/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第3讲 透镜及其应用
考点1透镜
项目 凸透镜 凹透镜
特点 中间 厚 、边缘 薄 中间 薄 、边缘 厚
图示
作用 对光有 会聚 作用 对光有 发散 作用
透镜对光的 作用图示
三条特殊光线
生活中的透镜 装有水的透明杯子、手机摄像头、远视眼镜等 近视眼镜
相同点 过光心的光线，通过透镜后的折射光线传播方向 不变
考点2生活中的透镜
项目 原理图 成像特点
照相机 ①拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大； ②成 倒立 、 缩小 的 实 像
投影仪 ①投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）； ②投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越 大 ，像到镜头的距离越 大 ； ③成 倒立 、 放大 的 实 像
放大镜 —— 成 正立 、 放大 的 虚 像
考点3凸透镜成像规律及应用
物距u与 焦距f 的关系 光路成像图 像的性质 像距v与 焦距f 的关系 像的 位置 应用 实例
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 与物 异侧 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像 ——
u＜f 正立 放大 虚像 —— 与物 同侧 放大镜
考点4眼睛和眼镜
项目 正常眼 近视眼 远视眼
外形
焦距 通过调节晶状体厚薄自动调节焦距 比正常眼的焦距 短 比正常眼的焦距 长
对光线作用 近处、远处物体的像成在视网膜上 对光线折射本领大，远处物体的像成在视网膜 前方 对光线折射本领小，近处物体的像成在视网膜 后方
矫正方法 —— 戴 凹 透镜 戴 凸 透镜
考点5显微镜和望远镜
项目 显微镜 望远镜
目镜 靠近眼睛的一组透镜，其作用相当于 放大镜 ，成 正立 、 放大 的 虚 像
物镜 靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使物体成 倒立 、 放大 的 实 像，其作用相当于一个 投影仪 靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使远处的物体成 倒立 、 缩小 的 实 像，其作用相当于一架 照相机
特点 物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像，所以人眼看到的是物体倒立的虚像
命题点1 照相机的成像规律 1.如图，用照相机给物体拍照时，物距应比较远，物体在胶片上成一个 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、缩小的实像。为使成的像更小些，可采取的方法是 增大 物体与镜头间的距离，同时 减小 胶卷与镜头间的距离（后两空均选填“增大”或“减小”） （RJ八上P94图5.2-1 甲）
命题点2 投影仪的成像规律 2.如图所示的是投影仪的成像示意图，凸透镜所成的是 倒立 、 放大 的实像，要使屏幕上的像变大一些，应该将凸透镜适当向 下 （选填“上”或“下”）调节，并使投影仪 远离 （选填“远离”或“靠近”）屏幕 （RJ八上P95图5.2-3）
命题点3 近视眼及其矫正 3.如图是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体太 厚 （选填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的 前面 （选填“前面”或“后面”），要用 凹透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正 （RJ八上P101图5.4-3 甲）
实验 探究凸透镜成像的规律
【例】如图甲是实验小组同学探究“凸透镜成像的规律”的实验装置。
甲 乙
【设计与进行实验】
（1）实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验在光线较 暗 的环境中进行更便于观察。
（2）实验过程中，安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置时，应使它们三者的中心大致在 同一高度 （选填“同一高度”或“同一直线”），目的是 使像成在光屏中心 。
（3）调整好装置后，为了测量凸透镜的焦距，小组同学让一束平行于主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑（如图乙），则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
【变式1】蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图丙所示，此时光屏上成倒立、等大的像，该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
丙
【变式2】其他小组同学将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜下方平行地放上白纸，测出凸透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，并绘制出t-s图像如图丁所示，该凸透镜的焦距为 10 cm。
丁
【分析与论证】
（4）小组同学通过移动蜡烛和光屏的位置，记录数据和现象如下表所示：
序号 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虚实
1 40 13.3 倒立 缩小 实像
2 30 15 倒立 缩小 实像
3 20 20 倒立 等大 实像
4 15 倒立 放大 实像
5 12 60 倒立 放大 实像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虚像
8 4 — 正立 放大 虚像
①第4次实验中像距为 30 cm，判断依据是在折射现象中，光路 可逆 。
②分析实验数据可以发现：当凸透镜成实像时，物距变小，像距 变大 。
③分析实验数据可知， 二倍焦距 是放大的实像与缩小的实像的分界点， 一倍焦距 是实像与虚像的分界点。
（5）【动态成像规律】通过以上分析，当蜡烛、透镜和光屏处在图甲位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰、倒立、 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 照相机 就是利用此成像原理，此时若想让所成的像变大，应该将蜡烛向右移动，同时将光屏向 右 移动。
【变式3】实验完成后，小组的小明借用物理老师的眼镜继续探究，他将镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，说明物理老师的眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【变式4】将图甲中凸透镜换成焦距更小的凸透镜，若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，应进行的操作是 将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动 。
【交流与评估】
（6）实验进行了一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是 蜡烛燃烧变短 ，能让像重新回到光屏中心的操作是 B （填字母）。
A.光屏下调 B.蜡烛上调 C.透镜上调
