8.凸透鏡成像的應用（講義）（原卷版）

浙教版中考科學一輪復習--凸透鏡成像的應用照相機、投影儀、放大鏡【知識點分析】一.凸透鏡成像的應用【例題分析】【例1】如圖所示是小夢在陽泉東站站前廣場用照相機拍攝的候車大廳圖片，下列有關說法正確的是（）A．光通過鏡頭在底片上成正立的像B．在照相機底片上所成的是倒立、縮小的虛像C．若要把景物拍的更大些，鏡頭可以離候車大廳更近些D．照相機鏡頭的作用類似一個凹透鏡【例2】如圖是照相機的成像示意圖，以下說法中正確的是（）A．照相機的鏡頭是凹透鏡B．所成的像是正立、縮小的虛像C．要使底板的像變大，只把鏡頭前伸就可以D．要在底板上成縮小的像，物距必須大于2倍焦距【例3】2021年3月4日，國家航天局發(fā)布了3幅由我國天問一號探測器拍攝的高清火星影像圖，如圖中這幅黑白圖像是由天問一號上的高分辨率相機在距離火星表面300多公里高度拍攝的，下列有關說法正確的是（）A．天問一號與地面指揮部是通過超聲波來實現(xiàn)聯(lián)絡的B．火星與鏡頭的距離位于鏡頭的一倍焦距與二倍焦距之間C．火星表面經(jīng)過該相機鏡頭時成正立、縮小的實像D．當天問一號靠近火星時，火星表面所成的像會變大【例4】如圖所示為探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置，凸透鏡在光具座上50cm刻度線處固定不動。將蠟燭和光屏移至光具座上如圖所示位置時，燭焰在光屏上成清晰的倒立縮小的像，下列說法中（）①凸透鏡焦距f<10cm②燭焰在該處成像特點與照相機成像原理相同③在燭焰與透鏡間放置近視鏡片，向右移動光屏，在光屏上能再次成清晰的像④將蠟燭從該位置向左移動5cm，向左移動光屏，在光屏上成的清晰的像變大A．只有②③正確B．只有①④正確C．只有①②③正確 D．只有②③④正確【例5】如圖所示是一個兒童投影手電筒，按下開關，手電筒里面的幻燈片的影像就會投射到墻上，可調節(jié)手電頭部鏡頭的焦距，使墻上的影像更清晰。下列有關說法中正確的是（）A．該投影手電筒的鏡頭相當于一個凸面鏡B．投射到墻上的影像主要是因為光沿直線傳播而形成的影子C．該手電筒相當于一個投影儀，成的是倒立、放大的像D．按下開關，就有光射出，說明這個手電筒一定是一個發(fā)電機【例6】小樂和媽媽來到幸福田園，他用手機為媽媽拍照留念。下列說法正確的是（）A．手機攝像頭所成的像是倒立縮小的實像B．照相時，要使像變大，手機應遠離人物C．水中的倒影是光從水中射入空氣而成的虛像D．能夠看見小花是因為花折射的光進入了眼睛【例7】如圖是進入公共場所用手機掃碼憑“綠碼”放行情境，手機掃描二維碼相當于給二維碼拍照。下列關于“手機掃碼”的說法正確的是（）A．紙張上的二維碼是光源 B．二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外C．二維碼通過鏡頭成正立、等大虛像 D．手機靠近二維碼時，所成的像變小【例8】近年來流行一種“自拍神器”給旅行者自拍帶來方便，如圖所示，與直接拿手機自拍相比，利用“自拍神器”可以（）A．減小物距 B．使像變大C．增大取景范圍 D．縮短景物到鏡頭的距離【例9】購物支付已進入“刷臉”時代。如圖所示，消費者結賬時只需面對攝像頭（相當于一個凸透鏡），經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認相關信息后，即可迅速完成交易。下列有關說法正確的是（）A．光經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的反射B．攝像頭成像特點與投影儀不相同C．“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外D．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實像【例10】把圖甲所示的一只點燃的蠟燭放在距離凸透鏡一倍至二倍焦距之間的地方，在透鏡的另一側調節(jié)光屏位置可找到一個清晰的像。下列光學儀器的工作原理與該現(xiàn)象所反映的規(guī)律相同的是（）A．照相機B．放大鏡C．投影儀 D．無法確定【例11】如圖甲所示，一幅漫畫豎立在桌面上，小明把一個裝有水的圓柱形玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發(fā)現(xiàn)，透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙所示。下列儀器中與其成像原理相同的是（）A．放大鏡B．照相機C．平面鏡D．投影儀【例12】如圖為光通過凸透鏡的光路圖，圖中P為2倍焦距處，關于凸透鏡成像的下列說法中錯誤的是（）A．