专题03 透镜及其应用（复习讲义）（广东专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理讲义聚焦“透镜及其应用”中考核心专题，涵盖透镜作用、生活应用、成像规律及眼睛矫正等考点，以“教材知识夯基-中考考法聚焦-真题实战训练”架构串联知识点，通过易错警示与考法分析突破难点，实现系统性与针对性复习。 亮点在于融合传统文化（铜镜放大镜）与科技场景（智能眼镜），培养科学思维与科学态度，强化凸透镜成像规律实验探究（误差分析、操作细节），设跨学科实践（制作望远镜），助力学生高效掌握考点，教师可据此精准把控复习节奏，提升应考能力。

专题03 透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 3 一．凸透镜和凹透镜 二．透镜对光的作用 三．焦点和焦距 四．透镜的三条特殊（主要）光线 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查凸透镜对光的作用 考法2 结合日常工作考查光经过透镜后的传播特点 考点2 7 教材·知识夯基 一．照相机 二．投影仪 三．放大镜 四．实像和虚像 中考·新考法聚焦 考法1 结合高新科技考查照相机成像特点 考法2 通过自制作品考查投影仪成像特点 考点3 9 教材·知识夯基 一．探究凸透镜成像的规律 中考·新考法聚焦 考法1 结合历史文物考查凸透镜成像的特点 考法2 通过实验探究考查凸透镜的成像规律 考点4 14 教材·知识夯基 一．眼睛 二．近视眼及其矫正 三．远视眼及其矫正 中考·考法聚焦 考法1 跨学科融合考查远视眼的特点和矫正 考法2 结合日常检查考查远视眼的特点和矫正 04·素养拓展·思维进阶 17 拓展01 跨学科实践：制作望远镜 05·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜和透镜的应用 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 凸透镜/凹透镜的形状、光线作用、生活中的透镜（投影仪、放大镜、照相机） 1、常见情景：作光线传播图。如2023・深圳T12、2024・广州T11。 2、常见生活情景：通过放大镜观察为背景，考查透镜类型和成像特点。如2025・广东省卷T9。 凸透镜成像的规律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 物距/像距与成像性质（大小）的关系 1、常见情景：根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距。如2025・广东省卷T5、2024・广州T11。 2、生活场景+科技生活：通过无人机拍摄为背景，考查凸透镜成像特点。如2024・广东省卷T9。 眼睛和眼镜 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 近视/远视的成因及矫正 1、成因与矫正：判断矫正透镜类型。 2、生活场景：以近视防控分析眼睛原理。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：引入“铜镜放大镜”等传统光学工具，结合透镜知识考查。 2、生活场景化：以“智能眼镜”“手机摄像头”等科技/日常场景为载体，体现透镜的实际应用。 命题预测 情境创设：试题会更多融入前沿科技（如AR 眼镜的透镜应用）、日常工具（如相机镜头）考查知识应用。 实验探究：强化 “凸透镜成像规律” 实验的误差分析、操作细节考查。 跨学科融合：出现物理与生物（眼睛的光学结构）的融合题，如分析眼睛成像与相机的异同。 考点1 【课标要求】认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 一、凸透镜和凹透镜 1.透镜的概念：透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的光学元件。光从空气进入透镜一侧，从另一侧射出时各发生一次折射，并由此会产生会聚或发散的效果。 2.透镜的分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 3.透镜的主光轴和光心 名称 概念 图示 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。每个透镜都有一个主轴，主轴用点线表示 凸透镜 凹透镜 光心 透镜主轴上有两个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜就在透镜的中心 二、透镜对光的作用 1.实验探究：探究对光的作用 （1）凸透镜对光的作用：让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点。 （2）凹透镜对光的作用：让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察到光通过凹透镜后会偏离主光轴散开，但其反向延长线交于主光轴上的一点。 2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折。 3.透镜中的光路是可逆的：由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是可逆的。 三、焦点和焦距 1.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 2.粗测凸透镜焦距的方法：让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这个光斑达到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。 四、透镜的三条特殊（主要）光线：三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 【易错警示】 1．混淆 “会聚/发散” 的本质判断：误将 “光线是否相交” 作为判断依据（如认为凸透镜一定让光线汇聚到一点），实际核心是光线相对于入射方向的偏折趋势—— 凸透镜使光线向主光轴偏折（会聚），凹透镜使光线远离主光轴偏折（发散），即使光线未直接相交也符合规律。 1．【结合日常生活考查凸透镜对光的作用】（2025·宁夏·中考真题）在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）   A． B． C． D． 【答案】A 【详解】装有水的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。太阳光经装有水的饮料瓶会聚后，会使局部温度升高，可能引发火灾。 A．图中为凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点，符合凸透镜对光线的会聚作用，能解释火灾成因。故A符合题意； B．图中为凸透镜，对光线有会聚作用，入射光线经过焦点经凸透镜折射后应平行射出，故B不符合题意； C．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点，故C不符合题意； D．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点。故D不符合题意。 故选A。 2．【结合日常工作考查光经过透镜后的传播特点】（2025·广东广州·三模）如图中，A′B′为工匠师通过透镜观察到的物体AB的像，O为透镜的光心，F为焦点，MN为主光轴，请通过作图完成下列要求： ①在如图虚线方框中画出相应的透镜； ②确定物体AB所在的位置（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】①由图可知，工匠师通过透镜观察到的物体AB的像是虚像，则物像同侧，透镜为凸透镜，做放大功能使用，光心为O。 ②从A反射出的平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线传播方向不改变。连接像点A′、光心O，一部分为A反射出的光经过光心，一部分是像点A′与物体A点连线；连接像点A′、焦点F，与凸透镜左边缘的交点为从A反射出的平行于凸透镜主光轴的光线的入射点C，过C画平行于凸透镜的直线，与A′、O的连线的交点为A的位置，垂直于主光轴画出物体AB，即物体AB所在位置。如图所示 考点2 【课标要求】了解凸透镜成像规律在照相机、投影仪、放大镜中的应用。 一、照相机 1.照相机的成像原理：照相机的镜头相对于一个凸透镜，胶片相对于光屏，来自物体的光经过镜头后会聚在照相机暗箱内的胶片上，形成了倒立、缩小的像。 2.照相机成像的特点 （1）物体到镜头的距离大于镜头到胶片的距离。 （2）物体离镜头越远，物体在胶片上所成的像越小，像（或胶片）的位置到镜头的距离越近，即暗箱越短。 （3）照相机成的是倒立、缩小的像，像和物体在镜头的两侧。 3.照相机拍摄景深的调节：为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像，需要调节镜头到胶片的距离。 （1）拍摄近处景物时，镜头应向前伸，即增大胶片与镜头之间的距离； （2）拍摄远处景物时，镜头应往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离； （3）若想使拍摄景物的像大一些，可以减小景物与镜头之间的距离；若想使拍摄景物的像小一些，可以增大景物与镜头之间的距离。 二、投影仪：照相机是利用凸透镜来成像的，利用照相机可以得到倒立、缩小的像。投影仪也是利用凸透镜来成像的，利用投影仪能得到倒立、放大的像。 1.投影仪的成像过程：对投影仪进行光路分析可知，来自投影片上的图案上的光经镜头（凸透镜）折射后，在屏幕上形成清晰的像。 2.投影仪的成像特点 （1）投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离。 （2）图案（文字）通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案（文字）大。 （3）像和投影片在凸透镜的两侧。 （4）图案（文字）在屏幕上所成的像是倒立、放大的像。 （5）投影片离镜头越近，像到镜头间的距离越大，屏幕上所成的像越大。 3.投影仪的调节 （1）使屏幕上的像变大的方法：减小投影片与镜头之间的距离，同时增大屏幕与镜头间的距离。 （2）使屏幕上的像变小的方法：增大投影片与镜头间的距离，同时减小屏幕与镜头间的距离。 三、放大镜 1.放大镜成像：放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体放大，如图所示。将放大镜镜头放在物体上方与眼睛之间适当位置，透过放大镜可以看到正立、放大的像。 2.放大镜成像特点 （1）物体通过放大镜所成的像是一个正立、放大的像。 （2）像和物体在凸透镜的同侧。 （3）在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大。 （4）若物体与放大镜的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。 3.放大镜的使用 （1）使像变大的方法：让放大镜与物体之间的距离适当增大一些。 （2）使像显小的方法：让放大镜与物体之间的距离适当减小一些。 四、实像和虚像 1.凸透镜成实像的情况：实像是实际光线会聚而成的，能成在光屏上。此时物像分别位于凸透镜的两侧，且实像都是倒立的。照相机、投影仪所成的像都是实像。 2.