資源簡介

/ 讓教學更有效 精品試卷 | 物理學科
第3講　透鏡及其應用
　考點1透鏡
項目 凸透鏡 凹透鏡
特點 中間　厚　、邊緣　薄　 中間　薄　、邊緣　厚　
圖示
作用 對光有　會聚　作用 對光有　發散　作用
透鏡對光的 作用圖示
三條特殊光線
生活中的透鏡 裝有水的透明杯子、手機攝像頭、遠視眼鏡等 近視眼鏡
相同點 過光心的光線，通過透鏡后的折射光線傳播方向　不變　
　考點2生活中的透鏡
項目 原理圖 成像特點
照相機 ①拍照時，鏡頭離物體的距離越近，像離鏡頭的距離越遠，所成的像越大； ②成　倒立　、　縮小　的　實　像
投影儀 ①投影片到鏡頭的距離（物距）小于鏡頭到屏幕的距離（像距）； ②投影片離鏡頭越近時，屏幕上所成的像越　大　，像到鏡頭的距離越　大　； ③成　倒立　、　放大　的　實　像
放大鏡 —— 成　正立　、　放大　的　虛　像
　考點3凸透鏡成像規律及應用
物距u與 焦距f 的關系 光路成像圖 像的性質 像距v與 焦距f 的關系 像的 位置 應用 實例
正倒 大小 虛實
u＞2f 倒立 縮小 實像 f＜v＜2f 與物 異側 照相機
u＝2f 倒立 等大 實像 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 v＞2f 投影儀
u＝f 不成像 ——
u＜f 正立 放大 虛像 —— 與物 同側 放大鏡
　考點4眼睛和眼鏡
項目 正常眼 近視眼 遠視眼
外形
焦距 通過調節晶狀體厚薄自動調節焦距 比正常眼的焦距　短　 比正常眼的焦距　長　
對光線作用 近處、遠處物體的像成在視網膜上 對光線折射本領大，遠處物體的像成在視網膜　前方　 對光線折射本領小，近處物體的像成在視網膜　后方　
矯正方法 —— 戴　凹　透鏡 戴　凸　透鏡
　考點5顯微鏡和望遠鏡
項目 顯微鏡 望遠鏡
目鏡 靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當于　放大鏡　，成　正立　、　放大　的　虛　像
物鏡 靠近被觀測物體的一組透鏡，它的作用是使物體成　倒立　、　放大　的　實　像，其作用相當于一個　投影儀　 靠近被觀測物體的一組透鏡，它的作用是使遠處的物體成　倒立　、　縮小　的　實　像，其作用相當于一架　照相機　
特點 物鏡成倒立的實像，目鏡成正立的虛像，所以人眼看到的是物體倒立的虛像
命題點1　照相機的成像規律 1.如圖，用照相機給物體拍照時，物距應比較遠，物體在膠片上成一個　倒立　（選填“倒立”或“正立”）、縮小的實像。為使成的像更小些，可采取的方法是　增大　物體與鏡頭間的距離，同時　減小　膠卷與鏡頭間的距離（后兩空均選填“增大”或“減小”） （RJ八上P94圖5.2-1　甲）
命題點2　投影儀的成像規律 2.如圖所示的是投影儀的成像示意圖，凸透鏡所成的是　倒立　、　放大　的實像，要使屏幕上的像變大一些，應該將凸透鏡適當向　下　（選填“上”或“下”）調節，并使投影儀　遠離　（選填“遠離”或“靠近”）屏幕 （RJ八上P95圖5.2-3）
命題點3　近視眼及其矯正 3.如圖是近視眼成因示意圖，造成近視眼的原因是晶狀體太　厚　（選填“薄”或“厚”），折光能力太強，使遠處某點的光會聚在視網膜的　前面　（選填“前面”或“后面”），要用　凹透鏡　（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）來矯正 （RJ八上P101圖5.4-3　甲）
　實驗　探究凸透鏡成像的規律
　　【例】如圖甲是實驗小組同學探究“凸透鏡成像的規律”的實驗裝置。
甲 乙
【設計與進行實驗】
（1）實驗前老師讓同學將實驗室窗簾拉上后進行實驗，據此小組同學討論后認為實驗在光線較　暗　的環境中進行更便于觀察。
（2）實驗過程中，安裝并調節燭焰、凸透鏡和光屏的位置時，應使它們三者的中心大致在　同一高度　（選填“同一高度”或“同一直線”），目的是　使像成在光屏中心　。
（3）調整好裝置后，為了測量凸透鏡的焦距，小組同學讓一束平行于主光軸的光經過凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑（如圖乙），則該凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
　　【變式1】蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖丙所示，此時光屏上成倒立、等大的像，該凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
丙
　　【變式2】其他小組同學將凸透鏡正對著太陽光，在凸透鏡下方平行地放上白紙，測出凸透鏡與白紙間距離s與對應的白紙被烤焦的時間t，并繪制出t-s圖像如圖丁所示，該凸透鏡的焦距為　10　cm。
丁
【分析與論證】
（4）小組同學通過移動蠟燭和光屏的位置，記錄數據和現象如下表所示：
序號 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虛實
1 40 13.3 倒立 縮小 實像
2 30 15 倒立 縮小 實像
3 20 20 倒立 等大 實像
4 15 倒立 放大 實像
5 12 60 倒立 放大 實像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虛像
8 4 — 正立 放大 虛像
　　①第4次實驗中像距為　30　cm，判斷依據是在折射現象中，光路　可逆　。
②分析實驗數據可以發現：當凸透鏡成實像時，物距變小，像距　變大　。
③分析實驗數據可知，　二倍焦距　是放大的實像與縮小的實像的分界點，　一倍焦距　是實像與虛像的分界點。
（5）【動態成像規律】通過以上分析，當蠟燭、透鏡和光屏處在圖甲位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰、倒立、　縮小　（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像，生活中的　照相機　就是利用此成像原理，此時若想讓所成的像變大，應該將蠟燭向右移動，同時將光屏向　右　移動。
　　【變式3】實驗完成后，小組的小明借用物理老師的眼鏡繼續探究，他將鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，發現光屏上原來清晰的像變模糊了，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，將光屏遠離凸透鏡后又能觀察到清晰的像，說明物理老師的眼鏡是　近視　（選填“近視”或“遠視”）眼鏡。
　　【變式4】將圖甲中凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次呈現清晰的像，應進行的操作是　將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動　。
【交流與評估】
（6）實驗進行了一段時間后，發現光屏上燭焰的像上移了一段距離，在沒有移動器材的情況下，造成上述現象的原因是　蠟燭燃燒變短　，能讓像重新回到光屏中心的操作是　B　（填字母）。
A.光屏下調　　　　B.蠟燭上調 C.透鏡上調
（7）當光屏上得到清晰的像時，小明不小心將手指尖觸摸到了凸透鏡，此時光屏上　不會　（選填“會”或“不會”）有他指尖的像，此時光屏上所成的像　變暗　（選填“變亮”“變暗”或“亮度不變”）。
（8）其他同學實驗時發現當物距u等于焦距f時，在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像，你覺得下列解釋合理的是　B　（填字母）。
A.因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于一倍焦距
B.因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于一倍焦距
C.這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射形成的像
【創新設問】
（9）【裝置創新】如圖戊，用“F”光源替代蠟燭進行實驗，此裝置的優點是　所成的像不會晃動，更加穩定（或“F”光源更安全環保等）（寫出一點即可）。
戊
　　（10）【生活實踐】做完實驗后，將凸透鏡平放在物理課本封面上，通過透鏡看到書名《物理》的“物”字形狀是下圖中的　A　（填字母）。
A　 B　 C　 D
　重難點凸透鏡成像規律
【例】在探究凸透鏡成像規律時，如圖甲所示，將凸透鏡A固定在光具座上35 cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上5 cm刻度線處，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像。將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持蠟燭和凸透鏡位置不變，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示。
甲
乙　丙
丁　　　戊
（1）請根據實驗現象和凸透鏡成像規律判斷：凸透鏡A的焦距　小于　（選填“大于”“小于”或“等于”）凸透鏡B的焦距。
（2）如圖乙所示的實驗現象可以說明　幻燈機　（選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”）的成像特點。
（3）某學生利用其中一個凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”實驗時，在實驗過程中不斷移動燭焰位置，觀察到如圖丙所示的六種燭焰的清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠到近所得到的像進行排序，正確的順序為　B　（填字母）。
A.④⑥⑤③①②　　B.②①③⑤⑥④　　C.②①③⑤④⑥
（4）小剛更換相關器材后順利完成實驗，根據記錄的實驗數據得到了如圖丁所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數和物距倒數的對應關系。根據圖像信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為　12.5　cm。
（5）在探究凸透鏡成像規律時，正確完成一次實驗后，不小心碰到凸透鏡，使其下滑了一點，此時像會出現在光屏的　下　方，為使像回到光屏中央，合理的操作是將蠟燭向　下　移動。（均選填“上”或“下”）。
（6）如圖戊，將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像（像未畫出），若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成　C　（填字母）像。
A.0個　　　　B.一個　　　　C.兩個　　　　D.三個
【解析】（1）由圖甲可知， 物距大于像距，凸透鏡成倒立、縮小的實像，則物距大于二倍焦距，即u＝35 cm－5 cm＝ 30 cm，30 cm＞2fA，15 cm＞fA。由圖乙可知，物距小于像距，凸透鏡成倒立、放大的實像，則物距應在一倍焦距和二倍焦距之間，即u＝35 cm－5 cm＝30 cm，2fB＞30 cm＞fB，30 cm＞fB＞15 cm，故凸透鏡A的焦距小于B的焦距。（3）由題圖丙可知，④⑥是燭焰正立的像，此時蠟燭在凸透鏡的焦距內，①②③⑤是燭焰倒立的像。此時蠟燭在凸透鏡一倍焦距之外，再根據凸透鏡成像規律，成實像時，物近像遠像變大可知，蠟燭到凸透鏡距離由遠到近的排列順序為②①③⑤⑥④，故選B。（4）由題圖丁可知，＝4 m－1時，＝4 m－1，此時u＝v＝0.25 m，像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f＝0.25 m，可得f＝0.125 m＝12.5 cm。（5）當凸透鏡下移時，通過光心的光線下移，故光屏上的像會向下移動，出現在光屏的下方。為使像回到光屏中央，通過凸透鏡光心的光線需要上移，可以將蠟燭向下移動。（6）切去陰影部分后，剩余部分相當于兩個透鏡，光心位置改變，將成兩個像。故選C。
凸透鏡成像規律記憶口訣：
1.一倍焦距分虛實，內虛外實，二倍焦距分大小，內大外小。
2.成實像時，物遠像近像變小，物近像遠像變大；成虛像時，物遠像遠像變大，物近像近像變小。
光具座隱含信息解讀：
1.若物像異側，且u＞v，則此時成倒立、縮小的實像，應用是照相機。
2.若物像異側，且u＝v，則此時成倒立、等大的實像，焦距f＝u＝v。
3.若物像異側，且u＜v，則此時成倒立、放大的實像，應用是投影儀（或幻燈機）。
焦距變化解讀：
　　不論是換透鏡還是加眼鏡片，其實質都是改變了折射光的會聚能力。
1.加凸透鏡（遠視眼鏡）或換小焦距凸透鏡：會聚能力變強，像靠近透鏡，像變小。
2.加凹透鏡（近視眼鏡）或換大焦距凸透鏡：會聚能力變弱，像遠離透鏡，像變大。
　命題點1　透鏡作圖
1.（2023·恩施州）如圖，一束光經平面鏡反射后，平行于凹透鏡的主光軸射向透鏡，請畫出平面鏡和經過凹透鏡后的折射光線。
2.（2022·黃石）“天宮課堂”在中國空間站精彩開講并向全球直播，其中的“水球透鏡”實驗給人們留下了深刻的印象——通過帶氣泡的水球看到的竟然是一正一反兩個像！經過仔細比對加氣泡前后的成像現象，同學們推測：如果把凸透鏡的中間部分遮住，也應該可以成像。
（1）畫出M點的成像光路圖。
（2）將圖中從N點射出光線的光路圖畫完整。
　命題點2　凸透鏡成像規律的應用
3.（2023·黃岡）如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。某顧客站在屏幕前50 cm處，按下“存”按鈕，屏幕上方的攝像頭啟動，出現人臉縮小的像，柜門打開。下列說法正確的是（　C　）
A.該攝像頭相當于一個凹透鏡
B.該攝像頭對光線具有發散作用
C.該攝像頭的焦距可能是0.20 m
D.該攝像頭成像原理是光的反射
4.（2023·荊州）2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（　B　）
A.光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播
B.攝像機所成的像是實像
C.攝像機的工作原理與投影儀的工作原理相同
D.天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
5.（2021·黃岡）透過裝滿水的圓柱形玻璃杯，看到課本封面的“物理”兩個字如圖所示。下列說法正確的是（　B　）
A.裝水的玻璃杯相當于一個凹透鏡
B.玻璃杯遠離課本封面時，看到的字變小
C.圖中“物理”兩個字是光的反射形成的
D.圖中“物理”兩個字是虛像
6.（2023·鄂州）如圖，通過手表表盤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當于　凸透　鏡，觀看到的是日期數字的　虛　（選填“實”或“虛”）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，此像的大小與人眼相比　不變　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
　命題點3　眼睛與眼鏡
7.（2023·潛江）如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是（　A　）
A.近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C.近視眼用凹透鏡矯正
D.為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25 cm左右
8.（2023·宜昌）小華用彈性膜充水制作了一個水凸透鏡，通過注射器注水或抽水改變透鏡的厚度，如圖是他用其模擬眼睛看物體的實驗裝置。模擬正常眼睛時，固定透鏡，將一個點亮的蠟燭放在合適的位置后，調節光屏得到清晰的像，下列說法正確的是（　C　）
A.此時蠟燭放在透鏡2倍焦距以內
B.此時光屏上成倒立放大的實像
C.蠟燭遠離透鏡時，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像
D.模擬近視眼的成因時需要從透鏡向外抽水
　命題點4　探究凸透鏡成像的規律
9.（2024·湖北）同學們參觀博物館時發現一件秦代木牘前放置著凸透鏡，通過凸透鏡看到的情景如圖甲所示。為了弄清其原理，他們進行了如下探究。
甲　　　　乙
丙
（1）如圖乙，用太陽光照射凸透鏡，移動光屏直至光屏上出現一個最小、最亮的光斑，此凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
（2）如圖丙，將蠟燭放在較遠處，移動光屏使光屏上呈現清晰的實像，觀察像的性質，測出物距和像距；逐次改變物距，重復上述操作，實驗記錄如下表。
序號 物距 /cm 像的性質 像距 /cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 縮小 17.2
2 22.0 倒立 縮小 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
… … … … …
凸透鏡成縮小實像時，物距　＞　（選填“＞”“＜”或“＝”）像距。
（3）小宇受第4、5組實驗結果啟發，推測文物與其前方凸透鏡的距離u和凸透鏡焦距f的關系為f＜u＜2f。小麗對小宇的觀點提出了質疑，她繼續減小物距，發現蠟燭在某位置時，無論怎樣移動光屏，光屏上都看不到像。小麗撤去光屏，從圖丙中　B　（選填“A”或“B”）側向透鏡方向觀察，看到了正立、放大的像，測得物距為8.0 cm，她推測u和f的關系應為u＜f。　小麗　（選填“小宇”或“小麗”）的推測合理，理由是　博物館木牘上的字所成的是正立、放大的像，小麗推測的依據是實驗中看到了正立、放大的像，與博物館看到的現象一樣　。
10.（2024·武漢）實驗小組在探究凸透鏡成像規律的實驗中：
甲 　乙
（1）圖甲中，點燃蠟燭后，光屏上恰能成清晰的像，　照相機　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是根據該成像原理制成的。將蠟燭向左移動一段距離，光屏上的像變模糊了，為了使光屏上再次成清晰的像，同學們提出了兩種不同的解決方案。
方案一：僅將光屏向　左　移動一段距離。
方案二：僅換用焦距較　大　的凸透鏡。
（2）某同學利用焦距為20 cm的凸透鏡觀察指紋，保持指紋到眼睛的距離為40 cm 不變，將凸透鏡調整到如圖乙所示的位置，看到了指紋正立、放大的像，此時該同學的眼睛通過凸透鏡在另一側能成　倒立、放大　（選填“倒立、縮小”“倒立、放大”或“正立、放大”）的像。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)/ 讓教學更有效 精品試卷 | 物理學科
第3講　透鏡及其應用
　考點1透鏡
項目 凸透鏡 凹透鏡
特點 中間　厚　、邊緣　薄　 中間　薄　、邊緣　厚　
圖示
作用 對光有　會聚　作用 對光有　發散　作用
透鏡對光的 作用圖示
三條特殊光線
生活中的透鏡 裝有水的透明杯子、手機攝像頭、遠視眼鏡等 近視眼鏡
相同點 過光心的光線，通過透鏡后的折射光線傳播方向　不變　
　考點2生活中的透鏡
項目 原理圖 成像特點
照相機 ①拍照時，鏡頭離物體的距離越近，像離鏡頭的距離越遠，所成的像越大； ②成　倒立　、　縮小　的　實　像
投影儀 ①投影片到鏡頭的距離（物距）小于鏡頭到屏幕的距離（像距）； ②投影片離鏡頭越近時，屏幕上所成的像越　大　，像到鏡頭的距離越　大　； ③成　倒立　、　放大　的　實　像
放大鏡 —— 成　正立　、　放大　的　虛　像
　考點3凸透鏡成像規律及應用
物距u與 焦距f 的關系 光路成像圖 像的性質 像距v與 焦距f 的關系 像的 位置 應用 實例
正倒 大小 虛實
u＞2f 倒立 縮小 實像 f＜v＜2f 與物 異側 照相機
u＝2f 倒立 等大 實像 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 v＞2f 投影儀
u＝f 不成像 ——
u＜f 正立 放大 虛像 —— 與物 同側 放大鏡
　考點4眼睛和眼鏡
項目 正常眼 近視眼 遠視眼
外形
焦距 通過調節晶狀體厚薄自動調節焦距 比正常眼的焦距　短　 比正常眼的焦距　長　
對光線作用 近處、遠處物體的像成在視網膜上 對光線折射本領大，遠處物體的像成在視網膜　前方　 對光線折射本領小，近處物體的像成在視網膜　后方　
矯正方法 —— 戴　凹　透鏡 戴　凸　透鏡
　考點5顯微鏡和望遠鏡
項目 顯微鏡 望遠鏡
目鏡 靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當于　放大鏡　，成　正立　、　放大　的　虛　像
物鏡 靠近被觀測物體的一組透鏡，它的作用是使物體成　倒立　、　放大　的　實　像，其作用相當于一個　投影儀　 靠近被觀測物體的一組透鏡，它的作用是使遠處的物體成　倒立　、　縮小　的　實　像，其作用相當于一架　照相機　
特點 物鏡成倒立的實像，目鏡成正立的虛像，所以人眼看到的是物體倒立的虛像
命題點1　照相機的成像規律 1.如圖，用照相機給物體拍照時，物距應比較遠，物體在膠片上成一個　倒立　（選填“倒立”或“正立”）、縮小的實像。為使成的像更小些，可采取的方法是　增大　物體與鏡頭間的距離，同時　減小　膠卷與鏡頭間的距離（后兩空均選填“增大”或“減小”） （RJ八上P94圖5.2-1　甲）
命題點2　投影儀的成像規律 2.如圖所示的是投影儀的成像示意圖，凸透鏡所成的是　倒立　、　放大　的實像，要使屏幕上的像變大一些，應該將凸透鏡適當向　下　（選填“上”或“下”）調節，并使投影儀　遠離　（選填“遠離”或“靠近”）屏幕 （RJ八上P95圖5.2-3）
命題點3　近視眼及其矯正 3.如圖是近視眼成因示意圖，造成近視眼的原因是晶狀體太　厚　（選填“薄”或“厚”），折光能力太強，使遠處某點的光會聚在視網膜的　前面　（選填“前面”或“后面”），要用　凹透鏡　（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）來矯正 （RJ八上P101圖5.4-3　甲）
　實驗　探究凸透鏡成像的規律
　　【例】如圖甲是實驗小組同學探究“凸透鏡成像的規律”的實驗裝置。
甲 乙
【設計與進行實驗】
（1）實驗前老師讓同學將實驗室窗簾拉上后進行實驗，據此小組同學討論后認為實驗在光線較　暗　的環境中進行更便于觀察。
（2）實驗過程中，安裝并調節燭焰、凸透鏡和光屏的位置時，應使它們三者的中心大致在　同一高度　（選填“同一高度”或“同一直線”），目的是　使像成在光屏中心　。
（3）調整好裝置后，為了測量凸透鏡的焦距，小組同學讓一束平行于主光軸的光經過凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑（如圖乙），則該凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
　　【變式1】蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖丙所示，此時光屏上成倒立、等大的像，該凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
丙
　　【變式2】其他小組同學將凸透鏡正對著太陽光，在凸透鏡下方平行地放上白紙，測出凸透鏡與白紙間距離s與對應的白紙被烤焦的時間t，并繪制出t-s圖像如圖丁所示，該凸透鏡的焦距為　10　cm。
丁
【分析與論證】
（4）小組同學通過移動蠟燭和光屏的位置，記錄數據和現象如下表所示：
序號 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虛實
1 40 13.3 倒立 縮小 實像
2 30 15 倒立 縮小 實像
3 20 20 倒立 等大 實像
4 15 倒立 放大 實像
5 12 60 倒立 放大 實像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虛像
8 4 — 正立 放大 虛像
　　①第4次實驗中像距為　30　cm，判斷依據是在折射現象中，光路　可逆　。
②分析實驗數據可以發現：當凸透鏡成實像時，物距變小，像距　變大　。
③分析實驗數據可知，　二倍焦距　是放大的實像與縮小的實像的分界點，　一倍焦距　是實像與虛像的分界點。
（5）【動態成像規律】通過以上分析，當蠟燭、透鏡和光屏處在圖甲位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰、倒立、　縮小　（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像，生活中的　照相機　就是利用此成像原理，此時若想讓所成的像變大，應該將蠟燭向右移動，同時將光屏向　右　移動。
　　【變式3】實驗完成后，小組的小明借用物理老師的眼鏡繼續探究，他將鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，發現光屏上原來清晰的像變模糊了，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，將光屏遠離凸透鏡后又能觀察到清晰的像，說明物理老師的眼鏡是　近視　（選填“近視”或“遠視”）眼鏡。
　　【變式4】將圖甲中凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，若不改變凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次呈現清晰的像，應進行的操作是　將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動　。
【交流與評估】
（6）實驗進行了一段時間后，發現光屏上燭焰的像上移了一段距離，在沒有移動器材的情況下，造成上述現象的原因是　蠟燭燃燒變短　，能讓像重新回到光屏中心的操作是　B　（填字母）。
A.光屏下調　　　　B.蠟燭上調 C.透鏡上調
（7）當光屏上得到清晰的像時，小明不小心將手指尖觸摸到了凸透鏡，此時光屏上　不會　（選填“會”或“不會”）有他指尖的像，此時光屏上所成的像　變暗　（選填“變亮”“變暗”或“亮度不變”）。
（8）其他同學實驗時發現當物距u等于焦距f時，在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像，你覺得下列解釋合理的是　B　（填字母）。
A.因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于一倍焦距
B.因為燭焰有一定的寬度，實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于一倍焦距
C.這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射形成的像
【創新設問】
（9）【裝置創新】如圖戊，用“F”光源替代蠟燭進行實驗，此裝置的優點是　所成的像不會晃動，更加穩定（或“F”光源更安全環保等）（寫出一點即可）。
戊
　　（10）【生活實踐】做完實驗后，將凸透鏡平放在物理課本封面上，通過透鏡看到書名《物理》的“物”字形狀是下圖中的　A　（填字母）。
A　 B　 C　 D
　重難點凸透鏡成像規律
【例】在探究凸透鏡成像規律時，如圖甲所示，將凸透鏡A固定在光具座上35 cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上5 cm刻度線處，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像。將凸透鏡A換為凸透鏡B并保持蠟燭和凸透鏡位置不變，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示。
甲
乙　丙
丁　　　戊
（1）請根據實驗現象和凸透鏡成像規律判斷：凸透鏡A的焦距　小于　（選填“大于”“小于”或“等于”）凸透鏡B的焦距。
（2）如圖乙所示的實驗現象可以說明　幻燈機　（選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”）的成像特點。
（3）某學生利用其中一個凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”實驗時，在實驗過程中不斷移動燭焰位置，觀察到如圖丙所示的六種燭焰的清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠到近所得到的像進行排序，正確的順序為　B　（填字母）。
A.④⑥⑤③①②　　B.②①③⑤⑥④　　C.②①③⑤④⑥
（4）小剛更換相關器材后順利完成實驗，根據記錄的實驗數據得到了如圖丁所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數和物距倒數的對應關系。根據圖像信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為　12.5　cm。
（5）在探究凸透鏡成像規律時，正確完成一次實驗后，不小心碰到凸透鏡，使其下滑了一點，此時像會出現在光屏的　下　方，為使像回到光屏中央，合理的操作是將蠟燭向　下　移動。（均選填“上”或“下”）。
（6）如圖戊，將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像（像未畫出），若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成　C　（填字母）像。
A.0個　　　　B.一個　　　　C.兩個　　　　D.三個
【解析】（1）由圖甲可知， 物距大于像距，凸透鏡成倒立、縮小的實像，則物距大于二倍焦距，即u＝35 cm－5 cm＝ 30 cm，30 cm＞2fA，15 cm＞fA。由圖乙可知，物距小于像距，凸透鏡成倒立、放大的實像，則物距應在一倍焦距和二倍焦距之間，即u＝35 cm－5 cm＝30 cm，2fB＞30 cm＞fB，30 cm＞fB＞15 cm，故凸透鏡A的焦距小于B的焦距。（3）由題圖丙可知，④⑥是燭焰正立的像，此時蠟燭在凸透鏡的焦距內，①②③⑤是燭焰倒立的像。此時蠟燭在凸透鏡一倍焦距之外，再根據凸透鏡成像規律，成實像時，物近像遠像變大可知，蠟燭到凸透鏡距離由遠到近的排列順序為②①③⑤⑥④，故選B。（4）由題圖丁可知，＝4 m－1時，＝4 m－1，此時u＝v＝0.25 m，像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f＝0.25 m，可得f＝0.125 m＝12.5 cm。（5）當凸透鏡下移時，通過光心的光線下移，故光屏上的像會向下移動，出現在光屏的下方。為使像回到光屏中央，通過凸透鏡光心的光線需要上移，可以將蠟燭向下移動。（6）切去陰影部分后，剩余部分相當于兩個透鏡，光心位置改變，將成兩個像。故選C。
凸透鏡成像規律記憶口訣：
1.一倍焦距分虛實，內虛外實，二倍焦距分大小，內大外小。
2.成實像時，物遠像近像變小，物近像遠像變大；成虛像時，物遠像遠像變大，物近像近像變小。
光具座隱含信息解讀：
1.若物像異側，且u＞v，則此時成倒立、縮小的實像，應用是照相機。
2.若物像異側，且u＝v，則此時成倒立、等大的實像，焦距f＝u＝v。
3.若物像異側，且u＜v，則此時成倒立、放大的實像，應用是投影儀（或幻燈機）。
焦距變化解讀：
　　不論是換透鏡還是加眼鏡片，其實質都是改變了折射光的會聚能力。
1.加凸透鏡（遠視眼鏡）或換小焦距凸透鏡：會聚能力變強，像靠近透鏡，像變小。
2.加凹透鏡（近視眼鏡）或換大焦距凸透鏡：會聚能力變弱，像遠離透鏡，像變大。
　命題點1　透鏡作圖
1.（2023·恩施州）如圖，一束光經平面鏡反射后，平行于凹透鏡的主光軸射向透鏡，請畫出平面鏡和經過凹透鏡后的折射光線。
2.（2022·黃石）“天宮課堂”在中國空間站精彩開講并向全球直播，其中的“水球透鏡”實驗給人們留下了深刻的印象——通過帶氣泡的水球看到的竟然是一正一反兩個像！經過仔細比對加氣泡前后的成像現象，同學們推測：如果把凸透鏡的中間部分遮住，也應該可以成像。
（1）畫出M點的成像光路圖。
（2）將圖中從N點射出光線的光路圖畫完整。
　命題點2　凸透鏡成像規律的應用
3.（2023·黃岡）如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。某顧客站在屏幕前50 cm處，按下“存”按鈕，屏幕上方的攝像頭啟動，出現人臉縮小的像，柜門打開。下列說法正確的是（　C　）
A.該攝像頭相當于一個凹透鏡
B.該攝像頭對光線具有發散作用
C.該攝像頭的焦距可能是0.20 m
D.該攝像頭成像原理是光的反射
4.（2023·荊州）2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（　B　）
A.光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播
B.攝像機所成的像是實像
C.攝像機的工作原理與投影儀的工作原理相同
D.天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
5.（2021·黃岡）透過裝滿水的圓柱形玻璃杯，看到課本封面的“物理”兩個字如圖所示。下列說法正確的是（　B　）
A.裝水的玻璃杯相當于一個凹透鏡
B.玻璃杯遠離課本封面時，看到的字變小
C.圖中“物理”兩個字是光的反射形成的
D.圖中“物理”兩個字是虛像
6.（2023·鄂州）如圖，通過手表表盤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當于　凸透　鏡，觀看到的是日期數字的　虛　（選填“實”或“虛”）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，此像的大小與人眼相比　不變　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
　命題點3　眼睛與眼鏡
7.（2023·潛江）如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是（　A　）
A.近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C.近視眼用凹透鏡矯正
D.為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25 cm左右
8.（2023·宜昌）小華用彈性膜充水制作了一個水凸透鏡，通過注射器注水或抽水改變透鏡的厚度，如圖是他用其模擬眼睛看物體的實驗裝置。模擬正常眼睛時，固定透鏡，將一個點亮的蠟燭放在合適的位置后，調節光屏得到清晰的像，下列說法正確的是（　C　）
A.此時蠟燭放在透鏡2倍焦距以內
B.此時光屏上成倒立放大的實像
C.蠟燭遠離透鏡時，要將光屏靠近透鏡才能再次得到清晰的像
D.模擬近視眼的成因時需要從透鏡向外抽水
　命題點4　探究凸透鏡成像的規律
9.（2024·湖北）同學們參觀博物館時發現一件秦代木牘前放置著凸透鏡，通過凸透鏡看到的情景如圖甲所示。為了弄清其原理，他們進行了如下探究。
甲　　　　乙
丙
（1）如圖乙，用太陽光照射凸透鏡，移動光屏直至光屏上出現一個最小、最亮的光斑，此凸透鏡的焦距為　10.0　cm。
（2）如圖丙，將蠟燭放在較遠處，移動光屏使光屏上呈現清晰的實像，觀察像的性質，測出物距和像距；逐次改變物距，重復上述操作，實驗記錄如下表。
序號 物距 /cm 像的性質 像距 /cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 縮小 17.2
2 22.0 倒立 縮小 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
… … … … …
凸透鏡成縮小實像時，物距　＞　（選填“＞”“＜”或“＝”）像距。
（3）小宇受第4、5組實驗結果啟發，推測文物與其前方凸透鏡的距離u和凸透鏡焦距f的關系為f＜u＜2f。小麗對小宇的觀點提出了質疑，她繼續減小物距，發現蠟燭在某位置時，無論怎樣移動光屏，光屏上都看不到像。小麗撤去光屏，從圖丙中　B　（選填“A”或“B”）側向透鏡方向觀察，看到了正立、放大的像，測得物距為8.0 cm，她推測u和f的關系應為u＜f。　小麗　（選填“小宇”或“小麗”）的推測合理，理由是　博物館木牘上的字所成的是正立、放大的像，小麗推測的依據是實驗中看到了正立、放大的像，與博物館看到的現象一樣　。
10.（2024·武漢）實驗小組在探究凸透鏡成像規律的實驗中：
甲 　乙
（1）圖甲中，點燃蠟燭后，光屏上恰能成清晰的像，　照相機　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是根據該成像原理制成的。將蠟燭向左移動一段距離，光屏上的像變模糊了，為了使光屏上再次成清晰的像，同學們提出了兩種不同的解決方案。
方案一：僅將光屏向　左　移動一段距離。
方案二：僅換用焦距較　大　的凸透鏡。
（2）某同學利用焦距為20 cm的凸透鏡觀察指紋，保持指紋到眼睛的距離為40 cm 不變，將凸透鏡調整到如圖乙所示的位置，看到了指紋正立、放大的像，此時該同學的眼睛通過凸透鏡在另一側能成　倒立、放大　（選填“倒立、縮小”“倒立、放大”或“正立、放大”）的像。
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中考物理一輪復習課件
人教版
2025年中考物理 一輪復習（回歸教材夯實基礎）
第3講　透鏡及其應用
考點梳理精練
一、聲、光、熱學
考點1　
透鏡
厚
薄
薄
厚
會聚
發散
不變
考點2　
生活中的透鏡
倒立
縮小
實
大
大
倒立
放大
實
正立
放大
虛
考點3　
凸透鏡成像規律及應用
倒立
縮小
實像
照相機
倒立
等大
實像
倒立
放大
實像
投影儀
正立
放大
虛像
考點4　
眼睛和眼鏡
短
長
前方
后方
凹
凸
考點5　
顯微鏡和望遠鏡
放大鏡
正立
放大
虛
倒立
放大
實
投影儀
倒立
縮小
實
照相機
（RJ八上P94
圖5.2-1　甲）
倒立
增大
減小
（RJ八上P95
圖5.2-3）
倒立
放大
下
遠離
（RJ八上P101
圖5.4-3　甲）
厚
前面
凹透鏡
實 驗
探究凸透鏡成像的規律
暗
同一高度
使像成在光屏中心
10.0
10.0
10
序號 物距/cm 像距/cm 倒立 大小 虛實
1 40 13.3 倒立 縮小 實像
2 30 15 倒立 縮小 實像
3 20 20 倒立 等大 實像
4 15 倒立 放大 實像
5 12 60 倒立 放大 實像
6 10 — 不成像 — —
7 8 — 正立 放大 虛像
8 4 — 正立 放大 虛像
30
可逆
變大
二倍焦距
一倍焦距
縮小
照相機
右
近視
將蠟燭向靠近
凸透鏡的方向移動
蠟燭燃燒變短
B
不會
變暗
B
所成的像不會晃動，更加穩定（或“F”光源更安全環保等）
A
重難點
凸透鏡成像規律
小于
幻燈機
B
12.5
下
下
C
命題點1
透鏡作圖
命題點2
凸透鏡成像規律的應用
C
B
B
凸透
虛
不變
命題點3
眼睛與眼鏡
A
C
命題點4
探究凸透鏡成像的規律
10.0
序號 物距/cm 像的性質 像距/cm
正倒 大小 1 24.0 倒立 縮小 17.2
2 22.0 倒立 縮小 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
小麗
博物館木牘上的字所成的是正立、
放大的像，小麗推測的依據是實驗中看到了正立、放大的像，與博物館看到的
現象一樣
照相機
左
大
倒立、放大
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