第五章　透镜及其应用 总结提升（含解析） 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

第五章　透镜及其应用 总结提升
一、透镜
1.凸透镜和凹透镜
(1)凸透镜:中间　　　　,边缘　　　　。
(2)凹透镜:中间　　　　,边缘　　　　。
(3)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(4)光心: 主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向　　　　。
2.透镜对光的作用
(1)凸透镜:对光有　　　　作用,又叫会聚透镜。
(2)凹透镜:对光有　　　　作用,又叫发散透镜。
3.焦点和焦距
(1)焦点:凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点。
(2)焦距:焦点到凸透镜光心的距离。
(3)凸透镜的焦距越小,对光线的会聚作用越　　　　。
二、生活中的透镜
1.照相机:镜头相当于凸透镜,成　　　　立、　　　　的　　　　像。
2.投影仪:镜头相当于凸透镜,成　　　　立、　　　　的　　　　像。
3.放大镜:实质是一个凸透镜,成　　　　立、　　　　的　　　　像。
4.实像和虚像
(1)实像:由实际光线会聚而成的像,光屏　　　承接到。实像和物体分别位于凸透镜的　　　　侧。
(2)虚像:通过凸透镜出射的光没有会聚,是折射光线的反向延长线相交而成,光屏　　　　承接到。物体和虚像位于凸透镜的　　　　侧。
三、凸透镜成像的规律
物距 像距 成像特点 应用
u>2f fu=2f 　　　 倒立、等大、实像 大小分界点、测焦距
f2f 倒立、放大、实像 　　　
u=f / 不成像 　　　
u点拨:(1)u=f是成实像和虚像、正立像和倒立像、像物同侧和异侧的分界点。
(2)u=2f是成像放大和缩小的分界点。
(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立、缩小的实像。
(4)成实像时:
物距减小(增大)→像距增大(减小)→像变大(变小)
(5)成虚像时:
物距减小(增大)→像距减小(增大)→像变小(变大)
四、眼睛和眼镜
1.眼睛:晶状体和角膜的共同作用相当于　　　　,视网膜相当于　　　　。
2.近视眼及其矫正
(1)成像位置:成像在视网膜前。
(2)矫正:用　　　　来调节,使光线发散。
3.远视眼及其矫正
(1)成像位置:成像在视网膜后。
(2)矫正:用　　　　来调节,使光线会聚。
五、制作望远镜
　望远镜
(1)主要构造:　　　　和　　　　。
(2)物镜相当于　　　　,成　　　　　　　　;目镜相当于　　　　,成　　　　　　　　　　。
(图5.1—4) 命题点:放大镜原理 1.如图所示是许多同学用透镜所做的游戏,从游戏中可以看出透镜对光有　　　　作用,此时亮点到放大镜的距离就是　　　　。
(图5.2—2甲) 命题点:凸透镜成像的规律及其应用 2.如图所示为照相机的成像原理图,它的镜头相当于一个　　　　透镜,用照相机拍照时,物体到镜头的距离应该　　　　　　　,这时在胶片上会得到　　　　、　　　　的　　　　像。
(图5.2—3) 命题点:生活中的透镜 3.如图,在自制“照相机模型”时,应该选用　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜做镜头,选用半透明膜来承接像,在照相时,镜头离景物的距离至少要大于　　　　焦距才能在薄膜上看到清晰的像。
(图5.2—4) 命题点:凸透镜成像的规律及其应用 4.如图所示为投影仪的成像示意图,在放映投影片时,为了使天花板上的像缩小一些,应使幻灯机的镜头离投影片　　　　(选填“远”或“近”)一些,并　　　　(选填“增大”或“减小”)投影片与天花板间的距离。
(图5.3—3) 命题点:凸透镜成像的规律 5.找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支铅笔的形状　　　　(选填“不变”或“变化”);把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐　　　　(选填“变长”或“变短”),到某一位置后,看到铅笔尖的方向　　　　　。
探究凸透镜成像的规律
1.实验器材及作用
(1)光具座:便于测量物距和像距。
(2)光屏:承接发光二极管的像。
(3)凸透镜:对光线有　　　　作用,应放在发光二极管和光屏　　　　。
2.实验装置
3.注意事项
(1)为了使实验现象更明显,本实验应该在　　　　的环境中进行。
(2)调节发光二极管、凸透镜和光屏,使三者的中心大致在同一　　　　,使像成在光屏的　　　　。
4.实验结论
(1)当u>2f时,f(2)当u=2f时,v=2f,成倒立、　　　　的实像。
(3)当f2f,成倒立、　　　　的实像。
(4)当u=f时,不成像。
(5)当u5.交流与反思
(1)当透镜被纸遮住一部分以后,光屏上会成　　　　　　　的像。
(2)物距小于1倍焦距时,成正立、放大的　　　　像,像不能成在光屏上,所以眼睛应在　　　　一侧观察成像情况。
(3)无论怎么移动光屏,都找不到像的原因,可能是
①发光二极管在　　　　　　　;
②发光二极管在　　　　上;
③发光二极管、凸透镜、光屏三者的中心不在　　　　　　。
(4)光屏上成清晰的像时,发光二极管和光屏互换位置后,光屏上　　　　成清晰的像(光路可逆)。
(5)凸透镜前加远视眼镜(凸透镜)时,光线会提前会聚,像距变小,像变小,光屏应该向着 　　　　透镜方向移动;加近视眼镜(凹透镜)时,光线会延迟会聚,像距变大,像变大,光屏应该向着　　　　透镜方向移动。
(6)换用焦距更小的凸透镜:对光的会聚能力变强,像距变小,像变小,为了使光屏上能成清晰的像,光屏应该向　　　　透镜的方向移动;换用焦距更大的凸透镜:对光的会聚能力变弱,像距变大,像变大,为了使光屏上能成清晰的像,光屏应该向　　　　透镜的方向移动。
透镜对光的作用
1.(2024吉林中考)如图所示,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请画出图中折射光线对应的入射光线。
2.(2024枣庄中考)如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
凸透镜成像规律及其应用
3.(2024济南中考)物理实践活动课上,小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端,将凸透镜安装在较细纸筒的Q端(凸透镜未画出),两纸筒套在一起组成模拟照相机,如图所示。通过调节P、Q的间距,他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像,再次调节P、Q的间距,他看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像的描述正确的是 (　　)
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
