透镜的应用（暑假预习讲义）（解析版）

第16讲透镜的应用

预习航标

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【学习目标】

1.了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不

放大镜

同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。

投影仪

2.经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的

照相机

成像原理。

3.通过了解生活中多种多样的透镜初步形成将科学技术应用于实际的意识

学习重点：照相机、投影仪、放大镜的成像原理及特点。

学习难点：制作简易模型照相机。

雷教材全解

0情I境I启I思

Q）问题

周末小明和妈妈去公园拍照，小明想把远处那棵开满花的桃树完整拍下来，可他发现无论怎么调整手

机位置，要么只能拍到树顶，要么下面的花枝被挡住了。妈妈接过手机，往后退了几步，再蹲下身子把手

机放低，对着天空方向微微上扬，结果屏幕上立刻出现了整棵桃树清晰的画面，连花瓣都看得清清楚楚。

小明惊讶地问：“为什么换个位置和角度就能拍全了？”

本节课我们将探究有关问题。

0概I念I构I建

1.1相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像，

物体经过照相机形成的像是缩小（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、实（虚/实）像。

2.投影仪的镜头相当于一个121透线，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在光屏上，形成物体的像，

物体经过投影仪形成的像是放大（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、实（虚/实）像。

3.放大镜实际上是一个短（长/短）焦距的凸透镜，物体经放大镜形成的像是放大（放大/缩小）、倒立（倒

立/正立）的、实（虚/实）像。

O深I研I精I炼

知识点01照相机

1.工作原理：

物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。

2.照相机结构：

（1）镜头：相当于一个凸透镜。

（2）胶片：相当于光屏。

3.照相机的调节：

照相时，移动照相机主要是改变物距，前后伸缩镜头主要是改变像距。

（1）拍摄远处景物时，镜头往后缩（后缩/前伸），离胶片近（远/近）一些，此时的像比较小。

（2）拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。

4.自制模型照相机：

做法：用纸板做两个可套在一起且能前后滑动的纸筒，纸筒一端固定凸透镜，即镜头；另一纸筒的一端粘

贴半透膜，即底片。将镜头正对景物，前后伸缩纸筒调节成像位置，使半透膜上出现景物缩小、倒立的实

像,这就是照相机成的像.

AB

股片模型照相机镜头

【例1】如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动

纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，卜列做法正

确的是（）O

镜头

半透明膜7,可滑动纸筒

A.相机向前移，纸筒向前伸B.相机向后移，纸筒向后缩

C.相机不移动，纸筒向后缩D.相机和纸筒的位置均不变

【答案】A。

【解析】A.相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸

来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；

B.相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；

C.相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故c错误;

D.相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。故选A。

【知识拓展】什么是调焦：

它的本质是调整镜头镜片组的位置，从而改变成像的清晰度。

你可以这样理解：镜头相当于一个可变透镜，调焦就是让镜片前后移动，去对准拍摄目标的距离。

如果目标是近距离，镜头需要离感光元件远一点（镜筒伸出来）；目标是无穷远，镜头则要贴近感

光元件（镜筒缩回去）。

【即练1】如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上

方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（）

A.该摄像头相当于一个凹透镜

B.该摄像头对光线具有发散作用

C.该摄像头的焦距可能是0.20m

D.该摄像头成像原理是光的反射

【答案】C

【解析】A.该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的

实像，故A错误；

B.该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误：

C.顾客刷脸时，距摄像头50cm,物距〃=50cm>2/

由此可知，该摄像头的焦距/<25cm,因此摄像头的焦距可能是0.20m,故C正确；

D.凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原埋与凸透镜成像原埋相同，都是光的折射，故D错误。

故选C。

知识点02投影仪

1.工作原理：

物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，凸透镜能成倒立放大实像。

2.结构：

（1）镜头：相当于一个凸透镜。

（2）屏幕：相当于光屏。

（3）平面镜：改变光路。

3.投影仪的调节:

使用时，移动投影仪主要是改变像距，上下伸缩镜头主要是改变物距。

（1）要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕。

（2）要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕。

（3）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒放“倒放”。

【例2].现在，很多家庭购买了投影电视机。如图所示，某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪

的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上；屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来

