期末专题复习 专题05 透镜的应用讲义2025-2026学年人教版物理八年级上册

该初中物理讲义以“透镜的应用”为核心，通过知识框架图系统梳理照相机、投影仪等五大考点，用对比表格归纳近视眼与远视眼的成因及矫正，结合“近前远后，近凹远凸”等口诀，构建清晰的物理观念体系，凸显凸透镜成像规律的内在联系。 讲义亮点在于“规律-应用-技巧”三层设计，如用“物近像远像变大”指导照相机调节，典例涵盖选择、作图等题型，培养科学思维与模型建构能力。分层例题适配不同学生，教师可据此实施精准复习，助力学生高效掌握核心知识。

专题05 透镜的应用 知识体系总结 考点01 照相机的工作原理和应用 4 考点02 投影仪或幻灯片 6 考点03 放大镜 9 考点04 望远镜 12 考点05 近视眼和远视眼 15 1．照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，如图所示。 2．投影仪（幻灯片）：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图所示；再透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，使屏幕上成倒立、放大的实像。 3．放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。 4．望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 5．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，外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。 6．近视眼及其矫正 （1）特点：只能看清近处的物体，看不清远处的物体； （2）原因：产生近视眼的原因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处的某点的光会聚在视网膜前。 （3）矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凹透镜。 7．远视眼及其矫正 （1）特点：只能看清远处的物体，看不清近处的物体； （2）原因：产生远视眼地原因为晶状体太薄，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。 （3）矫正方法：在眼睛前面放一个合适的凸透镜。 1．解答照相机成像问题时，物距、像距和像的大小变化关系是切入点，即解答这类题时可从“凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；物距增大，像距减小，像变小”这个角度入手。（成实像：物近像远像变大） 2．使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些。（成实像：物远像近像变小） 3．使用放大镜观察物体时，要想让被观察物体大一些，应使被观察物体离放大镜稍远一些。（成虚像：物远像远像变大） 4．望远镜是由两组凸透镜组成的。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像；目镜的作用相当于一个放大镜。 5．近视眼、远视眼及其矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体 成像示意图 成像于视网膜前 成像于视网膜后 成因 晶状体太厚，折光能力 晶状体太薄，折光能力 矫正 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜 矫正口诀 近前远后，近凹远凸 考点01 照相机的工作原理和应用 1．照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自景物的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，形成被照景物的像。胶片上涂着一层对光敏感的物质，这种物质在曝光后发生化学变化，景物的像就被记录在胶片上，经显影、定影后成为底片，再经洗印就可得到相片。 2．工作原理：当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f。 3．用照相机照相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一些，即镜头前伸。（成实像：物近像远像变大） 4．调焦环是相机上控制镜头伸缩的装置，它的作用是调节镜头到胶片的距离，即调节像距： （1）拍摄近处的景物时，镜头往前伸，俗称拉长暗箱，此时像距增大，像变大； （2）拍摄远处的景物时，镜头往回缩，俗称缩短暗箱，此时像距变小，像变小。 【典例1】（2025秋•玄武区校级期中）测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影。若航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头间的距离为（　　） A．100mm以外 B．50mm以内 C．略大于50mm D．恰为100mm 【答案】C 【分析】照相机前面有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。并且照相机工作时物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立缩小的实像。 【解答】解：照相机工作时物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，在高空的飞机上向地面照相，此时物距较大，则像距较小，所以底片到镜头的距离略大于50mm。 