人教版物理八年级上册 第五章 透镜及其应用 第二节 生活中的透镜(word版 带答案)

人教版物理八年级上册
第五章
透镜及其应用
第二节
生活中的透镜
【学习目标】
1.知道照相机的成像原理及构造；
2.知道投影仪的成像原理及构造；
3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用；
4.理解实像和虚像的特征，能区分实像和虚像；
5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。
【要点梳理】
要点一、照相机
1、照相机原理：来自物体的光经过照相机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。
2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。
3、
3、成像特点：
（1）照相机成缩小、倒立的实像；
（2）像距小于物距；
（3）像与物体位于凸透镜的两侧。
要点诠释：
1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。
2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。
要点二、幻灯机和投影仪
1、成像原理及示意图：镜头相当于凸透镜，成倒立、放大、实像。
2、构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。
要点诠释：
1、幻灯机和投影仪的调节：
（1）透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）；
（2）透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。所以要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距离。
（3）幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。如下图：
2、幻灯机和投影仪的构造及作用：
类别
构造
作用
幻灯机
凸透镜
成倒立、放大的实像
聚光镜
加强照到幻灯片上的光
凹面镜
反射会聚光线，照亮透明胶片
光屏
承接像
投影仪
凸透镜
成倒立、放大的实像
螺纹透镜
会聚光线，照亮透明胶片
平面镜
改变光路
凹面镜
反射会聚光线，照亮透明胶片
光屏
承接像
要点三、放大镜
1、
成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。
2、成像规律：
（1）像与物体位于凸透镜的同侧；
（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；
（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。
要点四、实像和虚像
1、实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。这种像叫做实像。
2、虚像：没有实际光线会聚，人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。
3、物距：物体和透镜之间的距离叫物距字母表示。
4、像距：像和透镜之间的距离叫像距用字母表示。
要点诠释：
1、实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接。
2、没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像，虚像无法用光屏承接。人眼逆着出射光的方向看去，感觉好像是光从虚像出发出的。
3、实像虚像的区别：
类别
定义
表现
实例
实像
实际光线会聚而成
能用光屏承接，能被眼睛观察
虚像
反射（或折射）光线的反向延长线相交而成
不能用光屏承接，能被眼睛观察
【典型例题】
类型一、生活中的透镜
【例题】1.
现有5种光学元件：平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜，把下列器材所使用的上述光学元件填入相应的空格内。
潜望镜：
手电筒：
幻灯机：
放大镜：
照相机：
汽车后视镜：
【答案】平面镜；凹面镜；凸透镜；凸透镜；凸透镜；凸面镜
【解析】潜望镜用两个平面镜，可以改变光的传播方向；手电筒的反光装置相当于凹面镜会聚光线，使射出的光线接近于平行光；幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。
【总结升华】题目联系实际，考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光学元件的应用。
类型二、实像与虚像
【例题】2.关于实像和虚像，下列说法正确的是（　　）
A．实像能用光屏呈接到，虚像不能
B．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼，实像则相反
C．实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的
D．实像有放大的也有缩小的，而虚像都是放大的
【答案】A
【解析】A、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，符合题意；B、我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉，不符合题意；C、光的直线传播可以产生实像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像．不符合题意；D、实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的．不符合题意；故选A。
【总结升华】（1）掌握平面镜、凸透镜、凹透镜、凸镜、凹镜、小孔成像原因和成像性质；
（2）掌握实像和虚像的区别。
举一反三：
【变式】（多选）下列我们观察到的现象中，属于实像的是（　　）
A．在岸上看到的水底的鱼
B．电影院里看到银幕上的电影
C．晴天树荫下的圆形光斑
D．从模型潜望镜中观察景物
【答案】BC
类型三、综合应用
【例题】3.照相机是人们常用的拍照工具，下列有关照相机的说法错误的是（　　）
A．照相机的镜头是由凸透镜制成的
B．遮住一半镜头，仍能照出完整物体的像
C．要使照出的像变大些，需要减小物距
D．照相机照出的像是正立的
【思路点拨】解答此题从以下知识点入手：
①凸透镜成像规律及其应用U＞2f，在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像，应用于照相机；②如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；③凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
【答案】D
【解析】A、照相机镜头是凸透镜制成的，故A正确；B、遮住一半镜头，其余部分仍能折射成完整的像，故B正确；C、对凸透镜而言，物距减小，则像距增大，像也变大，故C正确；D、照相机照相时，物距应大于凸透镜1倍焦距，成倒立的实像，故D错误；故选：D
【总结升华】此题综合考查了凸透镜成像规律及其应用，凸透镜对光线的作用等知识点，属于基础题。
举一反三：
【变式】亚运会游泳比赛的泳池中有一个可以移动的摄像机，它的镜头相等于一个
镜，它拍摄的游泳馆的顶棚比实际位置要
一些（选填“高”或“低”）。
【答案】凸透；高
类型四、作图
【例题】4.
