(1)图甲成正立，放大的虚像，此时u＜f，若想再看到倒立、放大的像，2f＞u＞f，增大物距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动，

(2)图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。

故答案为：远离商标的方向；照相机。

4.将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火，是因为瓶中的水相当于______，可会聚太阳光引燃干草或枯枝。隔着薄膜上的水滴看很近的字，会看到通过水滴形成的______的虚像(具体描述像的性质)；如果想让看到的字再变大点，应让水滴______ (选填“靠近字、远离字”或“面积增大”)。

【答案】(1)凸透镜；(2)正立的放大；(3)远离字。

【解析】矿泉水瓶中的水，中间厚，两边薄，相当于一个凸透镜。

隔着薄膜上的水滴看很近的字，此时薄膜上的水滴相当于一个放大镜，物距在一倍焦距内，放大镜成正立的放大的虚像，若要让看到的字再变大点，此时应该在一倍焦距的范围内增大物距，即应让水滴远离字。

5.如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于______。当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该_______(选填远离”或“靠近”)黑板，黑板上文字所成的像是______(选填“放大”或“缩小”)的像。

【答案】(1)凸透镜；(2)远离；(3)缩小。

【解析】手机的镜头相当于照相机的镜头，是一个凸透镜。

当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书文字，相当于缩小物体在手机内呈现的像，像距变小，物距变大，所以手机应该远离黑板。

手机的成像原理和照相机类似，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，所以，黑板上文字所成的像是缩小的像。

6.小明利用支付宝进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个_____(选填“凸透镜”或“凹透镜”)：摄像头靠近二维码时，所成的像_____(选填“变大”“变小”或“不变”)｡

【答案】(1)凸透镜；(2)变大。

【解析】手机摄像头和照相机的镜头一样，相当于一个凸透镜。

手机摄像头拍摄物体，也是利用凸透镜成实像，当摄像头靠近二维码时，物体到凸透镜的距离减小，由凸透镜成实像的规律可知，此时像距变大，所以所成的像也变大。

7.如图,用铁丝围成一个内径约4mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立放大的像,此像为____(实像/虚像);透过水膜透镜看远处的楼房楼房倒立缩小了,这种成像情况与_______(照相机/幻灯机)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像,此时水膜透镜相当于_______(凸透镜/凹透镜)

【答案】虚像；照相机；凹透镜。

【解析】这个水膜透镜贴近课本上的字，字在这个水膜透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像；

透过水膜透镜看远处的楼房，此时，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；

用凹透镜看远处物体能成正立缩小的像，因此透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，说明此时水膜透镜相当于凹透镜。

8.甲图为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜　   　的位置(选填序号：①一倍焦距以内②一倍焦距到二倍焦距之间③二倍焦距以外)，白色银幕是为了　   　所有颜色的光(选填“反射”或“吸收”)。

【答案】②；反射。

【解析】电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，像距v＞2f，即所成的像位于二倍焦距以外；

白色银幕是为了反射所有颜色的光，让观众看到五彩的画面。

故答案为：②；反射。

题组C  培优拔尖练

1．(2021·河南中考真题)图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是(  )。

A．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜；

B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射；

C．画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像；

D．屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成

【答案】B。

【解析】A．投影机的镜头是凸透镜，与近视眼镜是发散透镜，即凹透镜，故是不同的透镜，故A错误；

B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射，光经过透镜发生折射，故B正确；

C．画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像，故C错误；

D．屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。故选B。

2．(2021·广西南宁市)毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时(  )。

A．照相机镜头相当于凹透镜；

B．同学们应站在镜头一倍焦距以内；

C．照相机成缩小的实像；

D．想让成的像变大，镜头应远离同学们

【答案】C。

【解析】A．照相机的镜头相当于一个凸透镜，故A不符合题意；

BC．照相机照相时，同学们应站在透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故B不符合题意，C符合题意；

D．凸透镜成实像时，物体越靠近透镜，像越远离透镜，成的像会变大，所以想让成的像变大，镜头应靠近同学们，故D不符合题意。故选C。

3．(2021·山东枣庄市)关于放大镜，下列说法不正确的是(  )。

A．放大镜的镜片就是一个凸透镜；

B．放大镜所成的像都可以用光屏承接；

C．用放大镜可以得到物体正立的虚像；

D．用放大镜可以得到物体倒立的实像

【答案】B。

【解析】ABC．放大镜就是一个凸透镜，放大镜成像时，是把物体放在了该透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接到。故AC正确，不符合题意；B错误，符合题意；

D．当把物体放在凸透镜的一倍焦距以外时，成倒立的实像，故D正确，不符合题意。故选B。

4．(2021·辽宁中考真题)汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是(  )。

A．摄像头成的是正立、缩小的虚像；

B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大；

C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成；

D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同

【答案】BC。

【解析】A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；

B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；

C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；

D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。故选BC。