4.(2024聊城中考)在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦距分别为10 cm、20 cm、30 cm的凸透镜各一个,手机一部,长为30 cm的纸盒,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是 (　　)
A.应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.应选择焦距为20 cm的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
5.(2024连云港中考)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为　　　　cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜　　　　(选填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是　　　　　　。
6.(2024新疆中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用如图所示的实验器材进行实验,若凸透镜的焦距为10 cm,将蜡烛放在距离凸透镜　　　　(选填“5.0”或“15.0”)cm位置时,移动光屏,可以在光屏上呈现清晰的　　　　(选填“缩小”或“放大”)的像。若使光屏上能呈现清晰的等大的像,选用的凸透镜的焦距最大为　　　　cm。
眼睛和眼镜
7.(2024福建中考)我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是 (　　)
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
8.(2024宜宾中考)据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,
　　　　(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴　　　　(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
　　　　　　　　　　　　
甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　丙　　　　　　　　丁
【详解答案】
教材要点梳理
一、1.(1) 厚　薄　(2)薄　厚　(4)不变
2.(1)会聚　(2)发散　3.(3)强
二、1.倒　缩小　实　2.倒　放大　实
3.正　放大　虚
4.(1)能够　两　(2)不能　同
三、照相机　v=2f　投影仪　获得平行光
放大
四、1.凸透镜　光屏　2.(2)凹透镜
3.(2)凸透镜
五、(1)物镜　目镜
(2)照相机　倒立、缩小的实像
放大镜　正立、放大的虚像
教材图片专练
1.会聚　焦距
2.凸　大于2倍焦距　倒立　缩小　实
3.凸　2倍　4.远　减小
5.变化　变长　改变
教材实验突破
实验
1.(3)会聚　之间
3.(1)较暗　(2)高度　中央
4.(1)倒立　(2)等大　(3)放大　(5)虚
5.(1)完整的较暗　(2)虚　光屏
(3)①1倍焦距内　②焦点　③同一高度
(4)能　(5)靠近　远离
(6)靠近　远离
高频考点过关
1.如图所示:
解析:平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定该条折射光线对应的入射光线。
2.如图所示:
解析:根据凹透镜的三条特殊光线:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出;根据凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
3.A　解析:通过调节P、Q的间距,他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像,由凸透镜成像规律可知,物距等于像距,等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像;看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像时,物距变大,像距变小,物距大于凸透镜的2倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故A正确,B、C、D错误。故选A。
4.B　解析:若选择焦距为10 cm的凸透镜,此时物距为30 cm,物距大于两倍焦距,此时会成倒立、缩小的实像,故A不符合题意;若选择焦距为20 cm的凸透镜,此时物距为30 cm,物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,是投影仪原理,故B符合题意;将手机正立放置,在墙上看到的像是倒立的,故C不符合题意;像能够在墙上承接,说明是实像,故D不符合题意。故选B。
5.10　远离　小于10 cm　解析:平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距,所以根据题意可知,此凸透镜的焦距为10 cm。因为想要看到正立的像,所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜,放大镜利用的是当物距小于1倍焦距时,成正立、放大的虚像的原理,所以想看到正立的“国”字,凸透镜和书本的距离应小于10 cm,而当凸透镜成正立、放大的虚像时,物距越大,像距越大,成的虚像越大,所以想要看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜远离书本,但是距离应该小于10 cm。
6.15.0　放大　25　解析:凸透镜的焦距为10 cm,物距大于1倍焦距能在光屏上成清晰的像,故将蜡烛放在距离凸透镜15.0 cm处,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,光屏上能成倒立、放大的实像;光具座总长100 cm,光屏上能呈现清晰的等大的像,物距等于像距,最大等于50 cm,即2f=50 cm,故焦距f=25 cm。
7.A　解析:A.根据题意可知,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似,人眼成像原理与照相机相似,这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似,从空中拍摄地面物体时,物体位于2倍焦距以外,物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像,故A符合题意。故选A。
8.乙　丁　解析:近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,来自远方的光在视网膜前便会聚了,即像成在视网膜的前方,因此图乙是近视眼的成像原理,所以应佩戴凹透镜,先将光线发散一下,使像成在视网膜上。图丙是放大镜,成正立、放大的虚像,放大镜属于凸透镜;而近视镜成正立、缩小的虚像,图丁成缩小的像,是近视镜,因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。