专题03 透镜及其应用 知识精讲-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练（江苏专用）

专题03 透镜及其应用 本节要点 知识点1 透镜 知识点2 凸透镜成像的规律 知识点3 透镜的应用 知识点4 眼睛和眼镜 知识精讲 知识点1 透镜 1. 透镜分为两类：凸透镜和凹透镜。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 ；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 。 2. 凸透镜对光起会聚作用：平行于 主光轴 的光线通过凸透镜时折射光线 会聚 于实焦点 F。凹透镜对光起发散作用：平行于 主光轴 的光线通过凹透镜时折射光线变得 发散 ，反向延长线会聚于虚焦点 F。 3. 通过两个球面球心的 直线 叫做透镜的主光轴。透镜的中心叫光心，通过光心的光线不改变传播方向。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。光心到焦点的距离叫做焦距，通常用 f 表示。透镜的两侧焦距相等。光线通过透镜时，光路是 可逆 的。 透镜中的三条特殊光线 入射光线 光路图 折射光线 凸透镜 平行于主光轴 会聚于焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 凹透镜 平行于主光轴 反向延长线经过入射侧虚焦点 延长线过凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 知识点2 凸透镜成像的规律 4. 凸透镜成像情况： 物距(u) 像距(v) 像的性质 u<f 同侧v>u 正立、_放大_的虚像 f<u<2f 另一侧v>2f 倒立、_放大_的实像 u=2f 另一侧v=2f 倒立、等大_的实像 u>2f 另一侧f<v<2f 倒立、_缩小_的实像 5. 凸透镜成像规律：在成实像的条件下，物距减小时，像距 增大 ，同时像 变大 ；在成虚像的条件下，物距减小时，像距 减小 ，同时像 变小 。 6. 实像和虚像：实像是光线实际会聚而成的像，可以用光屏承接，实像一般是倒立的像；虚像是光线的反向延长线 会聚 而成的像，只能用眼睛看到，不能用光屏承接， 虚像一般是正立的像。成实像的分界点是 焦点处 ，成放大像的分界点是 二倍焦距处 。 凸透镜成像规律及应用，如图所示。 知识点3 透镜的应用 7. 照相机：利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成 倒立 、 缩小 的实像的特点。暗箱长度相当于像距，暗箱中胶卷相当于光屏。 8. 投影仪：利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成 倒立 、放大 的实像的特点。 9. 放大镜：利用物距小于焦距时，凸透镜成 正立 、 放大 的虚像的特点。 10. 显微镜由两个凸透镜组合，利用物镜能使物体成一个 放大 的实像，再由目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。显微镜有 放大 作用。 11. 望远镜由两个凸透镜组合，利用物镜使远处的物体成一个 缩小 的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清较远处的物体。望远镜有 增大视角 的作用。 知识点4 眼睛和眼镜 12. 眼球好像一架照相机。晶状体和睫状体的共同作用相当于一个 焦距可以调节 的凸透镜，它把来自被观察物体的光线 会聚 在视网膜上，形成物体的像。眼睛是靠改变 焦距 来看见远近不同物体的。 13. 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 前 方。可用 凹透镜 矫正。 14. 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 后 方。可用 凸透镜 矫正。 15. 图解近视眼与远视眼的成因及矫正。 随堂练习 一、单选题 1．（2024·江苏无锡·二模）增强现实技术可以利用眼镜将电脑形成的图像叠加在现实情境之中。如图所示，增强现实眼镜上有摄像头，它可以对周围物体进行摄像并分析识别，下列有关说法中错误是（　　） A．物体通过摄像头成像时，像距在一倍和二倍焦距之间 B．当光从空气垂直射入摄像头时，光的传播速度保持不变 C．在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 D．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用 【答案】B 【详解】A．凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于摄像头，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故A正确，不符合题意； B．当光从空气垂直射入摄像头时，介质的种类发生了变化，光的传播速度改变，故B错误，符合题意； CD．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用，远处的物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像，故CD正确，不符合题意。 故选B。 2．（2024·江苏宿迁·一模）人类借助于显微镜和天文望远镜看到了人眼所不及之处，实现了对微观世界和浩瀚宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．显微镜和天文望远镜的物镜都成放大的虚像 B．显微镜和天文望远镜的物镜都成缩小的实像 C．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的虚像 D．