虚像
生活中的透镜
1.照相机：
（1）原理：
；
（2）成像规律应用：
拍摄近景时，凸透镜到胶片的距离应变大（即镜头前伸）；拍摄远景时，凸透镜到胶片的距离应变小（即镜头后缩）。
2.幻灯机、投影仪：
（1）原理：
；
（2）投影仪的调节：
物近像远像变大（调节镜头向下，并将投影仪远离屏幕）
3.放大镜的原理：
。
4.显微镜：
（1）镜头：
目镜和物镜（凸透镜）；
（2）成像情况：
物镜成放大的实像，目镜成放大的虚像。
5.望远镜：
（1）镜头：
目镜和物镜（凸透镜）；
（2）成像情况：
物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像。
针对训练：
（2019遂宁）为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（2017陕西）有一款自行车，座椅后连接的微型投影仪可以将转弯、停止等提示信号投射到骑行者的后背上，因其独特的安全设计和GPS导航功能备受人们的青睐．关于这款自行车，下列说法正确的是（ ）
A.骑行者后背上所成的像是虚像
B.投影仪的镜头到骑行者后背的距离大于镜头焦距的二倍
C.从骑行者背后不同方向都能看见所成的像是因为光发生了镜面反射
D.GPS导航所用的电磁波不能在真空中传播
（2011陕西）如图是一款带有放大镜的指甲刀．使用时，透镜到指甲的距离应________一倍焦距（选填“大于”“等于”或“小于”）．
考点三：
眼睛和眼镜
1.眼球的构造：
自行熟悉
2.人眼好比一架神奇的照相机：
眼睛
角膜、晶状体
视网膜
瞳孔
照相机
镜头
底片
光圈
照相机：
照相机的镜头相当于一个 透镜，来自物体的光通过镜头在胶片上成像.
眼睛：
人的眼球像一架照相机，人眼看到物体时，视网膜上成的是像.
3.正常眼的远点是，近点是，明视距离。
4.
（1）近视眼的成因：
晶状体太（厚或薄）；矫正：
配戴透镜；
（2）远视眼的成因：
；矫正：
配戴透镜。
针对训练：
1、（2012陕西）目前，青少年近视现象十分严重．近视眼在看远处物体时，物体的像落在视网膜的________（选填“前方”或“后面”），需要配戴对光线有________作用的________透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立、________的实像。
2、如图所示，小明将一凸透镜放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰的像，然后在凸透镜前放置一眼镜，光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了，说明此眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜.
探究案
例 某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，这样做的目的是____________________．
（2）小明将一束平行于主光轴的光线透过凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.
（3）在光具座上放置实验器材，若图乙中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置________（选填“凸透镜”或“光屏”），点燃蜡烛后，调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在____________________上，此时光屏上恰能承接清晰的像：
①此时物距在____________之外，光屏上得到的是倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的．
②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上______（选填“能”或“不能”）看到清晰的像，原因是_____________，此时成像
情况符合________（选填“照相机”“投影
仪”或“放大镜”）的原理．
（4）小明将蜡烛移至30cm刻度线处时，透镜位置不动，要想得到清晰的像，光屏应移至_________cm刻度线处，此时成倒立、_________的实像．
（5）小明又将蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏，直到找到最清晰的像：
①此时光屏离凸透镜的距离可能是________．
A.8cm B．18cm C.30cm
②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是下图中的______．
（6）实验中小明发现，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向________方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，最合理的操作是将________向上调节．
（7）重新调节元件后，将蜡烛移动至45cm处时，移动光屏_________（选填“能”或“不能”）承接到清晰的像，此时烛焰成_________（选填“实像”或“虚像”），撤去光屏，眼睛应从__________（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到像是_______立、_________的像．
（8）成实像时，如果想得到更大的像，应将蜡烛向____移动（选填“左”或“右”），同时将光屏向_____移动；若去掉光屏，__________（选填“仍能成像”或“不成像”）.
（9）实验过程中小明思考，光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是_____．
A.烛焰的上半部分，亮度变暗
B.烛焰的下半部分，亮度变暗
C.完整的烛焰，亮度变暗
D.完整的烛焰，亮度不变
（10）另一实验小组根据实验数据得到的凸透镜成像时像距v与物距u关系的图像如图丁所示，由图像可知，凸透镜的焦距是_________cm.
