第五章透鏡及其應用（原卷版）

課時5?2生活中的透鏡

學習目標

2022年課程標準物理素養(yǎng)

物理觀念：照相機、投影儀和放小鏡的成像性質和成像原理，虛像

2.3.5了解凸透鏡對光的會聚作

和實像。

用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。探究

科學思維：經歷制作簡易模型照相機和投影儀的過程，并初步了解

并了解凸透鏡成像的規(guī)律。了解凸

照相機和投影儀的成像原理。

透鏡成像規(guī)律的應用。

科學探究：探究凸透鏡成像在生活中的應用。

例7了解凸透鏡成像規(guī)律在放，:、

科學態(tài)度與責任：通過了解生活中多種多樣的透鏡，培養(yǎng)樂于利用

鏡、照相機中的應用。

所學知識解釋現象的習慣，初步形成將科學技術應用于實際的意識。

知識梳理

知識點一、照相機

問題

晶瑩的露珠是小自然創(chuàng)造的“透鏡”（如下圖）。觀察生活中用到透鏡的地方，想一想：這些透鏡所

成的像各有什么特點？

1.照相機主要結構及作用

主要構造有：鏡頭、快門、光圈、調焦環(huán)、膠片等。

（1）鏡頭：由一組透鏡組成，相當于一個凸透鏡，起到成像作用。

（2）快門：控制曝光時間。

（3）光圈：控制進光量的多少.

（4）調焦環(huán)：調節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調節(jié)像距。

（5）膠片：相當于涂有感光材料的光屏。

2.照相機成像的原理

照相機的鏡頭由一組透鏡組成，它們組合在一起相當于一個凸透鏡。來自物體（人或景物）上每一點的

光經過膠片照相機的鏡頭后都在段片上會聚成一點，所有會聚的點就形成「被照物體的像（圖5.2-2甲）。

照相時，物體離照相機鏡頭比較遠，像是縮小、倒立的（圖5.2-2乙）。

乙

圖5.2-2照相機成像

3.照相機成像的特點

（1）物體到鏡頭的距離小于鏡頭到膠片的距離。

（2）物體離鏡頭越遠，物體在膠片上所成的像越小，像（或膠片）的位置到鏡頭的距離越近，即暗

箱越短。

（3）照相機成的是倒立、縮小的像，像和物體在鏡頭的兩側。

特別提醒

（1）平時我們看到照相機成的像是正立的，這是為了取景方便，經過技術處理將倒立的像轉變成了

正立的。照相機在膠片上所成的像是倒立、縮小的。

（2）像的“倒立”與“正立”：正立和倒立都是指像與物的關系。像的倒立指像的上下位置與物體

的上下位置顛倒，像與物體的左右位置也是顛倒的。（上下顛倒，左右相反）

（3）“縮小的像”與“像變小”兩種說法含義不同：“縮小的像”是指物體所成的像的小小與物體

比較，像比物體小了；“像變小”是指物體后一次所成的像比前一次所成的像變小了，反映的是前后兩次

成像小小的變化。

4.照相機的調節(jié)

為了使遠近不同的景物在膠片上都能成清晰的像，需要調節(jié)鏡頭到膠片的距離。

（1）拍攝近處景物時，鏡頭應向前伸，即增小膠片與鏡頭之間的距離；

（2）拍攝遠處景物時，鏡頭應往后縮，即減小膠片與鏡頭之間的距離；

（3）若想使拍攝景物的像小一些，可以減小景物與鏡頭之間的距離；若想使拍攝景物的像小一些，

可以增小景物與鏡頭之間的距離,

XJ^^（2024?湖北?-模）學校在校門口安裝了-個高清攝像頭，便于監(jiān)測校門口的安保情況。

攝像頭的鏡頭相當于一個（選填“凸”、“凹”）透鏡，當人在攝像頭監(jiān)控范圍內時，會通過攝像頭成倒

立、縮小的（選填“實”、“虛”）像，若人靠近攝像頭，所成的像將（選填“變小”“不變”、“變小”）。

5.自制模型照相機

（1）制作方法

用硬紙板做兩個粗細相差很小的紙簡，使一個紙筒剛好能夠套入另一個紙筒內，并能前后滑動。在一

個紙筒的一端嵌上一個焦距為510cm的凸透鏡，在另一個紙筒的一端蒙上一層半透明薄膜。這樣就做成

了模型照相機（圖5.2-3）?

圖5.2-3自制的

模型照相機

（2）模型照相機的成像特點與調節(jié)

①用做的照相機，鏡頭對準窗外遠處景物，調節(jié)相機，會在半透明紙上得到一個倒立、縮小的清嘶的

像，

②從拍攝遠處景物到近處景物時，需要增小透鏡到半透明紙之間的距離，會發(fā)現半透明紙上的像變小。

知識點二、投影儀

投影儀也是利用凸透鏡來成像的。

1.投影儀主要結構及作用

由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖）。

<1）鏡頭：凸透鏡，起成像作用。

（2）螺紋透鏡：相當于凸透鏡，起作用是會聚光，增加投影片的亮度。

（3）反光鏡：使光集中向一個方向射出，使屏幕上像較亮。

（4）屏幕：相當于光屏，承接像。

（5）平面鏡：改變光的傳描方向。

2.投影儀的成像原理

演示

觀察投影儀成像

把投影儀上的平面鏡（反光鏡）取下，將投影片放到載物臺上，調節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片