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的实像 【答案】C 【详解】显微镜的物镜使物体成倒立、放大的实像，望远镜的物镜使物体成倒立、缩小的实像；显微镜和望远镜的目镜都是起到放大镜的作用，使经物镜成的像成正立、放大的虚像。 故选C。 3．（2024·江苏无锡·二模）增强现实技术可以利用眼镜将电脑形成的图像叠加在现实情境之中。如图所示，增强现实眼镜上有摄像头，它可以对周围物体进行摄像并分析识别，从而使虚拟图像投射时能更好地与周围的实景融合。下列有关说法中错误是（　　） A．物体通过摄像头成像时，像距在一倍和二倍焦距之间 B．当光从空气垂直射入摄像头时，光的传播速度保持不变 C．在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 D．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用 【答案】B 【详解】A．凸透镜成像时，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用于摄像头，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故A正确，不符合题意； B．当光从空气垂直射入摄像头时，介质的种类发生了变化，光的传播速度改变，故B错误，符合题意； CD．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用，远处的物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像，故CD正确，不符合题意。 故选B。 4．（2024·江苏南通·三模）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时成像的性质可以模拟照相机的成像原理 B．若蜡烛不断燃烧，光屏上像的位置会逐渐变低 C．若把蜡烛移至45cm刻度处，从透镜左侧透过透镜可观察到像 D．若在凸透镜左侧加一个远视眼镜，向右移动光屏可得到清晰的像 【答案】A 【详解】A．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确； B．若蜡烛不断燃烧，蜡烛会变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上像的位置会逐渐变高，故B错误； C．由图可知 u>v 且成实像，说明 u=30.0cm>2f 2f>v=15.0cm>f 即 15.0cm>f>7.5cm 若把蜡烛移至45cm刻度处，此时物距 u=50.0cm-45.0cm=5.0cm<f 成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此应从透镜右侧透过透镜可观察到像，故C错误； D．若在凸透镜左侧加一个远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，因此向左移动光屏可得到清晰的像，故D错误。 故选A。 5．（2024·江苏无锡·一模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，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硅片上，从而制造出集成电路的方法，下列说法正确的是（　　） A．电路图在硅片上成的像是虚像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 【答案】B 【详解】A．由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要将电路图投射到硅片上，所以在硅片上成的是实像，故A错误； BC．凸透镜成倒立缩小实像的条件是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间。则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，故B正确，C错误； D．要想硅片上所刻电路变小，根据凸透镜成实像时物远像近像变小。即像要变小，应增大物距，需将掩膜向上移动，故D错误。 故选B。 6．（2024·江苏徐州·一模）当魔术师把一个只有一面开口的空箱面向观众，将纸币从“储币魔箱”顶部的投币口放入，结果纸币不见了。这个“储币魔箱”的制作过程中要用到（　　） A．平面镜 B．三棱镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】A 【详解】如下图所示，原来这只方形空箱是有“魔力”的，它的“魔力”就来自箱中的平面镜！平面镜的正面向下，将纸币从“储币魔箱”顶部的投币口放入，纸币在平面镜上方，观众从观察口看不到纸币；根据平面镜成像原理，观众从观察口看到的是箱子底部方格纸在平面镜内所成的像，观众看到的是一个没有纸币的空箱。这个“储币魔箱”的制作过程中要用到了平面镜，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．（2024·江苏南通·二模）如图所示，透过手表表镜上凸起小玻璃能清楚地读出日期信息，下列说法正确的是（　　） A．凸起的小玻璃对光有发散作用 B．日期数字处于小玻璃面镜的之间 C．透过表镜看到的是日期数字的实像 D．表镜耐磨、具有透光性好的特性 【答案】D 【详解】A．凸起的小玻璃相当于凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； BC．日期数字处于小玻璃面镜的一倍焦距以内，此时成的像是放大、正立的虚像，故BC错误； D．手表戴在手上，人体活动时，会经常与其他物体相摩擦，则手表的镜面具有耐磨的特性，为了便于观看时间，手表的镜面具有透光性好的特性，故D正确。 