（11）实验小组讨论在原实验装置的基础上若将自己所佩戴的眼镜放在凸透镜前会发生什么，于是进行了如下实验：
①将自己佩戴的近视镜放在蜡烛和凸透镜之间，则将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上仍可能出现清晰的像，取走镜片后，保持透镜和光屏位置不动，蜡烛应向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，光屏上能呈现烛焰清晰的像．
②将老师佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后再次呈现清晰的像，则该眼镜是_________眼镜（选填“近视”或“远视”）．
训练案
基础过关
一、选择题
1.（2019昆明）下列说法中正确的是（ ）
A.放大镜是凹透镜B.凸透镜总是成实像
C.凸透镜只能成倒立的像D.凹透镜对光线有发散作用
2.（2019德州）如图所示是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上．下列说法不正确的是（ ）
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
3.（2018天水）在做“凸透镜成像规律”的实验中，小明将蜡烛放在距凸透镜20cm处的位置，通过透镜在光屏上形成倒立、缩小的像．由于未及时记录实验数据，实验结束后小明按自己的理解在笔记本上画出了对应的光路图（光屏位置未画出），如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.小明画的光路图是正确的
B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm
D.若画出光屏，则光屏应画在透镜的左侧
4.（2019衡阳）当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片．摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏．下列说法正确的是（ ）
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时，汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
5.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（ ）
A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D.烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
二、填空与作图题
6.（2017陕西黑白卷）现在很多手机采用双摄像头技术，利用两个焦距不相同的摄像头，不仅可以更快地实现自动对焦，还可以在暗光环境下拍摄出较清晰的照片．该摄像头的镜头对光线有________作用，用此摄像头拍摄照片时，成倒立、________的实像；用该类型的光学元件可以矫正________（选填“近视眼”或“远视眼”）．
7.（2019连云港）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为________cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像．
8.（2019上海）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所选凸透镜的焦距为10厘米．调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一________，以保证像成在光屏中央．移动光屏至图示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，像是________（选填“放大”或“缩小”）的，烛焰离凸透镜的距离________（选填“大于”“等于”或“小于”）10厘米．
9.（2019乐山）如图为小红看远处物体时，眼球成像情况的示意图．由图可知，小红是________（选填“近视眼”或“远视眼”），为了能正常学习和生活，需要佩戴________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）．
10.（2017陕西逆袭卷）360°高清摄像头在西安各大街头随处可见，如图所示，是从屏幕上看到的一处街景．摄像机的像距几乎不变，镜头的功能类似于人眼睛的________（选填“晶状体”或“睫状体”），可以通过调节________，使物体始终在成像板上成像，说明此时凸透镜成________（选填“实像”或“虚像”），当物体远离摄像机的镜头时，我们从屏幕上看到物体的像将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
11.如表所示是某同学探究凸透镜成像规律时所记录的数据．由表可知，物体放在距离凸透镜30cm的位置时，物体所成的像是倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，所成的像会_________.（选填“变大”或“变小”）
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
12.（2019滨州）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线．
13.（2019甘肃省卷）如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线．
14.如图所示为近视眼矫正原理图，请在实线框内填上合适的透镜的符号．
满分冲关
15.（2019襄阳）照相机是利用了凸透镜可以成倒立、________的实像的原理来工作的；小明在游玩古隆中途中，为父母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框，为了将父母和武侯祠都拍摄下来，他向后退一段距离，并将照相机的镜头________（选填“向前伸”或“向后缩”）一点．
16.（2019舟山）如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块________镜．此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应________（选填“靠近”或“远离”）矿泉水瓶．
17.如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏．当物体在很远的地方时，物体的像成在视网膜上．当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜________（选填“前”“上”或“后”）而导致看不清物体．但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会________（选填“变大”“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体．
18.（2019淮安）如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10cm.