利用物體放在A點時的成像特點，人們制成照相機B．荒野求生中，貝爾用冰取火時，他拿著這塊“冰”要正對太陽光，引火物放在AB兩點間取火C．眼睛要在凸透鏡右側合適的位置才能看到C點處物體所成的像D．利用物體放在B點時的成像特點，人們制成電影放映機【例13】在利用放影機播放膠片圖像時，要想在屏幕上得到一個如圖所示的放大的鑰匙像，則膠片圖像應為選項中的（）A．B．C．D．【例14】如圖所示，投影儀是教學中常用的設備。下面關于投影儀的敘述中不正確的是（）A．投影儀成的像是正立的B．投影儀成的像是放大的實像C．若使屏幕上的像變大，應使透鏡靠近投影片D．若不小心手擋住透鏡的一部分，屏幕上的像仍然完整，只是會暗一些【例15】2018年11月的珠海航展上，我國自主研發(fā)的殲—20戰(zhàn)機再次大放異彩，如圖甲、乙是一位軍事愛好者用一架焦距不變的相機在同一位置先后兩次拍到的同一架殲—20的開彈艙的畫面，關于此畫面，下列說法正確的是（）A．拍照時殲—20處于相機的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時，殲—20戰(zhàn)機和相機的距離更遠C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時需要將相機鏡頭縮短D．相機拍攝的是殲—20倒立放大的實像【例16】某同學做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗時，所用透鏡的焦距為f。保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后把點燃的蠟燭放在a、b、c、d四點，并分別調整光屏的位置，關于a、b、c、d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中正確的是（）A．蠟燭放在c點比放在b點成的像小B．正常使用放大鏡與蠟燭放在d點時成像情況相同C．投影儀的成像情況與蠟燭放在a點時的成像情況相同D．街道上攝像頭成像情況與蠟燭在b點時的成像情況相同【例17】水幕電影是通過高壓水泵和特制水幕發(fā)生器，將水自下而上高速噴出，霧化后形成扇形“銀幕”，由專用放映機將影像從水幕后投射在“銀幕”上，形成水幕電影。如圖所示，當水幕前的觀眾觀摩電影時，扇形水幕與水面融為一體，炫彩奪目，讓人產生一種夢幻的感覺。以下說法中正確的是（）A．放映機的成像原理和投影儀相同B．水中的倒影是由于光的折射形成的C．水幕上成的是虛像D．炫彩奪目的水幕是光源【例18】三原馮村水庫是兼顧我縣城內供水、農業(yè)灌溉和防汛的中型水庫。如圖為相機拍攝的水庫放水塔照片，下列有關說法錯誤的是（）A．相機的鏡頭相當于凸透鏡B．凸透鏡對光線有會聚作用C．若相機鏡頭焦距為f，拍攝時鏡頭到放水塔的距離要小于2fD．放水塔倒影看起來比較暗，是由于一部分光折射到了水中【例19】如圖，b是人觀察到的蠟燭a經(jīng)凸透鏡所成的像，以下說法錯誤的有（）A．此像是正立、放大的虛像B．此情境下的凸透鏡對光有發(fā)散作用C．蠟燭a到凸透鏡距離小于焦距D．若將蠟燭a向凸透鏡靠攏，人所觀察到的像會變小【例20】分析如圖所示天文愛好者用的望遠鏡的光路圖可知（）A．它的物鏡是平面鏡B．它的目鏡是凹透鏡C．遠處景物通過物鏡成縮小的像D．遠處景物通過物鏡成放大的像【例21】如圖所示，有一種望遠鏡由兩組凸透鏡組成，物鏡能使遠處的物體在______附近成倒立、______（選填“縮小”或“放大”）的實像，目鏡相當于______鏡，成正立、放大的虛像。【例22】小謝利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究，當把燭焰放在距離凸透鏡15cm處時，在凸透鏡另一側移動光屏，會在光屏上得到一個如圖所示的實像，___________（選填“投影儀”“放大鏡”或“照相機”）。就是利用這一成像規(guī)律工作的。如果將蠟燭在原圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向___________（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。【例23】在做探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是_____cm。