凸透镜成虚像的情况：虚像不是由光线实际会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的。凸透镜成虚像时，通过凸透镜射出的光没有会聚，只是人眼逆着折射光线的方向看过去，感到光是从虚像处发出的，故凸透镜成虚像时，物、像位于凸透镜的同侧，我们只能用眼睛看到虚像，而不能用光屏承接到虚像。 【易错警示】 1.混淆不同透镜的应用场景：易误将投影仪的镜头归为凹透镜，或认为放大镜只能成放大的像，实际三者核心均为凸透镜 —— 照相机成倒立缩小实像、投影仪成倒立放大实像、放大镜成正立放大虚像。 2.误判像的虚实与倒正：认为 “投影仪投出的是正立像”（忽略镜头成倒立像，屏幕成像为二次倒立后的正立效果），或误以为放大镜成实像（实际放大镜需满足物距小于焦距，仅成虚像，无法用光屏承接）。 1．【结合高新科技考查照相机成像特点】（2025·广东深圳·二模）2025年蛇年春晚，一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞，完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技，创造了一场别开生面的视觉奇观，也让世界看到了中国的发展和进步。机器人用灵活的机械臂挥舞着手绢，精准流畅的动作，引发了观众的热烈掌声，并利用照相机记录下了精彩的瞬间。下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头对光有发散作用 B．机器人到镜头的距离应在一倍焦距以内 C．照相机成的像是正立缩小的实像 D．若要得到清晰、更大的机器人的像，可适当减小镜头到机器人的距离，并将镜头适当向前伸 【答案】D 【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，而不是发散作用，故A错误； B．照相机成像时，物体到镜头的距离应在二倍焦距以外，才能成倒立缩小的实像，故B错误； C．照相机成的像是倒立缩小的实像，而不是正立的像，故C错误； D．要得到更清晰、更大的像，需要减小物距（适当靠近机器人）同时增大像距（将镜头适当向前伸），这符合凸透镜成像规律，故D正确。 故选D。 2．【通过自制作品考查投影仪成像特点】（2025·广东汕头·一模）小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪，在可调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图乙所示放大的 像（选填“虚”或“实”），此时必须将手机以甲图中的 （选填“A”或“B”）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是 cm（选填“25”、“8”或“15”）。 【答案】 实 A 15 【详解】[1]实像可以用光屏承接，因此白墙上的画面是实像； [2]由图乙可知，白墙上像是倒立、放大的实像，此时必须将手机以甲图中的A方向放置； [3]根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，成倒立、放大的实像。凸透镜焦距为10cm，此时手机到凸透镜的距离大于10cm小于20cm，则手机到凸透镜的距离可能是15cm。 考点3 【课标要求】探究并知道凸透镜成像的规律。 一、探究凸透镜成像的规律 1.基本概念 （1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母u表示。 （2）像距：像到凸透镜光心的距离，用字母v表示。 2.探究凸透镜成像的规律实验 【凸透镜成像原理】光的折射。 【实验装置图】 （如图所示） 【实验器材】光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 （1）光具座（带刻度）的作用： 便于测量物距和像距。 （2）光屏的作用： 承接蜡烛的像。 【实验前器材组装】 （1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间 （2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。 【实验环境】在 较暗 的环境中进行实验的目的： 使实验现象更明显。 【确定凸透镜焦距的方法】 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 【实验过程】 （1）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像） c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像） d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接） （2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动。 （3）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些。 （4）若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （5）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （6）实像与虚像的观察区域（如图所示） a. 物距大于一倍焦距时成实像，光屏上能承接到像，应从A处观察。 b. 物距小于一倍焦距时成虚像，光屏上不能承接到像，应从B处观察。 【成像规律的动态分析】 （1）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置。 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜。 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜。 （2）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 【实验结论】 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【实验改进】 （1）用发光二极管代替蜡烛的好处：二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小。 （2）用带方格的光屏代替白色光屏的目的： 便于比较像的大小变化。 3.凸透镜成像规律的光路分析：利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当u>2f时，成倒立、缩小的实像，此时f<v<2f。光路如图所示。 （2）当u=2f时，成倒立、等大的实像，此时v=2f。光路如图所示。 （3）当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，此时v>2f。光路如图所示。 （4）当u=f时，折射光时一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以不能成像。光路如图所示。 （5）当u<f时，成正立、放大的虚像，此时v>u。光路如图所示。 【易错警示】 1、物距/像距判断错误：易混淆 “物距（u，物体到透镜光心的距离）” 与 “像距（v，像到透镜光心的距离）”，或忽略 “焦点是实像与虚像、正立与倒立的分界点（u=f 时不成像）”，导致规律应用错位（如误将 u<f 时判断为成实像）。 2.成像规律与应用匹配混乱：记住 “物近像远像变大，物远像近像变小” 仅适用于实像（u>f），易错误套用至虚像（u<f，实际 u 越小虚像越小）；或混淆投影仪（u 在 f~2f 之间，成倒立放大实像）与照相机（u>2f，成倒立缩小实像）的物距范围。 1．【结合历史文物考查凸透镜成像的特点】（2025·广东佛山·一模）博物馆在精巧的文物前放置凸透镜，可观察到正立、放大的像，则文物到凸透镜的距离和凸透镜焦距最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，需要用凸透镜观察的物体一般较小，物体大小与手掌大小差不多，则文物到凸透镜的距离略大于手掌宽度，约9cm，当凸透镜成正立、放大的像时，则把凸透镜当放大镜使用，由放大镜成像规律可知，物距小于一倍焦距，所以凸透镜焦距大于9cm，约10cm，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．【通过实验探究考查凸透镜的成像规律】（2025·广东江门·一模）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距 直径 ① 5 ② 5 ③ 10 ④ 15 (1)光屏上的像是实像还是虚像？ ； (2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央； (3)小明选的凸透镜焦距为 cm； (4)小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，用LED灯代替蜡烛做实验的优点是 ，如题图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）； (5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关：若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。 【答案】(1)实像 (2)上 (3)10 (4) 成像稳定 D (5)①② 【详解】（1）实像是实际光线会聚形成的像，具有光线实际通过像点的特点。由于光屏只能承接实际光线会聚形成的像，因此光屏上呈现的必定是实像。这是区分实像和虚像的重要依据。 （2）一段时间后，烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，保持透镜和光屏位置不变，缓慢向上移动蜡烛，烛焰的像会向下移动，直到呈现在光屏中央。这一过程体现了物像移动方向相反的规律。 （3）如图可知物距小于像距，即，根据凸透镜成像规律，此时在光屏上成倒立放大的实像， 满足，，即，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm （4）[1]跟燃烧蜡烛相比，LED发光体更安全、环保，成像更稳定等。 [2]小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。 考点4 【课标要求】探究并了解光的折射现象及其特点。 一、眼睛 1.眼睛看到物体的过程 眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体。 2.正常眼睛的调节：正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变晶状体对光线的偏折能力，即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。 看远处物体 看近处物体 睫状体 放松 收缩 晶状体 变薄 变厚 对光的偏折能力 变弱 变强 成像原理图 3.远点、近点和明视距离 （1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在无限远处。 （2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。 （3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。 