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第5章 第2节
人教版-物理-八年级上册
生活中的透镜
学习目标-知识回顾-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂练习
导 入 新 课
1.通过制作模型照相机的过程掌握照相机的成像原理；
2.通过学习照相机、投影仪、放大镜，掌握凸透镜在三种常见仪器上成像的特点;
3.通过学习实像和虚像的特点，能够总结凸透镜成实像和虚像的主要特征。
【重点】照相机的成像规律；
【难点】凸透镜的在三种仪器上的成像特点。
学 习 目 标
节日家人团聚或外出旅游，总要用照相机拍照留纪念。你们想了解照相机吗？还想了解它的那些知识？
导 入 新 课
镜头,光圈,快门
构造
1
知识点 照相机
探 究 新 知
镜头
快门
光圈
（相当一个凸透镜，起到成像作用）
(控制单位时间进入镜头的光的能量)
(控制光进入镜头的时间)
探 究 新 知
用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5-10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。
A
半透明纸
凸透镜
B
做一做：自制模型照相机
探 究 新 知
请同学们完成以下操作：
（1）用眼睛观察半透明纸，并适当调节B筒在A筒中的深度，看是否能在半透明纸上得到室外景物清晰、倒立的像。
（2）改变室外景物与自制模型照相机的距离，并适当调节B筒在A筒中的深度，观察像的位置到镜头的距离是怎样变化的？像的大小如何变化？
探 究 新 知
通过以上操作，你能总结照相机的成像特点吗？
探 究 新 知
2. 照相机的成像特点
(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。即：物近，像远（镜头向外伸出一些，暗箱拉长了）像变大，物远像近像变小。
(3)照相机成的是倒立、缩小的像，像和物体在镜头的两侧。
根据照相机的成像特点你能总结出照相机的成像原理吗？
探 究 新 知
照相机的原理
原理：照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理工作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。
现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。
3. 照相机的成像原理
探 究 新 知
1.如图是照相机的成像示意图,以下说法正确的是( )
A.照相机使用的是凹透镜
B.照相机使用的是凸透镜
C.所成的像是正立、缩小的实像
D.所成的像是倒立、缩小的虚像
1.B 【解题思路】 根据照相机的成像示意图可知,照相机所成的像是倒立、缩小的实像,使用的是凸透镜.故选B.
答案
典型例题
2.大兴国际机场推行全流程自助,支持100%面像登机、支持100%无纸化、国内国际自主覆盖、全程无需
出示登机牌.自助值机设备的摄像头相当于一个凸透镜,它将成 (填“倒立”或“正立”)的像.并且该透
镜对太阳光起 作用.
2.【参考答案】 倒立 会聚
【解题思路】 摄像头相当于一个凸透镜,是利用当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的;凸透镜对光线有会聚作用.
答案
典型例题
知识点 投影仪
2
螺纹透镜
凹面镜
镜头
投影片
光源
像
投影仪也是利用凸透镜来成像的。利用投影仪能得到物体放大的像。
(1)镜头：凸透镜，起成像作用。
(2)投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的物体。
(3)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。
1. 投影仪的构造
探 究 新 知
螺纹透镜
凹面镜
镜头
投影片
光源
(4)光源：一般采用碘钨灯，用来照亮投影片。
(5)平面镜：改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。
(6)凹面镜：利用其对光的会聚作用，会聚并反射光源发出的光后射向螺纹透镜。
探 究 新 知
演示：把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上。调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。观察像的大小、正倒。
2. 投影仪原理以及特点
（1）原理：投影仪、幻灯机的原理是凸透镜能使物体成倒立、放大实像。
探 究 新 知
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所成的像比投影片上的图案(文字)大。
③像和投影片在镜头的两侧。
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，像到镜头的距离越大，屏幕上所成的像越大。
（2）投影仪成像的特点
探 究 新 知
3.如图是投影仪成像的示意图,其中凸透镜的作用是成 (填“等大”“缩小”或“放大”)、 (填“正立”或“倒立”)的实像.投影仪上有一块平面镜,它的作用是 ,使光能够投射到屏幕上.
3.【参考答案】 放大 倒立 改变光路
【解题思路】 投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的;平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到屏幕上,起到改变光路的作用.