點燃蠟燭后，調節(jié)蠟燭、透鏡和光屏三者中心大致在同一高度上，目的是_____；（2）將點燃的蠟燭和光屏分別放在如圖乙所示的位置，此時光屏上呈現(xiàn)了燭焰清晰的像，像的性質是倒立的_____（選填“放大”或“縮小”）的實像，_____（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是根據(jù)這一原理工作的；（3）小明將蠟燭移至光具座上41cm刻度線處，移動光屏，發(fā)現(xiàn)不能在光屏上得到像，為了觀察此時成像特點，請你寫出接下來的操作是：_____。小明將蠟燭繼續(xù)靠近透鏡，看到的像將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）在實驗過程中，若在光屏上觀察到如圖丙所示的情況，為了在光屏中央可以得到完整的像，小明應將凸透鏡向_____（選填“上”或“下”）調節(jié)?！纠?4】如圖所示是小明同學探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置：（1）小明將蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭并調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在_________；（2）小明將凸透鏡固定在光具座50cm的刻度線處，將蠟燭和光屏移至如圖所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，利用此時凸透鏡成像的特點制成的光學儀器是_________（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；（3）小明將蠟燭移到35cm刻度線處，保持透鏡的位置不變，應將光屏移至_________cm刻度線處，才能再在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時像是_____的（選填“縮小”、“放大”或“等大”）；（4）實驗過程中蠟燭由于燃燒而變短，此時蠟燭的焰心位于凸透鏡的_________（選填“主光軸下方”、“主光軸上方”、“主光軸上”）。為了使燭焰的像再成在光屏的中心，應向下移動_________（填“光屏”或“凸透鏡”）?！纠?5】小紅用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材探究凸透鏡成像規(guī)律。（1）如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為___________cm；（2）實驗中，若用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像___________（填選項序號）A．只出現(xiàn)燭焰像的上半部分B．只出現(xiàn)燭焰像的下半部分C．出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更下D．像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗再在凸透鏡左側附近放置一近視眼鏡（圖中未畫出），這時需要將光屏向___________；（3）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖乙所示時，在光屏上可得一個清晰的像，此像是___________（選填“倒立”或“正立”）___________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；生活中___________（填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）就是利用這個原理制成的?！纠?6】小明同學利用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。凸透鏡固定在光具座50cm刻度處。（1）實驗前將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調節(jié)到同一高度，目的是___________。實驗時蠟燭固定在40cm刻度處時，移動光屏，在光屏上始終得到一個大小不變的光斑，則該凸透鏡的焦距為___________cm；（2）當他將三個元件移動到如圖所示的位置時，光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰倒立、___________（選填“放大”、“縮小”成“等大”）的清晰實像，利用該成像規(guī)律制成光學儀器是___________（選填“放大鏡”、“投影儀”或“