二、近视眼及其矫正 1.近视眼的特点：只能看清近处物体，看不清远处物体。 2.近视眼的成因：近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3.近视眼的矫正：近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。 4.近视眼的防治 （1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右。 （2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字。 （3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书。 （4）不要在车上或走路时看书或玩手机。 （5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。 三、远视眼及其矫正 1.远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清近处物体。 2.远视眼的成因：近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3.远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜后，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。 【易错警示】 1.混淆近视/远视眼的成因与矫正逻辑：易错认为 “近视眼是晶状体太薄、折光能力太弱”（实际是晶状体太厚、折光能力过强，像成在视网膜前方），或 “远视眼用凹透镜矫正”（正确为远视眼需凸透镜会聚光线，使像前移到视网膜）。 2.误将 “眼镜度数”与“焦距”的关系弄反：易错误认为 “焦距越大，眼镜度数越高”，实际度数公式为 度数 = 100/焦距（f，单位：m），焦距越小（折光能力越强），度数越高（如200度眼镜的焦距为0.5m，400度眼镜的焦距为 0.25m）。 1．【跨学科融合考查远视眼的特点和矫正】（2025·广东茂名·二模）如图所示，为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图，患者看不清近处的物体。关于该患者的眼病及应佩戴的镜片是（　　） A．近视眼  凸透镜 B．远视眼  凹透镜 C．近视眼  凹透镜 D．远视眼  凸透镜 【答案】D 【详解】正常眼睛可将进入眼睛的光线折射后，使像在视网膜上，由图可知，患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径过短，使像在视网膜后方，说明患者是远视眼，远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上，故ABC不符合题意，故D符合题意。 故选D。 2．【结合日常检查考查远视眼的特点和矫正】（2025·广东·二模）正常眼球看近处物体光路如图甲。小聪做眼球检查，发现晶状体与常人无异，但眼球发育偏短，看近处物体时光路如图乙。眼球的晶状体对光的折射作用与 （选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”）相同：小聪的眼看不清 （选填“远处”或“近处”）的物体，应配戴 （选填“凸透镜”、“凹透镜”）来矫正视力。 【答案】 凸透镜 近处 凸透镜 【详解】[1]人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。 [2][3]小聪的眼球发育偏短，看近处物体时，来自物体的光还未会聚就到达视网膜，从而在视网膜上成模糊的像，所以小聪的眼看不清近处的物体，属于远视眼；矫正时需先将光进行会聚，而凸透镜对光具有会聚作用，故需配戴凸透镜来矫正视力。 拓展01 跨学科实践：制作望远镜 1、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2、望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 3、望远镜对视角的放大：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 4、设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率 自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2~3倍即可。 （2）选择物镜和目镜 望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当焦距的凸透镜分别作为物镜和目镜。 在选择两块凸透镜时，除了需要满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径大一些。测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。 由此，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。 （3）设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 5. 制作及调试望远镜 （1）制作：根据所选凸透镜的焦距和直径制作镜筒。例如，可以选用如图所示的两块凸透镜。其中，物镜的焦距约为20cm，直径约为5cm；目镜的焦距约为10cm，直径约为4cm。 制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，我们可以利用现成的圆筒状物品（如装羽毛球的筒），也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板（如瓦楞纸板或其他材料），并把它卷起来制成镜筒。此外，还要考虑如何把物镜和目镜方便地固定在镜筒上。 （2）试用与调整：把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。 【教考衔接】科学家们用天文望远镜探索宇宙，小明也自制了一个望远镜。 【项目原理】 (1)望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了，原因是 。 【选材制作】 (2)实验室中有多块透镜，小明利用太阳光测它们的焦距，如图甲所示，将透镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮的光斑时，即可测出焦距。请在图甲中画出折射光线，并标出焦距f 。 (3)图乙为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图丙所示，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，可选择透镜 作为目镜。 【项目改进】 (4)小明用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请选择其中一个问题提出你的改进方案 。 问题 改进方案 问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 问题2：看到的像模糊不清晰 问题3：视野范围太小 问题4：观察到的像是倒立的，不便于调节 【答案】(1)视角变大了 (2) (3)C (4) 见解析 【详解】（1）望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了。原因在于望远镜的设计使得物镜首先形成一个倒立、缩小的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，因此当光线通过目镜时，它会形成一个正立、放大的虚像。尽管这个虚像比原始的物体要小，但是由于它离观察者很近，人眼在观察时会感觉物体被放大了，这是因为视角的增大导致了感知上的放大效果。 （2）在实验室中，小明利用太阳光测透镜的焦距。当透镜正对太阳光时，光线经过透镜折射后会聚于一点，形成最小最亮的光斑，这个点就是透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距f。在图甲中，折射光线应从太阳出发，经过透镜后汇聚于焦点，焦距f应标在焦点与透镜光心之间，如下图所示： （3）图乙为自制望远镜的结构图，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，需要选择一个焦距较短的透镜作为目镜。因为望远镜的放大倍率与物镜焦距和目镜焦距的比值有关，物镜焦距越长，目镜焦距越短，放大倍率越高。在图丙所示的四个透镜中，应选择与透镜A焦距相差较大的短焦距透镜C作为目镜。 （4）问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 改进方案：可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料，如黑色胶带或遮光布，以减少漏光现象。同时，确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密，避免光线从缝隙中泄露。 问题2：看到的像模糊不清晰 改进方案：首先检查透镜表面是否清洁，有无灰尘或污渍。如果有，应使用干净的布或镜头纸轻轻擦拭。其次，调整物镜和目镜之间的距离，使成像更加清晰。如果仍然模糊，可能需要更换质量更好的透镜或调整透镜的位置和角度。 问题3：视野范围太小 改进方案：可以增大物镜的直径，因为物镜的直径越大，接收到的光线就越多，可以使更大范围物体反射的光线进入镜筒，视野范围也就越广。同时，也可以尝试调整目镜的焦距或位置，以扩大视野范围。但需要注意的是，增大物镜直径可能会增加望远镜的重量和体积。 1．（2025·广东梅州·一模）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入平常百姓的家庭.下列关于汽车的说法，正确的是（       ） A．冬季汽车玻璃上的“水雾”，是在玻璃内侧形成 B．小轿车挡风玻璃倾斜，车内景物的像成在下方，影响驾驶安全 C．汽车前大灯的反光装置相当于凹面镜，对光线有发散作用 D．夏季车上小水珠相当于凹透镜，对光线有发散作用 【答案】A 【详解】A.冬季车内温度高，车内的水蒸气遇冷玻璃内侧液化形成,故A正确； B.挡风玻璃倾斜使车内景物像成在玻璃上方，避免干扰，故B错误； C.凹面镜对光线有会聚作用，故C错误； D.小水珠是凸透镜，对光线有会聚作用，故D错误。 故选A。 2．（2025·广东深圳·二模）烹饪社团课深受大家喜爱，同学们既能学习厨艺，又能品尝美食。小明通过消毒柜的光滑金属表面看到了自己的像，以下现象与其成像原理相同的是（　　） A．水中折筷 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．叶脉放大 【答案】B 【详解】小明通过消毒柜的光滑金属表面看到了自己的像，是平面镜成像，属于光的反射现象； A．水中的折筷，是筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射形成的，故A不符合题意； B．水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意； C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时，发生折射造成的，故C不符合题意； D．叶脉放大是凸透镜成像，属于光的折射，故D不符合题。 