3.4 透镜的应用 三阶高效学习方案-2025-2026学年苏科版（2024）八年级上学期

2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期3.4 透镜的应用（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 照相机与眼球：照相机利用凸透镜成缩小实像的原理，镜头相当于凸透镜，感光器件相当于光屏；人眼的晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于感光器件，物体的光通过晶状体成像于视网膜上产生视觉。 2. 视力缺陷与矫正： - 近视眼：看不清远处物体，是因为物体的像落在视网膜前方，需戴凹透镜矫正（凹透镜对光有发散作用，使像后移到视网膜上）。 - 远视眼：看不清近处物体，是因为物体的像落在视网膜后方，需戴凸透镜矫正（凸透镜对光有会聚作用，使像前移到视网膜上）。 3. 眼镜的度数：表示镜片（透镜）折光本领的大小，数值上等于镜片焦距（以米为单位）倒数的100倍，远视镜片（凸透镜）度数为正，近视镜片（凹透镜）度数为负。 4. 望远镜：能使远处的物体在近处成像，一般由两个透镜组成，靠近人眼的是目镜，靠近被观察物体的是物镜，通过物镜成缩小实像，目镜放大实像，增大视角，便于观察远处物体。 5. 显微镜：帮助看清微小物体，物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短、目镜焦距长，微小物体经物镜和目镜两次放大后被看清。 重点学习内容 1. 了解照相机和眼球的成像原理，知道它们与凸透镜成像的联系。 2. 理解近视眼、远视眼的成因及矫正方法，能区分凹透镜和凸透镜在视力矫正中的应用。 3. 知道望远镜和显微镜的基本组成及工作原理，了解它们如何利用透镜成像来拓展视觉。 学霸高效学习技巧 1. 类比学习法：将照相机与眼球类比，两者都利用凸透镜成像，对比它们的组成部分（镜头与晶状体、感光器件与视网膜），便于理解眼球的成像原理；将望远镜和显微镜的成像过程与凸透镜成像规律类比，理解它们的放大或成像机制。 2. 实验模拟法：通过“模拟探究近视眼的缺陷”实验，用凸透镜模拟晶状体、光屏模拟视网膜，戴上近视眼镜（凹透镜）观察成像，移走眼镜后观察像的模糊情况及移动光屏使像清晰的过程，直观理解近视眼的成因与矫正。 3. 生活观察法：观察生活中的照相机、眼镜、望远镜、显微镜等，结合所学知识分析它们的工作原理，将理论与实际紧密结合，加深对透镜应用的认识。 二阶 习题针对练 重点例题 小明看不清远处的物体，他去配眼镜，医生说他是近视眼，需要戴凹透镜矫正。请解释小明近视的原因，以及凹透镜是如何矫正他的视力的。 名师讲解 小明近视是因为他的眼睛晶状体对光的会聚能力过强，或者眼球的前后径过长，导致远处物体反射来的光通过晶状体折射后，所成的像落在视网膜的前方，所以看不清远处的物体。而凹透镜对光有发散作用，当小明戴上凹透镜后，远处物体的光先经过凹透镜发散一些，再进入眼睛的晶状体，这样折射后所成的像就会往后移，正好能落在视网膜上，从而使小明能看清远处的物体，达到矫正视力的目的。 科学思维和方法 这里运用了因果分析思维，分析小明近视的原因（因：晶状体会聚能力过强或眼球前后径过长；果：像落在视网膜前方）；同时运用了原理应用思维，将凹透镜对光的发散作用这一原理，应用到近视眼的矫正中，解释凹透镜如何改变光的传播，使像能正确成在视网膜上，帮助理解透镜在视力矫正中的应用。 1．潜望镜、老花镜、近视镜、汽车的观后镜，依次用的是（　　） A．凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜 B．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜 C．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜 D．平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜 2．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 3．某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于该人的视力情况，下列说法正确的是（　　） A．远视眼，用凸透镜矫正 B．远视眼，用凹透镜矫正 C．近视眼，用凸透镜矫正 D．近视眼，用凹透镜矫正 4．天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是（　　） A．A镜是目镜 B．B镜是物镜 C．由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像 D．太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的 5．初中毕业时摄影留念，全班合影后，改拍个人的校园纪念照，这时应该（　　） A．照相机离人近些，并增大暗箱长度 B．照相机离人远些，并缩短暗箱长度 C．照相机离人远些，并增大暗箱长度 D．照相机离人近些，并缩短暗箱长度 6．小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住其中一个来模仿望远镜，它通过两个透镜看到前面远处木棉树的叶子，如图所示，调整两个透镜的距离，直到看的清楚为止，下列说法正确的是（　　） A．靠近眼睛的透镜是物镜，靠近被观测物的是目镜 B．用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是放大的像 C．两透镜互换后再观察叶子，人看到的像都是放大的 D．目镜能把物镜成的像放大 7．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 　 　 ，使我们能看到水银柱放大后的 　 　 像（填“实”或“虚”）。 8．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 　 　 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 　 　 镜，二维码图案通过手机镜头成 　 　 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 　 　 （填“物距”或“像距”）。 9．王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便。王老师的眼睛是 　 　 （近视、远视）眼，可以用 　 　 镜来矫正。小凡将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过 　 　 区看书，通过 　 　 区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜。 10．某同学经常玩智能手机、平板电脑，长时间盯着屏幕，导致视力下降，患上近视眼。如图所示，图 　 　 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，近视眼应配戴 　 　 透镜（选填“凸”或“凹”）制成的眼镜来矫正，戴上合适度数的眼镜后物体在视网膜上成 　 　 （选填“倒立”或“正立”）缩小的实像。 11．为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 　 　 （填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上 　 　 （填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴 　 　 透镜进行矫正。 12．如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个　 　 的实像，落在目镜　 　 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、　 　 的虚像。如果你想制作简易天文望远镜，又没有现成的透镜，可以选用合适的　 　 （填“近视镜”或“远视镜”）镜片代替。 三阶 拓展思维练 13．在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节） （1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 　 　 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 　 　 （靠近/远离）水凸透镜，才能得到清晰的像。 （2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是晶状体较正常人眼更 　 　 （厚/薄），对光线的偏折能力 　 　 （变强/变弱），晶状体成像位于视网膜 　 　 （前方/后方）。 2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期3.4 透镜的应用（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 照相机与眼球：照相机利用凸透镜成缩小实像的原理，镜头相当于凸透镜，感光器件相当于光屏；人眼的晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于感光器件，物体的光通过晶状体成像于视网膜上产生视觉。 2. 视力缺陷与矫正： - 近视眼：看不清远处物体，是因为物体的像落在视网膜前方，需戴凹透镜矫正（凹透镜对光有发散作用，使像后移到视网膜上）。 - 远视眼：看不清近处物体，是因为物体的像落在视网膜后方，需戴凸透镜矫正（凸透镜对光有会聚作用，使像前移到视网膜上）。 3. 眼镜的度数：表示镜片（透镜）折光本领的大小，数值上等于镜片焦距（以米为单位）倒数的100倍，远视镜片（凸透镜）度数为正，近视镜片（凹透镜）度数为负。 4. 望远镜：能使远处的物体在近处成像，一般由两个透镜组成，靠近人眼的是目镜，靠近被观察物体的是物镜，通过物镜成缩小实像，目镜放大实像，增大视角，便于观察远处物体。 5. 显微镜：帮助看清微小物体，物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短、目镜焦距长，微小物体经物镜和目镜两次放大后被看清。 重点学习内容 1. 了解照相机和眼球的成像原理，知道它们与凸透镜成像的联系。 2. 理解近视眼、远视眼的成因及矫正方法，能区分凹透镜和凸透镜在视力矫正中的应用。 3. 知道望远镜和显微镜的基本组成及工作原理，了解它们如何利用透镜成像来拓展视觉。 学霸高效学习技巧 1. 类比学习法：将照相机与眼球类比，两者都利用凸透镜成像，对比它们的组成部分（镜头与晶状体、感光器件与视网膜），便于理解眼球的成像原理；将望远镜和显微镜的成像过程与凸透镜成像规律类比，理解它们的放大或成像机制。 2. 实验模拟法：通过“模拟探究近视眼的缺陷”实验，用凸透镜模拟晶状体、光屏模拟视网膜，戴上近视眼镜（凹透镜）观察成像，移走眼镜后观察像的模糊情况及移动光屏使像清晰的过程，直观理解近视眼的成因与矫正。 3. 生活观察法：观察生活中的照相机、眼镜、望远镜、显微镜等，结合所学知识分析它们的工作原理，将理论与实际紧密结合，加深对透镜应用的认识。 二阶 习题针对练 重点例题 小明看不清远处的物体，他去配眼镜，医生说他是近视眼，需要戴凹透镜矫正。请解释小明近视的原因，以及凹透镜是如何矫正他的视力的。 名师讲解 小明近视是因为他的眼睛晶状体对光的会聚能力过强，或者眼球的前后径过长，导致远处物体反射来的光通过晶状体折射后，所成的像落在视网膜的前方，所以看不清远处的物体。而凹透镜对光有发散作用，当小明戴上凹透镜后，远处物体的光先经过凹透镜发散一些，再进入眼睛的晶状体，这样折射后所成的像就会往后移，正好能落在视网膜上，从而使小明能看清远处的物体，达到矫正视力的目的。 科学思维和方法 这里运用了因果分析思维，分析小明近视的原因（因：晶状体会聚能力过强或眼球前后径过长；果：像落在视网膜前方）；同时运用了原理应用思维，将凹透镜对光的发散作用这一原理，应用到近视眼的矫正中，解释凹透镜如何改变光的传播，使像能正确成在视网膜上，帮助理解透镜在视力矫正中的应用。 1．潜望镜、老花镜、近视镜、汽车的观后镜，依次用的是（　　） A．凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜 B．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜 C．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜 D．平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜 【答案】B 【解答】解：潜望镜利用平面镜改变光路；老花镜利用凸透镜对光线的会聚作用，使像呈在视网膜上；近视镜利用凹透镜对光线有发散作用，使像呈在视网膜上；汽车观后镜利用凸面镜对光线的发散作用，发散光线的反向延长线会聚成像；所以依次用的是平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜。 故选：B。 2．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】D 【解答】解：甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丙图佩戴凸透镜，是远视眼的矫正；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正。故D符合题意。 故选：D。 3．某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于该人的视力情况，下列说法正确的是（　　） A．远视眼，用凸透镜矫正 B．远视眼，用凹透镜矫正 C．近视眼，用凸透镜矫正 D．近视眼，用凹透镜矫正 【答案】A 【解答】解：由于经过晶状体的折射后，近处的物体的像没有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，这是远视眼； 由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱，为了光线会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜加以矫正。 故选：A。 4．天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是（　　） A．A镜是目镜 B．B镜是物镜 C．由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像 D．太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的 【答案】D 【解答】解：望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的是目镜，靠近物体的是物镜，故AB错误； 物镜的作用是成倒立缩小的实像，故C错误，D正确。 故选：D。 5．初中毕业时摄影留念，全班合影后，改拍个人的校园纪念照，这时应该（　　） A．照相机离人近些，并增大暗箱长度 B．照相机离人远些，并缩短暗箱长度 C．照相机离人远些，并增大暗箱长度 D．照相机离人近些，并缩短暗箱长度 【答案】A 【解答】解： 毕业合影上的人头小，个人纪念照上的人头大，即像变大了，由凸透镜成像规律可知，要减小镜头到同学的距离，增大镜头到底片的距离，即应使照相机离人近些，同时增大暗箱长度。 故选：A。 6．小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住其中一个来模仿望远镜，它通过两个透镜看到前面远处木棉树的叶子，如图所示，调整两个透镜的距离，直到看的清楚为止，下列说法正确的是（　　） A．靠近眼睛的透镜是物镜，靠近被观测物的是目镜 B．用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是放大的像 C．两透镜互换后再观察叶子，人看到的像都是放大的 D．目镜能把物镜成的像放大 【答案】D 【解答】解：A、靠近眼睛的透镜是目镜，靠近被观测物的是物镜，A错误； B、用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是倒立缩小的实像，B错误； C、物镜成的像是倒立缩小的实像，C错误； D、物镜成的实像通过目镜后成正立放大的虚像，D正确。 故选：D。 7．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 　放大镜　 ，使我们能看到水银柱放大后的 　虚　 像（填“实”或“虚”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于放大镜，当物距小于焦距时，可以成放大、正立的虚像。 故答案为：放大镜；虚。 8．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 　反　 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 　凸透　 镜，二维码图案通过手机镜头成 　实　 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 　物距　 （填“物距”或“像距”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛； 手机的镜头为凸透镜，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像； 用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，增大了物距。 故答案为：反；凸透；实；物距。 9．王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便。王老师的眼睛是 　远视　 （近视、远视）眼，可以用 　凸透　 镜来矫正。小凡将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过 　B　 区看书，通过 　A　 区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法，需配戴凸透镜。由题意可知：镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，B区相当于凸透镜，现在王老师可以通过B区看书，通过A区看同学。 故答案为：远视；凸透；B；A。 10．某同学经常玩智能手机、平板电脑，长时间盯着屏幕，导致视力下降，患上近视眼。如图所示，图 　乙　 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，近视眼应配戴 　凹　 透镜（选填“凸”或“凹”）制成的眼镜来矫正，戴上合适度数的眼镜后物体在视网膜上成 　倒立　 （选填“倒立”或“正立”）缩小的实像。 【答案】乙；凹；倒立 【解答】解：由乙图知，眼睛看远处的物体，像成在视网膜的前方，说明晶状体对光的折射能力变强，是近视眼的成因，故图中乙是近视眼的光路示意图。 凹透镜对光线有发散作用，使像推迟会聚在视网膜上，所以近视眼配戴凹透镜来矫正。 戴上合适度数的眼镜后物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。 故答案为：乙；凹；倒立。 11．为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 　厚　 （填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上 　近视　 （填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴 　凹　 透镜进行矫正。 【答案】厚；近视；凹 【解答】解：与正确的姿势相比，此时的物距较小，此时眼睛的晶状体会变厚，此姿势长时间书写容易患上近视眼，像会成在视网膜的前方，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。 故答案为：厚；近视；凹。 12．如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个　倒立、缩小　 的实像，落在目镜　1倍焦距内　 的位置；这个实像经过目镜成一个正立、　放大　 的虚像。如果你想制作简易天文望远镜，又没有现成的透镜，可以选用合适的　远视镜　 （填“近视镜”或“远视镜”）镜片代替。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立虚像，因远视眼的镜片是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。 故答案为：倒立、缩小；1倍焦距内；放大；远视镜。 三阶 拓展思维练 13．在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节） （1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 　凹　 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 　靠近　 （靠近/远离）水凸透镜，才能得到清晰的像。 （2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是晶状体较正常人眼更 　厚　 （厚/薄），对光线的偏折能力 　变强　 （变强/变弱），晶状体成像位于视网膜 　前方　 （前方/后方）。 【答案】（1）凹；靠近；（2）厚；变强；前方 【解答】解： （1）向水凸透镜内注入水时，透镜更凸，会聚能力较强，将像成在光屏的前面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于光屏后移，所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜。或者将光屏前移靠近水凸透镜。 （2）近视眼的成因是晶状体变厚，折光能力变强，使得远处物体的像成在视网膜的前方造成的。 学科网（北京）股份有限公司 $