如图，画出了通过投影机镜头发出的光线BC，F是透镜的焦点。
（1）画出BC的入射光线AB；
（2）画出BC经过平面镜后到达屏幕的反射光CD。
【答案与解析】（1）因折射光线BC过焦点，则入射光线平行主光轴，如图所示：
（2）过入射点C作法线，根据反射角等于入射角即可作出入射光线CD，如图所示：
【总结升华】此题利用投影机镜头考查凸透镜的三条特殊光线作图和光的反射定律作图，综合考查了学生的作图能力，体现了物理在实际生活中的应用。
举一反三：
【变式】一条光线与透镜主光轴成60°入射，它射到平面镜时，与平面镜成30°角，完成光路图。
　　　　　　　　　　　　
【答案与解析】首先做出反射光线，根据所学知识可知反射光线与主光轴平行，再根据凸透镜的特点可知折射光线过焦点,如图所示：
　　　　　　　　　　　　　
【巩固练习】
一、选择
1.下列现象中，物体所成的像是实像的是（　　）
A．观赏五亭桥在水中的倒影
B．从模型潜望镜中观察景物
C．看幻灯机反映的图象
D．从显微镜下观察植物的切片
2.蜡烛通过凸透镜所成的像不可能是(
)
A．放大正立的
B．放大倒立的
C．缩小正立的
D．缩小倒立的
3.光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，下列叙述正确的是（　　）
A．照像时，相机底片上成的像是正立、缩小的实像
B．近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
C．用放大镜看中国地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
D．放映幻灯片时，幻灯片到凸透镜的距离应大于二倍焦距
4.如图所示是张敏同学拍摄的西湖大酒店风景相片，下面说法中正确的是(
)
A．要想使大楼的像更大些，张敏应向大楼靠近些，再拍摄
B．大楼在湖中的倒影是由于光的直线传播形成的
C．大楼在湖中的倒影是由于光的折射形成的
D．拍摄时底片上的像是倒立、放大的虚像
5.用照相机照穿衣镜中人的像，则
(
)
A．虚像照不出来
B．像是倒立的
C．像是正立的
D．如开闪光灯就照不出来
6.利用小孔成像的原理，可以制成“小孔照相机”，关于“小孔照相机”和一般照相机的比较中，下列说法错误的是（　　）
A．它们所成的像均为倒立的实像
B．它们所成的像的大小都可以在一定范围内调节
C．它们都是利用了光的直线传播的特点而成像的
D．它们所成的像都是有光实际会聚而成的
二、填空
7.一次小明发现：透过滴在玻璃板上的水滴观察玻璃板下面的文字，文字变大了一点。这是一种光的
现象，水滴相当于
镜，通过这种“镜子”能成
、
、
像。
8.
课堂上，屏幕上的字偏下，应将投影片向
移动。
9.
幻灯机与投影仪不同点是，幻灯机不需要用平面镜反射光。为了看到正立的像。应把幻灯片
放，要使屏幕上的像大一些，应将幻灯机
屏幕，并将幻灯片与镜头的距离
。
10.
公共汽车公司为了保证人们上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载监控器”。如图所示是该装置的示意图，图中摄像头的工作原理相当于凸透镜成________像(填“实”或“虚”)。汽车头灯的位置安装较低，当车灯发出的光照射到路面上的障碍物时，因为光________，障碍物形成的影子较长，司机容易发现。
11.
如图为小明同学制作的模型照相机。使用时正确方法是：将
（填“左端”或“右端”）朝较亮的室外，通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的清晰的像。此时如果看远景是很清晰，要看近景时，应把内纸筒
（填“靠近”或“远离”）凸透镜一些。
12.