故选B。 3．（2025·广东深圳·三模）2025年端午假期，深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔，小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况，选手们挥桨竞渡激起层层浪花，相关的物理学原理在此生动展现。小明在观看比赛时注意到了以下景象，并拍了上面的照片，下列分析正确的是（　　） A．拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内 B．龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像 C．水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像 D．岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影 【答案】D 【详解】A．拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．龙舟在水中的倒影是平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故B错误； C．水面下看似折断的船桨是光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，故C错误； D．岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影，树木挡住了光线就形成了影子，故D正确。 故选D。 4．（2025·广东广州·一模）如图所示，不锈钢勺子的凸表面可以成像。下列现象涉及的原理和不锈钢勺子成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．手影游戏 C．投影仪成像 D．早期照相馆的照相机成像 【答案】A 【详解】不锈钢勺子的凸表面成像原理是光的反射，其光滑的凸面相当于一个凸面镜，平行光线投射到凸面镜上，反射的光线将成为散开光线，反射光线的反向延长线会聚形成正立、缩小的虚像。 A．水中倒影是光的反射现象，平静的水面相当于平面镜，物体反射的光在水面发生反射，反射光线进入人眼，形成与物体等大、正立的虚像，其原理与不锈钢勺子凸面成像原理相同，都是光的反射，故A符合题意； B．手影游戏利用的是光沿直线传播的原理，光在传播过程中，遇到不透明的手，在后面形成光照不到的暗区，从而形成手影，故B不符合题意； C．投影仪成像原理是利用凸透镜会聚光线，当物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间时，形成倒立、放大的实像，主要涉及光的折射，故C不符合题意； D．早期照相馆的照相机利用凸透镜成像原理，当物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，也是光的折射现象，故D不符合题意。 故选A。 5．（2025·广东汕头·一模）各种光学设备在小明家外出露营时发挥很大的作用（如图），描述正确的是（ ） A．汽车后视镜是凹透镜，扩大了视野范围，方便观察车后路况 B．妈妈用投影仪的镜头为凸透镜，播放的图像成正立放大的像 C．露营手电筒的反光罩通过凹面镜反射光线，使光束更集中 D．妹妹用放大镜观察树叶纹理，将树叶放在两倍焦距外看到正立放大的像 【答案】C 【详解】A．汽车后视镜通常是凸面镜，而不是凹透镜。凸面镜对光具有发散作用，可以扩大视野范围，方便观察车后路况，故A错误； B．投影仪的镜头是凸透镜，但播放的图像是倒立放大的像，而不是正立放大的像，故B错误； C．手电筒的反光罩通常使用凹面镜，凹面镜对光具有会聚作用，可以将光线反射并集中，使光束更集中，故C正确； D．放大镜是凸透镜，当物体放在两倍焦距外时，看到的是倒立缩小的像，而不是正立放大的像。正立放大的像通常是在物体放在一倍焦距以内时看到的，故D错误。 故选 C。 6．（2025·广东阳江·二模）将如图所示的四种光学元件同时放在太阳光下，能点燃纸的是（　　） A．近视眼镜 B．平面镜 C．放大镜 D．玻璃砖 【答案】C 【详解】A．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当太阳光通过凹透镜时，光线会被发散开，不能会聚到一点，也就无法使纸的温度升高到燃点，所以近视眼镜不能点燃纸。故A不符合题意； B．平面镜的作用是反射光线，它只能改变光线的传播方向，而不能将光线会聚。不能使纸的温度升高到燃点，所以平面镜不能点燃纸。故B不符合题意； C．放大镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。当太阳光通过凸透镜时，光线会被会聚到一点，这个点叫做焦点。在焦点处，光线的能量高度集中，温度会升高，当温度达到纸的燃点时，纸就会被点燃，所以放大镜能点燃纸。故C符合题意； D．玻璃砖是由玻璃制成的透明物体，它对光线主要起折射作用，光线通过玻璃砖时会发生折射，改变传播方向，但不会将光线会聚到一点，不能使纸的温度升高到燃点，所以玻璃砖不能点燃纸。故D不符合题意。 故选C。 7．（2025·广东清远·二模）用眼不科学会对视力影响，如题图所示是远处物体的光经小明的眼睛折射后所成的像落在视网膜之前，则小明是（　　） A．远视眼，需要用凹透镜矫正 B．远视眼，需要用凸透镜矫正 C．近视眼，需要用凸透镜矫正 D．近视眼，需要用凹透镜矫正 【答案】D 【详解】AB．远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑，需用具有会聚作用的凸透镜进行矫正，故AB不符合题意； CD．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，需要用具有发散作用的凹透镜进行矫正，故C不符合题意，D符合题意。 故选 D。 8．（2025·广东惠州·模拟预测）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（　　） A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射 B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象 C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象 D．近视眼看不清白鹭高飞远去的景象，需佩带凸透镜矫正 【答案】D 【详解】A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光在黄鹂表面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故A正确，不符合题意； B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，这是因为水中的鱼反射的光线由水中射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射后的光线看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅，故B正确，不符合题意； C．阳光下的溪水波光粼粼，是因为光在水面上发生了镜面反射现象，故C正确，不符合题意； D．近视眼看不清白鹭高飞远去的景象，近视眼的晶状体对光的折射能力过强，需佩带凹透镜矫正，故D错误，符合题意。 故选D。 9．（2025·广东梅州·三模）白居易《暮江吟》中的“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。”描述了落日在水中的倒影的景象与此景象形成原理相同的现象或应用是（　　） A．日食 B．对着镜子整理衣服 C．照相机 D．海市蜃楼 【答案】B 【详解】落日在水中的倒影是虚像，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的； A．日食是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．对着镜子整理衣服，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意； C．照相机属于凸透镜成像，是光的折射形成的实像，故C不符合题意； D．海市蜃楼是一种由光的折射形成的虚像，故D不符合题意。 故选B。 10．（2025·广东清远·一模）以下光学仪器正常工作时成虚像的是（    ） A．幻灯机 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 【答案】D 【详解】AC．根据凸透镜成像规律可知，幻灯机、投影仪正常工作时都是成倒立、放大的实像，故AC不符合题意； B．根据凸透镜成像规律可知，照相机正常工作时成倒立、缩小的实像，故B不符合题意； D．平面镜的工作原理是光的反射，成等大、正立的虚像，故D符合题意。 故选D。 11．（2025·广东河源·一模）天文爱好者小明利用照相机拍摄彗星，照相机的镜头相当于一个 透镜，若照相机的焦距为，则照相机的感光层（成像位置）到镜头的距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）200mm，感光层上成的是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 【答案】 凸 小于 缩小 【详解】[1][2][3]相机镜头是凸透镜，物距大于2倍焦距，像距大于1倍小于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；若照相机的焦距为100mm，则照相机的感光层（成像位置）到镜头的距离小于200mm，感光层上成的是倒立、缩小的实像。 12．（2025·广东深圳·二模）小明用如图所示的无人机拍摄深圳湾夜景。景物通过无人机的摄像头成 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像；摄像头远离景物的过程中，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。以正在上升的无人机为参照物，路边的建筑物是 （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 倒立 变小 运动 【详解】[1]景物通过无人机的摄像头成像与照相机相同，成的是倒立、缩小的实像。 [2]成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。摄像头远离景物的过程中，物距变大，像距变小，像变小。 [3]以正在上升的无人机为参照物，路边的建筑物的位置发生了变化，所以是运动的。 13．（2025·广东珠海·二模）如图甲所示是我区公共场所装在高处宣传投影灯照在地面上出现的图案，其内部结构如图乙所示。从不同方向都能看到地面上的图案是因为发生了 反射；地面上看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像；为了使地面上的像变大，应 （选填“增大”或“减小”）镜头到图片的距离。 【答案】 漫 实 减小 【详解】[1]光的反射分为镜面反射与漫反射两种，从不同方向都能看到地面上的图案是因为发生了漫反射，反射光线向各个方向传播。 [2]由题意可知，地面相当于光屏，能在光屏上得到的都是实像，所以地面上看到的是放大的实像。 [3]根据凸透镜成像规律，要使光屏上的实像变大，可通过减小物距同时增大像距的方式实现，所以本题中为了使地面上的像变大，应减小镜头到图片的距离。 