（7）当光屏上得到清晰的像时，小明不小心将手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上 不会 （选填“会”或“不会”）有他指尖的像，此时光屏上所成的像 变暗 （选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。
（8）其他同学实验时发现当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像，你觉得下列解释合理的是 B （填字母）。
A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
【创新设问】
（9）【装置创新】如图戊，用“F”光源替代蜡烛进行实验，此装置的优点是 所成的像不会晃动，更加稳定（或“F”光源更安全环保等）（写出一点即可）。
戊
（10）【生活实践】做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 A （填字母）。
A B C D
重难点凸透镜成像规律
【例】在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。
甲
乙 丙
丁 戊
（1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距。
（2）如图乙所示的实验现象可以说明 幻灯机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
（3）某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确的顺序为 B （填字母）。
A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥
（4）小刚更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 12.5 cm。
（5）在探究凸透镜成像规律时，正确完成一次实验后，不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时像会出现在光屏的 下 方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向 下 移动。（均选填“上”或“下”）。
（6）如图戊，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像（像未画出），若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成 C （填字母）像。
A.0个 B.一个 C.两个 D.三个
【解析】（1）由图甲可知， 物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，则物距大于二倍焦距，即u＝35 cm－5 cm＝ 30 cm，30 cm＞2fA，15 cm＞fA。由图乙可知，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像，则物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，即u＝35 cm－5 cm＝30 cm，2fB＞30 cm＞fB，30 cm＞fB＞15 cm，故凸透镜A的焦距小于B的焦距。（3）由题图丙可知，④⑥是烛焰正立的像，此时蜡烛在凸透镜的焦距内，①②③⑤是烛焰倒立的像。此时蜡烛在凸透镜一倍焦距之外，再根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大可知，蜡烛到凸透镜距离由远到近的排列顺序为②①③⑤⑥④，故选B。（4）由题图丁可知，＝4 m－1时，＝4 m－1，此时u＝v＝0.25 m，像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.25 m，可得f＝0.125 m＝12.5 cm。（5）当凸透镜下移时，通过光心的光线下移，故光屏上的像会向下移动，出现在光屏的下方。为使像回到光屏中央，通过凸透镜光心的光线需要上移，可以将蜡烛向下移动。（6）切去阴影部分后，剩余部分相当于两个透镜，光心位置改变，将成两个像。故选C。
凸透镜成像规律记忆口诀：
1.一倍焦距分虚实，内虚外实，二倍焦距分大小，内大外小。
2.成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大；成虚像时，物远像远像变大，物近像近像变小。
光具座隐含信息解读：
1.若物像异侧，且u＞v，则此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
2.若物像异侧，且u＝v，则此时成倒立、等大的实像，焦距f＝u＝v。
3.若物像异侧，且u＜v，则此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪（或幻灯机）。
焦距变化解读：
不论是换透镜还是加眼镜片，其实质都是改变了折射光的会聚能力。
1.加凸透镜（远视眼镜）或换小焦距凸透镜：会聚能力变强，像靠近透镜，像变小。
2.加凹透镜（近视眼镜）或换大焦距凸透镜：会聚能力变弱，像远离透镜，像变大。
命题点1 透镜作图
1.（2023·恩施州）如图，一束光经平面镜反射后，平行于凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
2.（2022·黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，也应该可以成像。
（1）画出M点的成像光路图。
（2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。
命题点2 凸透镜成像规律的应用
3.（2023·黄冈）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50 cm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（ C ）
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0.20 m
D.该摄像头成像原理是光的反射
4.（2023·荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ B ）
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
5.（2021·黄冈）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（ B ）
A.装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B.玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C.图中“物理”两个字是光的反射形成的
D.图中“物理”两个字是虚像
6.（2023·鄂州）如图，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于 凸透 镜，观看到的是日期数字的 虚 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
命题点3 眼睛与眼镜
7.（2023·潜江）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ A ）
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
8.（2023·宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个点亮的蜡烛放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（ C ）
