人教版（2024）八年级上册（2024）第五章 透镜及其应用第2节 生活中的透镜课后复习题

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•知识点1 生活中的透镜
•知识点2 实像和虚像
•作业 巩固训练
知识点1
生活中的透镜
1、照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。
2、投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
3、放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
【典例1-1】光的世界精彩纷呈，绚丽多彩。下列对光现象的分析正确的是（ ）
A．图甲：从物体表面反射的光经过小孔后照在另一侧的光屏上一定成倒立等大的实像
B．图乙：高大挺拔的楼宇和它在水中的倒影交相呼应，倒影的形成属于光的折射现象
C．图丙：小猫沿着它看到的鱼叉去，却叉不到，是因为鱼的实际位置在它看到的下方
D．图丁：用手机扫二维码付款时，二维码要位于手机摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间
【答案】C
【详解】A．小孔成像的特点是成倒立的实像，但像的大小取决于物体到小孔的距离和小孔到光屏的距离。当物体到小孔的距离大于小孔到光屏的距离时，成倒立缩小的实像；当两者距离相等时，成倒立等大的实像；当物体到小孔的距离小于小孔到光屏的距离时，成倒立放大的实像。因此，从物体表面反射的光经过小孔后照在另一侧的光屏上，并不一定成倒立等大的实像，故A错误。
B．高大挺拔的楼宇在水中的倒影，是平面镜成像现象，其原理是光的反射，而不是折射。当光线照射到水面上时，水面作为平面镜，将光线反射进入人眼，使人眼看到楼宇的倒影，故B错误。
C．小猫叉鱼时，看到的是鱼在水中形成的虚像。这个虚像是由光的折射形成的，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。因此，小猫看到的鱼的位置比鱼的实际位置要高。当小猫沿着它看到的鱼的位置去叉时，就会叉不到鱼，因为鱼的实际位置在它看到的下方，故C正确。
D．用手机扫二维码付款时，摄像头相当于一个凸透镜。为了使得二维码能够成清晰倒立、缩小的实像，二维码必须位于手机摄像头的二倍焦距之外。故D错误。
故选C。
【典例1-2】中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于2022年北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 透镜，所形成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。
【答案】 凸 实像
【详解】[1][2]这种摄像设备工作时相当于照相机，其的镜头相当于凸透镜，工作时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。
【典例1-3】有下列光学器具：①潜望镜、②放大镜、③老花眼镜、④穿衣镜、⑤幻灯机镜头。可以把它们分成两类：
（1）一类包括 （填写器具序号），其特征为 ；
（2）另一类包括 （填写器具序号），其特征为 。
【答案】 ①④ 利用光的反射原理制成 ②③⑤ 利用光的折射原理制成
【详解】①潜望镜内部装有平面镜，平面镜成等大正立的虚像，成像原理是光的反射现象。
②放大镜利用了凸透镜成放大虚像的原理，物体在焦距以内成放大的正立的虚像，成像原理是光的折射现象。
③老花镜的原理是利用凸透镜的会聚做用，使近处物体发出的光线会聚，经过晶状体成像在视网膜上，成像原理是光的折射现象。
④穿衣镜利用的是平面镜成像，其实质是利用光的反射。
⑤幻灯机镜头，利用的是物体到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，成像原理是光的折射现象。
（1）[1][2]由以上分析可知，一类包括①④，其特征为利用光的反射原理制成。
（2）[3][4]另一类包括②③⑤，其特征为利用光的折射原理制成。
【变式1-1】小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（ ）
实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜靠近物体时看到的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。
A．反射成像的有②③⑤B．折射成像的有①③⑤
C．属于虚像的是②③④D．属于实像的是①④⑤
【答案】D
【详解】①针孔照相机内所成的像，成的是倒立、缩小实像，利用的是光的折射；②潜望镜中看到的景物的像，是正立的虚像，利用的是光的反射；③放大镜靠近物体时看到的像，是正立的放大的虚像，利用的是光的折射；④幻灯机屏幕上所成的像，是倒立、放大的实像，利用的是光的折射；⑤照相机中所成的像，成的是倒立、缩小实像，利用的是光的折射，故ABC错误；D正确。
故选D。
【变式1-2】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，当人走近摄像头时，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。摄像头相当于一个 透镜，将人成像于屏上，并与录入的信息进行比对，从而记录考勤。要使屏幕上的像更大些，人应该离镜头 些（选填“远”或“近”）。
【答案】 人脸 凸 近
【详解】[1]当人走近摄像头时，光源自动打开，照亮 人脸，人脸反射的光通过镜头成像。
[2]凸透镜能成像，摄像头相当于一个凸透镜，将人成像于屏上。
[3]根据凸透镜成实像的规律，物近像远像变大，要使屏幕上的像更大些，人应该离镜头近些。
【变式1-3】如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。
【答案】 改变光的传播方向 右 小 放大 不能
【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。
[2][3]若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。
[4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。
[5]凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。
知识点2
实像和虚像
1、成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
2、承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
【典例2-1】以下描述的光现象中成虚像的是（ ）
A．猴子捞月B．小孔成像C．树影婆娑D．照相机成像
【答案】A
【详解】A．猴子捞月，水中的月亮属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故A符合题意；
B．小孔成像是由于光的直线传播形成的实像，故B不符合题意；
C．树影婆娑是由于光的直线传播形成的暗区域，不是像，故C不符合题意；
D．照相机成的像是倒立、缩小的实像，故D不符合题意。
故选A。
【典例2-2】照相机底片上的“景物”是 ，穿衣镜中看到的“人”是 ，放大镜中看到的“字”是 （选填“实像”或“虚像”）。
【答案】 实像 虚像 虚像
【详解】[1]照相机是利用凸透镜成像的原理来工作的。当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，凸透镜会成倒立、缩小的实像，这个实像就是我们所看到的底片上的“景物”。
[2]穿衣镜实际上是一个平面镜。平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像。当我们站在穿衣镜前时，镜中的“人”就是我们的虚像。
[3]放大镜是利用凸透镜在物距小于一倍焦距时成正立、放大的虚像的原理来工作的。当用放大镜看字时，字会被放大并成正立的虚像。
【变式2-1】下列关于实像与虚像的说法中，正确的有（ ）
①“水中倒影”和“立竿见影”中的“影”都是虚像
②人不能看到虚像，人能看到实像
③实像能在光屏上呈现，虚像则不能
④光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
A．②④B．①③C．①②③D．③
【答案】D
【详解】①“水中倒影”是平面镜成的虚像，“立竿见影”中的“影”是影子，是由于光的直线传播形成的，不是像；
②人能看到虚像，也能看到实像；
③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，实像能在光屏上呈现，虚像则不能；
④光线经折射可以产生实像，也可以产生虚像，平面镜成等大的虚像。
综上所述，故D正确，ABC错误。
故选D。
【变式2-2】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。
【答案】 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。
一、单选题
1．测绘人员绘制地图时，常常要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影。若使用航空摄影照相机拍得的像的底片与镜头间的距离为60mm，那么照相机的镜头焦距为（ ）
A．120mm以外B．略小于60mm
C．恰为120mmD．恰为60mm
【答案】B
【详解】照相机工作时物距大于2倍焦距，此时像距为60mm，在1倍焦距与2倍焦距之间，即
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