故选：C。 【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用。 【典例2】（2025秋•思明区校级期中）全班合影后要改拍学生个人特写照，应该让照相机 　　 学生（选填“靠近”或“远离”），同时　 　 镜头与胶片的距离（选填“增大”或“减小”）。 【答案】靠近；增大。 【分析】凸透镜成实像时，物远像近像变小。 【解答】解：全班合影后要改拍学生个人特写照，使成像变大，故让物距减小，像距增大，即照相机靠近学生，同时增大镜头与胶片的距离。 故答案为：靠近；增大。 【点评】本题考查了凸透镜成实像时的物距与像距的变化关系：物近像远像变大、物远像近像变小。 【典例3】（2025•潜江模拟）如图所示是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则最清晰的像B'A'会（　　） A．变大，水平向右 B．变小，水平向左 C．变大，水平向左 D．变小，水平向右 【答案】B 【分析】根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的规律、过光心的光线传播方向不变的特点进行分析。 【解答】解：当AB沿主光轴远离镜头时，物距变大，像距变小，则最清晰的像B'A'会变小，像水平向左移动，故B正确。 故选：B。 【点评】此题是有关凸透镜成像规律的实验，要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距像距的关系，解决此题的关键是理解凸透镜成像的原因。 考点02 投影仪或幻灯片 1．投影仪的成像原理：如图所示是一台投影仪的示意图，来自投影片上图案（物体）的光，通过凸透镜（镜头）后会聚在屏幕上，形成图案的像；再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。 2．投影仪中凸透镜的工作原理：当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f。 3．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。 4．投影仪的使用 （1）投影片要倒插：投影仪成的像上下颠倒、左右相反，为了在屏幕上得到正立的像，投影片应该倒插。 （2）像大小的调节：投影片离镜头越近，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。所以要想在屏幕上所成的像大一些，应向下调节镜头（凸透镜），减小投影片到镜头的距离（物距），同时增大镜头到像的距离（像距）。 【典例1】（2025•萧县一模）同学们在实践活动中设计并制作一个如图所示规格的“手机投影仪”，通过推拉纸盒调整手机到凸透镜的距离，将手机上的画面放大，投影到白墙上。则（　　） A．若要在墙上正常阅读手机内容，手机应正立放置 B．此时手机到凸透镜的距离可能为15cm C．要使墙上清晰的像变大，应增大手机与凸透镜间的距离 D．墙上画面是虚像，所以看起来没有手机画面亮 【答案】B 【分析】（1）投影仪的镜头是凸透镜，其成像原理为：当物距大于焦距、小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；（2）凸透镜成实像时，有“物近像远像变大”的规律，据此可知像的大小变化； （3）实像可以用光屏承接，虚像则不能。 【解答】解：A．由于投影仪成倒立、放大的实像，所以若要在墙上正常阅读手机内容，手机倒立放置，故A错误； B．投影仪成像规律是物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，所以手机到透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间，即10cm＜u＜20cm，故B正确； C．要使墙上的像变大，根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”，所以需要减小手机到透镜间的距离，同时增大像距，故C错误； D．投影仪成倒立、放大的实像，因此墙上画面是实像，故D错误。 故选：B。 【点评】本题以自制简易投影仪为例，考查了凸透镜成像规律的应用，要熟知其成像的特点与规律，并会分析其物距和像距的关系。 【典例2】（2025•翠屏区模拟）如图甲所示的公共宣传投影是利用装在高处的投影灯照在地面上出现图案，投影灯内部结构如图乙。下列说法正确的是（　　） A．投影灯成正立、放大的实像 B．投影灯的成像原理与放大镜相同 C．要使地面上的像更大应将镜头向靠近图片的方向调节 D．不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了镜面反射 【答案】C 【分析】凸透镜成实像时，当物距小于像距时，成倒立放大的实像，投影仪应用了这一原理； 凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大； 光发生漫反射时，反射光会向各个方向反射，使我们能从各个方向看到物体。 【解答】解：AB．该投影灯的成像原理是物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故AB错误； C．将镜头向靠近图片的方向调节，物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，像会变大，故C正确； D．不同方向都能看到图案，是因为光在地面发生了漫反射。漫反射是光在粗糙不平的表面上发生反射时反射光线能够向各个方向传播，人们可以从不同方向看到图案，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查光的反射和凸透镜成像的规律应用，难度一般。 【典例3】（2024秋•营山县期末）如图所示是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成　 　（填“等大”、“缩小”或“放大”）、倒立的实像，平面镜的作用是改变光路。如果图中h＝40cm，则凸透镜焦距不可能小于　　 cm。 【答案】放大；20 【分析】凸透镜成像规律及其应用之一： 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。投影仪就是根据这个原理制成的，然后根据成像特点和物距判断凸透镜的焦距。 【解答】解：投影仪就是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像。 由凸透镜成像规律得，f＜40cm＜2f，所以20cm＜f＜40cm。 故答案为：放大；20。 【点评】此题主要考查了投影仪的制作原理及成像特点，知道投影、幻灯都是利用物距处于1倍、2倍焦距之间时成放大、倒立实像的原理制成的。 考点03 放大镜 1．放大镜成像原理：放大镜是一个凸透镜，当u<f时，成正立、放大的虚像。 2．放大镜的成像特点 （1）成正立、放大的虚像。 （2）物体和像在凸透镜的同侧。 （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（不超过焦距），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。 4．放大镜成虚像 （1）与照相机和投影仪不同，放大镜不需要光屏来承接像，因为放大镜成虚像。 （2）我们用放大镜看物体时，是逆着折射光的方向看物体的像，且在像的位置放置一个光屏时，光屏上并不能呈现物体的像，故放大镜成的像不是由实际光线会聚而成的实像，而是虚像。 【典例1】（2025秋•上海期中）某同学学习《透镜成像》后，对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠，水珠下会有手纹的“清晰”像，这个“清晰”像是手纹的（　　） A．倒立放大的像 B．倒立缩小的像 C．正立等大的像 D．正立放大的像 【答案】D 【分析】水珠中间厚边缘薄，是凸透镜，掌心中的水珠相当于凸透镜，凸透镜成像规律及其应用之一：u＜f，成正立放大的虚像，应用于放大镜。 【解答】解：掌心中的水珠相当于凸透镜，掌纹与水珠的距离就是物距，在一倍焦距之内，相当于放大镜的作用，成一个正立、放大的虚像，故ABC错误、D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对凸透镜成像规律及应用，在学习的过程中，要善于与实际结合。 【典例2】（2025秋•道里区校级期中）如图所示，这是一款带放大镜的指甲剪，适合老年人使用。当小明的爷爷使用该款指甲剪修剪指甲时，下列有关说法正确的是（　　） A．通过放大镜看到的是正立、等大的实像 B．通过放大镜看到的是倒立、放大的虚像 C．指甲距放大镜应小于一倍焦距 D．指甲距放大镜应大于一倍焦距 【答案】C 【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 【解答】解：放大镜是一个凸透镜，用放大镜看指甲时，凸透镜成正立、放大的虚像，此时指甲距放大镜应小于一倍焦距，故ABD错误、C正确。 故选：C。 【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 【典例3】（2025•宽城区校级模拟）小星在博物馆参观时发现，某精巧的文物前配有一块放大镜，通过它可以看清文物的细微之处。下列有关说法正确的是（　　） A．光通过它时会发生折射 B．这是一个凹透镜 C．通过它看到的是文物的实像 D．文物在它的二倍焦距以外 【答案】A 【分析】根据凸透镜成像的规律之一进行解答，即：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。 【解答】解：AB、放大镜属于凸透镜，对光有会聚作用，光通过它时会发生折射，故A正确、B错误； CD、博物馆会在较为精巧的文物前放置放大镜，看到正立、放大的虚像，文物放在焦点之内，故CD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。 考点04 望远镜 1．结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头（成像规律：u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像），望远镜的目镜相当于一个放大镜（成像规律：当u<f时，成正立、放大的虚像）。 2．视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。 【典例1】（2024秋•当阳市期末）在跨学科实践活动中，小明利用焦距分别为10cm、20cm的两块凸透镜制作了如图所示的望远镜，他应该选用焦距为 　 　 的凸透镜作物镜。用该望远镜观察的物体越远，两块凸透镜之间的距离越　 　。 【答案】20cm；小。 【分析】望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜成倒立、缩小的实像，这个像成在目镜一倍焦距以内，目镜成正立、放大的虚像；物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。 【解答】解：自制望远镜时应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜；观察物体时，需要调节两块凸透镜之间的距离，若用该望远镜观察的物体越远，两块凸透镜之间的距离越小，当观察最远处物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。 