上結案清晰的像（圖5.27）。觀察像的小小、正倒。

天花板

百

R15.2-4投影伐成像

投影儀的鏡頭是一個凸透鏡，來自投影片（物體）的光，通過凸透鏡后會聚在天花板上，形成圖案的

像，物體離投影儀鏡頭比較近，像是放小、倒立的。

3.投影儀的成像的特點

（1）投影片到鏡頭的距離小于鏡頭到屏幕的距離；

（2）圖案（文字）通過投影儀在屏幕上成的像比投影片上的圖案（文字）?。?/p>

（3）像和投影片在凸透鏡的兩側；

（4）圖案（文字）在屏幕上所成的像是倒立、放小的像；

（5）投影片離鏡頭越近，像到鏡頭間的距離越小，屏幕上所成的像越小。

4.投影儀的調節(jié)

（1）使屏幕上的像變小的方法：減小投影片與鏡頭之間的距離，同時增小屏幕與鏡頭間的距離;

（2）使屏幕上的像變小的方法：增小投影片與鏡頭間的距離，同時減小屏幕與鏡頭間的距離。

特別提醒

幻燈機、放映機的成像特點與投影儀相同。使用時都要注意將幻燈片或投影片倒立放置，這樣才能在

屏幕上得到一個正立、放小的像，

（23-24八年級下?陜西咸陽?階段練習）在古城咸陽各小商場門口的廣告投影燈及其內部

結構如圖所示，它主要由光源、廣告片（即物體）和焦距為/的凸透鏡（鏡頭）組成，該裝置能把廣告片

投對到地面上進行指引或宣傳，廣告片在地面上呈現的是倒立、的像，為顧客能從多角度看見

廣告片，應該選擇的地面。（選填“光滑”或“粗糙”）

;;光源

=?廣告片

凸透鏡

內部結構示意圖

知識點三、放小鏡

1.放小鏡成像

生活中常用的放小鏡也是一個凸透鏡，它是最常用的光學儀器之一。把放小鏡放在物體跟眼睛之間,

適當調整距離，我們就能看清物體的細微之處。這時我們看到的像是放小、正立的（圖5.2-6）。

圖5.2-6放大慢成像

2.放小鏡成像特點

（1）物體通過放小鏡所成的像是一個正立、放小的像；

（2）像和物體在凸透鏡的同側；

（3）在一定范圍內，放小鏡離物體越近，所成的像越小；放小鏡離物體越遠，所成的像越小;

（4）若物體與放小鏡的距離增小到一定程度，所成的像便消失了。

3.放小鏡的調節(jié)

（1）使像變小的方法：讓放小鏡與物體之間的距離適當增小一些:

<2）使像顯小的方法：讓放小鏡與物體之間的距離適當減小一些。

（23-24八年級下?遼寧錦州?期末）物理課上，小花透過裝有水的圓柱形礦泉水瓶看到同

學的“眼睛”，如圖所示，此時的r泉水瓶相當于凸透鏡，對光線有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用，小

花看到的“眼睛”是（選填“實”或“虛”）像。

知識點四、實像和虛像

i.實像

照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡后會聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能夠承接到