答案
典型例题
4.放映幻灯片时,想使屏幕上出现放大的字母“F”,那么摆放幻灯片的正确方法是( )
4.D
答案
典型例题
1. 放大镜成像
放大镜是凸透镜，是最常用的光学仪器之一，放大镜能将小物体放大。
知识点 放大镜
3
将放大镜镜片放到物体上方与眼睛之间适当的位置，透过放大镜我们可以看到一个正立、放大虚像。
探 究 新 知
(1)物体通过放大镜所成的像是个正立、放大的像。
(2)像和物体在放大镜的同侧。
(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) 若放大镜与物体的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。
(1)使像变大一些：让放大镜与物体之间的距离适当增大些。
(2)使像变小一些：让放大镜与物体之间的距离适当减小些。
2. 放大镜成像的特点
3. 放大镜的使用
探 究 新 知
5.放大镜是 镜,通过放大镜看报纸时,适当调整放大镜到字的距离,就能观察到字的 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”或“缩小”)的虚像,并且像与字在放大镜的 (填“同侧”或“异侧”).
5.【参考答案】 凸透 正立 放大 同侧
答案
典型例题
6.[2021 内蒙古赤峰期末]如图所示,把人参泡在酒中,通过酒瓶看见的是人参放大的像,这时的瓶和酒相当于一
个( )
A.凸透镜 B.凹透镜
C.凸面镜 D.凹面镜
6.A 【解题思路】 瓶和酒两边都可透过光,故是透镜;人参通过透镜成正立、放大的虚像,故说明瓶和酒相当于一个凸透镜.故选A.
答案
典型例题
1. 凸透镜成实像的情况
知识点 实像和虚像
4
凸透镜成的实像：是由实际光线会聚而成的，能成在光屏上，此时物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像都是倒立的。
例如：照相机、投影仪所成的像都是实像。
探 究 新 知
凸透镜成的虚像：虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏来承接。人眼逆着入射光线可以看到虚像。
2. 凸透镜成虚像的情况
探 究 新 知
实像和虚像的举例
实像：
虚像：
平面镜成像
放大镜的像
A
B
A‘
B‘
小孔成像
照相机的像
投影仪的像
“眼睛受骗”
A
B’
探 究 新 知
10.如图所示的四个情景中,属于实像的是( )
10.C 【解题思路】 A项中,平面镜中的像是由于光的反射而成的正立、等大的虚像;B项中,水中的“断笔”是由于光的折射而成的虚像;C项中,照相机成的是倒立、缩小的实像;D项中,放大镜成的是正立、放大的虚像.故选C.
答案
典型例题
11.[2021 四川眉山东坡区期末]下列关于实像与虚像的说法正确的是( )
A.虚像是没有实际光线进入人眼的,实像有实际光线进入人眼
B.虚像就是影子,实像是由实际光线形成的亮斑
C.实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接
D.光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
11.C 【解题思路】 实像和虚像的区别:实像能用光屏承接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的.人看见物体的条件:物体发光或物体反射的光线进入人眼.
答案
典型例题
透镜
凸透镜的成像规律
实像和虚像
照相机、投影仪和放大镜的成像特点
感性认识
关键 概念
初步了解
课 堂 小 结
1.照相机镜头相当于一个________，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个_____（“放大”或“缩小”）的像。
2.清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了_____镜的功能，形成了放大的____像，这是由于光的_____现象的结果。
凸透镜
缩小
放大
虚
折射
课 堂 练 习
3．面对幻灯机幕布，将印有“h”字样的幻灯片插入框中，调节镜头后，在幕布上出现的画面应该是（ ）
4．要使幻灯片在幕布上的清晰像更大一些，则应
该将（ ）
A．幻灯机靠近幕布，把镜头略向后移动
B．幻灯机向后离幕布远些，把镜头略向后移
C．幻灯机靠近幕布，把镜头略向前移动
D．幻灯机向后离幕布远些，把镜头略向前移
C
D
课 堂 练 习
4. 用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时，底片上成一清晰的半身像，现要改拍
全身像，则应该( B )
A. 照相机远离该同学，镜头向前伸
B. 照相机远离该同学，镜头向后缩
C. 照相机靠近该同学，镜头向前伸
D. 照相机靠近该同学，镜头向后缩
课 堂 练 习
5. 在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别。摄像机的镜
头( )
A.相当于凸透镜，焦距可为0.5m
B. 相当于凹透镜，焦距可为0.5m
C. 相当于凸透镜，焦距可为0.2m
D. 相当于凹透镜，焦距可为0.2m
C
课 堂 练 习
6. 同学们在用温度计测量烧杯中水的温度时，从侧面可以观察到温度计插入水中的部分变大了。下列设备中应用了这一光学原理的是 ( )
A.照相机
B. 放大镜
C. 投影仪
D. 平面镜
B
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人教版物理八年级上学期 第五章第二节 生活中的透镜
一、照相机
1．照相机的镜头相当于一个________，物体经过凸透镜的折射后在胶卷上形成一个________(填“倒立”或“正立”)、________(填“放大”或“缩小”)的像；物体离凸透镜比较________(填“远”或“近”)，胶卷离凸透镜比较________(填“远”或“近”)。
2．现在生活中常用的数码相机，用电荷耦合器代替了________，这种电荷耦合器件能把________信号转换成________信号，从而更方便记录物体的像。无论是胶片相机还是数码相机，它们的成像都离不开________。
二、投影仪
1．投影仪的镜头相当于________。
2．投影仪成像时，成的是________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“缩小”或“放大”)的像；投影屏幕上的像比投影影片________(选填“大”或“小”)，为使投影屏幕上的像是正立的，投影片应该________(选填“正放”或“倒放”)；屏幕上的像到镜头的距离________(选填“大于”或“小于”)物体到投影仪镜头的距离。