A.此时蜡烛放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.蜡烛远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
命题点4 探究凸透镜成像的规律
9.（2024·湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲所示。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
甲 乙
丙
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。
序号 物距 /cm 像的性质 像距 /cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
… … … … …
凸透镜成缩小实像时，物距 ＞ （选填“＞”“＜”或“＝”）像距。
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 B （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立、放大的像，测得物距为8.0 cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 小丽 （选填“小宇”或“小丽”）的推测合理，理由是 博物馆木牍上的字所成的是正立、放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立、放大的像，与博物馆看到的现象一样 。
10.（2024·武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
甲 乙
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像原理制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一：仅将光屏向 左 移动一段距离。
方案二：仅换用焦距较 大 的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20 cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40 cm 不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立、放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 倒立、放大 （选填“倒立、缩小”“倒立、放大”或“正立、放大”）的像。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第3讲 透镜及其应用
考点1透镜
项目 凸透镜 凹透镜
特点 中间 厚 、边缘 薄 中间 薄 、边缘 厚
图示
作用 对光有 会聚 作用 对光有 发散 作用
透镜对光的 作用图示
三条特殊光线
生活中的透镜 装有水的透明杯子、手机摄像头、远视眼镜等 近视眼镜
相同点 过光心的光线，通过透镜后的折射光线传播方向 不变
考点2生活中的透镜
项目 原理图 成像特点
照相机 ①拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大； ②成 倒立 、 缩小 的 实 像
投影仪 ①投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）； ②投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越 大 ，像到镜头的距离越 大 ； ③成 倒立 、 放大 的 实 像
放大镜 —— 成 正立 、 放大 的 虚 像
考点3凸透镜成像规律及应用
物距u与 焦距f 的关系 光路成像图 像的性质 像距v与 焦距f 的关系 像的 位置 应用 实例
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 与物 异侧 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像 ——
u＜f 正立 放大 虚像 —— 与物 同侧 放大镜
考点4眼睛和眼镜
项目 正常眼 近视眼 远视眼
外形
焦距 通过调节晶状体厚薄自动调节焦距 比正常眼的焦距 短 比正常眼的焦距 长
对光线作用 近处、远处物体的像成在视网膜上 对光线折射本领大，远处物体的像成在视网膜 前方 对光线折射本领小，近处物体的像成在视网膜 后方
矫正方法 —— 戴 凹 透镜 戴 凸 透镜
考点5显微镜和望远镜
项目 显微镜 望远镜
目镜 靠近眼睛的一组透镜，其作用相当于 放大镜 ，成 正立 、 放大 的 虚 像
物镜 靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使物体成 倒立 、 放大 的 实 像，其作用相当于一个 投影仪 靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使远处的物体成 倒立 、 缩小 的 实 像，其作用相当于一架 照相机
特点 物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像，所以人眼看到的是物体倒立的虚像
命题点1 照相机的成像规律 1.如图，用照相机给物体拍照时，物距应比较远，物体在胶片上成一个 倒立 （选填“倒立”或“正立”）、缩小的实像。为使成的像更小些，可采取的方法是 增大 物体与镜头间的距离，同时 减小 胶卷与镜头间的距离（后两空均选填“增大”或“减小”） （RJ八上P94图5.2-1 甲）
命题点2 投影仪的成像规律 2.如图所示的是投影仪的成像示意图，凸透镜所成的是 倒立 、 放大 的实像，要使屏幕上的像变大一些，应该将凸透镜适当向 下 （选填“上”或“下”）调节，并使投影仪 远离 （选填“远离”或“靠近”）屏幕 （RJ八上P95图5.2-3）
命题点3 近视眼及其矫正 3.如图是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体太 厚 （选填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的 前面 （选填“前面”或“后面”），要用 凹透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正 （RJ八上P101图5.4-3 甲）
实验 探究凸透镜成像的规律
【例】如图甲是实验小组同学探究“凸透镜成像的规律”的实验装置。
甲 乙
【设计与进行实验】
（1）实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验在光线较 暗 的环境中进行更便于观察。
（2）实验过程中，安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置时，应使它们三者的中心大致在 同一高度 （选填“同一高度”或“同一直线”），目的是 使像成在光屏中心 。
（3）调整好装置后，为了测量凸透镜的焦距，小组同学让一束平行于主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑（如图乙），则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
【变式1】蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图丙所示，此时光屏上成倒立、等大的像，该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
丙
