5.2生活中的透镜
一、单选题
1.如图,手机扫描二维码,相当于绘二码拍了一张照片,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,只需将二维码靠近凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
2.图为投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到屏幕上,投影机镜头相当于一个凸透镜,画面经投影机镜头在屏幕上成( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
3.2024年春节,多场灯光展在筼筜湖举办,如图为白鹭女神灯光秀,以下说法正确的是( )
A.流光溢彩的白鹭女神雕像是光源 B.白鹭女神在湖水中的倒影是实像
C.光从空气射入湖水一定会发生偏折 D.调大相机的焦距可以拍出更大的像
4.如图是投影仪的结构图,在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使画面变大些,正确的调节方法是( )
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜到投影片间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到投影片间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到投影片间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到投影片间的距离
5.光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光。下列光现象中,成实像的是( )
A.水中的倒影
B.墙上的影子
C.被露珠放大的叶脉
D.相机摄像
6.水球可以着作透镜,如图所示。其中图甲是我国宇航员王亚平在太空授课的情景,图乙中透过叶片上的水珠可以看到清晰的叶脉。下列说法正确的是( )
A.图甲中的水球相当于凹透镜 B.图甲的成像原理与照相机相同
C.图乙中的水球相当于凹透镜 D.图甲和图乙所成的像都是实像
7.如图所示,这是一张利用视觉错位技术一次拍摄而成的创意毕业照片。拍摄时学生到镜头的距离为,手到镜头的距离为,则和的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
8.人们制作各种“镜子”,利用光的反射或折射原理来控制光路和成像,服务生活或进行科学实验。如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
9.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭腾空而起,它在地面摄像机中所成的像是( )
A.实像,像变大 B.实像,像变小 C.虚像,像变大 D.虚像,像变小
10.2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于
二、填空题
11.数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时,幕布上成的是图形的 (选填“虚”或“实”)像;图形的像与图形相比,不变的是 (选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。
12.如图所示,小雨利用一只放大镜和一个鞋盒自制了一台简易手机投影仪。手机打开后置于鞋盒内,使手机屏幕正对放大镜。调节手机、放大镜、墙壁之间的距离。手机屏幕就能清晰的投影在墙壁上。投影到墙壁上的画面是手机屏幕放大的 (选填“实像”或“虚像”)。小雨发现墙壁上的画面较暗,为了使墙壁上的画面看起来更明亮。可采取的措施是 。
13.物理课中使用幻灯机投影,投影屏幕上得到了放大的 (虚像/实像);投影屏幕使用粗糙的白布做成,这是利用光在白布上发生 ,可以使教室里各个座位上的同学都能看到画面。
14.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 (选填“实”或“虚”)像,这是由于光的 射现象的结果。
15.物理课上,小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”,如图所示,此时的矿泉水瓶相当于凸透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用,小花看到的“眼睛”是 (选填“实”或“虚”)像。
16.生活中的透镜。
(1)日常生活中,我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼,看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的,读数时需要旋转到一个特定角度,才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外,塑料瓶不能乱扔,除了塑料难以降解的原因外,还有一个很重要的原因,就是塑料容器若积水,会对太阳光有 作用,容易引起火灾;
(2)下图中猫和老鼠的图片立在书桌上,一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前,透过玻璃杯发现老鼠变胖了,并且还掉头奔向猫,此时的成像原理与 (选填“显微”或“望远”)镜的 (选填“目镜”或“物镜”)相同;
(3)如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上,防止随意滚动。透过足球或透过底座,都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 (选填“实”或“虚”)像。
三、实验题
17.在物理实践课上,某物理小组开展了“自制模型照相机”的学习活动。下面是该小组同学的实践过程,请帮助完成下列内容:
活动名称:自制模型照相机