三、放大镜
1．放大镜的镜头相当于________。
2．放大镜所成的像是成的是________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“缩小”或“放大”)的像。
四、实像与虚像
1．实像
(1)概念：照相机、投影仪所成的像，是光线通过凸透镜射出后________而成的。如果把感光板放在像的位置，能够记录下所成的像。
(2)特点：光屏____承接到所成的像；物、像在透镜的____侧。
2．虚像
(1)概念：平面镜、放大镜成像时，通过它们反射或折射出的光没有________，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从________的位置发出的，这类像为虚像。
(2)特点：光屏________承接到所成的像；物、像位于透镜的____侧。
一、单选题
1.桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（ ）
A. 放大镜 B. 照相机 C. 投影仪 D. 潜望镜
2.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
3.一束跟主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. O点为该凸透镜的焦点
B. 任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点
C. 若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用
D. 若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用
4.如图所示的四个光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. “日环食”现象 B. 人眼看到不发光的物体
C. 照相机成像 D. 白色的光通过三棱镜
5.如图所示，装香水玻璃瓶的透明瓶盖，设计有多种形状，其中阳光透过瓶盖会导致香水温度较快升高的是（ ）
A. B. C. D.
二、填空题
6.如图，水球相当于 （选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），王亚平与她的像是在水球的 （选填“同侧”或“异侧”）。
7.在森林中旅游时，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 透镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。
8.如图所示，球形鱼缸起到了 镜的作用， 我们看到的小丑鱼是它通过球形鱼缸形成的 （选填“实像”或“虚像”）。
9.照相机镜头相当于一个 镜，被拍摄的物体应放在离镜头 位置上。
10.如图所示是城市路口安装的监控摄像头，它可以拍摄照片，记录下违章行驶或发生交通事故的现场．摄像头的镜头相当于一个 透镜，它的工作原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似．
11.“自拍神器”给旅行者们自拍带来了方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以________物距，减小人像的大小，从而________取景范围，取得更好的拍摄效果。（选填“增大”或“减小”）。
12.如图，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像。这个透镜是 透镜，这种透镜对光线有 作用，利用这种透镜可制成很多光学仪器。
三、作图题
13.根据图中给出的光线，在框中画出相应的透镜。
14.在下图中的虚线框内的适当位置，填入符合要求的透镜．
四、实验探究题
15.运用知识解决问题．
（1）晚上，叶子姐姐在吊灯下玩“手影”，这是利用了________ 的原理．她通过客厅光亮的瓷砖地面看到了天花板上吊灯的像，如果吊灯和它的像像距5m，则吊灯到地面的距离是________ m．
（2）如图1投影仪的镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过镜头形成一个倒立、________ 的实像，平面镜的作用是________ ．
（3）请完成下列作图
①如图2，完成光路图．
②如图3，水面上方有一树枝AB，根据平面镜成像的特点画出它在水中的像A′B′．
答案解析部分
一、1.凸透镜 倒立 缩小 远 近
2．胶片 光 电 凸透镜
二、1.凸透镜
2．倒立 放大 大 倒放 大于
三、1.凸透镜 2.正立 放大
四、1.(1)会聚 (2)能 两
2．(1)会聚 虚像 (2)不能 同
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】盛满水的玻璃杯相当于凸透镜，窗外景物和玻璃之间的距离大于凸透镜的2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机应用此原理制成的。
故答案为：B。
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f
2.【答案】 B
【解析】【解答】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。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，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】放大镜是凸透镜，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。
3.【答案】 C
【解析】【解答】A．由图可知，O点为该凸透镜的光心，A不符合题意；
B．任意一束平行于主光轴的光经过凸透镜后才会聚于F点，B不符合题意；
C．若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜的焦距不变，对光将仍然具有会聚作用，C符合题意；
D．凸透镜对光始终有会聚作用，若在F点放一个发光的小灯泡，根据光的可逆性，对小灯泡发出的光仍具有会聚作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，在探究凸透镜成像时，平行光经过透镜后会会聚到一个点上，此点即为焦点，焦点到光心的距离为焦距。
4.【答案】 B
【解析】【解答】A.日食和月食现象中，太阳、月球、地球三者在同一直线上，日环食是月球处于太阳和地球之间，不能完全遮住太阳光而形成的，属于光的直线传播现象，故A不符合题意；
B.人眼看到不发光的物体是由于光照到物体上后的反射光线进入了人的眼睛，属于光的反射现象，故B符合题意；
C.照相机的镜头是凸透镜，照相机成像时由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D.太阳光经过三棱镜后被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，这是光的色散现象，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】解决此类题需要在各个选项中分析形成现象的原因，主要是区分光的直线传播，光的反射和光的折射。
5.【答案】 B
【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用，当阳光经过凸透镜折射后会使凸透镜另一侧温度升高，放大镜就是利用此原理，凸透镜中间厚两边薄，所以B选项图中的瓶盖类似凸透镜会使香水温度较快升高，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中间厚两边薄的透镜为凸透镜，中间薄两边厚的透镜为凹透镜；凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。
二、填空题
6.【答案】 凸透镜；异侧
【解析】【解答】水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜。
图中所成的像为倒立、缩小的像，根据凸透镜成像的规律可知，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，且王亚平与她的像在水球的异侧。
【分析】中间厚、边缘薄，为凸透镜。照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f
7.【答案】 凸；会聚
【解析】【解答】装有水的饮料瓶会变成中间厚边缘薄的凸透镜，此时它对太阳光有会聚作用。
【分析】中间厚两边薄的透镜为凸透镜，中间薄两边厚的透镜为凹透镜。凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。
8.【答案】 放大（凸透）；虚像
【解析】【解答】球形鱼缸可看作中间厚边缘薄的凸透镜（放大镜）。
球形鱼缸相当于放大镜，则看到的时鱼的正立、放大的虚像。
【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜；当物体在凸透镜的焦点内时，成正立放大的虚像。
9.【答案】 凸透；大于2f
【解析】【解答】凸透镜成像时，U＞2f，光屏上成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．照相机的镜头相当于凸透镜，被照的物体相当于蜡烛，胶片相当于光屏．物体在凸透镜的二倍焦距以外，胶片上得到倒立缩小的实像．
【分析】掌握凸透镜成像的三种情况和应用：
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
10.【答案】 凸；照相机
【解析】【解答】解：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．因此其成像情况与照相机相似．
故答案为：凸；照相机．
【分析】摄像机是利用凸透镜成像的原理制成的，由此入手解决此题．
11.【答案】 增大；增大
【解析】【解答】“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故答案为：增大；增大.
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小.
12.【答案】 凸；会聚
【解析】【解答】解：由图可知，当透镜靠近英文单词时，成的是正立、放大的虚像，所以应该是凸透镜；
凸透镜对光线有会聚作用，生活中的放大镜和老花镜都是利用凸透镜做成的.
故答案为：凸；会聚.
【分析】凸透镜对光线有会聚作用，当物体放在一倍焦距之内时，成的是正立、放大的虚像.
三、作图题
13.【答案】 解：如图所示：
【解析】【解答】由图可知，平行于主光轴的光经过透镜后被发散了，说明该透镜是凹透镜。如图：
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合入射光线和折射光线的方向判断即可。
14.【答案】 解：如图所示；
【解析】【解答】图(1)入射光线是平行光线，折射光线为发散光线，即通过虚框后光线发生发散，故应填入凹透镜。图(2) 入射光线是发散光线，折射光线为会聚光线，即通过虚框后光线发生会聚，故应填凸透镜。图(3)入射光线是会聚光线，折射光线为发散光线，即通过虚框后光线发生发散，故应填凹透镜。
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合入射光线和反射光线求解即可。
四、实验探究题
15.【答案】 （1）光的直线传播；2.5
（2）放大；改变光路
（3）解：①延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
②先作出端点A、B关于水面的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为物AB在平面镜中所成的像
【解析】【分析】（1）光的在同一种均匀介质中是沿直线传播的；光亮的瓷砖相当于平面镜，依据平面镜成像的特点可知，成的像是虚像，像与物到镜面的距离相等；
（2）掌握投影仪的制作原理：当2f＞u＞f时，根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的．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．
（3）①凹透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点，延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；
②平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点，连接连接两个像点即为物体AB的像．
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