5.2 生活中的透镜（举一反三·讲义）物理新教材人教版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“生活中的透镜”核心知识点，承接上节课透镜知识，系统梳理照相机、投影仪、放大镜的构造、成像原理及特点，通过实像和虚像的比较构建从理论到生活应用的学习支架。 资料以情景导入联结生活实例，激发物理观念，通过制作模型照相机等科学探究活动培养动手能力，结合例题变式及易错点总结深化科学思维。课中辅助教师引导学生理解应用，课后作业帮助学生巩固知识，查漏补缺。

5.2 生活中的透镜 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，看看这几张图片，你们认识它们吗？ 大家出去旅游时，是不是经常用照相机拍照？你知道照相机为什么能记录下美丽的风景吗？ 投影仪能把小小的投影片放大到屏幕上，它是怎么做到的？ 放大镜为什么能放大？ 其实，这些光学仪器都用到了我们上节课学过的透镜。它们都有一个共同的核心元件——凸透镜。今天我们就来探究一下，凸透镜在这些生活用品中到底是怎么成像的，成的像又有什么特点。 知识归纳 【知识点1 照相机】 1. 照相机的构造 · 镜头：照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。 · 胶片（或感光元件）：相当于光屏，来自物体上每一点的光经过镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。 主要调节结构： · 调焦环：调节镜头到胶片间的距离（即像距） · 光圈环：控制进入镜头的光的多少 · 快门：控制曝光时间 2. 成像原理 照相时，物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 缩小 像的倒正 倒立 虚实 实像 像与物位置 位于凸透镜两侧 像距与物距 像距小于物距 4. 调节规律 · 物体离照相机镜头越近，像到镜头的距离越远，物体在胶片上所成的像越大，取景范围越小。 · 若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。 注意：照相机的"调焦"是调整镜头（凸透镜）到底片的距离，即像距，而不是调整焦距。 5. 想想做做——制作模型照相机 (1) 用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。 (2) 在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10 cm的凸透镜，在另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。 (3) 在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。 观察：薄膜上的景物是倒立的。 【例1】仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是___________、___________的像。 【变式1-1】如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 【变式1-2】利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码，可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个__镜，二维码通过摄像头所成的像是倒立、__的实像。 【知识点2 投影仪】 1. 投影仪的构造 投影仪的镜头是一个凸透镜。 平面镜（反光镜）：改变光的传播方向，使像投射到屏幕上。 载物台：放置投影片。 现在会议室、教室用的投影仪通常与计算机相连，其原理和上面介绍的投影仪类似。 2. 成像原理 物体离投影仪镜头比较近，成倒立、放大的实像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 放大 像的倒正 倒立 虚实 实像 像与物位置 位于凸透镜两侧 像距与物距 像距大于物距 4. 使用注意事项 · 投影片要倒插放置（上下颠倒、左右互换），才能保证在屏幕上得到一个正立的像。 · 平面镜的作用：改变光的传播方向，将投射到天花板的光反射到屏幕上。 5. 调节规律 · 投影片离投影仪镜头越近，像到镜头的距离越远，物体在屏幕上所成的像越大。 · 要使屏幕上的像更大，应将投影仪远离屏幕，同时将镜头靠近投影片（减小物距）。 【例2】如图所示是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法正确的是（     ） A．手机到透镜的距离应小于透镜的两倍焦距 B．要使墙上的像变大，应增大投影仪与白墙间的距离 C．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离 D．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的实像 【变式2-1】国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 【变式2-2】某校购入了一批投影仪供老师教学时使用。 (1)老师翻看说明书时看到的投影仪的成像原理图如图甲所示。投影仪所成的像___________（选填“倒立”或“正立”），放大的像。 (2)数学老师在图甲中的A处，他想要在屏幕上呈现如图乙所示的图形，则投影片插法应是图丙中的_____________________。 【知识点3 放大镜】 1. 放大镜 生活中常用的放大镜是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。 放大镜实际上是一个短焦距的凸透镜。 2. 成像原理 把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，对着凸透镜观察，就可以看到物体正立、放大的虚像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 放大 像的倒正 正立 虚实 虚像 像与物位置 位于凸透镜同侧 像距与物距 像距大于物距 4. 调节规律 物体离放大镜越远（但不超过焦距），人观察到的像越大。 当物体远离到一定距离（等于焦距）时，无法观察到正立、放大的虚像。 【例3】用放大镜观察邮票时，能看到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．邮票在放大镜的二倍焦距以外 B．成的是倒立、放大的实像 C．放大镜的焦距越大，放大效果越明显 D．邮票到放大镜的距离小于一倍焦距 【变式3-1】下列光学器件用来成正立、放大、虚像的是（　　） A．平面镜 B．放大镜 C．照相机 D．幻灯机 【变式3-2】如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（     ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 【知识点4 实像和虚像】 1. 实像 (1) 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像，这种像叫作实像。 (2) 凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧。 (3) 实像都是倒立的。 2. 虚像 (1) 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。 (2) 凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧。 (3) 虚像都是正立的。 3. 实像与虚像的比较 比较项目 实像 虚像 成因 实际光线会聚而成 实际光线的反向延长线相交而成 能否用光屏承接 能 不能 能否用眼睛看到 能 能 像的倒正 倒立 正立 物像位置 位于凸透镜两侧 位于凸透镜同侧 应用举例 照相机、投影仪、小孔成像 放大镜、平面镜 【例4】关于实像和虚像，下列说法正确的是（ ） A. 实像能用光屏得到，虚像不能用光屏得到 B. 虚像是人的错觉，并没有光线进入人眼，实像却相反 C. 平面镜只能成虚像，凸透镜只能成实像 D. 由光的反射形成虚像，由光的折射形成实像 【变式4-1】下列各种成像中，成的是实像的一组是（ ） ①小孔成像 ②平面镜成像 ③放大镜成像 ④照相机成像 ⑤幻灯机成像 A. ①④⑤ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤ 【变式4-2】关于实像和虚像，下列判断正确的是（ ） A. 实像是由实际光线会聚而成的，能在光屏上呈现 B. 虚像不是由实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现 C. 人眼既能看到实像又能看到虚像 D. 以上说法都正确 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 照相机成像 物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像 误认为照相机成的像是正立的（实际是倒立，经技术处理后才正立） 投影仪投影片放置 投影片须倒插放置 误认为投影片正立放置即可在屏幕上得到正立的像 放大镜成像 物体离照相机镜头比较近，成正立、放大的虚像 误认为放大镜成的是实像，或者认为放大镜只能成放大的像（物体在焦距以外时成实像） 实像与虚像的区分 实像：实际光线会聚，光屏能承接，倒立；虚像：反向延长线相交，光屏不能承接，正立 误认为虚像不存在或看不见，或误认为凸透镜只能成实像 调节规律 "物近像远像变大"适用于所有成实像的情况 混淆照相机与放大镜的调节方向 模块三 课后作业 一、单选题 1．电影院屏幕上成的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、等大的虚像 C．正立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 2．投影仪是利用凸透镜成（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 3．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．墙上呈现人的影子 B．日食 C．桥在水中形成倒影 D．放大镜把字放大 4．某同学用透明的玻璃杯喝水时，发现杯子后面的手指变粗了，对这种现象解释正确的是（　　） A．这主要是由于小孔成像造成的 B．这主要是由于光沿直线传播造成的 C．这主要是由于光的反射形成的 D．这主要是由于光的折射造成的 5．小强学完透镜后，自制了一个照相机模型，如图所示。凸透镜对着窗外的榕树，橡皮膜上呈现榕树清晰的像是（　　） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像 6．“日月同辉”是一种神奇的天文现象，摄影爱好者用胶卷记录下了罕见的这一幕，对此描述正确的是（　　）    A．太阳和月亮都是光源 B．该照片的拍摄是利用了凸透镜对光的反射作用 C．太阳光射到月球表面后发生了折射 D．太阳光在均匀空气中沿直线传播 二、多选题 7．如图是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是（     ） A．对光有会聚作用 B．对光有发散作用 C．能成倒立的实像 D．成像时利用了光的反射 8．把投影仪上的平面镜（反光镜）取下、将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．投影片相当于凸透镜成像规律实验时被成像的发光物体 B．投影仪成的像是正立、放大的实像 C．若使屏幕上的像变大，应减小天花板与投影仪间的距离 D．若不小心手挡住透镜的一部分，屏幕上的像仍然完整 三、填空题 9．二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了______（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成______（选填“实”或“虚”）像。 10．如图所示，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是______（选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”），这时玻璃瓶相当于______（选填“照相机”，“投影仪”或“放大镜”）。 11．投影仪的镜头相当于一个__________，它成的像是__________立，__________的__________像。 12．将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧距离凸透镜50cm处的光屏上得到烛焰清晰的___________（选填“放大”“等大”“缩小”）像，___________（选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）与该成像的性质是一致的。 四、综合题 13．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。 五、科普阅读题 14．智能汽车是现代科技的结晶，其精准行驶和环境感知离不开多种传感器的协同工作。车载超声波雷达是倒车辅助系统的核心部件，它通过向后方发射超声波，接收反射回来的声波信号来判断与障碍物的距离，极大提升了倒车安全性。激光雷达则能发射激光束扫描周围环境，快速构建出高精度的三维环境模型，为自动驾驶提供关键数据支持。此外，智能汽车的摄像头可实时捕捉路面图像，经系统处理后实现行人、路标等的识别，这一过程依赖于镜头的成像作用。红外线传感技术在智能汽车环境感知中也扮演着重要角色：通过主动发射或被动接收红外辐射，系统能够在低光照、雾霾等能见度不佳的条件下，有效探测行人、动物或其他发热物体的存在，弥补了可见光摄像头在黑暗环境中的感知局限，进一步提升了全天候行驶的安全性。 (1)超声波和激光在传播过程中，若遇到障碍物都会发生_________（选填“反射”或“折射”）现象，这是它们能实现环境感知的关键。 (2)智能汽车的摄像头相当于一个_________透镜，其成像原理与我们使用的_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。 (3)_________传感技术能有效探测发热物体的存在，进一步提升全天候驾驶的安全性。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 生活中的透镜 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，看看这几张图片，你们认识它们吗？ 大家出去旅游时，是不是经常用照相机拍照？你知道照相机为什么能记录下美丽的风景吗？ 投影仪能把小小的投影片放大到屏幕上，它是怎么做到的？ 放大镜为什么能放大？ 其实，这些光学仪器都用到了我们上节课学过的透镜。它们都有一个共同的核心元件——凸透镜。今天我们就来探究一下，凸透镜在这些生活用品中到底是怎么成像的，成的像又有什么特点。 知识归纳 【知识点1 照相机】 1. 照相机的构造 · 镜头：照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。 · 胶片（或感光元件）：相当于光屏，来自物体上每一点的光经过镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。 主要调节结构： · 调焦环：调节镜头到胶片间的距离（即像距） · 光圈环：控制进入镜头的光的多少 · 快门：控制曝光时间 2. 成像原理 照相时，物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 缩小 像的倒正 倒立 虚实 实像 像与物位置 位于凸透镜两侧 像距与物距 像距小于物距 4. 调节规律 · 物体离照相机镜头越近，像到镜头的距离越远，物体在胶片上所成的像越大，取景范围越小。 · 若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。 注意：照相机的"调焦"是调整镜头（凸透镜）到底片的距离，即像距，而不是调整焦距。 5. 想想做做——制作模型照相机 (1) 用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。 (2) 在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10 cm的凸透镜，在另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。 (3) 在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。 观察：薄膜上的景物是倒立的。 【例1】仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是___________、___________的像。 【答案】 凸透镜 倒立 缩小 【详解】照相机的镜头相当于凸透镜。照相时物体位于凸透镜二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 【变式1-1】如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 【答案】D 【详解】A．手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B．手机摄像头拍照时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．高楼在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，成的是虚像，故C错误； D．光射到水面时，一部分光发生反射形成倒影，另一部分光折射进入水中，反射光能量减少，所以倒影看起来比实景更暗，故D正确。 故选D。 【变式1-2】利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码，可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个__镜，二维码通过摄像头所成的像是倒立、__的实像。 【答案】 凸透 缩小 【详解】手机摄像头的成像原理与照相机一致，相当于凸透镜；根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 【知识点2 投影仪】 1. 投影仪的构造 投影仪的镜头是一个凸透镜。 平面镜（反光镜）：改变光的传播方向，使像投射到屏幕上。 载物台：放置投影片。 现在会议室、教室用的投影仪通常与计算机相连，其原理和上面介绍的投影仪类似。 2. 