故选D。 8．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，“探究凸透镜成像的规律”实验，O为凸透镜光心，位于“50cm”刻度处，刻度尺与主光轴重合。来自蜡烛的光束a、b均平行于主光轴，光束a经透镜折射后，折射光过主光轴上“60cm”刻度处。下列说法中正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为60cm B．烛焰经透镜成像的特点与投影仪成像特点相同 C．光束b经透镜折射后，折射光交主光轴上“50cm－60cm”刻度之间 D．仅改用焦距为5cm的凸透镜继续实验，蜡烛的像将左移 【答案】D 【详解】A．平行主光轴的光经凸透镜折射后过焦点，焦点到光心的距离为焦距，故由图可知，焦距为f=10.0cm，故A错误； B．此时物距 50.0cm-20.0cm=30.0cm 物距大于二倍焦距，故成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理一致，故B错误； C．光束b与主光轴平行，折射后应该过焦点，故应该过60cm刻度线处，故C错误； D．改用焦距为5cm的凸透镜继续实验，凸透镜折光能力变强，使成像靠近凸透镜，即蜡烛的像会左移，故D正确。 故选D。 9．（2024·江苏镇江·一模）如图，烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，此时光屏上成清晰的像，下列说法错误的是（　　） A．此时成倒立缩小的实像 B．若将蜡烛移至 10cm处，光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像 C．若将远视眼镜放在虚线位置，光屏向右移动可在屏上再次成清晰的像 D．若换用焦距更小的凸透镜，仅向左或向右移动透镜，光屏上都能成清晰的像 【答案】C 【详解】A．由图可知，物距大于像距，光屏上成清晰的像，由凸透镜成像现象可知，物体在凸透镜的二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即光屏上成倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意； B．若将蜡烛移至 10cm处，即物远离凸透镜，由物远像近像变小可知，像靠近凸透镜，所以将光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像，故B正确，不符合题意； C．此时若在凸透镜前放置一块远视眼镜片，由于远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会使像成在光屏左侧，则需要将光屏向左移也能再次接收到清晰的像，故C错误，符合题意； D．若将透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时规律：物远像近像变小可知，像距变小像变小，所以将凸透镜向左或向右移动，可以再次接收到清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．（2024·江苏盐城·二模）小明在利用太阳光测完凸透镜的焦距后，再将凸透镜正对太阳光，把火柴头放在凸透镜的焦点处，一段时间后火柴被点燃，他猜想透镜对火柴的点燃效果与透镜的直径和透镜的焦距有关，他选用直径相同，焦距不同的透镜多次实验，记录到火柴被点燃的时间基本相等，下列说法正确的是（    ） A．火柴被点燃的时间越长，透镜对火柴的点燃效果越好 B．要将火柴头在透镜后方反复移动，直至火柴头上出现最小光斑再开始计时 C．小明实验的结果可验证透镜对火柴的点燃效果与透镜的焦距有关 D．下一步验证透镜对火柴的点燃效果与透镜的直径关系时，可以选用焦距不同的透镜 【答案】B 【详解】A．火柴被点燃的时间越短，透镜对火柴的点燃效果越好，故A错误； B．实验中需要将火柴头放在焦点位置，因此要将火柴头在透镜后方反复移动，直至火柴头上出现最小光斑再开始计时，故B正确； C．小明选用直径相同，焦距不同的透镜多次实验，记录到火柴被点燃的时间基本相等，说明透镜对火柴的点燃效果与透镜的焦距无关，故C错误； D．实验中应注意控制变量法的应用，验证透镜对火柴的点燃效果与透镜的直径关系时，应选用焦距相同的透镜，故D错误。 故选B。 二、填空题 11．（2024·江苏扬州·二模）小阳复习了“透镜”后，建立了知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。 ① ； ② ； ③ 。 【答案】 会聚 照相机 近视 【详解】[1]由凸透镜的结构特点以及光的折射规律可知，凸透镜对光有会聚作用。 [2]凸透镜的应用之一是照相机，成像原理是当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像，眼睛的晶状体也相当于一个凸透镜，成像原理与照相机相同，可以归为一类。 [3]凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜就是应用了凹透镜的这一特点。 12．（2024·江苏扬州·二模）近期学校组织九年级学生去高邮珠湖小镇参加综合实践活动。活动期间老师用手机记录了许多学生们参加实践活动的精彩瞬间。手机拍照镜头可看作 镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离镜头距离 （选填“大于”“等于”或“小于”）2f时，成 、 的实像。 【答案】 凸透 大于 倒立 缩小 【详解】[1][2][3][4]手机拍照时相当于照相机，其镜头是一个凸透镜，根据凸透镜成像的特点可知，照相机的原理是：物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。 13．