14．（2025·广东深圳·三模）深圳湾人才公园定期举行无人机和灯光秀表演，为市民游客展示深圳科技的“硬核力”！如图所示，湖面上“春笋”的倒影是光的 形成的；当无人机向上升高时，在水中的像 （选填“变大”“不变”或“变小”）；当游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的 （选填“前方”或“后方”）。 【答案】 反射 不变 前方 【详解】[1]湖面上的倒影是由于光的反射形成的，属于平面镜成像原理。 [2]平面镜成像时，像的大小与物体大小相等，与物体到镜面的距离无关，因此无人机升高时像的大小不变。 [3]近视眼镜是凹透镜，用于矫正近视眼。取下眼镜后，近视眼的像会成在视网膜前方。 15．（2025·广东梅州·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当各元件的位置如图所示时，烛焰恰好在光屏上成清晰完整的像（未画出），此时光屏上成倒立、 的实像，根据这一规律可以制成 ；保持蜡烛、凸透镜以及光屏的位置不变，仅将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊，这与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同。 【答案】 缩小 照相机 近视眼 【详解】[1][2]图中像距小于物距，根据凸透镜成像规律根据过光心的光线方向不变，像小于物体，此时物距大于凸透镜的二倍焦距，此时光屏上成倒立、缩小的实像，照相机工作时成倒立、缩小的实像，与之相同，故利用图中成像特点可以制成照相机。 [3]保持蜡烛、凸透镜的位置不变，将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，此时像距减小，故光屏上原来清晰的像变模糊，这与近视眼的成因相同。 16．（2025·广东深圳·二模）如图所示烛焰在光屏上成清晰的像，可用此模拟正常眼睛的成像。向水透镜 （选填“注水”或“抽水”）可以使像成在光屏左侧模拟近视眼，为矫正近视眼需在水透镜前放置一个合适度数的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”） 【答案】 注水 凹透镜 【详解】[1]向水透镜注水可以使水透镜变厚，其折光能力增强，导致像距减小，像会成在光屏左侧。这与近视眼的成因一致，即晶状体变厚或眼球前后径过长，使像成在视网膜前方。 [2]为矫正近视眼，需在水透镜前放置凹透镜。凹透镜对光线具有发散作用，可以抵消水透镜（模拟晶状体）过强的会聚能力，使光线的会聚点后移，最终将像清晰地成在光屏（模拟视网膜）上。这与实际近视眼镜的原理相同。 17．（2025·广东广州·三模）(1)如下图，一束光（图中未画出）从空气射到水面O点，反射光线照到天花板上的A点； ①画出反射光线及对应的入射光线； ②大致画出该入射光线进入水的折射光线。 (2)物体MN放在凸透镜前，M点分别发出两束光a、b，a经过凸透镜光心O，b经过凸透镜的焦点F，画出下图中a、b经凸透镜后的光线。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）①连接OA即为反射光线，然后过O点作垂直界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线的左侧的空气中画出入射光线； ②根据折射规律，在法线右侧的水中画出折射光线，使折射角小于入射角，如图所示： （2）过光心的光线b经凸透镜折射后的光线与入射光线在一条直线上，传播方向不发生改变；过焦点的光线a经凸透镜折射后的光线平行于主光轴，如图所示： 18．（2025·广东茂名·一模）如图所示，从光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线平行于主光轴入射到凹透镜上，请画出平面镜和作出反射光线经凹透镜折射后的光线。 【答案】 【详解】反射现象中反射角等于入射角，故先画出入射光线和反射光线夹角的角平分线，该角平分线即为法线所在位置，再根据镜面与法线垂直画出平面镜；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 19．（2025·广东清远·二模）清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。 (1)探究：如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的 （选填“实”“虚”）像，利用此规律可制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (2)设计：若手机和凸透镜相距15cm，应选择焦距为 cm的凸透镜，自制投影仪如图乙所示，亮起手机画面，可在投影屏幕上看到它的投影。 (3)调试：为投影出来的画面正立，手机画面需像图丙 （选填“A”“B”）所示方式放置。投影屏幕应选择 （选填“平滑白板”“粗糙白墙”）。 (4)交流：要使投影出来的画面更大，将图乙纸板改成可移动的，再 。 【答案】(1) 实 投影仪 (2)10 (3) B 粗糙白墙 (4)将纸盒远离光屏，同时将手机靠近凸透镜 【详解】（1）[1][2]由图甲可知物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的。 （2）根据投影仪的成像特点可知，物距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，若手机和凸透镜相距15cm，则可选择焦距为10cm的凸透镜。 （3）[1]由于投影仪成倒立、放大的实像，因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看，手机要倒立放置，即图丙的B。 [2]为了能够在各个角度均能观察到像，即发生漫反射，因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。 （4）根据凸透镜成像特点“物近像远，像变大”可知，为了使像变大，应减小手机与凸透镜间的距离，同时增大凸透镜与墙壁间的距离，所以在图乙中可将纸盒远离光屏，同时将手机靠近凸透镜。 20．（2025·广东广州·二模）按要求完成填空。    (1)日晕是太阳光透过冰晶时发生 （选填“反射”“折射”），在太阳周围形成内红外紫的彩色光环而形成。小冰晶是由地面上常温下的液态水 （选填“汽化”“液化”）形成水蒸气升入高空的云层中，在海拔高、温度低等原因的作用下 （选填“凝固”“凝华”）形成冰晶； (2)如图乙所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。 【答案】(1) 折射 汽化 凝华 (2)   【详解】（1）[1]光在同种均匀透明的介质中沿直线传播，太阳光从空气透过冰晶时会发生折射，从而形成了日晕现象。 [2]日晕的形成是由于地球表面常温下的液态水吸热汽化形成气态的水蒸气升人高空的云层中。 [3]水蒸气在海拔高、温度低等原因的作用下放热凝华形成固态的冰晶。 （2）由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点射出，故平行光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点F射出，折射光线射向水面后，会发生折射，此时的入射点为F，折射光线射向水中的平面镜后，会发生反射，反射光线经过P点，由光的反射规律可知，入射光线与反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，故根据平面镜成像特点像与物关于镜面对称，找到P点的像点，连接可与平面镜交于一点Q（入射点），则入射光线是FQ，反射光线是QP，光路图如下图所示：    21．（2025·广东·二模）如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是 （选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 【答案】(1) (2)④ 【详解】（1）光屏能观察到一清晰等大的实像，故u=2f=20cm，焦距f为10cm，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。所以光线 a 经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，据此画出折射光线，如图所示： （2）现在换用另一凸透镜，放在相同位置，物距u=20cm，在新透镜左侧能观察到缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成缩小、倒立的实像，即20cm>2f，解得f<10cm。在给出的选项中，只有5cm（④）满足f<10cm，所以新凸透镜焦距f可能是④。 22．（2025·广东广州·三模）(1)光经过虚线框内的透镜折射后如图所示，虚线框内的透镜是 透镜。（选填“凹”或“凸”） (2)如图所示，有一焦距为5cm的凸透镜，其光心为O（位于15cm处），在透镜左侧有一垂直于主光轴放置的柱形发光体SL（可看作线段SL），S’是S点经过凸透镜所成的像，光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴。 ①请通过作图确定光源S的位置，并画出光线a的入射光线 。 ②柱形发光体SL经过凸透镜所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、 （选填“实像”或“虚像”）。 (3)若在30cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向 移动（选填“左”或“右”）。 【答案】(1)凸 (2) 倒立 放大 实像 (3)左 【详解】（1）光通过透镜后，光的传播范围变小，则透镜对光有会聚作用，故虚线框内的透镜是凸透镜。 （2）[1]凸透镜中，经过光心的光线其传播方向不变；通过焦点的光，经凸透镜折射后，会平行于主光轴继续传播，故可以补充出光线b、c对应的入射光线。因为S’是S点经过凸透镜所成的像，则从S点发出的光，经过凸透镜折射后将会会聚于S’点，故可补充出光线a对应的入射光线。如图所示： [2][3][4]由所作图像可知，发光体SL处于5~10cm之间，则它对应的物距，因为凸透镜焦距，所以，此时成的像为倒立、放大的实像。 （3）如图所示，将光屏放置在30cm处，仍要成清晰的像，说明此时物体所成的像会靠近凸透镜，根据凸透镜成实像时的“物近像远像变大、物远像近像变小”的规律可知，当物体远离凸透镜时，物体所成的像会靠近凸透镜，故物体应向远离凸透镜的方向移动，即物体需向左移。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 3 一．凸透镜和凹透镜 二．透镜对光的作用 三．焦点和焦距 四．透镜的三条特殊（主要）光线 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查凸透镜对光的作用 考法2 结合日常工作考查光经过透镜后的传播特点 考点2 6 教材·知识夯基 一．照相机 二．投影仪 三．放大镜 四．实像和虚像 中考·新考法聚焦 考法1 结合高新科技考查照相机成像特点 考法2 通过自制作品考查投影仪成像特点 考点3 8 教材·知识夯基 一．探究凸透镜成像的规律 中考·新考法聚焦 考法1 结合历史文物考查凸透镜成像的特点 考法2 通过实验探究考查凸透镜的成像规律 考点4 12 教材·知识夯基 一．