15.2生活中的透镜一、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。4.生活中透镜分类解析:见下表。照相机投影仪放大镜原理凸透镜成像像的性质倒立、缩小、实像倒立、放大、实像正立、放大、虚像光路图透镜不动时的调整像偏小:物体靠近相机,暗箱拉长像偏大:物体远离相机,暗箱缩短像偏小:物体靠近镜头,投影仪远离屏幕像偏大:物体远离镜头,投影仪靠近屏幕像偏小:物体稍微远离透镜,适当调整眼睛位置像偏大:物体稍微靠近透镜,适当调整眼睛位置物体不动时的像偏小:相机靠近物体,暗箱拉长像偏小:镜头靠近物体(位置降低),投影仪远像偏小:透镜稍远离物体,适当调整眼睛位置2调整像偏大:相机远离物体,暗箱缩短离屏幕像偏大:镜头远离物体(位置提高),投影仪靠近屏幕像偏大:透镜稍靠近物体,适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。像越小,像中包含的内容越多。镜头相当于一个凸透镜。投影片要颠倒放置。平面镜的作用:改变光路,使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。二、实像和虚像1.实像和虚像(见下图):照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的,如果把感光胶片放在那里,真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。凸透镜成实像情景:实际光线会聚所形成的像,物和实像在凸透镜异侧。凸透镜成虚像情景:不是由实际光线会聚所形成的像,物和虚像在凸透镜同侧。2.实像与虚像的区别(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。31.生活中的透镜生活中的透镜在本节中,指的是放大镜、照相机和投影仪。在本节中,对生活中的透镜主要知识点是:成像原理、成像特点和使用;重点知识点是实像和虚像,这里需要重点掌握实像和虚像的异同。2.中考题型分析本节内容在中考中所占比例不高,考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪些问题,所成的像的性质;照相机使用方法和成像性质等。从常考题型方面来看,主要是选择题和填空题;选择题主要考查学生对放大镜、照相机和投影仪的认识程度,填空题主要考查学生使用方法等。纵观历年考试,本节考点出现的概率较低,一般也会和其他知识点结合组成一个考题;所占分值在0.5—1分之间。3.考点分类:考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点生活中透镜的特点选择题,主要考查生活透镜的使用特点一般考点生活透镜的成像特点选择题、填空题,考查生活透镜的成像特点冷门考点对生活透镜的理解出现概率较低,选择题,考查对生活透镜的理解★考点一:生活中的透镜◆典例一:(中考•滨州)关于“凸透镜成像规律”的应用,下列说法正确的是()。A.照相机成倒立、缩小的实像;4B.幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像;C.放大镜成正立、放大的实像;D.近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正【解析】根据选择项中的各种光学仪器,结合凸透镜成像的规律,即可确定每个选择项的正误。【解答】A、照相机成倒立、缩小的实像;故A正确。B、幻灯机、投影仪成倒立、放大的实像,不是虚像;故B错误。C、放大镜成正立、放大的虚像,不是实像;故C错误。D、近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前方,需要戴一副凹透镜来矫正,故D错误。故选A。【考点】生活中透镜、凸透镜成像的应用。★考点二:实像与虚像◆典例一:(中考•菏泽)关于成像,下列说法错误的是()。A.平面镜成的都是虚像;B.凸透镜成的都是实像;C.凸透镜可以成缩小的像,也可以成放大的像;D.凸透镜可以成倒立的像,也可以成正立的像【解析】平面镜成正立等大的虚像,A正确。凸透镜成像氛围4种情况:u2f时,成倒立缩小的实像,u=2f时,成倒立等大的实像,fu2f时,成倒立放大的实像,uf时,成正立放大的虚像。因此B错误,C、D正确,只有B符合题意。5【考点】平面镜成像、像的性质。1.(中考•泰安)关于透镜的应用,下列说法正确的是()。A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用;B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内;C.投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外;D.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像【考点】凸透镜成像的应用。【解析】(1)近视眼用凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用;远视眼用凸透镜进行矫正,凸透镜对光线有会聚作用。(2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f>v>f;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v>2f;u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。【解答】A、远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,故A正确。B、照相机是应用物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以被照者站在凸透镜的2倍焦距以外,故B错误。C、投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,故C错误。D、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,此时成正立、放大的虚像,故D错误。故选A。2.(中考•德阳)下列有关光学知识说法正确的是()。6A.近视眼的矫正是佩戴合适的凸透镜;B.用照相机照相时,景物在照相机镜头的二倍焦距以外;C.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像;D.人通过放大镜看到的是物体正立放大的实像【考点】近视眼的成因与矫正办法、平面镜的应用、凸透镜成像的应用。【解析】(1)照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的;(2)掌握近视眼的成因及矫正,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;(3)平面镜成像特点之一:正立等大的虚像;(4)放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像的原理制成的。