（2024·江苏徐州·三模）如图是一款具有摄像、蓝牙功能的手机，可通过摄像头拍照片或通过蓝牙近距离传输和接收图片、音乐、视频等信息。摄像头的镜头相当于一个 镜，图中甲、乙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片（设摄像头焦距不变），拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车 （填“远”或“近”）些。手机蓝牙是利用 来传递信息。 【答案】 凸 近 电磁波 【详解】[1]摄像头的镜头相当于凸透镜，当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像。     [2]分析图甲和乙，汽车的像越来越大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，物距越来越小，所以汽车靠近摄像头。 [3]“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，故是利用电磁波来传递信息的。 14．（2024·江苏盐城·二模）如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了 反射。已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在 cm的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当 （靠近/远离）广告片。 【答案】 漫反射 12-24 靠近 【解析】【小题1】[1]商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了漫反射，将光线反射到各个方向。 [2]摄影灯成的像是倒立放大的实像，已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在f~2f范围内调节，即在12~24cm的范围内调节。 [3]为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当靠近广告片，减小物距，增大像距。 15．（2024·江苏无锡·一模）如图示为某品牌新能源汽车，它配备了 L2级别高阶智能驾驶系统。该车车顶的激光雷达是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）信号工作的；该车车身还配备多个摄像头实现 360°全景感知周围环境。行人在摄像头感光元件上成倒立、 的像。当行人靠近该车时，行人的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 电磁波 缩小 变大 【详解】[1]激光属于电磁波，则激光雷达利用的是电磁波信号工作的。 [2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像头二倍焦距之外，则行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像。 [3]当行人靠近该车时，物距变小，像距变大，像变大，则人在摄像机感光元件上所成的像变大。 16．（2024·江苏苏州·二模）现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现。 (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） (2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、 的实像。 (3)手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，摄像头到二维码的距离应位于 处。 【答案】(1) 倒立 远视眼 (2) 人脸 缩小 (3)二倍焦距之外 【详解】（1）[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u>2f,成倒立、缩小的实像。 [2]凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。 （2）[1][2]只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸，人通过摄像头成倒立、缩小的实像。 （3）手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。 17．（2024·江苏连云港·一模）如图所示，小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是 （选填“A”或“B”），透镜与光斑的大小如图所示（d1<d<d2），其中形成甲光斑的是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该类透镜可用于矫正 眼。    【答案】 B 凸 远视 【详解】[1]要辨别两个透镜的类型，应分别将它们正对太阳，即让凸透镜与太阳光垂直，由图可知，操作正确的是B。 [2]因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 [3]凹透镜可用于矫正近视眼，凸透镜可用于矫正远视眼，甲透镜为凸透镜，可用于矫正远视眼。 18．（2024·江苏盐城·二模）晴朗假日小明随家人乘车郊游，正午经过树荫，看到地面上有一些圆形光斑，这是由于光在均匀介质中 形成的。交警建议不要将圆瓶装纯净水长时间放在车内，因为这种瓶装水对太阳光有 作用，存在安全隐患。景区道路上设有红、黄、蓝和白四条有色的交通标线，漆黑夜晚只在红光的照射下，其中的 色标线能反射红光。 【答案】 沿直线传播 会聚 红 【详解】[1]在浓密的树荫下，地面上有一些圆形的光斑，这是小孔成像现象，这是由于光在均匀介质中沿直线传播。 [2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。 [3]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，漆黑夜晚只在红光的照射下，红色标线能反射红光。 19．（2024·江苏无锡·二模）内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个 （凸/凹）透镜，这种透镜对光有 ，会聚/发散）作用，检查时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头 （靠近/远离）患处。 【答案】 凸透镜 会聚 靠近 【解析】【小题1】[1][2]摄像机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立、缩小的实像；凸透镜对光有会聚作用。 [3]检查时，要看清患处微小的细节，让观察的位置的像更大，相当于使实像变大，故应增大像距，减小物距，因此应该使内窥镜细管顶端靠近患处。 20．（2024·江苏徐州·三模）人眼中的晶状体相当于 镜，我们看东西时，在视网膜上所成的是 （选填“实”或“虚”）像。近视眼是晶状体对光的偏折能力变 （选填“强”或“弱”）造成的。 【答案】 凸透 实 强 【详解】[1][2]人眼的晶状体中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，视网膜相当于光屏，由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像。 [3]近视眼患者由于晶状体对光的偏折能力较强，像成在视网膜的前方，所以需要佩戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正。 21．（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 (1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。 (2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。 【答案】(1) 会聚 暗 (2) 照相机 缩小 u＜f 【详解】（1）[1][2]凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，可在光线较暗时使用。 （2）[1][2]由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [3]物镜所成的像成在了目镜的焦距内，因此u＜f。 22．（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，“F”字形发光物经透镜L恰好在毛玻璃光屏M上成一清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像，生活中 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）与之成像特点相同。观察者分别处于A和B处，他在A处看到屏幕上的像的形状为 （根据图乙情况，选择正确的图形序号）。 【答案】 放大 幻灯机 ③ 【详解】[1][2]由图得，物距大于像距，此时凸透镜成的像是放大的实像，生活中幻灯机与之成像特点相同。 [3]光屏上成的像与物体左右相反，上下倒立，则他在A处看到屏幕上的像的形状为③。 23．（2024·江苏泰州·一模）用照相机拍摄操场上远处的同学，调节镜头后胶片上呈现清晰的 立、缩小的 像。保持照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向 运动。 【答案】 倒 实 左 【详解】[1][2]用照相机拍摄操场上远处的同学，根据凸透镜成像规律可知，物体大于二倍焦距时，调节镜头后胶片上呈现清晰的倒立、缩小的实像。 [3]根据凸透镜成像的特点，照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向左运动。 24．（2024·江苏盐城·一模）如图所示，该透镜的焦距为 cm，保持透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立 的像，生活中利用此类透镜来矫正 眼的视力缺陷。    【答案】 12.0 放大 远视 【详解】[1]平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上，焦点到凸透镜光心 的距离叫做凸透镜的焦距；由图可知凸透镜在40cm刻度处，焦点在52cm刻度处，刻度尺的分度值是1cm，要估读 到分度值的下一位，所以透镜的焦距为12.0cm。 [2]蜡烛在 20cm刻度线上，凸透镜在40cm刻度线上，此时物距为 凸透镜的焦距是12.0cm，因此成倒立、放大的实像。 [3]凸透镜对光具有会聚作用，因此可以用来矫正远视眼。 25．（2024·江苏无锡·模拟预测）如图所示是某住宅小区内的场景． (1)夏天，在很远的地方就能闻到小区苞花的香味，这是 现象； (2)图中A为小区大门旁的禁鸣标志，人们能从各个方向看到此标志是因为光发生了 反射； (3)图中C是摄像头，小区内的景物通过它成像，当汽车远离摄像头时，所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)扩散 (2)漫 (3)变小 【详解】（1）在很远的地方就能闻到小区苞花的香味，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的。 （2）人们能从各个方向看到此标志是因为光在此标志表面发生了漫反射，将反射光线射向各个方向。 （3）摄像头的工作原理和照相机相似，当汽车远离摄像头时，物距变大，像距变小，所成的像变小。 