眼睛 二．近视眼及其矫正 三．远视眼及其矫正 中考·考法聚焦 考法1 跨学科融合考查远视眼的特点和矫正 考法2 结合日常检查考查远视眼的特点和矫正 04·素养拓展·思维进阶 14 拓展01 跨学科实践：制作望远镜 05·优题精选·练能提分 16 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜和透镜的应用 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 凸透镜/凹透镜的形状、光线作用、生活中的透镜（投影仪、放大镜、照相机） 1、常见情景：作光线传播图。如2023・深圳T12、2024・广州T11。 2、常见生活情景：通过放大镜观察为背景，考查透镜类型和成像特点。如2025・广东省卷T9。 凸透镜成像的规律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 物距/像距与成像性质（大小）的关系 1、常见情景：根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距。如2025・广东省卷T5、2024・广州T11。 2、生活场景+科技生活：通过无人机拍摄为背景，考查凸透镜成像特点。如2024・广东省卷T9。 眼睛和眼镜 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 近视/远视的成因及矫正 1、成因与矫正：判断矫正透镜类型。 2、生活场景：以近视防控分析眼睛原理。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：引入“铜镜放大镜”等传统光学工具，结合透镜知识考查。 2、生活场景化：以“智能眼镜”“手机摄像头”等科技/日常场景为载体，体现透镜的实际应用。 命题预测 情境创设：试题会更多融入前沿科技（如AR 眼镜的透镜应用）、日常工具（如相机镜头）考查知识应用。 实验探究：强化 “凸透镜成像规律” 实验的误差分析、操作细节考查。 跨学科融合：出现物理与生物（眼睛的光学结构）的融合题，如分析眼睛成像与相机的异同。 考点1 【课标要求】认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 一、凸透镜和凹透镜 1.透镜的概念：透镜是用 制成的、至少一个表面为 一部分的光学元件。光从空气进入透镜一侧，从另一侧射出时各发生一次折射，并由此会产生会聚或发散的效果。 2.透镜的分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 3.透镜的主光轴和光心 名称 概念 图示 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。每个透镜都有一个主轴，主轴用点线表示 凸透镜 凹透镜 光心 透镜主轴上有两个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜就在透镜的中心 二、透镜对光的作用 1.实验探究：探究对光的作用 （1）凸透镜对光的作用：让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点。 （2）凹透镜对光的作用：让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察到光通过凹透镜后会偏离主光轴散开，但其反向延长线交于主光轴上的一点。 2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折。 3.透镜中的光路是可逆的：由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是 。 三、焦点和焦距 1.透镜的焦点和焦距 焦点 焦距 图示 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的数显会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点 焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凸透镜两侧的焦距相等 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，且发散的光反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光线会聚的点，所以叫虚焦点，用F表示。凹透镜两侧各有一个虚焦点 虚焦点F到光心O的距离叫焦距，用f表示，凹透镜两侧的焦距相等 2.粗测凸透镜焦距的方法：让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这个光斑达到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为 。 四、透镜的三条特殊（主要）光线：三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 凹透镜 经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点 射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴 【易错警示】 1．混淆 “会聚/发散” 的本质判断：误将 “光线是否相交” 作为判断依据（如认为凸透镜一定让光线汇聚到一点），实际核心是光线相对于入射方向的偏折趋势—— 凸透镜使光线向主光轴偏折（会聚），凹透镜使光线远离主光轴偏折（发散），即使光线未直接相交也符合规律。 1．【结合日常生活考查凸透镜对光的作用】（2025·宁夏·中考真题）在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）   A． B． C． D． 2．【结合日常工作考查光经过透镜后的传播特点】（2025·广东广州·三模）如图中，A′B′为工匠师通过透镜观察到的物体AB的像，O为透镜的光心，F为焦点，MN为主光轴，请通过作图完成下列要求： ①在如图虚线方框中画出相应的透镜； ②确定物体AB所在的位置（保留作图痕迹）。 考点2 【课标要求】了解凸透镜成像规律在照相机、投影仪、放大镜中的应用。 一、照相机 1.照相机的成像原理：照相机的镜头相对于一个 ，胶片相对于 ，来自物体的光经过镜头后会聚在照相机暗箱内的胶片上，形成了 。 2.照相机成像的特点 （1）物体到镜头的距离 镜头到胶片的距离。 （2）物体离镜头 ，物体在胶片上所成的像 ，像（或胶片）的位置到镜头的距离越近，即暗箱越短。 （3）照相机成的是 的像，像和物体在镜头的 。 3.照相机拍摄景深的调节：为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像，需要调节镜头到胶片的距离。 （1）拍摄近处景物时，镜头应向前伸，即增大胶片与镜头之间的距离； （2）拍摄远处景物时，镜头应往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离； （3）若想使拍摄景物的像大一些，可以减小景物与镜头之间的距离；若想使拍摄景物的像小一些，可以增大景物与镜头之间的距离。 二、投影仪：照相机是利用凸透镜来成像的，利用照相机可以得到倒立、缩小的像。投影仪也是利用凸透镜来成像的，利用投影仪能得到 的像。 1.投影仪的成像过程：对投影仪进行光路分析可知，来自投影片上的图案上的光经镜头（凸透镜）折射后，在屏幕上形成清晰的像。 2.投影仪的成像特点 （1）投影片到镜头的距离 镜头到屏幕的距离。 （2）图案（文字）通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案（文字）大。 （3）像和投影片在凸透镜的两侧。 （4）图案（文字）在屏幕上所成的像是 。 （5）投影片离镜头越近，像到镜头间的距离越大，屏幕上所成的像越大。 3.投影仪的调节 （1）使屏幕上的像变大的方法：减小投影片与镜头之间的距离，同时增大屏幕与镜头间的距离。 （2）使屏幕上的像变小的方法：增大投影片与镜头间的距离，同时减小屏幕与镜头间的距离。 三、放大镜 1.放大镜成像：放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体 ，如图所示。将放大镜镜头放在物体上方与眼睛之间适当位置，透过放大镜可以看到 的像。 2.放大镜成像特点 （1）物体通过放大镜所成的像是一个 。 （2）像和物体在凸透镜的 。 （3）在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大。 （4）若物体与放大镜的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。 3.放大镜的使用 （1）使像变大的方法：让放大镜与物体之间的距离适当增大一些。 （2）使像显小的方法：让放大镜与物体之间的距离适当减小一些。 四、实像和虚像 1.凸透镜成实像的情况：实像是 而成的，能成在 上。此时物像分别位于凸透镜的两侧，且实像都是倒立的。照相机、投影仪所成的像都是实像。 2.凸透镜成虚像的情况：虚像不是由光线实际会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的。凸透镜成虚像时，通过凸透镜射出的光没有会聚，只是人眼逆着折射光线的方向看过去，感到光是从虚像处发出的，故凸透镜成虚像时，物、像位于凸透镜的同侧，我们只能用眼睛看到虚像，而不能用光屏承接到虚像。 【易错警示】 1.混淆不同透镜的应用场景：易误将投影仪的镜头归为凹透镜，或认为放大镜只能成放大的像，实际三者核心均为凸透镜 —— 照相机成倒立缩小实像、投影仪成倒立放大实像、放大镜成正立放大虚像。 2.误判像的虚实与倒正：认为 “投影仪投出的是正立像”（忽略镜头成倒立像，屏幕成像为二次倒立后的正立效果），或误以为放大镜成实像（实际放大镜需满足物距小于焦距，仅成虚像，无法用光屏承接）。 1．【结合高新科技考查照相机成像特点】（2025·广东深圳·二模）2025年蛇年春晚，一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞，完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技，创造了一场别开生面的视觉奇观，也让世界看到了中国的发展和进步。机器人用灵活的机械臂挥舞着手绢，精准流畅的动作，引发了观众的热烈掌声，并利用照相机记录下了精彩的瞬间。下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头对光有发散作用 B．机器人到镜头的距离应在一倍焦距以内 C．照相机成的像是正立缩小的实像 D．若要得到清晰、更大的机器人的像，可适当减小镜头到机器人的距离，并将镜头适当向前伸 2．【通过自制作品考查投影仪成像特点】（2025·广东汕头·一模）小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪，在可调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图乙所示放大的 像（选填“虚”或“实”），此时必须将手机以甲图中的 （选填“A”或“B”）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是 cm（选填“25”、“8”或“15”）。 考点3 【课标要求】探究并知道凸透镜成像的规律。 一、探究凸透镜成像的规律 1.