資源簡介

(共44張PPT)
第3講　透鏡及其應用
知識思維導圖
知識整合梳理
一、透鏡
1. 透鏡.
凸透鏡：中間厚、邊緣薄，對光有 　會聚　作用.
凹透鏡：中間薄、邊緣厚，對光有 　發散　作用.
會聚
發散
應知應會盤點
2. 三條特殊光線的光路圖.
三條特殊光線 凸透鏡 凹透鏡
平行于主光軸的光線 平行于主光軸的光經凸透
鏡后，折射光線通過凸透
鏡的 　 焦點　
平行于主光軸的光經凹透鏡后，折
射光線的反向延長線過凹透鏡的
　 虛焦點　
焦點
虛焦點
三條特殊光線 凸透鏡 凹透鏡
過焦點（或延長線過虛焦點）的光線 通過凸透鏡焦點的光經凸
透鏡后，折射光線 　平行
于主 光軸　
射向凹透鏡另一側虛焦點的光，經凹透鏡折射后 　平行于主光軸　射出
平行
于主光軸
平行于主光軸
三條特殊光線 凸透鏡 凹透鏡
過光心的光線 通過凸透鏡光心的光經凸透鏡后，傳播方向 　 不變　
通過凹透鏡光心的光經凹透鏡后，傳播方向 　不 變　
不變
不變
二、生活中的透鏡
1. 照相機：照相機照相時，物體離鏡頭比較遠，在膠片上成一個 　倒立　、 　縮
小　的 　實　像.
2. 投影儀：投影儀是物體離投影儀鏡頭比較近，在屏幕上成一個 　倒立　、 　放
大　的 　實　像.
3. 放大鏡：將放大鏡放在距離物體很近的地方，透過放大鏡可以看到一個 　正
立　、 　放大　的 　虛　像.
倒立
縮
小
實
倒立
放
大
實
正
立
放大
虛
三、凸透鏡成像規律
物距u 像距v 像的性質 物距u與像距v的大小關系 像與物相對于
凸透鏡的位置 應用
倒 正 大 小 虛 實
u＞2f f＜v ＜2f 倒 立 縮 小 實 像 u＞v 　異　側 照相機、
攝像機
u＝2f v＝ 2f 倒 立 等 大 實 像 u＝v 　異　側 測焦距
倒正
大小
虛實
f＜v＜2f
倒立
縮小
實像
異
v＝2f
倒立
等大
實像
異
物距u 像距v 像的性質 物距u與像距v的大小關系 像與物相對于
凸透鏡的位置 應用
倒 正 大 小 虛 實
f＜u＜2f v＞ 2f 倒 立 放 大 實 像 u＜v 　異　側 幻燈機、
投影儀
u＝f 不成 像 平行光
u＜f 正 立 放 大 虛 像 u＜v 　同 　側 放大鏡
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小成實像時，物近像 　遠　像變 　大　，物遠像 　近　像變 　小　；成虛像時，物近像 　近　像變 　小　，物遠像 　遠　像變 　大　
v＞2f
倒立
放大
實像
異
不成像
正立
放大
虛像
同
遠
大
近
小
近
小
遠
大
倒正
大小
虛實
四、眼睛和眼鏡
1. 當人眼看近處時，晶狀體變 　厚　，焦距變小，對光的偏折能力變 　強　，使
近處的物體剛好成像在視網膜上；當人眼看遠處時，晶狀體變 　薄　，焦距變大，對光的偏折能力變 　弱　，使遠處的物體剛好成像在視網膜上.
2. 近視眼、遠視眼及矯正.
厚
強
薄
弱
近視眼
遠視眼
（1）近視眼只能看清 　近　處的物體，看不清遠處的物體；形成原因：晶狀體
太 　厚　、折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，成像在視網膜 　前　；
佩戴用 　凹透　鏡制成的近視眼鏡進行矯正.
近
厚
前
凹透
（2）遠視眼能看清 　遠　處的物體，看不清近處的物體；形成原因：晶狀體太
　薄　，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，導致遠處的物體成像于視網膜 　后　；佩戴由 　凸透　鏡制成的近視眼鏡.
遠
薄
后
凸透
近視眼
遠視眼
命題點1　透鏡作圖
1. （2024重慶B卷）請在圖中畫出平行于凸選鏡主光軸的入射光線AB經透鏡折射
后的光線.
重慶中考聚焦
2. （2022重慶B卷）請在圖中畫出入射光線經過凸透鏡折射后的光線.
3. （2023重慶A卷）請在圖中畫出入射光線經凹透鏡折射后的光線.
4. （2023重慶B卷）如圖所示，請根據畫出的光線，在虛線框內畫出一個適當的
透鏡.
命題點2　探究凸透鏡成像規律
5. （2023重慶B卷）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）小宇先將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側，然后點燃蠟燭，并調節燭焰、凸透
鏡、光屏的中心在 　同一高度　.
（2）實驗所用凸透鏡的焦距f＝10 cm，移動蠟燭、凸透鏡及光屏到如圖所示位置
時，恰能在光屏上得到一個清晰的倒立、 　縮小　 的實像，生活中的 　 照相機　
就是利用該成像規律制成的.
同一高度
縮小
照相機
6. （2023重慶A卷）小剛用焦距為10 cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規律，
當蠟燭、凸透鏡、光屏三者的高度如圖所示時，應適當調節 　蠟燭　　的高
度后再開始實驗.當蠟燭距凸透鏡25 cm時，移動光屏，在光屏上承接到一個
清晰的縮小的像，生活中的 　照相機　 就是根據該成像規律制成的.把蠟燭
適當靠近凸透鏡，應將光屏 　遠離　 （選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，
才能再次承接到清晰的像.
蠟燭
照相機
遠離
7. （2024重慶A卷）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭燃燒一段時間后，燭焰、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，要使像成在光屏中央，應將蠟燭的支架向 　上　 調節，在光屏上所成的像是
倒立、 　縮小　 的實像，這與生活中 　眼睛　 （選填“眼睛”或“放大鏡”）的
成像原理相同.
上
縮小
眼睛
1. 放大鏡是中央厚度比邊緣 　厚　的透鏡.如圖所示，把一只放大鏡正對著太陽
光，再把一張紙放在它的另一側，調整放大鏡與紙的距離，紙上會出現一個很
小、很亮的光斑，這是由于光的 　折射　形成的.
RJ八年級上冊P115 圖5.1－4
厚
折射
教材知識溯源
2. 所有照相機的前面都有一個鏡頭，鏡頭就相當于一個凸透鏡.如圖所示為照相
機的原理圖，則照相時所成的像是 　倒立　、 　縮小　的 　實像　.
RJ八年級上冊P118 圖5.2－2
倒立
縮小
實像
HK八年級P92 圖4－12
3. 用焦距為10 cm的放大鏡觀察郵票，想看清楚郵票上的細微之處，如圖所示，這
時放大鏡與郵票間的距離應 　小于　10 cm.
RJ八年級上冊P120 圖5.2－6
小于
HK八年級P98 圖4－24
4. 如圖所示，是在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中看到的一種成像的情況.此
時凸透鏡所成的像是 　虛　（選填“實”或“虛”）像，光屏 　不能　承接到，
　能　用眼睛看到，當蠟燭逐漸靠近透鏡時，像變 　大　.
RJ八年級上冊P121 圖5.2－8
虛
不能
能
大
5. 如圖所示是眼睛看遠處物體的示意圖，它是利用凸透鏡成倒立、 　縮小　的實
像的原理，若將物體移至近處，此時晶狀體會自我調節厚度來改變 　焦距　，在
視網膜上依然能呈現清晰的像.
HK八年級P95 圖4－19
縮小
焦距
實驗　探究凸透鏡成像的規律
【實驗裝置】
【實驗器材】帶刻度的光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏等.
典型實驗突破
1. 實驗時，先調節燭焰的中心、透鏡的光心和光屏的中心，使三者大致在同一高
度，目的是使像成在光屏中央.
2. 蠟燭燃燒變短，為使像成在光屏中央，如果只調光屏，應將光屏向上調；如果
只調凸透鏡，應將凸透鏡向下調.
3. 用紙遮住凸透鏡的一部分，光屏上仍會成完整的像，像會變暗.
4. 光屏上找不到像的原因：
（1）燭焰在1倍焦距內或在焦點上.
（2）燭焰中心、透鏡光心和光屏中心不在同一條直線上.
【實驗操作】
【實驗分析】
凸透鏡動態成像的幾種情況：
（1）保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭靠近凸透鏡，若要在光屏上重新得到清晰的
像，應將光屏向遠離凸透鏡的方向移動.（像與物同向移動）
（2）保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，換用焦距較大的凸透鏡（相當于蠟燭靠
近凸透鏡移動），若要在光屏上重新得到清晰的像，應將光屏向遠離凸透鏡
的方向移動.
（3）若要使光屏上的像變大（像距變大），在凸透鏡不動時，應將蠟燭向靠近凸
透鏡的方向移動，同時應將光屏向遠離凸透鏡的方向移動（像與物同向移動）.
（4）蠟燭在焦點以內使像變大（像距變大），在凸透鏡不動時，應將蠟燭向遠離
凸透鏡的方向移動（像與物同向移動）.
（5）當光屏上成清晰的像時，對調物與光屏的位置，光屏上能呈現清晰的像（光
路可逆性）.
針對訓練
實驗小組的同學們通過實驗探究凸透鏡成像規律.
甲
乙
（1）在光具座上從左至右依次放置蠟燭、 　凸透鏡　和光屏.
凸透鏡
（2）調整器材高度時，應 　點燃　（選填“點燃”或“不點燃”）蠟燭，為了使
燭焰的像成在光屏中央，應使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 　同一高度　，
該實驗應在光線較 　暗　的環境中進行.
點燃
同一高度
暗
（3）為了測量凸透鏡的焦距，小麗在上午上課時，將凸透鏡與水平地面平行放
置，讓太陽光照射到凸透鏡上，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個
最小的亮點，由此可知，凸透鏡對光有 　會聚　作用，小麗認為此點到光心的距
離就是凸透鏡的焦距，小明卻說不是，理由是 　凸透鏡沒有正對太陽光放置　.
（4）將蠟燭調整到距凸透鏡光心20 cm的位置時，移動光屏得到了一個等大、清
晰的像，由此可知該凸透鏡的焦距為 　10　cm.
會聚
凸透鏡沒有正對太陽光放置
10
甲
乙
（5）如圖甲，光屏上呈現清晰的像（未畫出），此像的性質是 　倒立、放大　的
實像，成像原理與 　投影儀　（選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”）相同.
若保持蠟燭和光屏的位置不變，移動透鏡至 　40　　刻度線處，光屏上能再次呈現清晰的像.
倒立、放大
投影儀
40 cm
甲
（6）在圖甲的實驗后，若將蠟燭向右移動少許，則應將光屏向 　右　（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時的像比剛才的像要
　大　（選填“大”或“小”）些.如果向右移動蠟燭到一定的位置時，無論怎樣移動光屏都無法在光屏上承接到像，可能的原因是蠟燭在 　焦點　上或 　 焦
點　以內.
右
大
焦點
焦
點
甲
（7）在探究凸透鏡成像規律時，實驗進行一段時間后，蠟燭變短，像會出現在光
屏的 　上　方，為使像成在光屏中央，合理的操作是將凸透鏡向 　下　移動或將
光屏向 　上　移動.
上
下
上
甲
乙
命題點1　透鏡作圖
1. （2022衡陽期末）請完成下面的光路圖.
核心考點精練
2. （2024泰州期中）請在圖中畫出入射光線經凹透鏡折射后的光線.
3. （2023重慶模擬）如圖所示，請畫出折射光線對應的入射光線.
4. 如圖所示，請畫出對應的折射光線.
5. （2022肇慶期末）請畫出各圖中的折射光線或入射光線.
命題點2　探究凸透鏡成像的規律
6. （2023河南）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中：
（1）小強發現用凸透鏡看遠處的物體時，可以看見倒立、縮小的像；用該凸透鏡
看自己的指紋時，能看見正立、放大的像.由此猜想凸透鏡成像的特點可能與 　物
距　有關.
物
距
（2）在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側，調節三者的高度時， 　 需
要　（選填“需要”或“不需要”）點燃蠟燭；調節高度的目的是使像能呈現在
　光屏中央　.
（3）實驗中，當蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上承接到燭焰清晰的
像（像未畫出），這個實驗現象可以說明 　照相機　（選填“放大鏡”“投影
儀”或“照相機”）的成像特點.
需
要
光屏中央
照相機
7. （2024陜西）如圖甲所示是小明做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗裝置.
（1）實驗時，調節燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一高度，其目的是 　使
像成在光屏中央　.
使
像成在光屏中央
（2）固定凸透鏡的位置，將蠟燭放在距離凸透鏡較遠處，此時應移動 　光屏　直
至出現最清晰的像.
（3）當光屏上出現清晰的像時，小明不小心用手指尖遮擋住了凸透鏡的一部分，
這時光屏上 　仍能　（選填“仍能”或“不能”）成燭焰完整的像.
光屏
仍能
（4）實驗中，小明將自己的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發現光屏上原來清晰的
像變模糊.將光屏適當靠近凸透鏡后，光屏上再次出現清晰的像，由此可判斷小明
佩戴的是 　遠視　（選填“近視”或“遠視”）眼鏡.
遠視
（5）如圖乙，當無人機在高空拍攝地面場景時，所成的像最靠近圖丙中凸透鏡主
光軸上的 　b　（選填“a”“b”“c”或“d”）點.
b
8. （2023丹東模擬）小彤和同學們去實驗室做“探究凸透鏡成像的規律”實驗.
（1）實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心，使它們在同一 　高度　上.
高度
（2）將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調節到如圖所示位置，光屏上出現清晰的像
（未畫出），生活中的 　照相機　（選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”）
應用了這個成像規律.保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向左移動到 　35　cm
刻度線處，光屏上將再次出現清晰的 　放大　（選填“放大”或“縮小”）的像.
此凸透鏡的焦距范圍是 　7.5　cm＜f＜15 cm.
照相機
35
放大
7.5
（3）一位同學把近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間的某一位置，光屏上的像變模
糊，如果保持光屏和凸透鏡位置不動，向 　左　（選填“左”或“右”）適當移
動物體，光屏上再次出現清晰的像；此時把眼鏡和凸透鏡取走，保持蠟燭和光屏
位置不動，在原凸透鏡位置換一個焦距更 　大　（選填“大”或“小”）的凸透
鏡，也可以在光屏上出現清晰的像.
左
大
9. 在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中：
甲
乙
（1）如圖甲所示，光屏上呈現清晰的像（像未畫出），這時成像的原理與 　照相
機　（選填“放大鏡”“照相機”或“投影儀”）的成像原理相同；可以推斷出
此透鏡焦距的范圍是 　10～15 cm　.
（2）如圖乙所示，能模擬出使用放大鏡時眼睛觀察位置的是 　B　（選填“A”
“B”或“C”）.
照相
機
10～15 cm
B
10. （2023包頭模擬）小明用如圖甲所示的器材做“探究凸透鏡成像的規律”實
驗，正確操作后記錄數據繪制成如圖乙所示的圖像.
（1）為了便于觀察光屏上的像，用于承接像的光屏表面最好是 　粗糙　（選填
“光滑”或“粗糙”）的.
粗糙
（2）如圖甲所示，若光屏上恰好出現了清晰的像，則該像是 　放大　（選填“放
大”或“縮小”）的（圖中像沒有畫出）.
放大
（3）接著，小明將一眼鏡片豎直放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像又變得模糊，將光屏向右移動適當距離后像又變得清晰，由此可知，該眼鏡片是 　凹　（選填“凸”或“凹”）透鏡.
（4）圖乙中A、B、C三點分別與蠟燭在光具座上移動過程中的三個位置相對應，
其中成像特點相當于照相機的是 　C　（選填“A”“B”或“C”）.
凹
C

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