26．（2024·江苏盐城·一模）如图甲是一种新型的眼镜片，可通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现不同的作用，镜片Ⅱ对光线有 作用；图乙是小明看远处物体的成像情况，他的视力缺陷是 ，矫正时应选择镜片 。 【答案】 会聚 近视眼 I 【详解】[1]由图可知镜片Ⅱ中间厚，边缘薄，是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 [2][3]由图可知，远处物体反射光进入人眼时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正，由图可知，镜片Ⅰ是凹透镜。 27．（2024·江苏无锡·一模）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，如图甲所示，则透镜A与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 （左/右）移动光屏或者在B透镜前戴 （近视/远视）眼镜。 【答案】 B 左 近视 【详解】[1]如题图甲所示，一束平行光经过透镜后会聚一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明会聚作用越强，故B对光的会聚作用较强。 [2][3]如题图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，因为凸透镜B对光的会聚作用更强，所以光线会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像，此时相当于近视眼成像，需要佩戴近视眼镜矫正。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 透镜及其应用 本节要点 知识点1 透镜 知识点2 凸透镜成像的规律 知识点3 透镜的应用 知识点4 眼睛和眼镜 知识精讲 知识点1 透镜 1. 透镜分为两类：凸透镜和凹透镜。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 ；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 。 2. 凸透镜对光起会聚作用：平行于 主光轴 的光线通过凸透镜时折射光线 会聚 于实焦点 F。凹透镜对光起发散作用：平行于 主光轴 的光线通过凹透镜时折射光线变得 发散 ，反向延长线会聚于虚焦点 F。 3. 通过两个球面球心的 直线 叫做透镜的主光轴。透镜的中心叫光心，通过光心的光线不改变传播方向。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。光心到焦点的距离叫做焦距，通常用 f 表示。透镜的两侧焦距相等。光线通过透镜时，光路是 可逆 的。 透镜中的三条特殊光线 入射光线 光路图 折射光线 凸透镜 平行于主光轴 会聚于焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 凹透镜 平行于主光轴 反向延长线经过入射侧虚焦点 延长线过凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 知识点2 凸透镜成像的规律 4. 凸透镜成像情况： 物距(u) 像距(v) 像的性质 u<f 同侧v>u 正立、_放大_的虚像 f<u<2f 另一侧v>2f 倒立、_放大_的实像 u=2f 另一侧v=2f 倒立、等大_的实像 u>2f 另一侧f<v<2f 倒立、_缩小_的实像 5. 凸透镜成像规律：在成实像的条件下，物距减小时，像距 增大 ，同时像 变大 ；在成虚像的条件下，物距减小时，像距 减小 ，同时像 变小 。 6. 实像和虚像：实像是光线实际会聚而成的像，可以用光屏承接，实像一般是倒立的像；虚像是光线的反向延长线 会聚 而成的像，只能用眼睛看到，不能用光屏承接， 虚像一般是正立的像。成实像的分界点是 焦点处 ，成放大像的分界点是 二倍焦距处 。 凸透镜成像规律及应用，如图所示。 知识点3 透镜的应用 7. 照相机：利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成 倒立 、 缩小 的实像的特点。暗箱长度相当于像距，暗箱中胶卷相当于光屏。 8. 投影仪：利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成 倒立 、放大 的实像的特点。 9. 放大镜：利用物距小于焦距时，凸透镜成 正立 、 放大 的虚像的特点。 10. 显微镜由两个凸透镜组合，利用物镜能使物体成一个 放大 的实像，再由目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。显微镜有 放大 作用。 知识点4 眼睛和眼镜 12. 眼球好像一架照相机。晶状体和睫状体的共同作用相当于一个 焦距可以调节 的凸透镜，它把来自被观察物体的光线 会聚 在视网膜上，形成物体的像。眼睛是靠改变 焦距 来看见远近不同物体的。 13. 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 前 方。可用 凹透镜 矫正。 14. 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 后 方。可用 凸透镜 矫正。 15. 图解近视眼与远视眼的成因及矫正。 随堂练习 一、单选题 1．（2024·江苏无锡·二模）增强现实技术可以利用眼镜将电脑形成的图像叠加在现实情境之中。如图所示，增强现实眼镜上有摄像头，它可以对周围物体进行摄像并分析识别，下列有关说法中错误是（　　） A．物体通过摄像头成像时，像距在一倍和二倍焦距之间 B．