基本概念 （1）物距： ，用字母u表示。 （2）像距： ，用字母v表示。 2.探究凸透镜成像的规律实验 【凸透镜成像原理】 。 【实验装置图】 （如图所示） 【实验器材】光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 （1）光具座（带刻度）的作用： 。 （2）光屏的作用： 。 【实验前器材组装】 （1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间 （2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。 【实验环境】在 的环境中进行实验的目的： 。 【确定凸透镜焦距的方法】 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 【实验过程】 （1）无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像） c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像） d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接） （2）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动。 （3）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些。 （4）若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （5）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （6）实像与虚像的观察区域（如图所示） a. 物距大于一倍焦距时成实像，光屏上能承接到像，应从A处观察。 b. 物距小于一倍焦距时成虚像，光屏上不能承接到像，应从B处观察。 【成像规律的动态分析】 （1）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置。 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜。 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜。 （2）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 【实验结论】 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【实验改进】 （1）用发光二极管代替蜡烛的好处：二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小。 （2）用带方格的光屏代替白色光屏的目的： 便于比较像的大小变化。 3.凸透镜成像规律的光路分析：利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当u>2f时，成 ，此时f<v<2f。光路如图所示。 （2）当u=2f时，成 ，此时v=2f。光路如图所示。 （3）当f<u<2f时，成 ，此时v>2f。光路如图所示。 （4）当u=f时，折射光时一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以 。光路如图所示。 （5）当u<f时，成 ，此时v>u。光路如图所示。 【易错警示】 1、物距/像距判断错误：易混淆 “物距（u，物体到透镜光心的距离）” 与 “像距（v，像到透镜光心的距离）”，或忽略 “焦点是实像与虚像、正立与倒立的分界点（u=f 时不成像）”，导致规律应用错位（如误将 u<f 时判断为成实像）。 2.成像规律与应用匹配混乱：记住 “物近像远像变大，物远像近像变小” 仅适用于实像（u>f），易错误套用至虚像（u<f，实际 u 越小虚像越小）；或混淆投影仪（u 在 f~2f 之间，成倒立放大实像）与照相机（u>2f，成倒立缩小实像）的物距范围。 1．【结合历史文物考查凸透镜成像的特点】（2025·广东佛山·一模）博物馆在精巧的文物前放置凸透镜，可观察到正立、放大的像，则文物到凸透镜的距离和凸透镜焦距最合理的是（　　） A． B． C． D． 2．【通过实验探究考查凸透镜的成像规律】（2025·广东江门·一模）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距 直径 ① 5 ② 5 ③ 10 ④ 15 (1)光屏上的像是实像还是虚像？ ； (2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央； (3)小明选的凸透镜焦距为 cm； (4)小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，用LED灯代替蜡烛做实验的优点是 ，如题图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）； (5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关：若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。 考点4 【课标要求】探究并了解光的折射现象及其特点。 一、眼睛 1.眼睛看到物体的过程 眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体。 2.正常眼睛的调节：正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变 对光线的偏折能力，即改变了晶状体的 。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。 看远处物体 看近处物体 睫状体 放松 收缩 晶状体 变薄 变厚 对光的偏折能力 变弱 变强 成像原理图 3.远点、近点和明视距离 （1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在 。 （2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛 的地方。 （3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在 。 二、近视眼及其矫正 1.近视眼的特点：只能看清 ，看不清远处物体。 2.近视眼的成因：近视眼晶状体 ，折光能力 ，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在 ，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3.近视眼的矫正：近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用 制成的眼镜进行矫正。 4.近视眼的防治 （1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右。 （2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字。 （3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书。 （4）不要在车上或走路时看书或玩手机。 （5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。 三、远视眼及其矫正 1.远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清 。 2.远视眼的成因：近视眼晶状体太薄，折光能力 ，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3.远视眼的矫正：远视眼 ，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴用 制成的眼镜进行矫正。 【易错警示】 1.混淆近视/远视眼的成因与矫正逻辑：易错认为 “近视眼是晶状体太薄、折光能力太弱”（实际是晶状体太厚、折光能力过强，像成在视网膜前方），或 “远视眼用凹透镜矫正”（正确为远视眼需凸透镜会聚光线，使像前移到视网膜）。 2.误将 “眼镜度数”与“焦距”的关系弄反：易错误认为 “焦距越大，眼镜度数越高”，实际度数公式为 度数 = 100/焦距（f，单位：m），焦距越小（折光能力越强），度数越高（如200度眼镜的焦距为0.5m，400度眼镜的焦距为 0.25m）。 1．【跨学科融合考查远视眼的特点和矫正】（2025·广东茂名·二模）如图所示，为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图，患者看不清近处的物体。关于该患者的眼病及应佩戴的镜片是（　　） A．近视眼  凸透镜 B．远视眼  凹透镜 C．近视眼  凹透镜 D．远视眼  凸透镜 2．【结合日常检查考查远视眼的特点和矫正】（2025·广东·二模）正常眼球看近处物体光路如图甲。小聪做眼球检查，发现晶状体与常人无异，但眼球发育偏短，看近处物体时光路如图乙。眼球的晶状体对光的折射作用与 （选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”）相同：小聪的眼看不清 （选填“远处”或“近处”）的物体，应配戴 （选填“凸透镜”、“凹透镜”）来矫正视力。 拓展01 跨学科实践：制作望远镜 1、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2、望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 3、望远镜对视角的放大：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 4、设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率 自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2~3倍即可。 （2）选择物镜和目镜 望远镜的物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜的镜片，也可以使用老花镜的镜片，还可以直接购买凸透镜。利用本章所学知识测量凸透镜的焦距，并根据放大倍数的要求，选择适当 的凸透镜分别作为物镜和目镜。 在选择两块凸透镜时，除了需要满足焦距的要求，物镜的直径还要比目镜的直径大一些。测量凸透镜的直径，以便于制作直径合适的镜筒。 由此，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为 镜，焦距较短、直径较小的凸透镜作为 镜。 （3）设计镜筒：在用望远镜对不同远近的物体进行观察时，需要调节两块凸透镜间的距离。如图所示，镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的 之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍 一些。 5. 制作及调试望远镜 （1）制作：根据所选凸透镜的焦距和直径制作镜筒。例如，可以选用如图所示的两块凸透镜。其中，物镜的焦距约为20cm，直径约为5cm；目镜的焦距约为10cm，直径约为4cm。 