故答案为：20cm；小。 【点评】此题主要考查的是学生对望远镜成像原理的了解和掌握。 【典例2】（2024秋•天津期末）在跨学科实践活动中，小明同学制作了如图所示的望远镜。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜相当于照相机 B．它的目镜相当于投影仪 C．通过该望远镜看到的像是正立的 D．通过该望远镜看到的像是倒立的 【答案】AD 【分析】两组凸透镜组成的望远镜，首先通过物镜成物体倒立缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；然后通过目镜成正立放大的虚像，这与放大镜的成像原理相似。 【解答】解：望远镜观察物体时，物距大于2f，成倒立、缩小的实像，物镜与照相机的成像原理相似；经目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相似，最终通过该望远镜看到的像是倒立的。 故选：AD。 【点评】此题考查了两组凸透镜组成的望远镜，目镜与物镜的成像特点，还涉及到了凸透镜成像的应用。 【典例3】（2025•广饶县一模）如图所示，为望远镜简化图，请补充图中入射光线到达观察者眼睛的光路图。 【答案】见解析。 【分析】根据望远镜的基本原理进行作图。 【解答】解：望远镜的物镜相当于照相机，将远处物体的像成像在目镜的焦点附近；目镜相当于放大镜，将物镜所成的倒立、缩小的实像进行放大，成正立、放大的虚像（一般情况下物镜与目镜的焦点重合）如图所示： 。 【点评】本题考查的是望远镜的成像过程，属于基础题目。 考点05 近视眼和远视眼 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，外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。 2．远视眼和近视眼的成像特点及矫正方法比较 【典例1】（2025秋•南通期中）小明需要佩戴隐形眼镜进行视力矫正。如图所示是他眼睛的成像示意图，所配制的眼镜中心厚度为0.5mm。据此判断，小明患有的视力缺陷及该镜片边缘的厚度是（　　） A．近视眼 大于0.5mm B．近视眼 小于0.5mm C．远视眼 大于0.5mm D．远视眼 小于0.5mm 【答案】A 【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正； 知道凹透镜的形状特点是中间薄边缘厚；凸透镜的形状特点是中间厚边缘薄。 【解答】解：由题干中的图可知：像呈在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼； 近视眼是晶状体曲度变小，会聚能力增强，即折光能力变强，应配戴凹透镜，使光线延迟会聚； 凹透镜的特点是中间薄边缘厚，所以眼睛镜片的边缘厚度大于0.5mm。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，应对比记忆。 【典例2】（2025•鄂尔多斯一模）全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。关于眼睛及视力矫正，下列说法正确的是（　　） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个中间亮、边缘暗的光圈 D．人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 【答案】D 【分析】（1）眼睛的晶状体和角膜焦距比正常眼的短，折光能力更强，需要戴凹透镜矫正； （2）近视眼看远处物体时，远处物体成像将在视网膜前面； （3）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，据此分析； （4）人的眼球好像一架照相机，照相机成倒立缩小的实像。 【解答】解：A．全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短，折光能力更强，是近视眼，需要戴凹透镜矫正，故A错误； B．近视眼看远处物体时，远处物体成像将在视网膜前面，故B错误； C．近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，因此将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个中间暗、边缘亮的光圈，故C错误； D．人的眼球好像一架照相机，成倒立缩小的实像，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故D正确。 故选：D。 【点评】该题考查眼睛的成像原理以及近视眼的成因与矫正的方法，既提醒青少年注意用眼健康，又考查了物理知识，是一道好题。 【典例3】（2025•广西校级三模）青少年要爱眼护眼，科学用眼。下列表示远视眼的成因及矫正方法的是（　　） A．甲和乙 B．甲和丁 C．丙和乙 D．丙和丁 【答案】D 【分析】远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正。 【解答】解：远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，故丙图是远视眼的成因图； 要矫正远视眼应佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚，故丁图是矫正远视眼的。故选：D。 【点评】本题主要考查学生对远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握。 学科网（北京）股份有限公司 $