成像原理 物体离投影仪镜头比较近，成倒立、放大的实像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 放大 像的倒正 倒立 虚实 实像 像与物位置 位于凸透镜两侧 像距与物距 像距大于物距 4. 使用注意事项 · 投影片要倒插放置（上下颠倒、左右互换），才能保证在屏幕上得到一个正立的像。 · 平面镜的作用：改变光的传播方向，将投射到天花板的光反射到屏幕上。 5. 调节规律 · 投影片离投影仪镜头越近，像到镜头的距离越远，物体在屏幕上所成的像越大。 · 要使屏幕上的像更大，应将投影仪远离屏幕，同时将镜头靠近投影片（减小物距）。 【例2】如图所示是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法正确的是（     ） A．手机到透镜的距离应小于透镜的两倍焦距 B．要使墙上的像变大，应增大投影仪与白墙间的距离 C．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离 D．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的实像 【答案】B 【详解】A．投影仪成像时物距需满足，即手机到透镜的距离应大于一倍焦距且小于两倍焦距，故A错误； BC．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要使像变大，应增大像距（即增大投影仪与白墙间的距离），同时减小物距（即减小手机与透镜间的距离），故B正确，C错误； D．凸透镜成实像时均为倒立像，故墙上呈现的是倒立、放大的实像，故D错误。 故选B。 【变式2-1】国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 【答案】 不是 漫 倒立 【详解】因银幕自身不能发光，故不是光源； 因光发生漫反射时反射光线向各个方向传播，故不同位置的观众均可看到影像； 由凸透镜成像规律可知，放映机利用凸透镜原理，成倒立、放大的实像。 【变式2-2】某校购入了一批投影仪供老师教学时使用。 (1)老师翻看说明书时看到的投影仪的成像原理图如图甲所示。投影仪所成的像___________（选填“倒立”或“正立”），放大的像。 (2)数学老师在图甲中的A处，他想要在屏幕上呈现如图乙所示的图形，则投影片插法应是图丙中的_____________________。 【答案】(1)倒立 (2)C 【详解】（1）投影仪利用凸透镜成像规律工作，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像。 （2）投影仪成的实像相对于投影片既上下颠倒，也左右颠倒，相当于把投影片旋转180°后得到屏幕上像的形状。要得到乙图的像，将乙图旋转180°后得到的形状对应丙图的选项C。 【知识点3 放大镜】 1. 放大镜 生活中常用的放大镜是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。 放大镜实际上是一个短焦距的凸透镜。 2. 成像原理 把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，对着凸透镜观察，就可以看到物体正立、放大的虚像。 3. 成像特点 项目 特点 像的大小 放大 像的倒正 正立 虚实 虚像 像与物位置 位于凸透镜同侧 像距与物距 像距大于物距 4. 调节规律 物体离放大镜越远（但不超过焦距），人观察到的像越大。 当物体远离到一定距离（等于焦距）时，无法观察到正立、放大的虚像。 【例3】用放大镜观察邮票时，能看到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．邮票在放大镜的二倍焦距以外 B．成的是倒立、放大的实像 C．放大镜的焦距越大，放大效果越明显 D．邮票到放大镜的距离小于一倍焦距 【答案】D 【详解】ABD．用放大镜观察邮票时，能看到清晰的像，应用的是凸透镜成像原理，邮票在放大镜的一倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，故AB错误，D正确； C．凸透镜作为放大镜使用时，在物距接近焦距的前提下，焦距越小，放大倍数越大，焦距越大反而放大效果越弱，故C错误。 故选D。 【变式3-1】下列光学器件用来成正立、放大、虚像的是（　　） A．平面镜 B．放大镜 C．照相机 D．幻灯机 【答案】B 【详解】A．平面镜成等大、正立的虚像，故A不符合题意； B．放大镜是凸透镜，当物体位于一倍焦距以内时，成正立、放大、虚像，故B符合题意； C．照相机镜头是凸透镜，物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小、实像，故C不符合题意； D．幻灯机是凸透镜，物体在其一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大、实像，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（     ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 【答案】B 【详解】方便视力不佳的老年人修剪指甲，凸透镜的作用相当于放大镜。 A．凸透镜作放大镜使用时，物距 ，成正立、放大的虚像，故A错误； B．由凸透镜成像规律，当 时，成正立、放大的虚像，故B正确； C．指甲到透镜的距离为物距，应满足 ，故C错误； D．凸透镜对光有会聚作用，用于矫正远视眼，故D错误。 故选B。 【知识点4 实像和虚像】 1. 实像 (1) 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像，这种像叫作实像。 (2) 凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧。 (3) 实像都是倒立的。 2. 虚像 (1) 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。 (2) 凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧。 (3) 虚像都是正立的。 3. 实像与虚像的比较 比较项目 实像 虚像 成因 实际光线会聚而成 实际光线的反向延长线相交而成 能否用光屏承接 能 不能 能否用眼睛看到 能 能 像的倒正 倒立 正立 物像位置 位于凸透镜两侧 位于凸透镜同侧 应用举例 照相机、投影仪、小孔成像 放大镜、平面镜 【例4】关于实像和虚像，下列说法正确的是（ ） A. 实像能用光屏得到，虚像不能用光屏得到 B. 虚像是人的错觉，并没有光线进入人眼，实像却相反 C. 平面镜只能成虚像，凸透镜只能成实像 D. 由光的反射形成虚像，由光的折射形成实像 【答案】A 【详解】A选项，实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，正确。B选项，虚像也有光线进入人眼，人眼才能看到，不是错觉，故B错误。C选项，凸透镜既能成实像（照相机、投影仪），也能成虚像（放大镜），故C错误。D选项，光的折射可以形成实像（照相机），也可以形成虚像（放大镜），故D错误。因此，正确答案是A。 【变式4-1】下列各种成像中，成的是实像的一组是（ ） ①小孔成像 ②平面镜成像 ③放大镜成像 ④照相机成像 ⑤幻灯机成像 A. ①④⑤ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤ 【答案】A 【详解】①小孔成像成实像，②平面镜成像成虚像，③放大镜成像成虚像，④照相机成像成实像，⑤幻灯机成像成实像。因此，成实像的一组是①④⑤。正确答案是A。 【变式4-2】关于实像和虚像，下列判断正确的是（ ） A. 实像是由实际光线会聚而成的，能在光屏上呈现 B. 虚像不是由实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现 C. 人眼既能看到实像又能看到虚像 D. 以上说法都正确 【答案】D 【详解】实像是由实际光线会聚而成的，能在光屏上呈现；虚像不是由实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现；实像和虚像都能直接用眼看到，不是幻觉。因此，A、B、C都正确，正确答案是D。 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 照相机成像 物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像 误认为照相机成的像是正立的（实际是倒立，经技术处理后才正立） 投影仪投影片放置 投影片须倒插放置 误认为投影片正立放置即可在屏幕上得到正立的像 放大镜成像 物体离照相机镜头比较近，成正立、放大的虚像 误认为放大镜成的是实像，或者认为放大镜只能成放大的像（物体在焦距以外时成实像） 实像与虚像的区分 实像：实际光线会聚，光屏能承接，倒立；虚像：反向延长线相交，光屏不能承接，正立 误认为虚像不存在或看不见，或误认为凸透镜只能成实像 调节规律 "物近像远像变大"适用于所有成实像的情况 混淆照相机与放大镜的调节方向 模块三 课后作业 一、单选题 1．电影院屏幕上成的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、等大的虚像 C．正立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 【答案】A 【详解】电影院是用投影仪来放映电影的。根据凸透镜成像的规律可知，当2f>u>f时，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用了这一原理。 故选A。 2．投影仪是利用凸透镜成（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 【答案】A 【详解】投影仪的原理是物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．墙上呈现人的影子 B．日食 C．桥在水中形成倒影 D．放大镜把字放大 【答案】C 【详解】AB．墙上呈现人的影子和日食都是由光的直线传播形成的，故AB不符合题意； C、桥在水中形成倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意； D．放大镜把文字放大，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。 故选C。 4．某同学用透明的玻璃杯喝水时，发现杯子后面的手指变粗了，对这种现象解释正确的是（　　） A．这主要是由于小孔成像造成的 B．这主要是由于光沿直线传播造成的 C．这主要是由于光的反射形成的 D．这主要是由于光的折射造成的 【答案】D 【详解】当玻璃杯中装水时，透过玻璃杯的另一面看时，此时装水的玻璃杯相当于一个凸透镜，且符合凸透镜成像的规律，手贴着玻璃杯，即在其焦点之内，所以这时的凸透镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，是光的折射形成的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．小强学完透镜后，自制了一个照相机模型，如图所示。凸透镜对着窗外的榕树，橡皮膜上呈现榕树清晰的像是（　　） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像 【答案】B 【详解】凸透镜对着窗外的榕树，此时物距远大于凸透镜的二倍焦距，所以，橡皮膜上呈现榕树清晰的像是倒立、缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．“日月同辉”是一种神奇的天文现象，摄影爱好者用胶卷记录下了罕见的这一幕，对此描述正确的是（　　）    A．太阳和月亮都是光源 B．该照片的拍摄是利用了凸透镜对光的反射作用 C．太阳光射到月球表面后发生了折射 D．太阳光在均匀空气中沿直线传播 【答案】D 【详解】A．太阳能自身发光，是光源；月亮不是光源，是靠反射太阳光照亮大地，故A错误； B．该照片的拍摄是利用了凸透镜对光的折射作用，故B错误； C．太阳光射到月球表面后发生了反射，故C错误； D．光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳光在均匀空气中沿直线传播，故D正确。 故选D。 二、多选题 7．如图是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是（     ） A．对光有会聚作用 B．对光有发散作用 C．能成倒立的实像 D．成像时利用了光的反射 【答案】AC 【详解】AB．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光才有发散作用，故A正确，B错误； C．高清摄像头的成像原理和照相机相同，当被拍摄物体在凸透镜二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C正确； D．透镜成像的原理是光的折射，不是光的反射，故D错误。 故选AC。 8．把投影仪上的平面镜（反光镜）取下、将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．投影片相当于凸透镜成像规律实验时被成像的发光物体 B．投影仪成的像是正立、放大的实像 C．若使屏幕上的像变大，应减小天花板与投影仪间的距离 D．若不小心手挡住透镜的一部分，屏幕上的像仍然完整 【答案】AD 【详解】AB．投影仪的镜头相当于一个凸透镜，投影片相当于凸透镜成像规律实验时被成像的发光物体，投影片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，屏幕上成的是倒立、放大的实像，故A正确，B错误； C．若使屏幕上的像变大，应减小物距，增大像距，所以应增大天花板与投影仪间的距离（像距），故C错误； D．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。物体上任一点射向凸透镜未被挡部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D正确。 故选AD。 三、填空题 9．二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了______（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 反射 实 【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。 [2]手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。 10．如图所示，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是______（选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”），这时玻璃瓶相当于______（选填“照相机”，“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 放大的 放大镜 【详解】[1]装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜；把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧时，物距小于焦距，则透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是放大的。 [2]这与放大镜的工作原理相同，即此时玻璃瓶相当于放大镜。 11．投影仪的镜头相当于一个__________，它成的像是__________立，__________的__________像。 【答案】 凸透镜 倒 放大 实 【详解】[1]投影仪的镜头是由凸透镜制成的。 [2][3][4]根据凸透镜成像规律可知，投影仪物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 12．将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm处，在凸透镜另一侧距离凸透镜50cm处的光屏上得到烛焰清晰的___________（选填“放大”“等大”“缩小”）像，___________（选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）与该成像的性质是一致的。 【答案】 放大 投影仪 【详解】[1][2]依题意可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，当时，，此时成倒立、放大的实像，应用为投影仪。 四、综合题 13．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。 五、科普阅读题 14．智能汽车是现代科技的结晶，其精准行驶和环境感知离不开多种传感器的协同工作。车载超声波雷达是倒车辅助系统的核心部件，它通过向后方发射超声波，接收反射回来的声波信号来判断与障碍物的距离，极大提升了倒车安全性。激光雷达则能发射激光束扫描周围环境，快速构建出高精度的三维环境模型，为自动驾驶提供关键数据支持。此外，智能汽车的摄像头可实时捕捉路面图像，经系统处理后实现行人、路标等的识别，这一过程依赖于镜头的成像作用。红外线传感技术在智能汽车环境感知中也扮演着重要角色：通过主动发射或被动接收红外辐射，系统能够在低光照、雾霾等能见度不佳的条件下，有效探测行人、动物或其他发热物体的存在，弥补了可见光摄像头在黑暗环境中的感知局限，进一步提升了全天候行驶的安全性。 (1)超声波和激光在传播过程中，若遇到障碍物都会发生_________（选填“反射”或“折射”）现象，这是它们能实现环境感知的关键。 (2)智能汽车的摄像头相当于一个_________透镜，其成像原理与我们使用的_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。 (3)_________传感技术能有效探测发热物体的存在，进一步提升全天候驾驶的安全性。 【答案】(1)反射 (2) 凸 照相机 (3)红外线 【详解】（1）由题意可得，超声波雷达和激光雷达都是通过向障碍物发射信号并接收反射信号来测距的。因此，它们都利用了反射现象。 （2）[1][2]智能汽车的摄像头相当于一个凸透镜，其成像是倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相同。 （3）文章中提到“红外线传感技术在智能汽车环境感知中也扮演着重要角色”所以是红外线传感技术。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $