第四章 透镜及其应用（知识清单）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第4章 透镜及其应用 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 】透镜 一、透镜 1.定义：能让光从一侧透过到另一侧的镜子。 2.分类：凸透镜和凹透镜。 3.特点：（1）凸透镜：中央厚，边沿薄。 （2）凹透镜：中央薄，边沿厚。 4.作用：（1）凸透镜：会聚光。 （2）凹透镜：发散光。 二、了解与透镜有关的名词 1.主光轴：通过两个球面球心的直线。 2.光心：透镜中心O。 3.焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点，用F表示。 4.焦距：焦点到光心的距离，用f表示。 5.物距：物体到凸透镜的距离，用U表示。 6.像距：像到凸透镜的距离，用V表示。 三、三条特殊光线 【考点2】凸透镜成像规律 一、实验：探究凸透镜成像规律 1.实验器材：光具座、蜡烛、透镜、光屏。 2.实验步骤： （1）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （2）点燃蜡烛，调整凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 （3）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （4）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 3.实验结论： 物距u 变化 像的性质 像距v 变化 应用 倒正 大小 实虚 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 u=f 不成像 平行光 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 4.实验常考点： （1）实验在较暗的环境下进行，使实验现象更明显。 （2）实验前调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度， 目的：使像成在光屏的中央。 （3）蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，为了使像仍在光屏中央，可采取： A.向上移动蜡烛。 B.向上移动光屏。 C.向下移动凸透镜。 （4）实验中，如果光屏上找不到像，原因可能是： A.烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度。 B.物距小于或等于一倍焦距，不成实像。 C.物距太小，像距太大，超过了光具座的范围。 （5）成清晰实像时，蜡烛与光屏位置互换，仍能成清晰的像。因为折射光路可逆。 （6）用纸板遮住透镜部分或凸透镜部分破损缺失，光屏上仍能成完整的像，不过像变暗。 （7）成实像时，保持蜡烛、透镜位置不变，撤去光屏，仍能成像： 因为实像是由实际光线会聚形成的，与有无光屏没有关系。 （8）实验中，常用发光F形光源代替蜡烛，这样做成像稳定，容易对比像与物的倒正及左右关系。 （9）凸透镜的两条动态变化规律： A.成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 B.成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 2、 判断凸透镜成像的方法 1.比较u与f的关系：如u>2f成倒立缩小实像。 2.比较v与f的关系：如v>2f成倒立放大实像。 3.比较u与v的关系：如u>v成倒立缩小实像。 【考点3 】生活中的透镜 一、照相机 1.工作原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。 2.结构： （1）镜头：相当于一 个凸透镜。 （2）胶片：相当于光 屏。 3.照相时，移动照相机主要是改变物距，前后伸缩镜头主要是改变像距。 二、投影仪 1.工作原理：物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，凸透镜能成倒立 放大实像。 2.结构： （1）镜头：相当于一个凸透 镜。 （2）屏幕：相当于光屏。 （3）平面镜：改变光路。 3.使用时，移动投影仪主要是改变像距，上下伸缩镜头主要是改变物距。 三、放大镜 1.工作原理：物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大虚像。 2.使用方法： 物体一定要放在凸透镜的一倍焦距以内。 3.在凸透镜的一倍焦距以内，放大镜距离物体越近，像越小。反之，像越大。 四、实像和虚像 实像 虚像 成因 由实际光线相交而成 由实际光线的反向延长线相交而成 倒、正 倒立 正立 能否用光屏显示 能 不能 人眼能否看到 能 能 实例 照相机、投影仪、小孔、人眼、幻灯机等 放大镜、平面镜、我们把河水看浅了等 【考点4 】眼睛和眼镜 一、眼睛 1.人眼成像原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。。 2.结构：眼睛好像一架照相机。 （1）角膜和晶状体：相当于凸透镜。 （2）视网膜：相当于光屏。 3.眼睛如何看清远近不同的物体： （1）看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，会聚能力变弱，使远处射来的光线刚好会聚在视网膜上。 （2）看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，会聚能力变强，使近处射来的光线刚好会聚在视网膜上。 二、近视眼及矫正 1.近视眼特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 （看近不看远） 2.近视眼成因：晶状体太厚（会聚能力太强）或眼球前后方向上距离太长，使来自远处的光线会聚在视网膜前方。 3.近视眼矫正：佩戴凹透镜（利用凹透镜可以发散光线）。 三、远视眼及矫正 1.远视眼特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 （看远不看近） 2.远视眼成因：晶状体太薄（会聚能力太弱）或眼球前后方向上距离太短，使来自近处的光线会聚在视网膜后方。 3.远视眼矫正：佩戴凸透镜（利用凸透镜可以会聚光线）。 03 素养提升 易错点辨析 常考易错分析 易错一：透镜对光的作用理解不透彻。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。判断透镜对光线的会聚与发散，并不是看光线经过透镜后是否相交，而是看光线经过透镜后，与原来的传播方向相比是会聚还是发散。 易错二：凸透镜的成像规律运用不熟练。 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 --------- ---------- u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 易错三：凸透镜成像的变焦问题分析不到位。 当凸透镜的焦距发生变化时，其对光的偏折能力也发生变化：焦距越小（透镜越厚），偏折能力越强。 易错四：凸透镜的应用之眼睛与眼镜，佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。 视网膜相当于光屏，所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时，晶状体通过调整弯曲程度来改变焦距：物距减小，焦距也减小；物距增大，焦距也增大.当“近视眼”看远处物体时，焦距调到最大，像成在视网膜前方，需要用凹透镜矫正；而“远视眼"看近处物体时，焦距调到最小，像成在视网膜后方，需要用凸透镜矫正。 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，给凸透镜戴上近视眼镜，两个透镜组合，整体的折光能力变弱，物距不变时，成像位置延后，会导致像距增大；给凸透镜戴上远视眼镜，两个透镜组合，整体的折光能力变强，物距不变时，成像位置提前，会导致像距减小。 易错五：凸透镜的动态成像情景分析不熟练。 凸透镜成实像时，像和物分居在透镜两侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，所成的像越大，即“物近像远像变大”。物体经凸透镜成虚像时，像和物在凸透镜同侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越近，所成的像越小，即“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大. 易错六：凸透镜所成像与物的关系，不仅上下颠倒，而且左右颠倒（实像）。 物体经凸透镜成实像时，所成的实像是倒立的，即物与像不仅上下颠倒，而且左右颠倒。若将物向上移动，则所成的实像会向下移动，如实验时间过长，蜡烛燃烧变短，则实像向光屏上方移动.实像与物体的移动方向相反。 错题纠正 1．关于常见的光学仪器及现象，下列说法不正确的是（    ） A．焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显 B．自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的 C．丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凹透镜，能会聚阳光 D．平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定不经过焦点 2．照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 3．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（    ） A．杯中酒相当于一块凸透镜 B．成的是缩小的像 C．新透镜成像原理与放大镜相同 D．成的像是倒立的 4．2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，实现了直接从90nm到了22nm芯片的突破。光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的位置固定的硅片上，从而制造出集成电路的方法。其工作原理如图所示，此时恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A．此投射原理与投影仪的原理相同 B．缩图透镜可用于矫正近视眼 C．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 D．若向下移动掩膜，为在硅片上实现清晰的像，硅片应向上移动 5．如图所示，在用焦距为10cm的放大镜观察花朵的过程中，当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，下列现象可能出现的是（　　） A．先观察到缩小的像再观察到放大的像 B．总是观察到放大的像 C．先观察到虚像，再观察到实像 D．先观察到倒立的像，再观察到正立的像 举一反三 1．在如图所示的光学元件中，属于凹透镜的是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至10cm刻度处，在光屏上（　　） A．观察到倒立、缩小的实像 B．观察到倒立、放大的实像 C．观察到正立、放大的实像 D．不能呈现像 3．小明用弹性膜充水制作了一个水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。如图是他模拟正常眼睛看物体的情形，固定透镜，将F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（    ） A．此时光源放在透镜一倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立、放大的实像 C．模拟近视眼的成因时，需向透镜内注水 D．模拟近视眼的成因后，可向右移动光屏重新得到清晰的像 4．如图所示的现象中，与成语波光粼粼的光学现象相同的是（　　） A．铅笔好像断了 B．放大镜把字放大 C．山在水中的倒影 D．小孔成像 5．下列叙述中，正确的是（    ） A．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角 B．凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C．无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变 D．凹面镜对光起会聚作用，凸面镜对光起发散作用 6．