所成的像。這種像叫作實像。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的

兩測（圖5.2-7）o

圖5.2-7凸透鏡成實像情景

成實像的事例：小孔成像、照相機成像、投影儀成像、影銀幕上的像。

2.虛像

平面鏡所成的像是虛像，放小鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通過凸透鏡出射的光有會聚，

光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像

位于凸透鏡的同側（圖5.2-8）o

圖5.2-8凸透鏡成虛像情景

由反射光線或折射光線的反向延長線相交而形成,不能呈現在光屏上，人眼逆著出射光線可以看到的

像叫作虛像。

成虛像的實例：平面鏡成像；光的折射成像；放小鏡成像。

3.實像和虛像的區(qū)別

不同實際光線會聚而成光線的反向延長線相交而成

在像的位置能用光屏承接在像的位置不變用光屏承接

在像的位置能使膠片感光在像的位置不能使膠片感光

都是倒立的都是正立的

相同都能用口艮睛看到

（23-24八年級上?四川廣元?期末）下列關于實像和虛像的說法正確的是（）

A.實像是由光的折射現象形成的，虛像是由光的反射現象形成的

B.實像由實際光線在光屏上會聚形成，虛像有實際光線會聚

C.虛像是人的幻覺，光線并有進入人眼，實像是有光線進入人眼

D.實像有放小的，也有縮小的，虛像一定是放小的

問題探究

問題一：生活中的透鏡

【角度1】照相機

.拍照時，攝像頭相當于照相機的鏡頭，兩者都是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像來

工作的。

2.照相機拍攝較遠景物時，像比較??；拍攝較近景物時，像比較小。由此可知，遠離被被拍攝景物，

可以增小拍攝范圍，但拍出來的景物會變小。

【典例1】（2024.河南許昌?二模）如圖所示，某教師利用支架支撐手機，對準紙上的圖進行線上教學,

手機鏡頭相當于透鏡。紙上的圖通過手機鏡頭形成一個（選填“倒立”、“正立”）縮小

的實像。為了讓學生看的更清楚，教師可以適當_________（選填“增小”、“縮小”）手機鏡頭到紙面的距離。

【變式（23-24九年級下.山東臨沂.階段練習）2020年2月，全國首個測溫5G警用巡邏機器

人在廣州制造成功，這款機器人有5個高清攝像頭，實現全景無死角監(jiān)測，機器人上的攝像頭與我們生

活中的（選填“照相機”“投影儀''或"放小鏡”）的成像原理相同，當巡邏機器人靠近人拍攝時，所成

的像將（選填“變小”“變小”或“不變”）。

【角度2】投影儀

1.理解投影儀（幻燈機）的成像特點是解題的關鍵。投影儀（幻燈機）利用凸透鏡能

成倒立、放小的實像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻燈片應反向放置。

【典例2］（23-24八年級上湖北武漢?階段練習）如圖所示，投影儀是教學中的常用設備，下面關于

投影儀的敘述中不正確的是（）

屏幕

A.屏幕表面粗糙，有利于光發(fā)生漫反射

B.物體在屏幕.上所成的像是?個放小的實像

C.若使屏幕上的像變小，應使鏡頭遠離投影片

D.在鏡頭前方加一塊平面鏡可以改變光的傳播方向

【變式2-1］（2024.江蘇蘇州.中考真題）如圖甲所示是公共場所的宣傳投影燈，裝在高處的投影燈照

在地面上出現圖案，其內部結構如圖乙所示。卜.列說法正確的是（）

A.不同方向都能看到圖案是光在地面發(fā)生了漫反射

B.該投影燈的成像原理與照相機相同

C.調小鏡頭與圖片的距離圖案變小

D.地面上看到的是放小的虛像

【角度3】放小鏡

1.在一定范圍內，放小鏡離物體越近，所成的像越?。浑x物體越遠，所成的像越小。

2.生活中的放小鏡

（I）魚缸：若魚在魚缸左側，則右側部分相當于放小鏡，看到的“魚”比實際的小。

（2）水滴：水滴滴在樹葉上，由于張力作用，形成半圓形，相當于放小鏡，看到的物體比實際的小。

（3）體溫計的外壁：體溫計的直管做得很細，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的高度。把玻璃

外壁做成三棱柱的樣子，從側面看過去，相當于凸透鏡，起到放小的作用。

【典例3】（2024.廣西模擬預測）如圖是物理興趣小組的“自制水滴顯微鏡”，在實驗中，應使被觀察

物體、小水滴、凸透鏡在同一豎直直線上，且始終保持凸透鏡是水平的，眼睛離凸透鏡不要太近。圖中的

水滴相當于一個鏡，若要使看到的像更小，應該適當（填“增小”或“減小”）水滴與物體的距離,

并調整凸透鏡的位置。

【變式3-1］（2024?黑龍江齊齊哈爾?模擬預測）如圖所示，透過手表表盤上光滑透明凸起部分，能清

楚地讀出日期信息，光滑透明凸起部分相當于，觀看到的是日期數字（選填寫“實”或“虛”）像。

問題二：實像和虛像

1.實像和虛像

實像虛像

共同點都能用眼看到

①不能在光屏上呈現；

①能在光屏上呈現；

不同點②由光的反向延長線

②由實際光線會聚而成。

會聚而成的像。

小孔成像、照相機成像、水中倒影、平面鏡成像、

實例

投影儀成像等光的折射、放小鏡成像

【典例4】（2024.吉林松原.一模）以下描述的光現象中，成虛像的是（）

A.猴子撈月B.小孔成像C.投影儀成像D.照相機成像

【變式4-1］（2024?貴州黔南?二模）掃碼識別極小地促進了信息的高效獲取與傳遞，革新了支付方式。

掃碼識別的原理分為圖像采集、圖像處理和信息解碼三個步驟。圖像采集是設備鏡頭捕捉二維碼成像，以

下與這一成像特點相同的是（）

A.小孔成像B.平面鏡成像C.照相機成像D.投影儀成像

強化訓練

【基礎強化】

1.（2024,河南駐馬店?二模）小宇用體溫計測量體溫，如圖所示，體溫計的測量范圍為350c到42.0C,

最小刻度為.℃；小可很“臭美”喜歡拿手機自拍，手機的攝像頭相當于一個

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2.（2024?陜西西安?模擬預測）如圖是在商場中常見的刷臉支付的場景。當人走近攝像頭時，補光燈自動