【解答】A、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故A错误。B、照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,故照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故B正确。C、穿衣镜是平面镜,人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是正立等大的虚像,故C错误。D、放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,故D错误。故选B。3.(中考•武汉)如图所示,早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。有几位同学对此现象展开了讨论()。甲.将照相机靠近两位照相的人,可以看到两位照相人的全身像;乙.调整相机和两位照相人之间的距离,人像变小时,应减小相机镜头和胶片之间的距离;丙.要使人像更亮,必须在两位照相的人身后进行“补光”;7丁.现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。A.甲与乙B.甲与丙C.乙与丁D.丙与丁【考点】生活中的透镜。【解析】(1)凸透镜成像规律及其应用之一,当u>2f,成倒立缩小实像,应用于照相机,物体离凸透镜越近,物体经凸透镜所成的像越大,像离凸透镜越远;(2)补光可以使照片的光亮更亮一些;(3)现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的。【解答】甲乙:若要照全身像,是要把成的像变小点,则应使像变小,要使像变小,则必须使物距变大,所以应增大相机和两位照相人之间的距离,物距增大后,像距跟着变小,故乙正确,甲错误。丙:“补光”可以使照片更亮,但若要在两位照相的人身后进行“补光”,则像的背景更亮,而不是人像更亮,故丙错误。丁、现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察,故丁正确。故选C。4.(中考•襄阳)通过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了(填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理.露珠的形成是水蒸气遇冷(填写物态变化的名称)的结果。【考点】液化及液化现象、凸透镜成像的应用。【解析】(1)透明的物体都可以制成凸透镜,只要是凸透镜,材料不同,但是对光线的作用和成像情况都是相同的;露珠是一个凸透镜,露珠看叶脉跟放大镜的原理是相同的;(2)露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。8【解答】露珠中间厚,边缘薄,形成一个水凸透镜,叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,和放大镜的原理是相同的;露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故答案为:放大镜;液化。5.(中考•郴州)如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时情景示意图,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像。工作原理与此成像规律相同的光学器件是()。A.照相机B.放大镜C.投影仪D.潜望镜【解析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:当u>2f时,成倒立、缩小的实像.照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;当u=2f时,成倒立、等大的实像;当f<u<2f时,成倒立、放大的实像.幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;当u<f时,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的。并且要知道成实像时,物距越大,像距越小,成的像越小;物距越小,像距越大,成的像越大。【解答】由题知,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,即物距大于焦距而小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的,故C正确,ABD错误。故选C。6.(中考•福建)在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备。9(1)如图所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立的、缩小的像(选填“实”或“虚”);镜头靠近人时,像的大小将变,此时像会透镜(选填“靠近”或“远离”);用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图所示。(2)小敏同学发信手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为。次数物理量1234567物距/m10.005.002.001.000.500.100.05像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.5260.556A、5mB、0.5mC、0.05mD、0.005m(3)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是。【考点】凸透镜成像规律及其探究实验。【解析】(1)u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,凸透镜成像遵循物近像远像变大的规律;(2)根据凸透镜成像的原理:当物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,以及其应用来解答此题;(3)因为这种照相机的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节。【解答】(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像要变大。(2)由表中数据可知,当物距u>0.50m时,像距v保持0.5cm几乎不变,像距接近焦距,故选D。(3)因为这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化10的范围小,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节。故答案为:(1)实;变大;远离;(2)D;(3)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。7.(中考•河南)无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰地画面。【考点】