调节,关于投影电视机，下列说法正确的是（）

A.投影仪的镜头相当于一个凸面镜

B.传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像

C.使用时，屏幕离投影仪的距离应小于二倍镜头焦距

D.要想使屏幕画面更大一些，可将投影仪向远离屏幕的方向移动

【答案】D

【详解】A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜，故A错误；

BC.根据投影仪的成像原理可知，物距大干焦距、小干二倍焦距，像距大干二倍焦距，即屏幕离投影仪的

距离应大于二倍镜头焦距，成倒立、放大的实像，故BC错误；

D.要使墙上的像（实像）变大，需要增大像距、减小物距，所以应将投影仪向远离屏幕的方向移动，故D

正确。所以选D。

【方法点拨】正确理解投影仪成"倒立的像"：

投影仪成倒立的像，不仅物像之间上下是相对颠倒的，左右也是相对颠倒的，要得到正立的像，需

要把投影片倒放。

【即练2］如图所示的幻灯机的镜头相当于一个薄凸透镜，焦距为10cm。用强光照射幻灯片，幻灯片上的

画面在幕布上成（选填“实像”或者“虚像”）。幕布的面做得比较粗糙是为了避免“反光”，即

避免光在幕布表面发生（选填“镜面反射”或者“漫反射”），如果把幻灯片倒立插入架上，观众

会看到（选填“正立”或者“倒立”）的像。要使观众在幕布上看到放大的像，幻灯片到镜头的距

离可以选择以下哪些？

A.25cmB.16cmC.13cmD.10cmE.6cm

【答案】实像，镜面反射，正立，BCo

【详解】放映时，幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时成一个倒立放大的实像。

幕布很粗糙是为了让光在幕府上发生漫反射，即避免光在幕布表面发生镜面反射。

放映时，幻灯片通过凸透镜成的是一个倒立放大的实像，如果把幻灯片倒立插入架上，观众会看到正

立的像。

要使观众在幕布上看到放大的像，胶片应放在1倍焦距和2倍焦距之间，所以胶片处于透镜的10cm和

20cm之间，故选BC。

知识点03放大镜

i.工作原理：

物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大虚像。

2.使用方法:

物体一定要放在凸透镜的一倍焦距以内。

在凸透镜的一倍焦距以内，放大镜距离物体越近，像越小。反之，像越大。

【例3】小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。

有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透

镜焦距/与盒高方选择合理的是（）。

B.A10cm/F12cm

C./=5cm/F12cmD./=10cm/p6cm

【答案】Do

【解析】ABCD.盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本,要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距,

故ABC不符合题意,D符合题意。故选及

【方法点拨】放大镜的调节

使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使（髅小时，让放大镜与物体之间的距离适

当减小些。

【即练3】如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是（）

【答案】C

【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处，是利用凸透镜成像规律，物距在一倍焦距之内，成正立、

放大的虚像；

A.小孔成像是利用光的直线传播原理，故A不符合题意；

B.人从平面镜看到蜡烛，是利用光的反射原理，故B不符合题意；

C.蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故C符合题意;

D.蜡烛与像分别在凸透镜的两侧，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是实像。故D不符合题意。

故选C。

国过关检测（

一、填空题（共3小题）

1.（2026・湖北•二模）小强的叔叔用无人机（图甲）拍摄武汉的黄鹤楼（图乙）。黄鹤楼通过无人机的摄

像头成（填“正立”或“倒立”）、缩小的实像；摄像头远离黄鹤楼的过程中，像的大小

（填“变大”“变小”或“不变”）。

甲乙

【答案】倒立变小

【详解】无人机的摄像头本质是凸透镜，摄像头的成像原理和照相机相同：当物距大于二倍隹距时，成倒

立、缩小的实像。根据凸透镜成实像规律：物距变大时，像距减小，像也变小。

2.（2026•安徽阜阳•二模）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置

时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，应用这一成像原理的是（选填“潜望镜”“放大镜”“照相机”或“投

影仪”）。

.A口

一i方飞丁t

【答案】投影仪

【详解】由图可知，蜡烛位于一倍焦距和二倍焦距之间，光屏在二倍焦距以外，此时所成的像是倒立放大

的实像，应用这一原理制作的是投影仪。

3.（2026・广西南宁•二模）如图所示在玻璃板上滴一滴水，透过水滴看到紧贴玻璃板卜表面的书本上的字

被放大，此时水滴相当于（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”），看见的像是像（选填“虚”或

【详解】水滴中间厚、边缘薄，相当「凸透镜，当用它看紧贴玻璃板下方的字时，字到水滴的距离小于水

滴的焦距，此时水滴相当于放大镜；根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。

二、单选题（共8小题）

4.（2026•湖北襄阳•二模）为提升校园生活智慈化水平，某中学食堂全面升级了人脸识别支付系统。学生

就餐时，距离摄像头大概刷脸，即可自动完成金额扣除。下列说法正确的是（)

40cm

A.摄像头只能拍摄自身正在发光的物体

B.摄像头相当于凸透镜，可以用来矫正近视眼

C.人脸远离摄像头时，所成的像变大

D.该摄像头的焦距可能是0.15m

【答案】D

【详解】摄像头的本质是凸透镜，工作原理为：当物距〃>2,时，成倒立、缩小的实像；

A.摄像头拍摄物体依靠物体反射的光进入镜头，不发光的物体反射光后也可以被拍摄，因此摄像头不是只

能拍摄自身发光的物体，故A错误；

R.摄像头相当于凸透镜，近视眼是晶状体折光能力过强，像成在视网膜前方，需要用凹透镜矫正，凸透镜

用于矫正远视眼，故B错误；

C.凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；人脸远离摄像头时，物距增大，所成的像变小，故C

错误；

D.已知刷脸时物距u=40cm=0.4m

根据摄像头成像条件〃>2/

可得/\=0.2m

由于0.15m<0.2m,满足成像要求，因此该摄像头的焦距可能是0.15m,故D正确。

故选D。

5.（2026•江苏扬州•一模）如图是一张妙趣横生的照片，让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一

