专题训练(六) 光学成像
类型1 三种成像
1.“影”是生活中常见的现象,如图所示的“影”与物理知识对应关系正确的是 ( )
2.如图所示的光学元件中,其成像原理与其他三个不同的是 ( )
3.下列物理知识及其与生活用品的对应关系,正确的是 ( )
A.爷爷用来看书的老花镜——凸透镜成倒立、放大的实像
B.妈妈用来梳妆打扮的大镜子——平面镜成正立、等大的实像
C.爸爸用来记录永恒瞬间的照相机——凸透镜成倒立、缩小的实像
D.家里汽车上用来增大视野的后视镜——光透过玻璃发生折射成虚像
4.某同学漫步在湖边,看到桥和它在水中的倒影组成了一幅景色优美的画面,如图所示,他用照相机将其拍下。对于看到的水的深浅及桥在水中的倒影和它在底片上的像,下列说法正确的是 ( )
A.看到的水比实际的浅,是因为观察到的是由光的折射形成的位置升高的实像
B.桥在水中的倒影是光反射形成的缩小的虚像
C.桥在水中的倒影比实际的桥要暗,是因为一部分光进入水中发生折射
D.底片上的像是由光的反射形成的等大的实像
5.(2020黔西南州)有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖,平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客,清晰而又美丽。对图中景象,下列分析正确的是( )
A.倒影是光的折射形成的 B.人身后的黑影是光的直线传播形成的
C.倒影与黑影都一定与人物等大 D.拍摄这幅照片时,照相机所成的是正立的虚像
6.如图所示,找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把如图甲所示的一副卡通图片放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那副卡通图片。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,能看到的像可能是图乙中的 ( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.①②③
7.小华在学习了光的直线传播后,动手制作简易针孔照相机,她在空易拉罐底部的中央戳一个小圆孔,将其顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,如图甲所示。请你回答下列问题:
(1)针孔照相机制作的原理是 。
(2)小华用针孔照相机观察公园内旗杆顶上的彩旗,如图乙所示。则她在塑料薄膜光屏上看到的彩旗的形状是图丙中的 。
(3)小华把针孔照相机靠近旗杆顶上的彩旗进行观察,则在塑料薄膜光屏上看到的彩旗的像
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将针孔照相机的小圆孔改为三角形小孔,先后用它来看窗外景物,则在塑料薄膜光屏上看到的像的形状 (选填“改变”或“不变”),说明小孔的形状 (选填“影响”或“不影响”)像的形状。
四种成像:
成像 原理 实例 像的性质
小孔 成像 光的直线 传播 针孔相机、阳光下密林中地上的圆形光斑 倒立的实像
平面镜 成像 光的 反射 水中倒影、穿衣镜中的像 正立、等大的虚像
折射 成像 光的 折射 水中变弯的筷子、海市蜃楼 位置变高的虚像
凸透镜 成像 照相机 倒立、缩小的实像
幻灯机(投影仪) 倒立、放大的实像
放大镜 正立、放大的虚像
类型2 实像和虚像的理解
8.下列关于实像和虚像的说法中,正确的是 ( )
A.实像能用眼睛观察到,虚像不能用眼睛观察到
B.虚像是人的幻觉,实像是实际存在的
C.实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接
D.虚像可以是正立的,也可以倒立的
9.如图甲所示是小明利用某透镜观察到的小艳眼睛的像;图乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”两字的像,则下列说法正确的是 ( )
A.图甲中的像一定是虚像,像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间
B.图甲中的像可能是实像,像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间
C.图乙中的像可能是实像,该眼镜是老花镜
D.图乙中的像一定是虚像,该眼镜是近视镜
实像和虚像的异同:
分类 实像 虚像
示例 小孔成像,照相机、幻灯机、投影仪所成的像 折射成像,平面镜、凸面镜、放大镜所成的像
不同点 实像是由实际光线会聚而成的,能用光屏承接,且实像都是倒立的 虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,且虚像都是正立的
相同点 都能被眼睛看到,都能被照相机拍摄到
答案解析
1.C 解: 手影是影子,光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,影不是像,A错误;摄影时利用凸透镜成倒立、缩小的实像,透镜成像是利用光的折射原理,B错误;播放电影利用了凸透镜成倒立、放大的实像的规律,C正确;倒影是平面镜成像,平静的水面相当于平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,其原理是光的反射,D错误。
2.C
3.C
4.C
5.B 解: 平静的水面相当于平面镜,人在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;光在均匀的空气中沿直线传播,阳光照到人的身上,不能继续向前传播,在人的身后形成一片比较暗的区域,这就是人的影子,故B正确;人在水中的倒影是平面镜成像,倒影与人的大小相等,而人身后的影子与人的大小可能相同,也可能不同,故C错误;照相机的镜头相当于凸透镜,拍摄这幅照片时,照相机所成的是倒立的实像,故D错误。
6.A 解: 由于玻璃瓶的上下是一样粗细的,相当于一个柱面透镜,成像时,像上下方向不变。
把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时,实际是物体逐渐远离凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内逐渐靠近焦点时,成正立、放大的虚像,所以左右方向上会逐渐变大;当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,所成的像是倒立、放大的实像,所以得到左右相反且变宽的实像;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以得到左右相反且变窄的实像。结合题意,只可能看到②和④。
7.(1)光的直线传播
(2)A
(3)变大
(4)不变 不影响
解: (2)小孔成像现象中,所成像和物体相比,上下和左右均相反,所以看到彩旗的像的形状应为图丙中的A。
(3)小华把针孔照相机靠近旗杆顶上的彩旗,彩旗与小孔间的距离变小,所以成的像变大。
(4)小孔成像现象中,像的形状与小孔的形状无关,所以若将针孔照相机的小圆孔改为三角形小孔,先后用它来看窗外景物,则在塑料薄膜光屏上看到的像的形状不变。
8.C 解: 虚像和实像均能用眼睛观察到,A选项错误。实像是由实际光线会聚形成的,能用光屏承接;虚像是由实际光线的反向延长线相交形成的,不能用光屏承接;实像和虚像都有光线进入人眼,虚像不是幻觉,所以B选项错误,C选项正确。虚像都是正立的,D选项错误。
9.D 解: 图甲中成正立、放大的虚像,因此该透镜为凸透镜,像与小艳的眼睛在透镜的同侧且像到透镜的距离大于小艳的眼睛到透镜的距离,小明的眼睛和像在透镜的异侧,故A、B错误。图乙中成正立、缩小的虚像,因此该透镜是凹透镜,即近视镜,故C错误,D正确。