(共20张PPT)
第3节 凸透镜成像的规律
第五章 透镜及其应用
第2课时 光学仪器的成像原理
1.如图,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,影
像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A. 物体上的二维码是光源
B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C. 要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近摄像头
D. 影像传感器上成的是正立的实像
B
解析:
二维码本身不发光,不是光源,故A错误。手机摄像头相当于凸透镜,其是利用物体在二倍焦距以外,像成在另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小实像的原理制作的,故B正确。如果要让像变小一些,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,应增大物距,应将二维码远离凸透镜,故C错误。手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故D错误。
2.图是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔照片。下列说法正确的是( )
A.双塔在湖中的倒影是实像
B.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些
C.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些
D.要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些
解析:
双塔在湖中的倒影属于平面镜成像,成的是虚像,A错误。要使塔的像更大些,应减小镜头与塔之间的距离,B正确,C错误。要使塔的像更小些,应增大镜头与塔之间的距离,D错误。
B
3.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A.增大物距,减小像的大小
B.减小物距,减小像的大小
C.增大物距,增大像的大小
D.减小物距,增大像的大小
解析:凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;所以与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果
A
4.小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识帮他
完成下列填空题。
(1)小宇到照相机镜头的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)底片到
照相机镜头的距离。
大于
解析:
(1)照相机底片到镜头的距离不超过机身的厚度,而照相机在拍照时,要求被照的对象离照相机较远,大大超过照相机机身的厚度,故小宇到照相机镜头的距离大于底片到照相机镜头的距离。
4.小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识帮他
完成下列填空题。
(2)照相机底片上所成的像一定比小宇本人 。
小
解析:(2)由于物距大于像距照相机所成的像是倒立、缩小的。
4.小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识帮他
完成下列填空题。
(3)小宇离照相机镜头越远,小宇在底片上所成的像越 。
小
解析:(3)根据凸透镜成实像时的规律“物远像近像变小,物近像远像变大”可知,小宇离照相机越远,成的像越小。
4.小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识帮他
完成下列填空题。
(4)人和像在凸透镜(镜头)的 (选填“同”或“异”)侧。
异
解析:(4)人在照相机镜头的前面,底片在照相机镜头的后面,故人和像在凸透镜(镜头)的异侧。
5.使用投影仪的时候,屏幕上的像太大,想让屏幕上的像变得小一些,可以采用的办法是( )
A.将投影仪移近屏幕,同时使胶片远离镜头
B.将投影仪移近屏幕,同时使胶片靠近镜头
C.将投影仪远离屏幕,同时使胶片靠近镜头
D.将投影仪远离屏幕,同时使胶片远离镜头
解析:
屏幕上像的大小不取决于屏幕的大小,而取决于物距和像距,要使像小一些,要增大物距,减小像距,所以减小屏幕到镜头的距离,同时增大胶片与镜头的距离,即:将投影仪移近屏幕,同时使胶片远离镜头。
A
6.(易错题)如图所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的镜头是一个 镜。为
了使观众看到正立的像,幻灯片要 (选填“正着”或“倒着”)插入槽中。
用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上成 (选填“实”或“虚”)像。
实
解析:
幻灯机的镜头相当于一个凸透镜,幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理制造的。实像与物体相比较是倒立的,所以要使屏幕上的像“正立”,幻灯片应倒着插入槽中。
倒着
凸透
7.(20-21·保定期末)一个放大镜的焦距为8 cm,张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字时,放大镜与药品使用说明书之间的距离应( )
A. 小于8 cm B. 等于8 cm
C. 大于8 cm D.在8 cm和16 cm之间
解析:
放大镜实际上是一个凸透镜,凸透镜的焦距是8 cm,张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字时,放大镜与药品使用说明书之间的距离应小于凸透镜的一倍焦距,即小于8 cm。故选A。
A
8.老爷爷用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应做以下哪种调整( )
A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
解析:根据凸透镜的成像特点知,成正立、放大的虚像时,物体离焦点越近,所成像越大,故应是报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些。
A
9.为控制新冠肺炎疫情,某学校校门安装了人脸识别及测温系统,该系统使用时只
需要面对屏幕上的摄像头,系统会自动将测试者面部信息与学校备案系统相匹配,
整个测试过程十分便捷。下列关于人脸识别的说法正确的是( )
A.摄像头的光学核心元件是凹透镜
B.在这个过程中,通过摄像头成正立、缩小的实像
C.刷脸时,脸要处于摄像头一倍焦距以内
D.当被拍摄的人靠近摄像头时,人经摄像头所成的像会变大
D
解析:
人脸识别及测温系统的摄像头是一个凸透镜,是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像原理工作的,故A、B、C错误。当人靠近摄像头时,物距减小,则像距增大,所成的像会变大,故D正确。
10.要使投影仪银幕上出现“F”字样,投影片应按图中的哪一种方式放置( )
C
解析:放映投影时,要想使银幕上出现放大的像“F”,投影片的插法应该上下左右都互换,因此C的放置方法正确。
11.(19-20·石家庄17中期末)小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲中看到的是虚像,乙中看到的是实像
B.甲中成的是缩小的像,乙中成的是放大的像
C.甲中成像规律可应用于放大镜,乙中成像规律
可应用于投影仪
D.甲中手指在凸透镜一倍焦距以内,乙中窗外的
景物在凸透镜二倍焦距以外
解析:图甲中当用凸透镜观察自己的手指时,此时手指在凸透镜的一倍焦距之内,成正立、放大的虚像,成像规律可应用于放大镜。图乙中观察窗外远处的景物时,此时物体在凸透镜的二倍焦距之外,所以成倒立、缩小的实像,成像规律可应用于照相机。
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12.为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图所示,当人
靠近摄像头时,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸
通过摄像头成一个 、 的实像,并与录入的信息进行比对,从而记录考勤。
缩小
解析:
只有将更多的光射到人脸上,才能拍得更清楚,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸;摄像头实际上是一个凸透镜,与照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
倒立
人脸
13.如图所示是某校升旗时的情景。通过两张照片的对比,请你分析一下,从第一张
照片到第二张照片,照相机的物距应该 (选填“增大”“减小”或“不
变”),镜头 (选填“前伸”或“后缩”)。
后缩
解析:第一张照片到第二张照片像变小了,根据照相机成像原理可知,物远像近像变小,故照相机的物距应该增大,像距变小,故镜头需要后缩。
增大
14.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范。在图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 些。
解析:(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距。如题图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动光屏,才能再一次成像,并且此时的像比刚才的像大。
照相机
右
大
14.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范。在图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(2)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
右
解析:(2)凹透镜对光有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即向右移动。
14.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范。在图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(3)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二节课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置,旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是 。
凸透镜没有正对太阳光放置(或太阳光没有平行主光轴入射到凸透镜上)
解析:(3)太阳光可以近似看成平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点,所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜中心的距离,便是焦距。