实施过程:
(1)经过学习,同学们知道照相机是利用凸透镜成像,当物距大于二倍焦距时,成 缩小的实像,这是照相机的成像原理;
(2)他们找来了卡片纸、刻度尺、剪刀、双面胶、透明塑料袋、铅笔、圆形纸筒、凸透镜,准备开始制作。透明塑料袋的作用是 ;
(3)制作之前首先要测量凸透镜的焦距,目的是确定 ,在测量凸透镜焦距时,同学们是让凸透镜 太阳光缓慢移动,使最小亮点落在地面上(桌面或其他屏)上,测量凸透镜中心到最小亮点之间的距离(即为凸透镜的焦距);
(4)如图,是他们的整个制作过程,其中②是在相机组装接口处粘上双面胶,进行组装.在组装的过程中,一定要注意 ,否则影响照相效果。
交流讨论:如果当时正在下雨(没有太阳光)又找不到任何平行光源,请你帮助同学们另外设计一个实验(器材自选),测出凸透镜的焦距。
四、综合题
18.如图所示是十字路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶汽车的照片,图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。
(1)摄像头的镜头相当于一个 透镜,从甲、乙两图可以看出摄像头拍图 时汽车离摄像头更近;
(2)观察照片发现,车的外表很清晰,但几乎看不清车内的人,是因为车内的人反射的光较 ,摄像头几乎无法成像;
(3)夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应该关闭,原因是 。
(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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(
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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)
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《5.2生活中的透镜》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D C D B C C B B
1.B
【分析】能发光的物体称为光源.手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的.凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点.
【详解】A、二维码本身不发光,不是光源,故A错误;
B、手机摄像头相当于凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,故B正确;
C、如果要让像变小一些,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.
D、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实像,故D错误.故选B.
2.C
【详解】根据凸透镜成像规律,投影仪成倒立、放大的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.流光溢彩的白鹭女神雕像自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.白鹭女神在湖水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故B错误;
C.光从空气中射入水中时,传播方向不一定会发生改变,当垂直入射时,光的传播方向不变,故C错误;
D.保持物距不变的情况下,将相机的焦距调大,相当于物距减小,像距变大,像会变大,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使像变大,由物近像远像变大可知应减小物距,即降低凸透镜,减小凸透镜到投影片间的距离,并增大投影仪与屏幕间的距离,故ABD错误;C正确。
故选C。
5.D
【详解】A.水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在后面的光线照不到的地方形成影子,因此墙上的影子不是实像也不是虚像,故B不符合题意;
C.被露珠放大的叶脉是属于凸透镜成像,露珠相当于凸透镜,由于物镜在一倍焦距以内,故成的是虚像,故C不符合题意;
D.用照相机照相,根据凸透镜的成像规律,在底片上得到倒立缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.图甲中水球有中间厚边缘薄的特点,所以水球相当于凸透镜,故A错误;
B.由图甲可知,此时所成的像是倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时相当于照相机,故B正确;
C.乙图中的水珠具有中间厚边缘薄的特点,相当于凸透镜,故C错误;
D.甲图中水球成像相当于照相机,所成的像是实像,乙图中的水珠成像相当于放大镜,所成的像是虚像,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】凸透镜成实像时,物体离透镜越近,所成的像就越大,由图可知,手通过照相机镜头成的像比学生的像大,所以手比学生离镜头更近,即s1>s2,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.C
【详解】凸透镜成像时,当u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
A.由图可知,小孔成像,成的是倒立的实像,故A不符合题意;
B.由图可知,平面镜成正立等大的虚像,故B不符合题意;
C.从图中可以看出,u<f,此时出现了烛焰正立放大的虚像,故C符合题意;
D.从图中可以看出,此时光屏上出现了烛焰倒立的实像,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】摄像机的成像原理和照相机相似,火箭在地面摄像机中成的像是倒立、缩小的实像;火箭腾空而起,远离摄像机,物距变大,则像距变小,成的像也变小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.B
【详解】根据凸透镜成像规律,照相机的物距大于2f,像距大于f小于2f,拍“太空中的中国空间站”时,物距非常大,像会靠近焦点,即像距略大于f,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 实 角度大小
【详解】[1][2]根据凸透镜成像规律可知:物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,在屏幕上成一个倒立、放大的实像,其应用就是投影仪;像与物相比,像变大了,所以图形的大小发生变化,所以线段长度、图形面积发生变化,而图形是整体放大,根据相似原理,角度大小仍然不变。
12. 实像 增大手机屏幕的亮度
【详解】[1]投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的,所以投影到墙壁上的画面是手机屏幕放大的实像。
[2]小雨发现墙壁上的画面较暗,这说明手机屏幕较暗,为了使墙壁上的画面看起来更明亮,可以增大手机屏幕的亮度。
13. 实像 漫反射
【详解】[1]幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,在屏幕上成倒立、放大的实像。
[2]用表面粗糙的白布做屏幕,能使射向屏幕的光发生漫反射,即使光线射向四面八方,能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
14. 放大 虚 折
【详解】[1][2]露珠在外形上相当于一个凸透镜,而叶子离露珠较近,处于凸透镜焦距以内,成正立、放大的虚像。
[3]露珠在外形上相当于一个凸透镜,凸透镜成像是光的折射现象。
15. 会聚 虚
【详解】[1]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
[2]小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”,此时眼睛到透镜的距离小于焦距,则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。
16. 凸 会聚 显微 物镜 实
【详解】(1)[1]水银温度计的玻璃外壳是弧形的,对水银柱有放大的作用,这是利用水或者玻璃形成了一个凸透镜。
[2]塑料容器内若积水,会构成一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,太阳光照射时,光线通过凸透镜会聚到焦点,焦点处温度很高,容易引起火灾,因此在野外,塑料瓶不能乱扔。
(2)[3][4]圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄,形成水凸透镜;由乙图可知,此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间。显微镜的工作原理基于凸透镜成像规律,物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距,物体通过物镜成倒立、放大的实像,这个实像位于目镜的一倍焦距以内,因此,目镜中的像为正立、放大的虚像,相当于一个放大镜,因此图中的成像原理相当于显微镜的物镜。
(3)[5]玻璃材质的足球是凸透镜,其焦距较小,窗前的小朋友在凸透镜的两倍焦距之外,成倒立缩小的实像。
17. 倒立 光屏 像距的范围 正对 见详解 见详解
【详解】(1)[1]照相机是利用凸透镜成像,根据凸透镜成像的规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。
(2)[2]照相机所成的像是实像,可以在光屏上承接,透明塑料袋的作用是光屏。
(3)[3]根据照相机的工作原理,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距与2倍焦距之间,制作之前首先要测量凸透镜的焦距,目的是确定像距的范围。
[4]根据凸透镜特殊光线的规律,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚于焦点,故在测量凸透镜焦距时,让凸透镜正对太阳光缓慢移动,使最小亮点落在地面上上,测量凸透镜中心到最小亮点之间的距离即为凸透镜的焦距。
(4)[5]照相机主要是远处物体所成的像,光线相对较弱,照相机需要一个理想的暗室,有利用在光屏上看到清楚的像,在组装的过程中,一定要注意尽量密闭不透光,否则影响照相效果。
[6]可以选择凸透镜、有字迹的纸(或其他物体),主要步骤为①通过凸透镜观察纸上的字迹(或其他物体),并缓慢移动凸透镜使看到的像刚好模糊不清时停止移动凸透镜;②测量并记录被观察物到凸透镜之间的距离,此时被观察物到凸透镜之间的距离即为凸透镜的焦距。
18. 凸 乙 弱 车内开灯,在司机的前方会出现车内的像,影响司机观察路况
【详解】(1)[1]摄像头的镜头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像;
[2]同一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片甲、乙,比较可知汽车的像变大了,根据凸透镜成实像的规律(物近像远像变大)可知,乙图汽车更靠近摄像头。
(2)[3]观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,是因为车内的人的反射光较弱,能进入摄像头的光线较少,摄像头几乎无法成像。
(3)[4]夜晚,如果车内开灯,车内物体会通过前挡风玻璃成像,影响司机的视线,易发生交通事故;所以,为了安全,夜晚司机开车,车内的灯应该熄灭。
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