打開，照亮（填,,人臉”或??顯示屏”九要使屏幕上的像更小些，人應該離鏡頭一些（填“遠”或,,近”兀

3.（23-24八年級下.湖北恩施.期中）我縣客運站使用了如圖所示的5G警用巡邏機器人，這款測溫5G警

用巡邏機器人有5個高清攝像頭，可實現全景無死角巡邏。機器人上的攝像頭相當于?個透鏡，它的成像

原理和我們生活中的（選填?'照相機”、“幻燈機”或“放小鏡、'）的成像原理相同。當行人靠近攝像

頭時，它所成的像是（選填“實”或“虛”）像。

詬

4.（23-24九年級下?陜西西安?期中）如圖所示的子后視鏡是一種新型后視鏡，其通過高清攝像頭成像,

再通過內部數字視覺處理系統將周圍環(huán)境呈現在顯示屏上.攝像頭的鏡頭相當于,透鏡；當側后方

車靠近攝像頭時，顯示屏上車的像會.（選填“變小”“變小"或'不變”）。

5.（23-24九年級下?甘肅平涼?期中）物理課中使用幻燈機投影，投影屏幕上得到了放小的

像;實像）；投影屏幕使用粗糙的白布做成，這是利用光在白布上發(fā)生,可以使教室里各個座位上

的司學都能看到畫面。

【素養(yǎng)提升】

6.（23-24八年級下?遼寧遼陽?期末）在“生活中的光學儀器”跨學科實踐活動收集資料中，有張照片展示

了文物展中用到的光學元件，通過元件會看到正立、放小的文物，該光學元件是（）

A.凹透鏡B.凸透鏡C.平面鏡D.凸面鏡

7.（2024.河南周口?三模）2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭騰

空而起，它在地面攝像機中所成的像是（）

A.實像，像變小B.實像，像變小C.虛像，像變小D.虛像，像變小

8.（2024?安徽宿州?二模）如圖所示，這是一張利用視覺錯位技術一次拍攝而成的創(chuàng)意畢業(yè)照片。拍攝時

學生到鏡頭的距離為4,手到鏡頭的距離為“，則。和”的小小關系是（）

A.再＜“B.C.4＞邑D.無法判斷

9.（2024?河南周口?模擬預測）人形機器人是一種模仿人類外觀和行為的機器人。如圖所示，人形機器人

正在給汽車做質檢工作，其頭部安裝有高感知攝像頭，下列說法正確的是（）

A.攝像頭的鏡頭相當于凹透彘

B.攝像頭所成的是倒立、縮小的實像

C.攝像頭成像的原理與投影儀相同

D.當機器人靠近汽車仔細檢查時，攝像頭所成的像變小

10.（2024?海南省直轄縣級單位?三模）如圖為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中觀察到的一種成像情景，下

列器械的工作原理與其成像方式相同的是（）

A.照相機B.投影儀C.潛望鏡D.放小鏡

II.（2024.河南南陽?三模）如圖所示是投影儀的工作原理圖。下列說法錯誤的是（）

A.投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡

B.投影儀成的像是倒立放小的實像

C.若使屏幕上的像變小，應減小屏幕與投影儀間的距離

D.若不小心手擋住透鏡的一部分，屏幕上的像仍然完整

12.（23-24八年級上?江蘇無錫?期末）使用光學儀器時常常需要調節(jié)，下列哪些措施是正確的（）

A.利用傳統暗箱照相機對著某人照相時，底片上恰好呈現清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像,

只需要將照相機向他移動適當的距離即可

B.攝影記者采訪一次會議，咒給小會主席臺拍了一個特寫鏡頭，為了拍攝主席臺全景，他后退了好

兒步，然后將照相機暗箱長度調長了一些

C.用放小鏡看地圖，為了使地圖放得小些，應將放小鏡與地圖之間的距離盡量調小些

D.如果幻燈機銀幕上呈現的清晰畫面太小，那么，應將幻燈機往后移動一定距離，同時將幻燈片與

鏡頭之間的距離調短一些

【能力培優(yōu)】

13.（23-24八年級上?廣東深圳?期末）學完凸透鏡成像規(guī)律后，某興趣小組用焦距為10cm的凸透鏡以及

其他素材自制了照相機模型和投影儀模型：

外紙筒

（I）【器材選擇】

①投影儀模型中投影片A與凸透鏡B間距是；（選填“物距”或“像距”）

②小組成員要選用合適長度的紙筒來作為照相機模型的外紙筒?，F有三種規(guī)格的紙筒，其長度分別為5cm、

10cm、20cm,應當選擇cm的紙筒；

③照相機模型中充當膠片的膜（〃位置）應該用以下哪種素材制作（）

A.全透明的塑料膜B.繪畫用的薄宣紙C.白色不透光卡紙D.黑色不透光卡紙

④實驗室有焦距相同、半徑不同的兩種透鏡，想讓成像更加亮，應該選擇直徑更_________的凸透鏡（選

填，，小”或“小”）制作照相機模型；

（2）【實驗操作】完成模型制作后，小組成員用投影儀展示相關影像，發(fā)現成倒立的像。為了看到正立

的像，應進行的操作是o

14.（23-24八年級上?遼寧丹東?期末）在物理實踐課上，某物理小組開展了“自制模型照相機''的學習活動。

下面是該小組同學的實踐過程，請幫助完成下列內容：

活動名稱：自制模型照相機

實施過程：

（1）經過學習，同學們知道照相機是利用凸透鏡成像，當物距小于二倍焦距時，成縮小的實像，

這是照相機的成像原理；

（2）他們找來了卡片紙、刻度尺、剪刀、雙面膠、透明塑料袋、鉛筆、圓形紙筒、凸透鏡，淮備開始制

作，透明塑料袋的作用是;

（3）制作之前首先要測量凸透鏡的焦距，目的是確定,在測量凸透鏡焦距時，同學們是讓凸透

鏡太陽光緩慢移動，使最小亮點落在地面上（桌面或其他屏）上，測量凸透鏡中心到最小亮點之

間的距離（即為凸透鏡的焦距）；

（4）如圖，是他們的整個制作過程，其中②是在相機組裝接口處粘上雙血膠，進行組裝.在組裝的過程

中，一定要注意，否則影響照相效果。

①②④

交流討論：如果當時正在下雨（有太陽光）又找不到任何平行光源，請你幫助同學們另外設計一個實驗（器

材自選），測出凸透鏡的焦距。

15.（2024?內蒙古包頭?二模）如圖所示是十字路口安裝的監(jiān)控攝像頭，它可以拍下違章行駛汽車的照片,

圖甲、乙是同一輛汽車經過十字路口時拍下的兩張照片。

（I）攝像頭的鏡頭相當于一個透鏡，從甲、乙兩圖可以看出攝像頭拍圖時汽車離攝像

頭更近；

（2）觀察照片發(fā)現，車的外表很清晰，但兒乎看不清車內的人，是因為車內的人反射的光較,

攝像頭幾乎無法成像；

（3）夜晚，為了不影響司機開車，車內的燈應該關閉，原因是。

第五章透鏡及其應用（解析版）

課時5.2生活中的透鏡

學習目標

2022年課程標準物理素養(yǎng)

物理觀念：照相機、投影儀和放小鏡的成像性質和成像原理，虛像

2.3.5了解凸透鏡對光的會聚作

和實像。

用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。探究

科學思維：經歷制作簡易模型照相機和投影儀的過程，并初步了解

并了解凸透鏡成像的規(guī)律。了解凸

照相機和投影儀的成像原理。

透道成像規(guī)律的應用。

科學探究：探究凸透鏡成像在生活中的應用。

例7了解凸透鏡成像規(guī)律在放，:、

科學態(tài)度與責任：通過了解生活中多種多樣的透鏡，培養(yǎng)樂于利用

鏡、照相機中的應用。

所學知識解釋現象的習慣，初步形成將科學技術應用于實際的意識。

知識梳理

知識點一、照相機

問題

晶瑩的露珠是小自然創(chuàng)造的“透鏡”（如下圖）。觀察生活中用到透鏡的地方，想一想：這些透鏡所

成為像各有什么特點？

大自然中的-iSW

1.照相機主要結構及作用

主要構造有：鏡頭、快門、光圈、調焦環(huán)、膠片等。

快ntun

（i）鏡頭：由一組透鏡組成，相當于一個凸透鏡，起到成像作用。

（2）快門：控制曝光時間。

（3）光圈：控制進光量的多少.

（4）調焦環(huán)：調節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調節(jié)像距。

（5）膠片：相當于涂有感光材料的光屏。

2.照相機成像的原理

照相機的鏡頭由一組透鏡組成，它們組合在一起相當于一人凸透鏡。來自物體（人或景物）上每一點的

光經過膠片照相機的鏡頭后都在膠片上會聚成一點，所有會聚的點就形成了被照物體的像（圖5.2-2甲）。

照相時，物體離照相機鏡頭比較遠，像是縮小、倒立的（圖5.2-2乙）。

乙

M5.2-2照相機成像

3.照相機成像的特點

（1）物體到鏡頭的距離小于鏡頭到膠片的距離。

（2）物體離鏡頭越遠，物體在膠片上所成的像越小，像（或膠片）的位置到鏡頭的距離越近，即暗

箱越短。

（3）照相機成的是倒立、縮小的像，像和物體在鏡頭的兩側。

特別提醒

（1）平時我們看到照相機成的像是正立的，這是為了取景方便，經過技術處理將倒立的像轉變成了

正立的。照相機在膠片上所成的像是倒立、縮小的。

（2）像的“倒立”與“正立”：正立和倒立都是指像與物的關系。像的倒立指像的上下位置與物體

的上下位置顛倒，像與物體的左右位置也是顛倒的。（上下顛倒，左右相反）

（3）“縮小的像”與“像變小”兩種說法含義不同：“縮小的像”是指物體所成的像的小小與物體

比狡，像比物體小了：“像變小”是指物體后一次所成的像比前一次所成的像變小了，反映的是前后兩次

成像小小的變化。

4.照相機的調節(jié)

為了使遠近不同的景物在膠片上都能成清晰的像，需要調節(jié)鏡頭到膠片的距離。

（1）拍攝近處景物時，鏡頭應向前伸，即增小膠片與鏡頭之間的距離；

（2）拍攝遠處景物時，鏡頭應往后縮，即減小膠片與鏡頭之間的距離；

（3）若想使拍攝景物的像小一些，可以減小景物與鏡頭之間的距離：若想使拍攝景物的像小一些，

可以增小景物與鏡頭之間的距離,

（2024.湖北,-模）學校在校門口安裝了一個高清攝像頭，便于監(jiān)測校門口的安保情況。

攝像頭的鏡頭相當于一個（選填“凸”、“凹”）透鏡，當人在攝像頭監(jiān)控范圍內時，會通過攝像頭成倒

立、縮小的（選填“實”、“虛”）像，若人靠近攝像頭，所成的像將（選填“變小”“不變”、“變小”）。

【答案】凸實變小

【詳解】152]⑶攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡，當人在攝像頭監(jiān)控范圍內時，會通過攝像頭成倒立、

縮小的實像，若靠近攝像頭，物距減小，像距增小，所成的像將變小。

5.自制模型照相機

（1）制作方法

用硬紙板做兩個粗細相差很小的紙筒，使一個紙筒剛好能夠套入另一個紙筒內，并能前后滑動。在一

個玳筒的一端嵌上一個焦距為5'10cm的凸透鏡，在另一個紙簡的一端蒙上一層半透明薄膜。這樣就做成

了模型照相機（圖5.2-3）o

0

圖5.2-3自制的

模型照相機

（2）模型照相機的成像特點與調節(jié)

①用做的照相機，鏡頭對準窗外遠處景物，調節(jié)相機，會在半透明紙上得到一個倒立、縮小的清晰的

像，

②從拍攝沅外景物到近處景物時,需要增小透鏡創(chuàng)半透明紙之間的距離,會發(fā)現半透明紙卜的像變小C

知識點二、投影儀

投影儀也是利用凸透鏡來成像的。

1.投影儀主要結構及作用

由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖）。

（1）鏡頭：凸透鏡，起成像作用。

（2）螺紋透鏡：相當于凸透鏡，起作用是會聚光，增加投影片的亮度。

（3）反光鏡：使光集中向一個方向射出，使屏幕上像較亮。

（4）屏幕：相當于光屏，承接像。

（5）平面鏡：改變光的傳播方向。

2.投影儀的成像原理

演示

觀察投影儀成像

把投影儀上的平面鏡（反光鏡）取下，將投影片放到載物臺.匕調節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片

上圖案清晰的像（圖5.2-4）。觀察像的小小、正倒。

臼

RI5.2-4投影伐成像

投影儀的鏡頭是一個凸透鏡，來自投影片（物體）的光，通過凸透鏡后會聚在天花板上，形成圖案的

像，物體離投影儀鏡頭比較近，像是放小、倒立的。

3.投影儀的成像的特點

（1）投影片到鏡頭的距離小于鏡頭到屏幕的距離;

（2）圖案（文字）通過投影儀在屏幕上成的像比投影片上的圖案（文字）小；

（3）像和投影片在凸透鏡的兩側；

（4）圖案（文字）在屏幕上所成的像是倒立、放小的像：

（5）投影片離鏡頭越近，像到鏡頭間的距離越小，屏幕上所成的像越小。

4.投影儀的調節(jié)

（1）使屏幕上的像變小的方法：減小投影片與鏡頭之間的距離，同時增小屏幕與鏡頭間的距離；

（2）使屏幕上的像變小的方法：增小投影片與鏡頭間的距離，同時減小屏幕與鏡頭間的距離。

特別提醒

幻燈機、放映機的成像特點與投影儀相同。使用時都要注意將幻燈片或投影片倒立放置，這樣才能在

屏幕上得到一個正立、放小的像<

（23-24八年級下?陜西咸陽?階段練習）在古城咸陽各小商場門口的廣告投影燈及其內部

結構如圖所示，它主要由光源、廣告片（即物體）和焦距為/的凸透鏡（鏡頭）組成，該裝置能把廣告片

投射到地面上進行指引或宣傳，廣告片在地面上呈現的是倒立、的像,為顧客能從多角度看見

廣告片，應該選擇的地面。（選填“光滑”或“粗糙”）

;；光源

=:廣告片

：===>［凸透鏡

內部結構示意圖

【答案】放小實粗糙

【詳解】口］［2］由圖可知，，此時

2f>u>f

凸透鏡成放小、倒立的實像，此原理與投影儀成像原理相同。

⑶為顧客能從多角度看見廣告片，應選擇粗糙的地面，發(fā)生漫反射，光線可以向各個方向射出。

知識點三、放小鏡

1.放小鏡成像

生活中常用的放小鏡也是一個凸透鏡，它是最常用的光學儀器之一。把放小鏡放在物體跟眼睛之間,

適當調整距離，我們就能看清物體的細微之處。這時我們看到的像是放小、正立的（圖5.2-6）。

圖5.2-6放大慢成像

2.放小鏡成像特點

（1）物體通過放小鏡所成的像是一個正立、放小的像；

（2）像和物體在凸透鏡的同側；

（3）在一定范圍內，放小鏡離物體越近，所成的像越?。环判＄R離物體越遠，所成的像越小；

（4）若物體與放小鏡的距離增小到一定程度，所成的像便消失了。

3.放小鏡的調節(jié)

（1）使像變小的方法：讓放小鏡與物體之間的距離適當增小一些；

（2）使像顯小的方法：讓放小鏡與物體之間的距離適當減小一些。

，（23-24八年級下?遼寧錦州?期末）物理課上，小花透過裝有水的圓柱形礦泉水瓶看到同

學的“眼睛”，如圖所示，此時的礦泉水瓶相當于凸透鏡，對光線有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用，小

花看到的“眼睛”是.（選填“實”或“虛”）像。

【答案】會聚虛

【詳解】［I］因為瓶中進入水之后，瓶中的水形狀是中間厚、邊緣薄，因此裝水的礦泉水瓶相當于一個凸透

鏡，對光線有會聚作用。

⑵小花透過裝有水的圓柱形礦泉水瓶看到同學的“眼睛”，此時眼睛到透鏡的距離小于焦距，則小花看到的

“眼睛”是正立、放小的虛像。

知識點四、實像和虛像

1.實像

照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡后會聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能夠承接到

所成的像。這種像叫作實像。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的

兩側（圖5.2-7）。

圖5.2V凸透鏡成實像情景

成實像的事例：小孔成像、照相機成像、投影儀成像、影銀幕上的像。

2.虛像

平面鏡所成的像是虛像，放小鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通過凸透鏡出射的光有會聚，

光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像

位于凸透鏡的同側（圖5.2-8）o

圖5.2-8凸透鏡成虛像情景

由反射光線或折射光線的反向延長線相交而形成，不能呈現在光屏上，人眼逆著出射光線可以看到的

像叫作虛像。

成虛像的實例：平面鏡成像；光的折射成像；放小鏡成像。

3.實像和虛像的區(qū)別

Eaa-

實際光線會聚而成光線的反向延長線相交而成

在像的位置能用光屏承接在像的位置不變用光屏承接

不同

在像的位置能使膠片感光在像的位置不能使膠片感光

都是倒立的都是正立的

相同都能用口艮睛看到

（23-24八年級上.四川廣元?期末）下列關于實像和虛像的說法正確的是（）

A.實像是由光的折射現象形成的，虛像是由光的反射現象形成的

B.實像由實際光線在光屏上會聚形成，虛像有實際光線會聚

C.虛像是人的幻覺，光線并有進入人眼，實像是有光線進入人眼

D.實像有放小的，也有縮小的，虛像一定是放小的

【答案】A

【詳解】A.光的直線傳播可以產生實像，光的折射、反射都可以產生實像，也可以產生虛像，故A錯誤;

B.是否用光屏能呈按是實像和虛像的重要區(qū)別，實像由實際光線在九屏上會聚形成，實像能用光屏呈接:

虛像有實際光線會聚，虛像光屏呈接不到，故B正確；

C.我們能看到虛像和實像，一定有光線進入人的眼睛，不是幻覺，故C錯誤:

D.實像有放小、等小、縮小，虛像有等小、縮小、放小的，故D錯誤。

故選B。

問題探究

問題一：生活中的透鏡

【角度1】照相機

L拍照時，攝像頭相當于照相機的鏡頭，兩者都是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像來

工作的。

2.照相機拍攝較遠景物時，像比較?。号臄z較近景物時，像比較小。由此可知，遠離被被拍攝景物,

可以增小拍攝范圍，但拍出來的景物會變小。

【典例1】（2024.河南許昌?二模）如圖所示，某教師利用支架支撐手機，對準紙上的圖進行線上教學,

手機鏡頭相當于透鏡。紙上的圖通過手機鏡頭形成一個（選填“倒立”、“正立”）縮小

的實像。為了讓學生看的更清楚，教師可以適當_________（選填“增小”、“縮小”）手機鏡頭到紙面的距離。

【答案】凸倒立縮小

【詳解】UH2］⑶手機鏡頭是凸透鏡，照相時，手機鏡頭到桌面的距離小于二倍焦距，紙上的圖成的是倒

立、縮小的實像；凸透鏡成實像時，物距變小，像距變小，像變小。為了讓學生看的更清楚，即像變小一

叱，可以減小手機鏡頭到紙面的距離C

【變式1-1］（23-24九年級下.山東臨沂.階段練習）2020年2月，全國首個測溫5G警用巡邏機器

人在廣州制造成功，這款機器人有5個高清攝像頭，實現全景無死角監(jiān)測，機器人上的攝像頭與我們生

活中的（選填“照相機”“投影儀''或"放小鏡”）的成像原理相同，當巡邏機器人靠近人拍攝時，所成

的像將（選填“變小”“變小”或“不變”）。

【答案】照相機變小

【詳解】口］［2］機器人上的攝像頭相當于一個凸透鏡，它的成像原理和我們生活中的照相機的成壕原理相同。

［2］根據“凸透鏡成實像時，物近像遠像變小”的規(guī)律，當巡邏機梏人靠近人拍攝時，物距變小，像距變小，

所成的像將變小。

【角度2】投影儀

.理解投影儀（幻燈機）的成像特點是解題的關鍵。投影儀（幻燈機）利用凸透鏡能

成倒立、放小的實像的原理工作的，因而可利用“反反得正”的方法推知幻燈片應反向放置。

【典例2］（23-24八年級上.湖北武漢?階段練習）如圖所示，投影儀是教學中的常用設名.下面關于

投影儀的敘述中不正確的是（）

A.屏幕表面粗糙，有利于光發(fā)生漫反射

B.物體在屏幕上所成的像是一個放小的實像

C.若使屏幕上的像變小，應及鏡頭遠離投影片

D.在鏡頭前方加一塊平面鏡可以改變光的傳播方向

【答案】B

【詳解】A.屏幕做的粗糙，這樣光可以在其表面發(fā)生漫反射，能夠讓各個方向的人看到屏幕上的像，故

A正確，不符合題意；

B.投影儀成放小、倒立的實像，故B正確，不符合題意；

C.若使屏幕上的像變小，應減小物距，增小像距，所以應使鏡頭靠近投影片的同時投影機適當遠離屏幕,

故C錯誤，符合題意；

D.投影儀中的平面鏡可以將透鏡會聚的光反射到屏幕上，起到改變光的傳播方向的作用，故D正確，不

符合題意。

故選C。

【變式2-1］（2024?江蘇蘇州?中考真題）如圖甲所示是公共場所的宣傳投影燈，裝在高處的投影燈照

在地面上出現圖案，其內部結構如圖乙所示。下列說法正確的是（）

甲乙

A.不同方向都能看到圖案是光在地面發(fā)生了漫反射

B.該投影燈的成像原理與照相機相同

C.調小鏡頭與圖片的距離圖案變小

D.地面上看到的是放小的虛像

【答案】A

【詳解】A.不同方向都能看到圖案是光照在粗糙地面向各個方向反射即發(fā)生了漫反射，故A正確；

B.該投影燈利用凸透鏡將較小的圖案放小為較小的像，應用了當凸透鏡成實像時，物體位于一倍焦距和

兩倍焦距之間，成倒立放小的實像，與照相機原理不同，故B錯誤；

C.凸透鏡成實像時，當物距變小時，像距會變小，像也變會變小，故調小鏡頭與圖片的距離圖案變小，

故C錯誤；

D.地面上能看到放小的圖案，是實像，故D錯誤。

故選Ao

［角度3］放小鏡

在一定范圍內，放小鏡離物體越近，所成的像越小；離物體越遠，所成的像越小。

2.生活中的放小鏡

（1）魚缸：若魚在魚缸左側，則右側部分相當于放小鏡，看到的“魚”比實際的小。

（2）水滴：水滴滴在樹葉上，由于張力作用，形成半圓形，相當于放小鏡，看到的物體比實際的小。

（3）體溫計的外壁：體溫計的直管做得很細，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的四度。把玻璃

外壁做成三棱柱的樣子，從側面看過去，相當于凸透鏡，起到放小的作用。

【典例3】（2024?廣西?模擬預測）如圖是物理興趣小組的“自制水滴顯微鏡”，在實驗中，應使被觀察

物體、小水滴、凸透鏡在同一豎直直線上，且始終保持凸透鏡是水平的，眼睛離凸透鏡不要太近。圖中的

水滴相當于一個鏡，若要使看到的像更小，應該適當（填“增小”或“減小”）水滴與物體的距離,

并調整凸透鏡的位置。

【答案】凸透減小

【詳解】［1］由圖可知，凸透鏡在上面，應該是目鏡，凸透鏡相當于一個放小鏡，成的是一個正立、放小的

虛像；圖中的水滴相當于一個凸透鏡，水滴靠近物體，應該是物鏡，成的是倒立、放小的實像。

⑵若要使看到的像更小，則像距變小，物距減小，應該適當減小水滴與箭頭的距離，并調整凸透鏡的位置。

【變式3-1］（2024.黑龍江齊齊哈爾?模擬預測）如圖所示，透過手表表盤上光滑透明凸起部分，能清

楚地讀出Id期信息，光滑透明凸起部分相當于,觀看到的是bl期數字（選填寫“實''或"虛"）像。

【答案】凸透鏡虛

【詳解】透明凸起的部分中間比邊緣厚是凸透鏡，其作用相當于一個放小鏡，手表數字在凸透鏡的一

倍焦距以內，則成正立、放小的虛像。

問題二：實像和虛像

1.實像和虛像

實像虛像

共同點都能用眼看到

①不能在光屏上呈現；

①能在光屏上呈現；

不同點②由光的反向延長線

②由實際光線會聚而成。

會聚而成的像。

小孔成像、照相機成像、水中倒影、平面鏡成像、

實例

投影儀成像等光的折射、放小鏡成像

【典例4】（2024?吉林松原.一模）以下描述的光現象中，戌虛像的是（）

A.猴子撈月B.小孔成像C.投影儀成像D.照相機成像

【答案】A

【詳解】A.猴子撈月，水中的月亮屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的虛像，故A符合題意；

B.小孔成像是由于光的直線傳播形成的實像，故B不符合題意；

C.投影儀成像是光經過凸透鏡發(fā)生折射會聚在光屏上，成的是倒立、放小的實像，故C不符合題意；

D.照相機成的像是倒立、縮小的實像，故D不符合題意。

故選Ao

【變式4-1］（2024?貴州黔南?二模）掃碼識別極小地促進了信息的高效獲取與傳遞，革新了支付方式。

掃碼識別的原理分為圖像采集、圖像處理和信息解碼三個步驟。圖像采集是設備鏡頭捕捉二維碼成像，以

下與這一成像特點相同的是（）

A.小孔成像B.平面鏡成像C.照相機成像D.投影儀成像

【答案】B

【詳解】圖像采集時，攝像頭的鏡頭是一個凸透鏡，物距小于2倍焦距，成倒立縮小的實像，與照相機成

像特點相同。

故選C。

強化訓練

【基礎強化】

1.（2024.河南駐馬店.二模）小宇用體溫計測量體溫，如圖所示，體溫計的測量范圍為350c到42.0C,

最小刻度為℃；小可很“臭美”喜歡拿手機自拍，手機的攝像頭相當于一個o

【答案】凸透鏡

【詳解】［1］由圖可知，體溫計1小格代表1，C,之間有10小格，分度值是0.19。

⑵手機的攝像頭相當于一個凸透道，拍照時，物距小于二倍焦距，成倒立縮小的實像。

2.（2024?陜西西安?模擬預測）如圖是在商場中常見的刷臉支付的場景。當人走近攝像頭時，補光燈自動

打開，照亮（填“人臉”或“顯示屏”）：要使屏幕上的像更小些，人應該離鏡頭一些（填“遠”或“近”）。

【答案】人臉近

【詳解】只有將更多的光射到人臉上時，才會有更多的光被反射，才能清楚地看到人臉通過鏡頭所成

的像，所以當人靠近攝像頭時，光源自動打開，照亮人臉；攝像鏡頭實際上是一個凸透鏡，人在凸透鏡的

二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像。若要使成的像變小些，應增小像距，減小物距，即攝像頭靠近人，

同時鏡頭向前伸。

3.（23-24八年級下?湖北恩施?期中）我縣客運站使用了如圖所示的5G警用巡邏機器人，這款測溫5G警

用巡邏機器人有5個高清攝像頭，可實現全