下列情况中，要用到凸面镜的是（    ） A．演员化妆所用的镜子 B．丁字路口安装的交通镜 C．照相机的镜头 D．奥运会中取圣火的镜子 7．如图所示，青草之上的一颗小小露珠中，能映出春景缩小的倒影。下列光学仪器与这个现象成像原理相同的是（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．凹面镜 8．杨光同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小的实像 B．此透镜的焦距可能为12cm，光屏上呈倒立、放大的实像 C．保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向能看到实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏应向右移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 9．将蜡烛放在离凸透镜的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像，将蜡烛向凸透镜方向移动，若成像，则一定是（　　） A．放大的 B．缩小的 C．正立的 D．倒立的 10．下图中属于光的反射现象的是（　　） A．放大的“熊猫” B．水中“折笔” C．湖面“月影” D．树荫下“光斑” 11．某小组同学利用焦距为10cm的凸透镜，进行“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛到透镜的距离用u表示。根据你在课堂上探究得到的实验结论，判断下列说法正确的是（    ） A．当时，在光屏上不能得到蜡烛的像 B．当时，光屏上得到清晰、缩小的像 C．当时，光屏上得到清晰、放大的像 D．蜡烛从距透镜12cm处移到18cm处，像变小 12．到西部地区支教的王老师发现这里的孩子很少玩手机，视力很好，基本没有戴眼镜的。一天物理课后，①同学们好奇地围着王老师：“王老师，你的眼镜是凸透镜还是凹透镜？”②王老师微微一笑：“你们猜猜。”同学们七嘴八舌地说出自己的猜想，③并提出“眼看、手摸、放在太阳下看是聚光还是散光、看远处的物体”等验证办法。④随后，同学们小心地拿着王老师的眼镜，来到教室外面进行探究，根据观察到的现象得出“是凹透镜”的结论。上述过程，属于实验探究的“提出问题”环节的是：（    ） A．① B．② C．③ D．④ 13．如图是小丽在郑州蝶湖森林公园游玩时拍摄的“戒指桥”的美景，关于这张照片，下列说法正确的是（    ） A．戒指桥在水中的倒影模糊是因为光在水面发生了漫反射 B．戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像 C．戒指桥的实际高度一定比远处的大楼的高度要高一些 D．拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变小一些 14．下列关于透镜应用的说法中正确的是（    ） A．近视眼配戴的是凸透镜 B．远视眼配戴的是凹透镜 C．照相机的镜头相当于一个凸透镜 D．人的眼睛相当于一个凹透镜 15．在超市购物时，智能手机通过扫码可直接付款，给购物者带来极大方便，如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．手机镜头对太阳光具有发散作用 B．手机到二维码的距离应小于 C．手机靠近二维码时所成的像会变大 D．手机上所成的是正立放大的虚像 16．小州同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，做了如图甲、乙两次实验，甲中光屏上得到一个最小最亮的光斑，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．乙中烛焰在光屏上的成像特点与照相机的成像特点相同 C．乙中若蜡烛移至45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D．乙中在烛焰和凸透镜之间放一副远视镜，将光屏右移可再次成清晰的像 17．疫情防控期间，学校配备了如图所示的全自动红外线摄像测温仪，既能测温又能摄像。当小明同学步入校门接受测温时，下列说法正确的是（　　） A．测温仪镜头相当于凹透镜 B．所成像的性质与照相机成像原理相同 C．小明远离镜头时屏幕所成的像大小不变 D．测温仪利用红外线是可见光的特点进行工作 18．平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用：①都能改变光的传播方向；②只有平面镜能成等大的像；③凸透镜既能成实像也能成虚像；④只有凹透镜能矫正视力；⑤利用三棱镜能研究光的色散。下列选项中，完全正确的是（　　） A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．①③⑤ 19．如图所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。下列说法正确的是（    ） A．透过凸透镜可观察到倒立放大的印章 B．观察到的像与印章在凸透镜的同侧 C．若想看到更大的印章，可以将凸透镜靠近印章 D．下方平面镜成像原理与凸透镜成像原理相同 20．照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 04 单元小结 一、考点考向 1、透镜 （1）考向：凸透镜凹透镜定义、对光的作用 （2）熟悉凸透镜凹透镜定义；知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 2、凸透镜成像规律 （1）考向： 凸透镜成像规律及应用 （2）凸透镜成像的性质及生活中的应用，熟练掌握凸透镜成像表格。 3、眼睛与眼镜 （1）考向： 近视眼远视眼的成因及矫正 （2）近视眼远视眼成像在视网膜前后，以及近视眼佩戴凹透镜，远视眼佩戴凸透镜。 二、常考题型 （1）选择题：常考热点主要集中在凸透镜成像规律及应用。 （2）填空题：常考热点集中在凸透镜成像规律、近视眼远视眼的成因及矫正 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 透镜及其应用 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 】透镜 一、透镜 1.定义：能让光从一侧透过到另一侧的镜子。 2.分类：凸透镜和凹透镜。 3.特点：（1）凸透镜：中央厚，边沿薄。 （2）凹透镜：中央薄，边沿厚。 4.作用：（1）凸透镜：会聚光。 （2）凹透镜：发散光。 二、了解与透镜有关的名词 1.主光轴：通过两个球面球心的直线。 2.光心：透镜中心O。 3.焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点，用F表示。 4.焦距：焦点到光心的距离，用f表示。 5.物距：物体到凸透镜的距离，用U表示。 6.像距：像到凸透镜的距离，用V表示。 三、三条特殊光线 【考点2】凸透镜成像规律 一、实验：探究凸透镜成像规律 1.实验器材：光具座、蜡烛、透镜、光屏。 2.实验步骤： （1）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （2）点燃蜡烛，调整凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 （3）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （4）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 3.实验结论： 物距u 变化 像的性质 像距v 变化 应用 倒正 大小 实虚 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 u=f 不成像 平行光 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 4.实验常考点： （1）实验在较暗的环境下进行，使实验现象更明显。 （2）实验前调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度， 目的：使像成在光屏的中央。 （3）蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，为了使像仍在光屏中央，可采取： A.向上移动蜡烛。 B.向上移动光屏。 C.向下移动凸透镜。 （4）实验中，如果光屏上找不到像，原因可能是： A.烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度。 B.物距小于或等于一倍焦距，不成实像。 C.物距太小，像距太大，超过了光具座的范围。 （5）成清晰实像时，蜡烛与光屏位置互换，仍能成清晰的像。因为折射光路可逆。 （6）用纸板遮住透镜部分或凸透镜部分破损缺失，光屏上仍能成完整的像，不过像变暗。 （7）成实像时，保持蜡烛、透镜位置不变，撤去光屏，仍能成像： 因为实像是由实际光线会聚形成的，与有无光屏没有关系。 （8）实验中，常用发光F形光源代替蜡烛，这样做成像稳定，容易对比像与物的倒正及左右关系。 （9）凸透镜的两条动态变化规律： A.成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 B.成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 2、 判断凸透镜成像的方法 1.比较u与f的关系：如u>2f成倒立缩小实像。 2.比较v与f的关系：如v>2f成倒立放大实像。 3.比较u与v的关系：如u>v成倒立缩小实像。 【考点3 】生活中的透镜 一、照相机 1.工作原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。 2.结构： （1）镜头：相当于一 个凸透镜。 （2）胶片：相当于光 屏。 3.照相时，移动照相机主要是改变物距，前后伸缩镜头主要是改变像距。 二、投影仪 1.工作原理：物距大于一倍焦距且小于二倍焦距时，凸透镜能成倒立 放大实像。 2.结构： （1）镜头：相当于一个凸透 镜。 （2）屏幕：相当于光屏。 （3）平面镜：改变光路。 3.使用时，移动投影仪主要是改变像距，上下伸缩镜头主要是改变物距。 三、放大镜 1.工作原理：物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大虚像。 2.使用方法： 物体一定要放在凸透镜的一倍焦距以内。 3.在凸透镜的一倍焦距以内，放大镜距离物体越近，像越小。反之，像越大。 四、实像和虚像 实像 虚像 成因 由实际光线相交而成 由实际光线的反向延长线相交而成 倒、正 倒立 正立 能否用光屏显示 能 不能 人眼能否看到 能 能 实例 照相机、投影仪、小孔、人眼、幻灯机等 放大镜、平面镜、我们把河水看浅了等 【考点4 】眼睛和眼镜 一、眼睛 1.人眼成像原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小实像。。 2.结构：眼睛好像一架照相机。 （1）角膜和晶状体：相当于凸透镜。 （2）视网膜：相当于光屏。 3.眼睛如何看清远近不同的物体： （1）看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，会聚能力变弱，使远处射来的光线刚好会聚在视网膜上。 （2）看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，会聚能力变强，使近处射来的光线刚好会聚在视网膜上。 二、近视眼及矫正 1.近视眼特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 （看近不看远） 2.近视眼成因：晶状体太厚（会聚能力太强）或眼球前后方向上距离太长，使来自远处的光线会聚在视网膜前方。 3.近视眼矫正：佩戴凹透镜（利用凹透镜可以发散光线）。 三、远视眼及矫正 1.远视眼特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 （看远不看近） 2.远视眼成因：晶状体太薄（会聚能力太弱）或眼球前后方向上距离太短，使来自近处的光线会聚在视网膜后方。 3.远视眼矫正：佩戴凸透镜（利用凸透镜可以会聚光线）。 03 素养提升 易错点辨析 常考易错分析 易错一：透镜对光的作用理解不透彻。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。判断透镜对光线的会聚与发散，并不是看光线经过透镜后是否相交，而是看光线经过透镜后，与原来的传播方向相比是会聚还是发散。 易错二：凸透镜的成像规律运用不熟练。 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 u=f 不成像 --------- ---------- u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 易错三：凸透镜成像的变焦问题分析不到位。 当凸透镜的焦距发生变化时，其对光的偏折能力也发生变化：焦距越小（透镜越厚），偏折能力越强。 易错四：凸透镜的应用之眼睛与眼镜，佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。 视网膜相当于光屏，所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时，晶状体通过调整弯曲程度来改变焦距：物距减小，焦距也减小；物距增大，焦距也增大.当“近视眼”看远处物体时，焦距调到最大，像成在视网膜前方，需要用凹透镜矫正；而“远视眼"看近处物体时，焦距调到最小，像成在视网膜后方，需要用凸透镜矫正。 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，给凸透镜戴上近视眼镜，两个透镜组合，整体的折光能力变弱，物距不变时，成像位置延后，会导致像距增大；给凸透镜戴上远视眼镜，两个透镜组合，整体的折光能力变强，物距不变时，成像位置提前，会导致像距减小。 易错五：凸透镜的动态成像情景分析不熟练。 凸透镜成实像时，像和物分居在透镜两侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，所成的像越大，即“物近像远像变大”。物体经凸透镜成虚像时，像和物在凸透镜同侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越近，所成的像越小，即“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大. 易错六：凸透镜所成像与物的关系，不仅上下颠倒，而且左右颠倒（实像）。 物体经凸透镜成实像时，所成的实像是倒立的，即物与像不仅上下颠倒，而且左右颠倒。若将物向上移动，则所成的实像会向下移动，如实验时间过长，蜡烛燃烧变短，则实像向光屏上方移动.实像与物体的移动方向相反。 错题纠正 1．关于常见的光学仪器及现象，下列说法不正确的是（    ） A．焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显 B．自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的 C．丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凹透镜，能会聚阳光 D．平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定不经过焦点 【答案】C 【详解】A．焦距越小的凸透镜对光的会聚能力越强，对光的会聚作用越明显，故A正确，不符合题意； B．自行车尾灯对后方车辆发出的光线能平行地反射回去，从而引起后方车辆司机的注意，故B正确，不符合题意； C．丢弃的矿泉水瓶的中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，对光线有会聚作用，能会聚阳光，容易引起火灾，故C错误，符合题意； D．平行于主光轴的光线，通过凹透镜后，其折射光线的反向延长线过焦点，折射光线被发散，不经过焦点，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f 时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。 A．图中物体在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，是投影仪的成像原理，故A错误； B．图中是凹透镜。故B错误； C．图中u>2f 时，凸透镜成倒立、缩小的 实像，是照相机的原理，故C正确； D．图中物距小于焦距，成正立放大的虚像，是放大镜的原理，故D错误。 故选C。 3．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜，如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（    ） A．杯中酒相当于一块凸透镜 B．成的是缩小的像 C．新透镜成像原理与放大镜相同 D．成的像是倒立的 【答案】C 【详解】杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜。杯中倒入酒，俯视时，图案处于处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，成正立、放大的虚像，因此新透镜成像原理与放大镜相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，实现了直接从90nm到了22nm芯片的突破。光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的位置固定的硅片上，从而制造出集成电路的方法。其工作原理如图所示，此时恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A．此投射原理与投影仪的原理相同 B．缩图透镜可用于矫正近视眼 C．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 D．若向下移动掩膜，为在硅片上实现清晰的像，硅片应向上移动 【答案】C 【详解】ABC．恰好在硅片上成清晰缩小的像，这个像一定为实像，该缩图透镜为凸透镜，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；结合凸透镜成缩小实像的条件可知，掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，此投射原理与照相机的原理相同，凸透镜用于矫正远视眼，故C正确，AB错误； D．光刻机在工作时利用的是凸透镜成像，缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏，若向下移动掩膜，物距变小，为在硅片上实现清晰的像，即像要变大，则应增大像距，需将硅片向下移动，故D错误。 故选C。 5．如图所示，在用焦距为10cm的放大镜观察花朵的过程中，当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，下列现象可能出现的是（　　） A．先观察到缩小的像再观察到放大的像 B．总是观察到放大的像 C．先观察到虚像，再观察到实像 D．先观察到倒立的像，再观察到正立的像 【答案】C 【详解】当放大镜从紧贴花朵时，花朵在凸透镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，物距小于焦距，物距变大，像变大；当物距大于焦距时，开始成倒立、放大的实像，继续远离，物距变大，像距变小，像逐渐变小，最后大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 举一反三 1．在如图所示的光学元件中，属于凹透镜的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABC．图中的透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜；故ABC不符合题意； D．图中的透镜中间薄，边缘厚，属于凹透镜，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至10cm刻度处，在光屏上（　　） A．观察到倒立、缩小的实像 B．观察到倒立、放大的实像 C．观察到正立、放大的实像 D．不能呈现像 【答案】A 【详解】如图 时，此时光屏上出现清晰的像，此时 所以 将蜡烛移至10cm刻度处 凸透镜成倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．小明用弹性膜充水制作了一个水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。如图是他模拟正常眼睛看物体的情形，固定透镜，将F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（    ） A．此时光源放在透镜一倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立、放大的实像 C．模拟近视眼的成因时，需向透镜内注水 D．模拟近视眼的成因后，可向右移动光屏重新得到清晰的像 【答案】C 【详解】AB．人的眼睛相当于一架照相机，成的是倒立、缩小的实像；根据图示可知，此时的像是倒立、缩小的实像，此时光源在二倍焦距之外，故AB错误； C．近视眼是因为晶状体太厚，像成在了视网膜的前方，此时对光会聚能力变强，所以模拟近视眼的成因时，应该向透镜内注水，故C正确； D．模拟近视眼的成因后，成的像靠近透镜，所以可向左移动光屏重新得到清晰的像，故D错误。 故选C。 4．如图所示的现象中，与成语波光粼粼的光学现象相同的是（　　） A．铅笔好像断了 B．放大镜把字放大 C．山在水中的倒影 D．小孔成像 【答案】C 【详解】波光粼粼是光的反射形成的。 A．铅笔好像断了如同插入水中的筷子在水面处“弯折”一样，是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射，故A不符合题意； B．放大镜是凸透镜，放大镜把字放大，是光经过两种介质的时候传播方向发生偏折，即光的折射；故B不符合题意； C．山在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C符合题意； D．小孔成像属于光的直线传播原理，故D不符合题意。 故选C。 5．下列叙述中，正确的是（    ） A．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角 B．凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C．无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变 D．凹面镜对光起会聚作用，凸面镜对光起发散作用 【答案】C 【详解】A．光从其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角，故A错误。 B．凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以成放大的、等大的、缩小的像，故B错误。 C．平面镜成像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离没有关系，故C正确。 D．凹镜对光线有会聚作用，凸镜对光线有发散作用。题干表述反了，故D错误。 故选C。 6．下列情况中，要用到凸面镜的是（    ） A．演员化妆所用的镜子 B．丁字路口安装的交通镜 C．照相机的镜头 D．奥运会中取圣火的镜子 【答案】B 【详解】面镜分为球面镜和平面镜，球面镜又分为凸面镜和凹面镜。 A．演员化妆所用的镜子是平面镜，故A不符合题意； B．丁字路口安装的交通镜是凸面镜，故B符合题意； C．照相机的镜头是凸透镜，故C不符合题意； D．奥运会中取圣火的镜子是凹面镜，故D不符合题意。 故选B。 7．如图所示，青草之上的一颗小小露珠中，能映出春景缩小的倒影。下列光学仪器与这个现象成像原理相同的是（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．凹面镜 【答案】A 【详解】露珠相当于一个凸透镜，能映出春景缩小的倒影，属于凸透镜成像，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．杨光同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小的实像 B．此透镜的焦距可能为12cm，光屏上呈倒立、放大的实像 C．保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向能看到实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏应向右移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 【答案】C 【详解】AB．由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物体在二倍焦距之外，此时物距为30cm，则满足 解得焦距，故AB错误； C．此时成的是实像，保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向看去时，经过凸透镜的光线会进入人眼成像在视网膜上，所以能看到实像，故C正确； D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，根据凸透镜成像规律可知像距变小，光屏应向左移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像，故D错误。 故选C。 9．将蜡烛放在离凸透镜的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像，将蜡烛向凸透镜方向移动，若成像，则一定是（　　） A．放大的 B．缩小的 C．正立的 D．倒立的 【答案】A 【详解】将蜡烛放在离凸透镜的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像，则成的是倒立、放大的实像，此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即 解得，凸透镜焦距的范围为 将蜡烛向凸透镜方向移动，则物距为 此时物距一定小于凸透镜的二倍焦距，可能大于一倍焦距，也可能小于一倍焦距，若成像，可能是倒立、放大的实像，也可能成正立、放大的虚像，所以，若成像，则一定是放大的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．下图中属于光的反射现象的是（　　） A．放大的“熊猫” B．水中“折笔” C．湖面“月影” D．树荫下“光斑” 【答案】C 【详解】A．图中是放大镜，属于凸透镜成像，本质是光的折射，故A不符合题意； B．水中“折笔”是光线从水中斜射入空气时发生折射产生的现象，故B不符合题意； C．湖面“月影”属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，此时的水面相当于平面镜，故C符合题意； D．树荫下“光斑”是小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选C。 11．某小组同学利用焦距为10cm的凸透镜，进行“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛到透镜的距离用u表示。根据你在课堂上探究得到的实验结论，判断下列说法正确的是（    ） A．当时，在光屏上不能得到蜡烛的像 B．当时，光屏上得到清晰、缩小的像 C．当时，光屏上得到清晰、放大的像 D．蜡烛从距透镜12cm处移到18cm处，像变小 【答案】D 【详解】A．当时，物距大于二倍焦距，在光屏上得到倒立、缩小的实像，故A错误； B．当时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上得到清晰、放大的像，故B错误； C．当时，物距小于焦距，成的是虚像，光屏上得不到像，故C错误； D．蜡烛从距透镜12cm处移到18cm处，根据凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像也变小，故D正确。 故选D。 12．到西部地区支教的王老师发现这里的孩子很少玩手机，视力很好，基本没有戴眼镜的。一天物理课后，①同学们好奇地围着王老师：“王老师，你的眼镜是凸透镜还是凹透镜？”②王老师微微一笑：“你们猜猜。”同学们七嘴八舌地说出自己的猜想，③并提出“眼看、手摸、放在太阳下看是聚光还是散光、看远处的物体”等验证办法。④随后，同学们小心地拿着王老师的眼镜，来到教室外面进行探究，根据观察到的现象得出“是凹透镜”的结论。上述过程，属于实验探究的“提出问题”环节的是：（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【详解】“实验探究”通常包括几个环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。 ①．同学们好奇地围着王老师：“王老师，你的眼镜是凸透镜还是凹透镜？”，这就是“提出问题”环节。故①符合题意； ②．王老师微微一笑：“你们猜猜。”同学们七嘴八舌地说出自己的猜想，这不是提出问题的环节，而是“猜想与假设”环节，故②不符合题意； ③．并提出“眼看、手摸、放在太阳下看是聚光还是散光、看远处的物体”等验证办法，这里同学们提出了验证的办法，但这是为了验证他们的猜想，不是“提出问题”环节。故③不符合题意； ④．随后，同学们小心地拿着王老师的眼镜，来到教室外面进行探究，这属于实验探究的“进行实验与收集证据”环节，故④不符合题意。 故选A。 13．如图是小丽在郑州蝶湖森林公园游玩时拍摄的“戒指桥”的美景，关于这张照片，下列说法正确的是（    ） A．戒指桥在水中的倒影模糊是因为光在水面发生了漫反射 B．戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像 C．戒指桥的实际高度一定比远处的大楼的高度要高一些 D．拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变小一些 【答案】B 【详解】A．戒指桥在水中的倒影模糊，是因为阳光照射到无数的水波片上，发生无数的镜面反射，形成很多个不重合的像，因而模糊，故A错误； B．当物距大于两倍焦距时，‌凸透镜会成倒立、‌缩小的实像，‌这种成像方式正是照相机的工作原理，戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像，故B正确； C．人眼和照相机镜头相当于凸透镜，成实像时，物近像远像变大，戒指桥的像较大，是因为靠近镜头，实际高度不一定比远处的大楼的高度高，故C错误； D．拍摄位置不变时，要使像变大些，应调节相机的焦距变大一些，‌以减小物距并增大像距，‌从而使得成像变大，故D错误。 故选B。 14．下列关于透镜应用的说法中正确的是（    ） A．近视眼配戴的是凸透镜 B．远视眼配戴的是凹透镜 C．照相机的镜头相当于一个凸透镜 D．人的眼睛相当于一个凹透镜 【答案】C 【详解】A．近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。故A错误； B．远视眼是由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。故B错误； C．照相机的镜头确实相当于一个凸透镜，当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，凸透镜能成倒立、缩小的实像，这正是照相机的工作原理。故C正确； D．人的眼睛其实相当于一架微型照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。当光线通过晶状体时，晶状体会对光线进行会聚，使得光线能够准确地聚焦在视网膜上，形成清晰的像。故D错误。 故选C。 15．在超市购物时，智能手机通过扫码可直接付款，给购物者带来极大方便，如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．手机镜头对太阳光具有发散作用 B．手机到二维码的距离应小于 C．手机靠近二维码时所成的像会变大 D．手机上所成的是正立放大的虚像 【答案】C 【详解】A．手机镜头是一个凸透镜，对太阳光具有会聚作用，故A错误； BD．根据凸透镜的成像规律可知，手机到二维码的距离应大于2f，成的是倒立缩小的实像，故BD错误； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点，手机靠近二维码时所成的像会变大，故C正确。 故选C。 16．小州同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，做了如图甲、乙两次实验，甲中光屏上得到一个最小最亮的光斑，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．乙中烛焰在光屏上的成像特点与照相机的成像特点相同 C．乙中若蜡烛移至45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D．乙中在烛焰和凸透镜之间放一副远视镜，将光屏右移可再次成清晰的像 【答案】B 【详解】A．如图甲所示，在光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距 故A错误； B．乙图中烛焰在光屏上恰能成清晰的像，此时物距大于像距，成倒立缩小实像，生活中照相机是依据此原理制成的，故B正确； C．将蜡烛移动到45cm的刻度线处，此时物距为5cm，小于一倍焦距，成的是虚像，不能用光屏承接，故C错误； D．在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，像将向左移动，所以将光屏左移可再次成清晰的像，故D错误。 故选B。 17．疫情防控期间，学校配备了如图所示的全自动红外线摄像测温仪，既能测温又能摄像。当小明同学步入校门接受测温时，下列说法正确的是（　　） A．测温仪镜头相当于凹透镜 B．所成像的性质与照相机成像原理相同 C．小明远离镜头时屏幕所成的像大小不变 D．测温仪利用红外线是可见光的特点进行工作 【答案】B 【详解】AB．测温仪镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像，因此其成像情况与照相机相似，故A错误，B正确； C．根据凸透镜成实像时物远像近像变小，小明远离镜头时屏幕所成的像大小改变，故C错误； D．红外线是不可见光，故D错误。 故选B。 18．平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用：①都能改变光的传播方向；②只有平面镜能成等大的像；③凸透镜既能成实像也能成虚像；④只有凹透镜能矫正视力；⑤利用三棱镜能研究光的色散。下列选项中，完全正确的是（　　） A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．①③⑤ 【答案】D 【详解】①．平面镜反射光线，可以改变光的传播方向，凸透镜、凹透镜、三棱镜折射光线，可以改变光的传播方向，故①正确； ②．平面镜、凹透镜、凸透镜都能成等大的像，故②错误； ③．凸透镜既能成放大、缩小、等大的实像也能成放大的虚像，故③正确； ④．凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼，故④错误； ⑤．根据三棱镜的特点，可利用三棱镜能研究光的色散实验，故⑤正确。 故选D。 19．如图所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。下列说法正确的是（    ） A．透过凸透镜可观察到倒立放大的印章 B．观察到的像与印章在凸透镜的同侧 C．若想看到更大的印章，可以将凸透镜靠近印章 D．下方平面镜成像原理与凸透镜成像原理相同 【答案】B 【详解】AB．凸透镜用于观察放大的印章，由凸透镜成像规律可知，凸透镜相当于放大镜，故印章位于凸透镜的焦点和透镜之间，此时凸透镜应该产生的是正立放大的虚像，且像与凸透镜同侧，故A错误，B正确； C．根据放大镜成像规律可知，若想看到更大的印章，可以将凸透镜远离印章，故C错误； D．平面镜成像原理是光的反射，凸透镜成像原理是光的折射，所以平面镜成像原理和凸透镜成像原理不同，故D错误。 故选B。 20．照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f 时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。 A．图中物体在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，是投影仪的成像原理，故A错误； B．图中是凹透镜。故B错误； C．图中u>2f 时，凸透镜成倒立、缩小的 实像，是照相机的原理，故C正确； D．图中物距小于焦距，成正立放大的虚像，是放大镜的原理，故D错误。 故选C。 04 单元小结 一、考点考向 1、透镜 （1）考向：凸透镜凹透镜定义、对光的作用 （2）熟悉凸透镜凹透镜定义；知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 2、凸透镜成像规律 （1）考向： 凸透镜成像规律及应用 （2）凸透镜成像的性质及生活中的应用，熟练掌握凸透镜成像表格。 3、眼睛与眼镜 （1）考向： 近视眼远视眼的成因及矫正 （2）近视眼远视眼成像在视网膜前后，以及近视眼佩戴凹透镜，远视眼佩戴凸透镜。 二、常考题型 （1）选择题：常考热点主要集中在凸透镜成像规律及应用。 （2）填空题：常考热点集中在凸透镜成像规律、近视眼远视眼的成因及矫正 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$