张照片中，不用后期处理，达到一种艺术效果。下列说法正确的是（）

A.拍摄该照片时，只有人所成的是实像

B.鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像

C.拍摄该照片时，鞋比人离照相机镜头更远一些

D.若使鞋的像变大一些，可将鞋离镜头更近一些

【答案】D

【详解】照相机镜头是凸透镜，工作时满足物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像规律为：物近

像远像变大，物远像近像变小；

A.鞋和人都被照相机拍摄，二者都通过凸透镜成实像，故A错误：

B.照相机拍摄物体时，物距始终大于2倍焦距，鞋和人都成缩小的实像，只是鞋离镜头更近，像的大小更

大，并非成放大的像，故B错误；

C像越大说明物体离镜头越近（物距越小），图中鞋的像比人大，说明鞋比人离照相机镜头更近，故C错

误:

D.根据“物近像远像变大”的规律，要使鞋的像变大，可以减小物距，让鞋离镜头更近一些，故D正确。

故选D。

6.（2026•广西桂林•一模）如图所示的AI视觉秤可利用摄像头采集图像完成商品的识别与计价。下列关于

视觉科摄像头镜头的说法正确的是（）

A.相当于一个凹透镜B.成像原理与投影仪相同

C.成放大的虚像D.对光有会聚作用

【答案】D

【详解】A.视觉秤利用照相机的摄像头采集图像，照相机的镜头相当于一个凸透镜，故A错误;

B.视觉秤摄像头镜头成像原理与照相机相同，故B错误；

C.照相机成倒立、缩小的实像，故C错误；

D.凸透镜对光有会聚作用，故D正确。

故选D。

7.（2026•河南洛阳•一模）图是某实践小组制作的投影仪模型。通过推拉纸盒调整手机到凸透镜（焦距片10

cm）的距离，可将手机上的画面放大，并清晰地投影到白墙上。下列说法正确的是（）

将手机紧

贴盒后壁

A.手机到凸透镜的距离应该大于20cmB.凸透镜到墙的距离应该小于纸盒长度

C.为了方便观看影片，手机应该倒立放置D.要使画面变大，只需将投影仪远离墙面

【答案】C

【详解】ABC.由凸透镜成像规律可知，当2/>〃>/时-，v>27,物体透过凸透镜会在光屏上成倒立、放

大的实像，结合题意可知，手机到凸透镜的距离应该大于10cm、小于20cm,凸透镜到墙的距离应该大于

纸盒长度，为了看到正立播放的影片需将手机倒立，故AB错误，C正确；

D.根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”可知，要让画面变大，需要同时增大像距、减小物距，仅远离墙

面无法在墙上得到清晰的像，故D错误。

故选C。

8.（2026•宁夏银川•一模）如图为商场门口的广告投影机及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为一

的凸透镜组成，下列正确的是（）

A.地面上的广告图标是正立、放大的虚像

B.广告片到镜头的距离应大于〃

C.为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面

D.要使地面上的像变得更小一些，应该将镜头远离广告片适当的距离

【答案】D

【详解】A.广告图标能呈现在地面上，说明是实像；投影仪成的是倒立、放大的实像，故A错误；

B.凸透镜成倒立放大实像的条件是：物距（广告片到镜头的距嘲）满足大于一倍焦距小于两倍焦距，故B

错误；

C.能从不同角度看到图标，是因为光发生了漫反射；光滑地面会发生镜面反射，只能在特定方向看到像，

粗糙地面才能发生漫反射，故c错误；

D.根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要让像变小，需要增大物距，即将镜头远离广告片，故D正确。

故选D。

9.（2026・湖南长沙•一模）如图，是小青透过装满水的水瓶看见书本上的“物”字，其成像规律与下列蜡烛

成像规律相同的是（）

物Mn

A.--

【答案】D

【详解】装满水的水瓶中间厚、边缘薄，相当于凸透镜。由题图可知，透过水瓶看到的是字正立、放大的

虚像，根据凸透镜成像规律可知，此时‘'物'’字位于凸透镜的一倍焦距以内，与D选项中蜡烛成像规律相同。

故选D。

10.（25-26八年级上•陕西咸阳・期末）如图所示是用放大镜观察树叶的情形，下列说法正确的是（）

A.可以用光屏承接树叶的像

B.树叶位于放大镜的一倍焦距和二倍焦距之间

C.人眼看到的是树叶正立、放大的虚像

D.显微镜的物镜成像原理与放大镜相同

【答案】C

【详解】ABC.放大镜利用物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，放大镜就是利用这个

原理，虚像不能用光屏承接，故AB错误，C正确；

D.显微镜的物镜成倒立、放大的实像，其成像原理是物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，而放大镜成

正立、放大的虚像，二者成像原理不同，故D错误。

故选C。

11.（24-25八年级上•福建宁德・期末）当太阳照射装满水的矿泉水瓶，容易引起火灾，装满水的矿泉水瓶

所起的作用相当于（