【变式2】其他小组同学将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜下方平行地放上白纸，测出凸透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，并绘制出t-s图像如图丁所示，该凸透镜的焦距为 10 cm。
丁
【分析与论证】
（4）小组同学通过移动蜡烛和光屏的位置，记录数据和现象如下表所示：
序号 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虚实
1 40 13.3 倒立 缩小 实像
2 30 15 倒立 缩小 实像
3 20 20 倒立 等大 实像
4 15 倒立 放大 实像
5 12 60 倒立 放大 实像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虚像
8 4 — 正立 放大 虚像
①第4次实验中像距为 30 cm，判断依据是在折射现象中，光路 可逆 。
②分析实验数据可以发现：当凸透镜成实像时，物距变小，像距 变大 。
③分析实验数据可知， 二倍焦距 是放大的实像与缩小的实像的分界点， 一倍焦距 是实像与虚像的分界点。
（5）【动态成像规律】通过以上分析，当蜡烛、透镜和光屏处在图甲位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰、倒立、 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 照相机 就是利用此成像原理，此时若想让所成的像变大，应该将蜡烛向右移动，同时将光屏向 右 移动。
【变式3】实验完成后，小组的小明借用物理老师的眼镜继续探究，他将镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，说明物理老师的眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【变式4】将图甲中凸透镜换成焦距更小的凸透镜，若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，应进行的操作是 将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动 。
【交流与评估】
（6）实验进行了一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是 蜡烛燃烧变短 ，能让像重新回到光屏中心的操作是 B （填字母）。
A.光屏下调 B.蜡烛上调 C.透镜上调
（7）当光屏上得到清晰的像时，小明不小心将手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上 不会 （选填“会”或“不会”）有他指尖的像，此时光屏上所成的像 变暗 （选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”）。
（8）其他同学实验时发现当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像，你觉得下列解释合理的是 B （填字母）。
A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
【创新设问】
（9）【装置创新】如图戊，用“F”光源替代蜡烛进行实验，此装置的优点是 所成的像不会晃动，更加稳定（或“F”光源更安全环保等）（写出一点即可）。
戊
（10）【生活实践】做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 A （填字母）。
A B C D
重难点凸透镜成像规律
【例】在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。
甲
乙 丙
丁 戊
（1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距。
（2）如图乙所示的实验现象可以说明 幻灯机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
（3）某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确的顺序为 B （填字母）。
A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥
（4）小刚更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 12.5 cm。
（5）在探究凸透镜成像规律时，正确完成一次实验后，不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时像会出现在光屏的 下 方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向 下 移动。（均选填“上”或“下”）。
（6）如图戊，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像（像未画出），若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成 C （填字母）像。
A.0个 B.一个 C.两个 D.三个
【解析】（1）由图甲可知， 物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，则物距大于二倍焦距，即u＝35 cm－5 cm＝ 30 cm，30 cm＞2fA，15 cm＞fA。由图乙可知，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像，则物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，即u＝35 cm－5 cm＝30 cm，2fB＞30 cm＞fB，30 cm＞fB＞15 cm，故凸透镜A的焦距小于B的焦距。（3）由题图丙可知，④⑥是烛焰正立的像，此时蜡烛在凸透镜的焦距内，①②③⑤是烛焰倒立的像。此时蜡烛在凸透镜一倍焦距之外，再根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大可知，蜡烛到凸透镜距离由远到近的排列顺序为②①③⑤⑥④，故选B。（4）由题图丁可知，＝4 m－1时，＝4 m－1，此时u＝v＝0.25 m，像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.25 m，可得f＝0.125 m＝12.5 cm。（5）当凸透镜下移时，通过光心的光线下移，故光屏上的像会向下移动，出现在光屏的下方。为使像回到光屏中央，通过凸透镜光心的光线需要上移，可以将蜡烛向下移动。（6）切去阴影部分后，剩余部分相当于两个透镜，光心位置改变，将成两个像。故选C。
凸透镜成像规律记忆口诀：
1.一倍焦距分虚实，内虚外实，二倍焦距分大小，内大外小。
2.成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大；成虚像时，物远像远像变大，物近像近像变小。
光具座隐含信息解读：
1.若物像异侧，且u＞v，则此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
2.若物像异侧，且u＝v，则此时成倒立、等大的实像，焦距f＝u＝v。
3.若物像异侧，且u＜v，则此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪（或幻灯机）。
焦距变化解读：
不论是换透镜还是加眼镜片，其实质都是改变了折射光的会聚能力。
1.加凸透镜（远视眼镜）或换小焦距凸透镜：会聚能力变强，像靠近透镜，像变小。
2.加凹透镜（近视眼镜）或换大焦距凸透镜：会聚能力变弱，像远离透镜，像变大。
命题点1 透镜作图
1.（2023·恩施州）如图，一束光经平面镜反射后，平行于凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
2.（2022·黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，也应该可以成像。
（1）画出M点的成像光路图。
（2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。
命题点2 凸透镜成像规律的应用
3.（2023·黄冈）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50 cm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（ C ）
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0.20 m
D.该摄像头成像原理是光的反射
4.（2023·荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ B ）
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
5.（2021·黄冈）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（ B ）
A.装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B.玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C.图中“物理”两个字是光的反射形成的
D.图中“物理”两个字是虚像
6.（2023·鄂州）如图，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于 凸透 镜，观看到的是日期数字的 虚 （选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
命题点3 眼睛与眼镜
7.（2023·潜江）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ A ）
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
8.（2023·宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个点亮的蜡烛放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（ C ）
A.此时蜡烛放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.蜡烛远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
命题点4 探究凸透镜成像的规律
9.（2024·湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲所示。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
甲 乙
丙
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。
序号 物距 /cm 像的性质 像距 /cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
… … … … …
凸透镜成缩小实像时，物距 ＞ （选填“＞”“＜”或“＝”）像距。
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 B （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立、放大的像，测得物距为8.0 cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 小丽 （选填“小宇”或“小丽”）的推测合理，理由是 博物馆木牍上的字所成的是正立、放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立、放大的像，与博物馆看到的现象一样 。
10.（2024·武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
甲 乙
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像原理制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一：仅将光屏向 左 移动一段距离。
方案二：仅换用焦距较 大 的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20 cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40 cm 不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立、放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 倒立、放大 （选填“倒立、缩小”“倒立、放大”或“正立、放大”）的像。
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中考物理一轮复习课件
人教版
2025年中考物理 一轮复习（回归教材夯实基础）
第3讲 透镜及其应用
考点梳理精练
一、声、光、热学
考点1
透镜
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
不变
考点2
生活中的透镜
倒立
缩小
实
大
大
倒立
放大
实
正立
放大
虚
考点3
凸透镜成像规律及应用
倒立
缩小
实像
照相机
倒立
等大
实像
倒立
放大
实像
投影仪
正立
放大
虚像
考点4
眼睛和眼镜
短
长
前方
后方
凹
凸
考点5
显微镜和望远镜
放大镜
正立
放大
虚
倒立
放大
实
投影仪
倒立
缩小
实
照相机
（RJ八上P94
图5.2-1 甲）
倒立
增大
减小
（RJ八上P95
图5.2-3）
倒立
放大
下
远离
（RJ八上P101
图5.4-3 甲）
厚
前面
凹透镜
实 验
探究凸透镜成像的规律
暗
同一高度
使像成在光屏中心
10.0
10.0
10
序号 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虚实
1 40 13.3 倒立 缩小 实像
2 30 15 倒立 缩小 实像
3 20 20 倒立 等大 实像
4 15 倒立 放大 实像
5 12 60 倒立 放大 实像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虚像
8 4 — 正立 放大 虚像
30
可逆
变大
二倍焦距
一倍焦距
缩小
照相机
右
近视
将蜡烛向靠近
凸透镜的方向移动
蜡烛燃烧变短
B
不会
变暗
B
所成的像不会晃动，更加稳定（或“F”光源更安全环保等）
A
重难点
凸透镜成像规律
小于
幻灯机
B
12.5
下
下
C
命题点1
透镜作图
命题点2
凸透镜成像规律的应用
C
B
B
凸透
虚
不变
命题点3
眼睛与眼镜
A
C
命题点4
探究凸透镜成像的规律
10.0
序号 物距/cm 像的性质 像距/cm
正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
… … … … …
＞
B
小丽
博物馆木牍上的字所成的是正立、
放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立、放大的像，与博物馆看到的
现象一样
照相机
左
大
倒立、放大
谢谢
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