当光从空气垂直射入摄像头时，光的传播速度保持不变 C．在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 D．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用 2．（2024·江苏宿迁·一模）人类借助于显微镜和天文望远镜看到了人眼所不及之处，实现了对微观世界和浩瀚宇宙的探索，下列说法中正确的是（    ） A．显微镜和天文望远镜的物镜都成放大的虚像 B．显微镜和天文望远镜的物镜都成缩小的实像 C．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的虚像 D．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的实像 3．（2024·江苏无锡·二模）增强现实技术可以利用眼镜将电脑形成的图像叠加在现实情境之中。如图所示，增强现实眼镜上有摄像头，它可以对周围物体进行摄像并分析识别，从而使虚拟图像投射时能更好地与周围的实景融合。下列有关说法中错误是（　　） A．物体通过摄像头成像时，像距在一倍和二倍焦距之间 B．当光从空气垂直射入摄像头时，光的传播速度保持不变 C．在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 D．人眼角膜和晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用 4．（2024·江苏南通·三模）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时成像的性质可以模拟照相机的成像原理 B．若蜡烛不断燃烧，光屏上像的位置会逐渐变低 C．若把蜡烛移至45cm刻度处，从透镜左侧透过透镜可观察到像 D．若在凸透镜左侧加一个远视眼镜，向右移动光屏可得到清晰的像 5．（2024·江苏无锡·一模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，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硅片上，从而制造出集成电路的方法，下列说法正确的是（　　） A．电路图在硅片上成的像是虚像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 6．（2024·江苏徐州·一模）当魔术师把一个只有一面开口的空箱面向观众，将纸币从“储币魔箱”顶部的投币口放入，结果纸币不见了。这个“储币魔箱”的制作过程中要用到（　　） A．平面镜 B．三棱镜 C．凸透镜 D．凹透镜 7．（2024·江苏南通·二模）如图所示，透过手表表镜上凸起小玻璃能清楚地读出日期信息，下列说法正确的是（　　） A．凸起的小玻璃对光有发散作用 B．日期数字处于小玻璃面镜的之间 C．透过表镜看到的是日期数字的实像 D．表镜耐磨、具有透光性好的特性 8．（2024·江苏无锡·一模）如图所示，“探究凸透镜成像的规律”实验，O为凸透镜光心，位于“50cm”刻度处，刻度尺与主光轴重合。来自蜡烛的光束a、b均平行于主光轴，光束a经透镜折射后，折射光过主光轴上“60cm”刻度处。下列说法中正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为60cm B．烛焰经透镜成像的特点与投影仪成像特点相同 C．光束b经透镜折射后，折射光交主光轴上“50cm－60cm”刻度之间 D．仅改用焦距为5cm的凸透镜继续实验，蜡烛的像将左移 9．（2024·江苏镇江·一模）如图，烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，此时光屏上成清晰的像，下列说法错误的是（　　） A．此时成倒立缩小的实像 B．若将蜡烛移至 10cm处，光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像 C．若将远视眼镜放在虚线位置，光屏向右移动可在屏上再次成清晰的像 D．若换用焦距更小的凸透镜，仅向左或向右移动透镜，光屏上都能成清晰的像 10．（2024·江苏盐城·二模）小明在利用太阳光测完凸透镜的焦距后，再将凸透镜正对太阳光，把火柴头放在凸透镜的焦点处，一段时间后火柴被点燃，他猜想透镜对火柴的点燃效果与透镜的直径和透镜的焦距有关，他选用直径相同，焦距不同的透镜多次实验，记录到火柴被点燃的时间基本相等，下列说法正确的是（    ） A．火柴被点燃的时间越长，透镜对火柴的点燃效果越好 B．要将火柴头在透镜后方反复移动，直至火柴头上出现最小光斑再开始计时 C．小明实验的结果可验证透镜对火柴的点燃效果与透镜的焦距有关 D．下一步验证透镜对火柴的点燃效果与透镜的直径关系时，可以选用焦距不同的透镜 二、填空题 11．（2024·江苏扬州·二模）小阳复习了“透镜”后，建立了知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。 ① ； ② ； ③ 。 12．（2024·江苏扬州·二模）近期学校组织九年级学生去高邮珠湖小镇参加综合实践活动。活动期间老师用手机记录了许多学生们参加实践活动的精彩瞬间。手机拍照镜头可看作 镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离镜头距离 （选填“大于”“等于”或“小于”）2f时，成 、 的实像。 13．（2024·江苏徐州·三模）如图是一款具有摄像、蓝牙功能的手机，可通过摄像头拍照片或通过蓝牙近距离传输和接收图片、音乐、视频等信息。摄像头的镜头相当于一个 镜，图中甲、乙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片（设摄像头焦距不变），拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车 （填“远”或“近”）些。手机蓝牙是利用 来传递信息。 14．（2024·江苏盐城·二模）如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了 反射。已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在 cm的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当 （靠近/远离）广告片。 15．（2024·江苏无锡·一模）如图示为某品牌新能源汽车，它配备了 L2级别高阶智能驾驶系统。该车车顶的激光雷达是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）信号工作的；该车车身还配备多个摄像头实现 360°全景感知周围环境。行人在摄像头感光元件上成倒立、 的像。当行人靠近该车时，行人的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（2024·江苏苏州·二模）现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现。 (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） (2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、 的实像。 (3)手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，摄像头到二维码的距离应位于 处。 17．（2024·江苏连云港·一模）如图所示，小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是 （选填“A”或“B”），透镜与光斑的大小如图所示（d1<d<d2），其中形成甲光斑的是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该类透镜可用于矫正 眼。    18．（2024·江苏盐城·二模）晴朗假日小明随家人乘车郊游，正午经过树荫，看到地面上有一些圆形光斑，这是由于光在均匀介质中 形成的。交警建议不要将圆瓶装纯净水长时间放在车内，因为这种瓶装水对太阳光有 作用，存在安全隐患。景区道路上设有红、黄、蓝和白四条有色的交通标线，漆黑夜晚只在红光的照射下，其中的 色标线能反射红光。 19．（2024·江苏无锡·二模）内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个 （凸/凹）透镜，这种透镜对光有 ，会聚/发散）作用，检查时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头 （靠近/远离）患处。 20．（2024·江苏徐州·三模）人眼中的晶状体相当于 镜，我们看东西时，在视网膜上所成的是 （选填“实”或“虚”）像。近视眼是晶状体对光的偏折能力变 （选填“强”或“弱”）造成的。 21．（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 (1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。 (2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。 22．（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，“F”字形发光物经透镜L恰好在毛玻璃光屏M上成一清晰的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像，生活中 （选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）与之成像特点相同。观察者分别处于A和B处，他在A处看到屏幕上的像的形状为 （根据图乙情况，选择正确的图形序号）。 23．（2024·江苏泰州·一模）用照相机拍摄操场上远处的同学，调节镜头后胶片上呈现清晰的 立、缩小的 像。保持照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向 运动。 24．（2024·江苏盐城·一模）如图所示，该透镜的焦距为 cm，保持透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立 的像，生活中利用此类透镜来矫正 眼的视力缺陷。    25．（2024·江苏无锡·模拟预测）如图所示是某住宅小区内的场景． (1)夏天，在很远的地方就能闻到小区苞花的香味，这是 现象； (2)图中A为小区大门旁的禁鸣标志，人们能从各个方向看到此标志是因为光发生了 反射； (3)图中C是摄像头，小区内的景物通过它成像，当汽车远离摄像头时，所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 26．（2024·江苏盐城·一模）如图甲是一种新型的眼镜片，可通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现不同的作用，镜片Ⅱ对光线有 作用；图乙是小明看远处物体的成像情况，他的视力缺陷是 ，矫正时应选择镜片 。 27．（2024·江苏无锡·一模）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，如图甲所示，则透镜A与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 （左/右）移动光屏或者在B透镜前戴 （近视/远视）眼镜。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$