（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该______（选填“较亮”或“较暗”）一些．
（2）组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上．
（3）如图所示，当蜡烛距离凸透镜40cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、_______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像．日常生活中________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的．
（4）将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，________（选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰地呈现在光屏上，理由是______________________________________________．
参考答案及解析
训练案：
1.D
2.C 【解析】投影仪成像的原理是物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上成倒立放大的实像．根据投影仪成像原理，所以手机屏幕到透镜的距离应该在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，A正确；白墙相当于光屏，所以白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，B正确；若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，物体经凸透镜折射后，也能会聚成像，像的大小不发生变化，光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透镜的一部分后，透过透镜的光线减少即折射光线减少，会聚成的像变暗，C错误；从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙是粗糙不平的，照射到其上面的光发生了漫反射，D正确．故选C.
3.C 【解析】当物距为20cm时，通过透镜成倒立、缩小的像，此时u＝20cm＞2f.小明所画的光路图是当凸透镜焦距为20cm时的光路图，A错误；透过透镜的像可以被光屏承接到，此透镜成的是实像，B错误；由题意分析可得u＝20cm＞2f，故f＜10cm，C正确；光屏放在凸透镜的右侧才能承接到蜡烛的实像，D错误．故选C.
4.B 【解析】监控摄像头镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用，近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，A错误；监控摄像头拍照时，物体应位于摄像头二倍焦距以外，B正确；由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像应变小，C错误；监控摄像头原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，D错误．故选B.
5.C 【解析】凸透镜的焦距为f，根据凸透镜成像规律，烛焰在a点时，物距u>2f，所成像为倒立、缩小的实像；烛焰在b、c点时，物距为f6.会聚 缩小 远视眼 【解析】该摄像头的镜头相当于凸透镜，对光线有会聚作用；用此摄像头拍摄照片时，成倒立、缩小的实像；凸透镜可以矫正远视眼．
7.15 缩小
8.高度 放大 大于 【解析】实验中，要将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至同一高度；由图可以看到，像距大于物距，所以成的是倒立、放大的实像；凸透镜只有在物距大于焦距的时候才能成实像，所以蜡烛到凸透镜的距离大于10厘米．
9.近视眼 凹透镜 【解析】由图可知，像成像于视网膜前，是近视眼，用凹透镜矫正．
10.晶状体 焦距 实像 变小 【解析】人眼睛的晶状体相当于凸透镜，摄像机的镜头用凸透镜制成，使物体在光屏上成倒立、缩小的实像．摄像机的焦距可以调节，当物体远离镜头时，物距增大，像距减小像变小．
11.等大 变小
12.如答图所示
第12题答图
13.如答图所示
第13题答图
14.如答图所示
第14题答图
15.缩小 向后缩 【解析】根据凸透镜成像的规律，当u>2f时，成倒立、缩小的实像；物距越大，成的像越小，像距也越小．小明在取景窗中发现部分武侯祠不在取景框内，他应使照相机远离武侯祠，即他后退一些，增大了物距，同时镜头往后缩、减小像距，这样才可以得到清晰的像．
16.凸透 靠近 【解析】“黑白颠倒”其实是凸透镜成的倒立实像，此时物体处于凸透镜一倍焦距之外，当物体在凸透镜一倍焦距以内时成正立虚像，即“黑白颠倒”现象重新颠倒回来，所以应将白纸靠近矿泉水瓶．
17.后 变小 【解析】由凸透镜的成像原理可知，当凸透镜的焦距不变时，物距减小，像距增大，所以当物体靠近人眼时，物体的像将成在视网膜的后面；由于实际上人眼在由远到近观察物体时是可以清晰地观察到物体的，即物体的像依然成在视网膜上，物距减小，但像距不变，即凸透镜对光的会聚能力变强，说明此时凸透镜的焦距减小了．
18.
（1）较暗
（2）主光轴 （3）缩小 照相机 （4）不能 f＝30cm,f2f＝60cm，成倒立放大的实像，而光具座上光屏可移动距离只为50cm，故光屏上找不到清晰的像．
【解析】
（1）为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗；
（2）组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；（3）由图可知，此时u>2f>v>f，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同；（4）将图中凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持物距不变，则f2f，成倒立放大的实像，而光具座上光屏可移动距离只为50cm，因此移动光屏，找不到清晰的像．
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