(共57张PPT)
第一部分 基础过关
第五讲 透镜及其应用
人教:八上第五章 粤教沪科:八上第三章
透镜(6年3考,2025、2021、2020年考)
类型 凸透镜 凹透镜
特点 中间① 、边缘
② 中间③ 、边缘
④
对光的
作用 ⑤ 作用 ⑥ 作用
光心 透镜主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向
⑦ ,这个点叫作透镜的光心(O) 焦点 两个实焦点 两个虚焦点
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
不变
续表
三
条
特
殊
光
线 (请
补
全
光
路
图) 与主光轴平行的光线: 经过焦点的光线: 经过光心的光线: 与主光轴平行的光线:
延长线经过虚焦点的光线:
经过光心的光线:
特别提醒
(1)凹透镜的焦点(虚焦点):与主光轴平行的光经凹透镜折射后,折
射光线的反向延长线交于主光轴上的点,也用F表示.
(2)焦距的大小反映折光能力.材料和大小相同的凸透镜,中间越
厚,焦距越小,折光能力越强.
1.(1)光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则甲是
,乙是 .(均选填“凸透镜”或“凹透镜”)
凸
透镜
凹透镜
(2)请将丙、丁中的折射光线补画完整.(F是透镜的焦点)
思路点拨 判断透镜对光有会聚或发散作用的方法:
甲 乙
(1)延长入射光线,若经透镜折射后的光线在入射光线延长线的内
侧,说明该透镜对光有会聚作用,为凸透镜,如图甲.
(2)若折射后的光线在入射光线延长线的外侧,说明该透镜对光有发
散作用,为凹透镜,如图乙.
凸透镜的成像规律及应用(6年4考,2024、2023、2022、
2020年考)
物距u 像的性质 像距v 应用 v与u比较
u>2f 倒立、① 、实像 f<v<2f 照相机 v② u
u=2f 倒立、③ 、实像 v=2f 计算焦距 v=u
f<u<2f 倒立、④ 、实像 v>2f 投影仪、幻灯机 v⑤ u
u=f 不成像 获得平行光束、测焦距 —
uu
缩小
<
等大
放大
>
正立
特别提醒
(1)静态规律:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;虚像同侧正,实
像异侧倒.
(2)动态规律:成实像时,物近像远像变大;成虚线时,物近像近像
变小.
2.(2025·德阳)小刘用焦距为10 cm的凸透镜探究成像规律.当蜡
烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,蜡烛在光屏上所成的像是
( C )
A. 倒立、等大的实像
B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、缩小的实像
D. 正立、放大的虚像
C
思路点拨 找到物距和像距的关系,根据凸透镜成像规律判断成像
性质及应用.
3. (2025·宜宾)在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡
烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像.第一次调节好后如
图所示,下列说法正确的是( B )
A. 投影仪的成像规律与图中所示的成像规律一致
B. 假设蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C. 假设透镜的上半部分被遮挡,则在光屏上的像将不完整
D. 透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向右移动
B
4.如图所示,轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,
记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,
下列说法中正确的是( C )
A. 该凸透镜的焦距f=16 cm
B. 物体从u=32 cm处向透镜靠近的过程中,光屏上的
像先变大后变小
C. u=24 cm时,将透镜遮挡住一部分,光屏上的像会变暗
D. 8 cm<u<16 cm时,在光屏上成缩小的像
C
5.生活物理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 .
10
远离
小于10 cm
生活中的透镜(6年1考,2024年考)
分类 照相机 投影仪或幻灯机 放大镜
图示
成像性质 倒立、缩小的① 像 ② 、③ 的实像 ④ 、放大的⑤ 像
调节方法 物近像远像变大(要想胶片上成的像大一些,物体不动,照相机靠近物体,镜头向前伸) 物近像远像变大(要想屏幕上成的像大一些,屏幕固定不动,投影仪后移,镜头向后调) 物远像远像变大(要想看到的像大一些,则放大镜要离物体远一些)
实
倒立
放大
正立
虚
6.(2024·深圳)航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄
像头相当于 透镜,远处的物体通过摄像头成倒立、缩小
的 (选填“实”或“虚”)像.在摄像头远离物体的过程中,像的
大小将变 .
凸
实
小
7.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪
表的细微之处,如图所示.
(1)凸透镜起到 的作用.
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内.
(3)通过凸透镜看到的是仪表 (选填“正立”或“倒立”)的
像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧.
放大镜
一倍
正立
同
8. 如图所示,小明利用凸透镜来研究电影放映时银幕上的影像
情况.
(1)进入影院,小明发现银幕表面较为粗糙,观众在不同位置都可以
看到银幕上的影像,这是因为光在银幕上发生了 反射.
漫
(2)小明在银幕上看到了清晰的影像,这个影像相对于胶片上的图案
是 (选填“正立”或“倒立”)的.同时,影像又是放大的,这
是因为胶片放在了距离镜头 (填序号)的位置.
A. 一倍焦距以内 B. 一倍焦距到二倍焦距之间
C. 二倍焦距以外
倒立
B
(3)放映过程中,影像大小超出了银幕边界,要使影像缩小到银幕范
围且仍然清晰,在放映机镜头靠近银幕的同时,还要将胶片到镜头的距
离调 (选填“大”或“小”)一些.
大
眼睛和眼镜
一、近视眼、远视眼及其矫正
比较
项目 近视眼 远视眼
视觉
特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊
形成
原因 晶状体太① ,折光能力
太② 或者眼球在前后方
向上太长 晶状体太③ ,折光能力
太④ 或者眼球在前后方
向上太短
厚
强
薄
弱
续表
成像位置 成像在视网膜⑤ 方 成像在视网膜⑥ 方
矫正方法 佩戴⑦ 矫正 佩戴⑧ 矫正
矫正原理 凹透镜对光线的发散作用 凸透镜对光线的会聚作用
前
后
凹透镜
凸透镜
二、望远镜
目镜 靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于放大镜,成⑨ 、
放大的⑩ 像
物镜 靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使远处的物体在焦点
附近形成 、缩小的 像,相当于一架照相
机
正立
虚
倒立
实
9.随着年龄的增长,人体机能的下降,容易导致视力下降.如图所
示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( B )
① ② ③ ④
A. ①③ B. ②④
C. ①④ D. ②③
B
思路点拨 眼睛成倒立、缩小的实像,工作原理和照相机相
同.近视眼、远视眼的成因及矫正可以用口诀“近前远后,近凹远
凸”进行记忆.
10.小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是因为
来自近处某点的光会聚在他视网膜的 (选填“前”或“后”)方,
小彤推断爷爷可能患上了 (选填“近”或“远”)视眼,需要佩
戴 (选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正.
后
远
凸
11. 如图,小红找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的
景物,其中较远的物镜的作用是使物体成 、
的 像,目镜相当于 ,成 、
的 像.
倒立
缩小
实
放大镜
正立
放大
虚
一题多设问
探究凸透镜的成像规律(2020年考)
芳芳在做探究“凸透镜成像规律”的实验:
甲 乙
基础设问
(1)为使观察到的实验现象更明显,实验应在 (选填“较
暗”或“较亮”)的环境下进行.
(2)实验前,调节发光二极管中心、透镜光心和光屏中心大致在
,其目的是 .
较暗
同
一高度
使像成在光屏中央
(3)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后,在光
屏上形成了一个最小、最亮的光斑.由图甲可知,凸透镜对光具有
作用,该凸透镜的焦距是 cm.
会
聚
10.0
(4)如图乙所示,芳芳将发光物体移至光具座上20 cm刻度线处,移
动光屏,直到发光物体在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填
“放大”“等大”或“缩小”)的实像;生活中的 (选填“照
相机”或“投影仪”)就是利用这个规律制成的.
缩小
照相机
(5)芳芳将发光物体移至光具座上35 cm刻度线处,在凸透镜位置不
变时,要在光屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或
“远离”)凸透镜方向移动,该像是 (选填“倒立”或“正立”)
的实像;生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用
这个规律制成的.
远离
倒立
投影仪
甲 乙
(6)芳芳将发光物体移至光具座上45 cm刻度线处,从凸透镜的右侧
通过凸透镜可以看到发光物体 (选填“倒立”或“正立”)的
像,此时 (选填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像;
生活中的 就是利用这个规律制成的.
正立
不能
放大镜
甲 乙
拓展创新
(7)实验中,若发光物体为燃烧的蜡烛且在不断缩短,导致光屏上的
像向 (选填“上”或“下”)移动.为了使烛焰的像能成在光屏中
央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:
.
上
蜡烛向上
调节(或将凸透镜向下调节或将光屏向上调节)
甲 乙
(8)若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,请你指
出一条可能的原因:
.
(9)如果保持发光物体和凸透镜的位置不变,把光屏向右移一小段距
离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在发光物体与凸透镜之间放
一个 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
蜡烛在焦点以内(或烛焰在焦点上,或烛焰、凸
透镜、光屏的中心不在同一高度,或像距太大)
近视
(10)实验中光屏上已成清晰的像,若用焦距相同、直径更大的凸透
镜替换原透镜,则光屏上呈现的像比原来的像 (选填“更
大”“更小”或“更亮”).若将凸透镜更换为一个焦距稍小的凸透
镜,则光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜才能承接到清晰
的像,此时的像与换凸透镜前相比 (选填“变大”“变小”或
“不变”).
更亮
靠近
变小
(11)实验中芳芳不小心用手指尖触摸到了凸透镜,此时光屏上
(选填“会”或“不会”)有她指尖的像,像的亮度会 (选
填“变亮”“变暗”或“不变”).
(12)实验中用“F”形发光二极管而不用发光物体,其好处是
.(写出一条即可)
不
会
变暗
成像
稳定(合理即可)
(13)在老师的指导下,芳芳用自制的水透镜替换凸透镜继续进行实
验,如图丙所示,移动光屏,在光屏上成清晰的像.若利用注射器向水
透镜内注水,其会聚能力 (选填“变强”或“变弱”),要使光
屏上再次成清晰的像,小明提出了两种不同的解决方案:
方案一:仅将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)水透镜的
方向移动一段距离.
方案二:仅在水透镜和发光物体
之间放一块合适的 (选填“凹”
或“凸”)透镜.
变强
靠近
凹
1. 放大镜是中央比边缘 的透镜,如图所示,将放大镜正对
着太阳,调整它与地面的距离,地面上会形成 的光斑,
这是由于光的 形成的,这个光斑的位置就是凸透镜
所在的位置.
厚
最小、最亮
折射
焦点
2.如图是用照相机拍照的情景.照相机成的像是倒立、
的实像,判断成实像的依据是照相机成的像 (选填“能”或“不
能”)用感光胶片承接.要使胶片上的像变大,应将镜头适当
(选填“靠近”或“远离”)被拍的人.
缩小
能
靠
近
3.如图是投影仪的成像原理图,此时投影仪所成的像到镜头的距
离 (选填“大于”“小于”或“等于”)投影片到镜头的距离,
所成的是 (选填“正立”或“倒立”)、放大的像.要使屏幕上
的像变小,应将镜头适当 (选填“向上”或“向下”)调节.
大于
倒立
向上
4.如图所示,在一个圆柱形玻璃瓶中装入适量水,将一支铅笔紧
贴玻璃瓶的一侧放置,透过玻璃瓶看到铅笔尖“变长”了,此时成的像
是 、放大的虚像.将铅笔渐渐远离玻璃瓶,到一定距离后,铅
笔尖的方向会改变,此时看到的是铅笔的 (选填“实”或“虚”)
像;在此基础上将铅笔再远离玻璃瓶,像会 (选填“变
大”“变小”或“不变”).
正立
实
变小
1. 如图所示,一束平行光经过虚线框中的光学元器件后,光路发
生了偏折,则虚线框中可放入的元器件为( D )
A. ②或④
B. ①或②
C. ①或③
D. ②或③
D
2.如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图.关于该患者的
晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( A )
A. 对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B. 对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C. 对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D. 对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
A
3.用焦距为15 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律.实验中将同一蜡
烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,如图所示.移动光屏观察烛
焰的成像情况,下列选项不正确的是( C )
A. 蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B. 蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C. 蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D. 蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
C
4.如图是小莉用照相机先后拍摄的两张赛车的图片,下列说法正
确的是( C )
A. 拍摄所成的像是正立、放大的虚像
B. 照相机的镜头,相当于一个近视眼镜的镜片
C. 拍摄甲照片,赛车位于照相机镜头二倍焦距以外
D. 拍摄甲照片后再拍摄乙照片,应使镜头远离赛车
C
5.(2025·广东)放大镜属于 (选填“凸”或“凹”)透镜.如
图,邮票通过透镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像,邮票到
透镜的距离 (选填“大于”或“小于”)透镜的焦距.
凸
虚
小于
6.(2024·广东)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成
功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位.航空器可用于高
空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于 透镜,远处的物体
通过摄像头成倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像.在摄像头
远离物体的过程中,像的大小将变 .
凸
实
小
7.(2022·广东)如图所示,电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏
上成一个清晰 立的实像,利用这一成像规律可制成
(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).若保持蜡烛和光屏的
位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此
时光屏上像的大小与原来的像对比应 (选填“变大”“变小”
或“不变”).
倒
照相
机
不变
8.(2020·广东)如图所示,点燃的蜡烛及焦距为15 cm的凸透镜固定
在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 (选填“正立”或“倒
立”)、放大的清晰实像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移
动;一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向 (选填
“上”或“下”)移.
倒立
右
上
9.(2024·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.
10.如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整.
11.(2025·广东)请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透
镜后的光线.
12. (2021·广东)如图所示,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上,距离凸
透镜光心O二倍焦距以外.
(1)根据凸透镜成像规律,在图甲中标出A所成的像A′的大致位置.
(2)借助辅助线或光路图,在图乙中找到A所成的像A′的确切位置,
保留作图痕迹.
13.(2023·广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探
究.他选用下表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如图甲所
示,此时烛焰在光屏上成放大的像.
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)光屏上的像是实像还是虚像? .
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛
向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央.
实像
上
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(3)小明选的凸透镜焦距为 cm.
(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上
仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小明看到的像应是 (选填
字母).
丙
10
D
真题变式
若移动到光屏(可透光)的右侧观察像,则他看到的像应
是 .若把发光二极管移动到35 cm刻度线处时,移动光屏,在(4)
题中位置看到光屏上清晰的像应是 .(均选填字母)
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,若
要验证其猜想,则可在题表中选取编号为 的两个凸透镜进
行实验验证.
C
B
①②
丙