如图所示是投影仪成像示意图。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，平面镜的作用是
凹面镜的作用是
；在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是
（填降低或升高）凸透镜，并改变投影仪与屏幕间的距离。
三、综合应用
13.在平静的湖水中，看到鱼在云中游动；看到的这些鱼和云是实物还是它们的虚像？请你作出判断，并简要说说它们的形成涉及光的什么现象。
14.
如图所示，有A、B两个盒子，里面各放了一块透镜，手指接触不到透镜，无法判断透镜边缘和中间薄厚的差别，但盒子中间是透明的，可在盒子的一侧通过透镜看到盒子另一侧发出的光线。小明想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜，请你帮他想想办法。
15.
晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】A、观赏五亭桥在水中的倒影，属于平面镜成像，平面镜成正立的、等大的虚像；B、从模型潜望镜中观察景物，潜望镜由两块平面镜组成，也属于平面镜成像，平面镜成正立的、等大的虚像；C、看幻灯机反映的图象，幻灯机是根据凸透镜成像规律中的2f＞u＞f时，成倒立、放大实像原理制成的；
D、根据显微镜的构造及工作原理，可知，其所成的像也是虚像；故选C。
2.【答案】C
3.【答案】C
【解析】A、照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，故A错误；B、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光发散，故B错误；C、借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故C正确；D、幻灯机是利用物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像的原理，故D错误，故选C。
4.【答案】A
【解析】照相机的原理是将被拍摄的景物置于凸透镜2f以外，在底片上成一个倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，所成的像越大，故A正确，D错误；凸透镜的成像原理是光的折射，而平面镜成像是由于光的反射，故B、C错误。
5.【答案】B
【解析】由于有反射光线进入照相机，所以照相机可以找出镜子中的虚像。
6.【答案】C
【解析】A、它们所成的像均为倒立的实像，正确；B、它们所成的像的大小都可以在一定范围内调节，正确，小孔成的像可以通过调节小孔到底片的距离，调节像的大小，一般照相机可调节镜头就行；C、它们都是利用了光的直线传播的特点而成像的，是错误的，因为一般照相机是利用光的折射原理成像的；D、它们所成的像都是有光实际会聚而成的，正确，因为实像都是实际光线会聚而成的；故选C。
二、填空
7.【答案】折射；凸透；正立；放大；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，此时的凸透镜起到了放大镜的作用。故答案为：折射；凸透；正立；放大；虚。
8.【答案】上
9.【答案】倒；远离；靠近
【解析】幻灯机的镜头是一个凸透镜。放映时，凸透镜成的是一个倒立放大的实像，所以为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒着放；使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪远离银幕，并调节镜头使镜头靠近投影片，这样屏幕上能看到清晰的像。
10.【答案】实；沿直线传播
【解析】摄像头的工作原理和照相机成像相似，是成实像的；影子的形成是光照到不透明的物体上，由于光沿直线传播，光被物体挡住，就在物体后面形成了一个“黑暗区”，即为影子。
11.【答案】左端；远离
【解析】如图，左端是模型照相机的镜头，要把左端的镜头朝向较亮的室外。看远处时，半透明膜上看到远处景物倒立的清晰的像，当看近处物体时，物距减小，像距增大，所以应把内纸筒远离凸透镜一些。
12.【答案】放大；倒立；改变光路；产生平行光；降低
【解析】（1）投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像；
（2）平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用；
（3）灯泡放在凹面镜的焦点上，发出的光线经凹面镜发射后变为平行光，凹面镜的作用是产生平行光；
（4）在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，要使像变大，减小物距h，即降低凸透镜，并增大投影仪与屏幕间的距离。
三、综合应用
13.【答案】（1）因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的；（2）水中的白云，“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
14.【答案与解析】方法一：让一束平行光射向盒子，用白纸在另一侧来回移动，如果透过的光能会聚成为光点，说明对光有会聚作用，是凸透镜；如果不能使光会聚成为光点，说明透镜对光无会聚作用，应是凹透镜。
方法二：把手指放在盒子一侧，从盒子另一侧透过中间的透明部分观察手指，若看到手指放大的像，说明是凸透镜；若看到手指缩小的像，则说明透镜是凹透镜。
15.【答案与解析】要想照到两边的同学，要让成像小一些。因此应该让摄影者离同学们远一些，同时调节镜头让镜头离胶片近一些。
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