制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，我们可以利用现成的圆筒状物品（如装羽毛球的筒），也可以通过截取适当尺寸的长方形纸板（如瓦楞纸板或其他材料），并把它卷起来制成镜筒。此外，还要考虑如何把物镜和目镜方便地固定在镜筒上。 （2）试用与调整：把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。 【教考衔接】科学家们用天文望远镜探索宇宙，小明也自制了一个望远镜。 【项目原理】 (1)望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了，原因是 。 【选材制作】 (2)实验室中有多块透镜，小明利用太阳光测它们的焦距，如图甲所示，将透镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮的光斑时，即可测出焦距。请在图甲中画出折射光线，并标出焦距f 。 (3)图乙为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图丙所示，若用透镜A作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，可选择透镜 作为目镜。 【项目改进】 (4)小明用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请选择其中一个问题提出你的改进方案 。 问题 改进方案 问题1：物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光 问题2：看到的像模糊不清晰 问题3：视野范围太小 问题4：观察到的像是倒立的，不便于调节 1．（2025·广东梅州·一模）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入平常百姓的家庭.下列关于汽车的说法，正确的是（       ） A．冬季汽车玻璃上的“水雾”，是在玻璃内侧形成 B．小轿车挡风玻璃倾斜，车内景物的像成在下方，影响驾驶安全 C．汽车前大灯的反光装置相当于凹面镜，对光线有发散作用 D．夏季车上小水珠相当于凹透镜，对光线有发散作用 2．（2025·广东深圳·二模）烹饪社团课深受大家喜爱，同学们既能学习厨艺，又能品尝美食。小明通过消毒柜的光滑金属表面看到了自己的像，以下现象与其成像原理相同的是（　　） A．水中折筷 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．叶脉放大 3．（2025·广东深圳·三模）2025年端午假期，深圳少年小明开启了一场融合传统民俗与现代科技的端午探索之旅。在大沙河河畔，小明目睹了2025年大沙河国际龙舟邀请赛的盛况，选手们挥桨竞渡激起层层浪花，相关的物理学原理在此生动展现。小明在观看比赛时注意到了以下景象，并拍了上面的照片，下列分析正确的是（　　） A．拍摄该照片时龙舟位于镜头的2倍焦距以内 B．龙舟在水中的倒影是由于光的反射形成的实像 C．水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像 D．岸上树的影子是由于光的直线传播形成的阴影 4．（2025·广东广州·一模）如图所示，不锈钢勺子的凸表面可以成像。下列现象涉及的原理和不锈钢勺子成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．手影游戏 C．投影仪成像 D．早期照相馆的照相机成像 5．（2025·广东汕头·一模）各种光学设备在小明家外出露营时发挥很大的作用（如图），描述正确的是（ ） A．汽车后视镜是凹透镜，扩大了视野范围，方便观察车后路况 B．妈妈用投影仪的镜头为凸透镜，播放的图像成正立放大的像 C．露营手电筒的反光罩通过凹面镜反射光线，使光束更集中 D．妹妹用放大镜观察树叶纹理，将树叶放在两倍焦距外看到正立放大的像 6．（2025·广东阳江·二模）将如图所示的四种光学元件同时放在太阳光下，能点燃纸的是（　　） A．近视眼镜 B．平面镜 C．放大镜 D．玻璃砖 7．（2025·广东清远·二模）用眼不科学会对视力影响，如题图所示是远处物体的光经小明的眼睛折射后所成的像落在视网膜之前，则小明是（　　） A．远视眼，需要用凹透镜矫正 B．远视眼，需要用凸透镜矫正 C．近视眼，需要用凸透镜矫正 D．近视眼，需要用凹透镜矫正 8．（2025·广东惠州·模拟预测）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（　　） A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射 B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象 C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象 D．近视眼看不清白鹭高飞远去的景象，需佩带凸透镜矫正 9．（2025·广东梅州·三模）白居易《暮江吟》中的“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。”描述了落日在水中的倒影的景象与此景象形成原理相同的现象或应用是（　　） A．日食 B．对着镜子整理衣服 C．照相机 D．海市蜃楼 10．（2025·广东清远·一模）以下光学仪器正常工作时成虚像的是（    ） A．幻灯机 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 11．（2025·广东河源·一模）天文爱好者小明利用照相机拍摄彗星，照相机的镜头相当于一个 透镜，若照相机的焦距为，则照相机的感光层（成像位置）到镜头的距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）200mm，感光层上成的是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 12．（2025·广东深圳·二模）小明用如图所示的无人机拍摄深圳湾夜景。景物通过无人机的摄像头成 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像；摄像头远离景物的过程中，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。以正在上升的无人机为参照物，路边的建筑物是 （选填“运动”或“静止”）的。 13．（2025·广东珠海·二模）如图甲所示是我区公共场所装在高处宣传投影灯照在地面上出现的图案，其内部结构如图乙所示。从不同方向都能看到地面上的图案是因为发生了 反射；地面上看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像；为了使地面上的像变大，应 （选填“增大”或“减小”）镜头到图片的距离。 14．（2025·广东深圳·三模）深圳湾人才公园定期举行无人机和灯光秀表演，为市民游客展示深圳科技的“硬核力”！如图所示，湖面上“春笋”的倒影是光的 形成的；当无人机向上升高时，在水中的像 （选填“变大”“不变”或“变小”）；当游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的 （选填“前方”或“后方”）。 15．（2025·广东梅州·二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当各元件的位置如图所示时，烛焰恰好在光屏上成清晰完整的像（未画出），此时光屏上成倒立、 的实像，根据这一规律可以制成 ；保持蜡烛、凸透镜以及光屏的位置不变，仅将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊，这与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同。 16．（2025·广东深圳·二模）如图所示烛焰在光屏上成清晰的像，可用此模拟正常眼睛的成像。向水透镜 （选填“注水”或“抽水”）可以使像成在光屏左侧模拟近视眼，为矫正近视眼需在水透镜前放置一个合适度数的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”） 17．（2025·广东广州·三模）(1)如下图，一束光（图中未画出）从空气射到水面O点，反射光线照到天花板上的A点； ①画出反射光线及对应的入射光线； ②大致画出该入射光线进入水的折射光线。 (2)物体MN放在凸透镜前，M点分别发出两束光a、b，a经过凸透镜光心O，b经过凸透镜的焦点F，画出下图中a、b经凸透镜后的光线。 18．（2025·广东茂名·一模）如图所示，从光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线平行于主光轴入射到凹透镜上，请画出平面镜和作出反射光线经凹透镜折射后的光线。 19．（2025·广东清远·二模）清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。 (1)探究：如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的 （选填“实”“虚”）像，利用此规律可制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (2)设计：若手机和凸透镜相距15cm，应选择焦距为 cm的凸透镜，自制投影仪如图乙所示，亮起手机画面，可在投影屏幕上看到它的投影。 (3)调试：为投影出来的画面正立，手机画面需像图丙 （选填“A”“B”）所示方式放置。投影屏幕应选择 （选填“平滑白板”“粗糙白墙”）。 (4)交流：要使投影出来的画面更大，将图乙纸板改成可移动的，再 。 20．（2025·广东广州·二模）按要求完成填空。    (1)日晕是太阳光透过冰晶时发生 （选填“反射”“折射”），在太阳周围形成内红外紫的彩色光环而形成。小冰晶是由地面上常温下的液态水 （选填“汽化”“液化”）形成水蒸气升入高空的云层中，在海拔高、温度低等原因的作用下 （选填“凝固”“凝华”）形成冰晶； (2)如图乙所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。 21．（2025·广东·二模）如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是 （选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 22．（2025·广东广州·三模）(1)光经过虚线框内的透镜折射后如图所示，虚线框内的透镜是 透镜。（选填“凹”或“凸”） (2)如图所示，有一焦距为5cm的凸透镜，其光心为O（位于15cm处），在透镜左侧有一垂直于主光轴放置的柱形发光体SL（可看作线段SL），S’是S点经过凸透镜所成的像，光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴。 ①请通过作图确定光源S的位置，并画出光线a的入射光线 。 ②柱形发光体SL经过凸透镜所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、 （选填“实像”或“虚像”）。 (3)若在30cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向 移动（选填“左”或“右”）。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $