专题05 透镜及其应用（期末复习讲义）八年级物理上学期新教材北师大版

该初中物理“透镜及其应用”期末复习讲义通过表格系统整合核心考点、复习目标与考情规律，以“知识点+题型”分层架构梳理透镜分类、成像规律等内容，用光路图表格和填空式概念梳理呈现知识脉络，突出凸透镜成像规律、眼睛矫正等重难点的内在联系。 讲义亮点在于“解题技巧+分层练习”设计，如凸透镜成像规律应用题型中，通过“物近像远像变大”动态规律指导科学推理，结合实验探究题（如蜡烛燃烧变短像的位置变化）培养科学探究能力。基础通关练夯实物理观念，综合拓展练提升知识迁移能力，助力教师实施分层教学，支持学生自主复习。

专题05 透镜及其应用（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 透镜的分类与对光的作用 1. 区分凸透镜、凹透镜的结构特点；2. 掌握两类透镜对光的作用及焦点、焦距的概念；3. 能完成透镜光路作图 基础考点，多见于选择题、填空题、作图题。常考查透镜分类判断、对光的作用辨析及光路补充 凸透镜成像规律 1. 掌握凸透镜成像实验的操作要点；2. 熟记不同物距下的成像性质（正倒、大小、虚实）及像距范围；3. 能运用成像规律分析问题 高频核心考点，覆盖选择题、填空题、实验题、计算题。实验操作、成像规律应用、图像分析是重点 生活中的透镜应用 1. 了解放大镜、照相机、投影仪、显微镜、望远镜的成像原理；2. 能结合成像规律解释其工作过程 中频考点，多为选择题、简答题。常以生活实例为背景，考查透镜应用与成像规律的对应关系 眼睛与眼镜 1. 理解眼球的成像原理；2. 掌握近视眼、远视眼的成因及矫正方法；3. 会进行眼镜度数的简单计算 高频考点，常见于选择题、填空题、作图题。矫正方法、度数计算是核心考查内容 透镜综合应用 1. 结合光路作图、成像规律、生活应用进行综合分析；2. 解决透镜相关的实际问题 难点考点，多见于实验探究题、综合应用题。侧重知识的迁移与综合运用 知识点01 透镜的基本概念与对光的作用 1.透镜分类：中间厚边缘薄的称为凸透镜，对光有会聚作用，又称会聚透镜；中间薄边缘厚的称为凹透镜，对光有发散作用，又称发散透镜。 2.基本结构：通过两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴；薄透镜的中心 O 点叫作光心，过光心的光线传播方向不变。 3.焦点与焦距： 与凸透镜主轴平行的光，经过凸透镜后会聚于主轴上一点 F，该点叫作实焦点； 与凹透镜主轴平行的光，经过凹透镜后形成发散光，发散光的反向延长线交于主轴上一点 F，该点叫作虚焦点； 焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用符号f表示，焦距越小，透镜对光的会聚作用越明显。 4.透镜的三条特殊光线： 入射光线 折射光线 图例 凸透镜 平行于主光轴 经过另一侧的实焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 不改变传播方向 凹透镜 平行于主光轴 折射光线的反向延长线经过同侧虚焦点 直射时射向凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 不改变传播方向 知识点02 凸透镜成像规律 1.实验探究： 实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴； 实验操作：调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，便于观察和测量； 实验注意：实验环境应较暗，避免杂光干扰；改变物距后，需移动光屏直到出现最清晰的像再记录数据。 2.成像规律（f 为凸透镜焦距，u 为物距，v 为像距）： 物距u与焦距f的关系 成像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 像的变化情况 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 v>2f 与物异侧 物近像远像变大， 物远像近像变小 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 f<v<2f 与物异侧 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 v>u 与物同侧 物近像近像变小， 物远像远像变大 巧记规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 3.规律总结： 实像特点：倒立、能在光屏上呈现、与物在透镜异侧； 虚像特点：正立、不能在光屏上呈现、与物在透镜同侧； 动态规律：成实像时，物距越大→像距越小→像越小；物距越小→像距越大→像越大；成虚像时，物距越大→像距越大→像越大。 4.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，折射光是一束平行光，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。 知识点03 生活中的透镜 1.放大镜： 实质：凸透镜； 成像条件：物体在1倍焦距内（u<f）； 成像特点：正立、放大、虚像； 使用技巧：要看到更大的像，需增大放大镜与物体的距离（仍在 u<f 范围内）。 2.照相机： 镜头：相当于凸透镜； 成像条件：物体在u>2f； 成像特点：倒立、缩小、实像； 调节方法：拍近景时，需减小物距，同时增大像距（镜头向外拉）；拍远景时则相反。 3.投影仪： 镜头：相当于凸透镜； 成像条件：投影片在f<u<2f； 成像特点：倒立、放大、实像； 辅助部件：平面镜的作用是改变光路，使像成在竖直屏幕上；聚光镜的作用是会聚光线，使像更明亮。 4.显微镜： 结构：由物镜和目镜组成，均为凸透镜； 焦距特点：物镜焦距小，目镜焦距大； 成像过程：物镜先成倒立、放大、实像，目镜再将该实像放大成正立、放大、虚像； 放大倍数：物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。 5.望远镜（开普勒式）： 结构：由两个凸透镜组成； 成像过程：物镜成倒立、缩小、实像，目镜将该实像放大成正立、放大、虚像； 作用：通过增大视角，看清远处的物体。 知识点04 眼睛与眼镜 1.眼球的成像原理： 眼球相当于一架 “照相机”，晶状体相当于凸透镜（变焦镜头），视网膜相当于光屏，瞳孔相当于光圈（控制进光量）； 成像过程：物体反射的光经晶状体折射后，在视网膜上成倒立、缩小、实像，经视神经传递到大脑，大脑处理后形成正立的视觉。 2.视力异常与矫正： 近视眼： 成因：晶状体过凸，折光能力过强；或眼球前后方向过长；导致像成在视网膜前方； 矫正：佩戴凹透镜，利用其发散作用使像后移到视网膜上。 远视眼（老花眼）： 成因：晶状体过平，折光能力过弱；或眼球前后方向过短；导致像成在视网膜后方； 矫正：佩戴凸透镜，利用其会聚作用使像前移到视网膜上。 眼镜度数： 计算公式：D=1/f×100，其中焦距 f 的单位必须是米； 符号规定：近视眼镜（凹透镜）的焦距取负值，远视眼镜（凸透镜）的焦距取正值； 示例：500 度近视眼镜的焦距为 -0.2m。 知识点05 透镜的安全 1.安全警示：装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，会会聚太阳光，易引发火灾，切勿在野外或公园乱丢。 题型一 透镜对光的作用 解｜题｜技｜巧 1.牢记三条特殊光线：平行于主轴的光线经凸透镜后过焦点，经凹透镜后反向延长线过虚焦点； 2.过焦点的光线经凸透镜后平行于主轴，对着凹透镜虚焦点的光线经凹透镜后平行于主轴； 3.过光心的光线传播方向不变； 4.作图时，实际光线用实线（带箭头），反向延长线、法线用虚线，确保光线偏折方向符合透镜作用（凸透镜会聚、凹透镜发散）。 【典例1】（24-25八年级上·宁夏银川·期末）在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】B 【详解】A．通过凹、凸透镜的光心的入射光线经透镜后传播方向均不变，则无法确定虚线框内放置的一定是凸透镜，故A不符合题意； B．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，两条光线变得会聚，所以虚线框内放置的一定是凸透镜，故B符合题意； C．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，两条光线变得发散，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故C不符合题意； D．图中两条光线经过虚线框内透镜折射后，折射光线偏离主光轴，说明该透镜对光具有发散作用，所以虚线框内放置的一定是凹透镜，故D不符合题意。 故选B。 【典例2】（24-25八年级上·甘肃天水·期末）一束光通过透镜的光路如图所示，哪幅图是正确的？（   ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【详解】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点，故甲图正确；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴射出，故乙图错误；凹透镜对光线具有发散作用，故丙丁图错误。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1】①光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示，请判断虚线框内的透镜是哪种透镜 ？（选填“凹透镜”“凸透镜”） ②F是凸透镜的焦点，在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线 。 【答案】 凹透镜 【详解】①[1]由图可知，光线经虚线框内的透镜后变得发散，则虚线框内的透镜为发散透镜，即凹透镜。 ②[2]F是凸透镜的焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过凸透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示 题型二 凸透镜成像规律应用 解｜题｜技｜巧 1.先明确已知条件（焦距 f、物距 u 或像距 v），确定 u 与 f 的关系； 2.对照成像规律表，判断像的性质（正倒、大小、虚实）和像距范围； 3.利用动态规律 “成实像：物远像近像变小；成虚像：物远像远像变大” 分析像的变化； 4.结合生活应用，反向推导物距或像距范围（如 “拍全身照改拍半身照” 需减小物距、增大像距）。 【典例1】（24-25八年级上·新疆·期末）如图所示，是凸透镜的两个焦点，是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是经凸透镜所成的像。当点光源沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像的移动情况（    ） A．像沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像沿与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D．像沿F2与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 【答案】D 【详解】点光源发出无数条光线，取其中的两条： 平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后交于焦点，过光心的入射光线其传播方向不变，两条折射光线的交点即为点光源通过凸透镜成的像，当点光源在远处时成像在，当点光源移到近处时，成像在，两者比较可以确定像是沿与连线远离凸透镜方向，且像移动的距离大于点光源移动的距离，即像远离的速度逐渐变大。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例2】（24-25八年级上·重庆·期末）在探究“凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法正确的是（　　） A．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移动 B．将蜡烛向左移动，要在光屏上看到清晰的像，应将光屏向右移动 C．用不透明纸板遮住凸透镜的上半部分，在光屏上不能成烛焰完整的像 D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成倒立、缩小的像 【答案】D 【详解】A．由于过光心的光线传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故A错误； B．由图可知，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，凸透镜成实像时，物远像近像变小，将蜡烛向左移动，物距变大，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，因此应将光屏向左移动，故B错误； C．遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误； D．根据光路可逆，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 【变式1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）如图所示，小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）调节实验器材的高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃；为使像能呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于 上； （2）由图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （3）如乙图所示，当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到 （选填“C”“D”或“E”）点，光屏上才能成清晰的像； （4）将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏使光屏上能承接到清晰像，利用这个成像原理制成了 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将 （选填“升高”或“降低”）； （5）同组小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜上半部分摔烂了，她坚持用剩余的下半部分继续实验，则光屏上将_____。 A．得不到像 B．仅成上半部分的像 C．仅成下半部分的像 D．像是完整的，亮度变暗 【答案】（1） 需要；同一高度；（2）10；（3）D；（4） 投影仪；升高；（5）D 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像的实验，调节实验器材时，主要就是调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，所以蜡烛需要点燃。 [2]为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心位于同一高度。 （2）由图甲的图像可以看出，图像上有一个特殊的点，物距等于像距。物距等于像距的位置就是二倍焦距处，二倍焦距等于20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm。 （3）如图乙，当蜡烛位于图中B处时，就是蜡烛位于二倍焦距处，此时像也应该在二倍焦距处，所以移动光屏，在D点光屏上才能成清晰的像。 （4）[1]将蜡烛移到35cm刻度线处，此时蜡烛到透镜的距离是在1倍和2倍焦距之间，所成的是倒立、放大的实像，利用这个成像原理可以制成投影仪。 [2]凸透镜在光屏上所成的是倒立的实像。倒立的像，不仅位置上颠倒，而且在运动方向上也是相反的。若蜡烛变短，它在光屏上的像的位置将升高。 （5）半个透镜也可以会聚光线，也可以形成烛焰完整的像，只是会聚的光线少了一些，只是像的亮度暗了一点。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 题型三 实像和虚像 解｜题｜技｜巧 掌握常见的成像现象的成像原理是解题的关键。小孔成像、投影仪、照相机等所成的像都是实际光线会聚而成的实像；平面镜、放大镜、凸面镜等所成的像是光的反射或折射光线的反向延长线相交而成的现象。 【典例1】（24-25八年级上·湖北宜昌·期末）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示，通过凸透镜看到的像是（　　） A．倒立放大的实像，像与物异侧 B．倒立放大的实像，像与物同侧 C．正立放大的虚像，像与物异侧 D．正立放大的虚像，像与物同侧 【答案】D 【详解】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，通过凸透镜可以看清文物的精巧结构，此时凸透镜相当于放大镜，物体在凸透镜的焦点以内，成正立、放大的虚像，像与物体在同一侧，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例2】（24-25八年级上·四川成都·期末）利用远视眼镜观察物体时，不可能看到的像是（     ） A．正立缩小的虚像 B．正立放大的虚像 C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像 【答案】A 【详解】远视眼镜是一个凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，当物距在一倍焦距以内，可成正立、放大的虚像；当物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，可成倒立、放大的实像；当物距大于二倍焦距，可成倒立、缩小的实像，不可能成正立缩小的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1】（23-24八年级上·河南信阳·期末）如图，把一支铅笔水平放在装满水的玻璃杯的一侧，通过玻璃杯能看到铅笔的像，其成像原理是光的折射。把铅笔由贴近玻璃杯的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 （选填“变长”或“变短”），到某一位置后，所看见铅笔尖的方向 （选填“改变”或“不变”） 【答案】 变长 改变 【详解】[1]铅笔紧贴玻璃杯时，物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；向远处移动时，物距增大，此时像距随之增大，故透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐变长。 [2]物距大于一倍焦距后，成倒立的像，故所看见铅笔尖的方向改变。 题型四 生活中的透镜辨析 解｜题｜技｜巧 1.核心是抓住 “物距与焦距的关系”：照相机（u>2f）、投影仪（f<u<2f）、放大镜（u<f）； 2.区分 “实像” 与 “虚像”：实像可在光屏呈现（相机、投影仪），虚像不可（放大镜）； 3.注意辅助部件的作用：投影仪的平面镜仅改变光路，不改变像的性质；显微镜 / 望远镜的放大倍数是物镜与目镜的乘积。 【典例1】（24-25八年级上·陕西西安·期末）有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 【答案】A 【详解】A．凸透镜成实像时，物近像远像变大，倒车过程中，物距减小，像距变大，则显示在屏中的像越来越大，故A正确； B．小孔成像的原理是光的直线传播；而摄像头的成像原理是光的折射，两者的成像原理不同，故B错误； CD．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成倒立、缩小的实像，成像时物体距摄像头的距离在摄像头的二倍焦距以外，故CD错误。 故选A。 【典例2】（24-25八年级上·陕西西安·期末）奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲），将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看的效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器相当于一个凹透镜 B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的反射形成 C．屏幕放大器是一个光源 D．手机在屏幕放大器的一倍焦距以内 【答案】D 【详解】AD．手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故A错误，D正确； B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的折射形成，故B错误； C．屏幕放大器自身不能发光，不是一个光源，故C错误。 故选D。 【变式1】（23-24八年级上·江苏泰州·期末）如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于 形成的 像（选填“实”或“虚”）；后者是由于鱼缸的 侧部分（选填“左”或“右”）相当于 而形成的虚像。 【答案】 折射 虚 右 放大镜 【详解】[1][2]我们看到的第一条鱼，不是鱼的实际位置，而是由于光的折射形成的一个虚像。由于光线从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，所以看到的鱼的位置变浅。 [3][4]我们看到的另一条鱼变大，这是因为鱼缸的右侧部分相当于一个凸透镜，鱼恰好在焦距以内，所以成一个正立放大的虚像，与放大镜的作用相同。 题型五 近视眼与远视眼矫正 解｜题｜技｜巧 1.明确矫正透镜类型：近视用凹透镜，远视用凸透镜； 2.作图逻辑：近视眼→入射光先经凹透镜发散→再经晶状体会聚→像成在视网膜上；远视眼→入射光3.先经凸透镜会聚→再经晶状体会聚→像成在视网膜上； 注意光线偏折方向：凹透镜使光线发散，凸透镜使光线会聚，最终确保折射光线准确会聚在视网膜上。 【典例1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）老人远视眼的形成主要是由于年龄增长导致的眼睛调节功能下降，晶状体发生老化，弹性出现下降。图中能模拟远视眼及其矫正原理的图是（　　） A．②和① B．②和④ C．③和① D．③和④ 【答案】B 【详解】远视眼是由于晶状体变薄、折光能力变弱，导致光线会聚在视网膜后方（对应图②的成像情况）。远视眼需用凸透镜矫正（凸透镜有会聚光线的作用），使光线提前会聚在视网膜上（对应图④的矫正原理），故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【典例2】将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　） A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用 B．它是远视眼镜，对光线有发散作用 C．它是近视眼镜，对光线有发散作用 D．它是老花眼镜，对光线有会聚作用 【答案】C 【详解】将眼镜放到太阳光下，由图知，阳光通过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗，说明该眼镜对光线起发散作用，所以是凹透镜。凹透镜可以矫正近视眼，故它是近视眼镜。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1】（24-25八年级上·广东汕头·期末）如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，人眼是通过调节晶状体的厚度，使远近不同物体的像都呈在视网膜上，人看近处物体，晶状体变 （选填“厚”或“薄”）。时间长了眼睛容易疲劳，此时应适当远眺，使睫状体放松，晶状体焦距变 ，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透做成的眼镜来矫正。 【答案】 厚 大 凹 【详解】[1]人看近处物体时，为了使像成在视网膜上，晶状体需要变厚。因为晶状体变厚时，其折光能力变强，能使近处物体的光提前会聚，从而在视网膜上成像。 [2]适当远眺，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力变弱，焦距变大，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。 [3]近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜做成的眼镜，能使光发散后再经晶状体折射，从而使像成在视网膜上，达到矫正的目的。 题型六 眼镜度数计算 解｜题｜技｜巧 1.先统一单位：焦距 f 必须用 “米（m）”，避免单位错误； 2.区分焦距符号：近视眼镜焦距为负，远视眼镜为正； 3.代入公式计算：度数 D=1/f×100，若已知度数，可反向推导焦距 f=1/（D/100）； 4.验证逻辑：度数绝对值越大，焦距越小，透镜对光的作用越明显。 【典例1】已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m，下列说法中正确的是（　　） A．该眼镜的焦度为50m-1 B．该眼镜的焦度为-2m-1 C．该眼镜的度数为500度 D．该眼镜的度数为200度 【答案】B 【详解】凸透镜的焦度为正数，凹透镜的焦度为负数。近视镜镜片的焦距是0.5m，镜片的焦度为 眼镜的度数大小为镜片的透镜焦度乘100的值，所以该眼镜的度数为-200度。故B正确，ACD错误。 故选B。 【典例2】小明的爷爷戴有度数为400度的透镜，则此透镜的焦距是（  ） A．0.25m B．0.5m C．4m D．2.5m 【答案】A 【详解】老花镜是凸透镜，它的度数为：，解得f＝0.25m。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1】（25-26八年级上·全国·课后作业）若眼镜片的度数D，焦距f以m为单位，已知小明所配戴的眼镜度数为400°，则该眼镜焦距的大小为 cm；眼镜片度数越大，则眼镜片的焦距越 。 【答案】 25 短 【详解】[1]因为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，则400° 解得f＝0.25m＝25cm。 [2]由眼镜片的度数D可知，眼镜片度数越大，则眼镜片的焦距越短。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级上·甘肃嘉峪关·期末）一束光沿着平行于主光轴的方向射到凸透镜上，如图，则光路图正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．（24-25八年级上·福建南平·期末）《福建省消防条例》规定：禁止携带电动自行车和电动摩托车及其电池进入电梯轿厢。某小区电梯内的摄像头能将违规行为拍摄成像并发出警报，如图，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 【答案】B 【详解】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以解得，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（24-25八年级上·重庆万州·期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整位置后在光屏上得到蜡烛清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是放大的像 B．凸透镜的焦距可能为 C．将蜡烛和光屏位置互换后，光屏上不能得到清晰的像 D．将蜡烛向40cm处靠近，向右移动光屏才能得到清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，此时的物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，故A错误； B．由图可知，物距为 此时的物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，所以，凸透镜的焦距，故B错误； C．根据光路可逆，将蜡烛和光屏位置互换后，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能得到倒立、放大的实像，故C错误； D．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，将蜡烛向40cm处靠近，物距减小，像距增大，向右移动光屏才能得到清晰的像，故D正确。 故选D。 4．（24-25八年级上·山东威海·期末）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．该投影灯的原理与照相机相同 B．广告片到镜头的距离应大于2f C．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 【答案】D 【详解】A．投影灯的原理是成倒立放大的实像，照相机是成倒立缩小实像，原理不同，故A错误； B．广告投影灯的成像原理是物距满足，不是大于2f，故B错误； C．地面上的广告图标是实像，实像才能被地面（光屏）承接，不是虚像，故C错误； D．要得到更大的像，根据“物近像远像变大”，需适当减小镜头到广告片的距离，即减小物距，增大投影灯离地距离，即增大像距，故D正确。 故选D。 5．（24-25八年级上·安徽六安·期末）对下列四幅图阐述正确的是（　　） A．甲图是远视眼的成像原理 B．乙图是近视眼的成像原理，需要用凸透镜矫正 C．丙图中显微镜的目镜相当于放大镜 D．丁图中天文望远镜的物镜相当于投影仪的镜头 【答案】C 【详解】A．甲图是近视眼成像的原理，是折光能力太强，在视网膜前成像，故A错误； B．乙图远视眼成像原理，是晶状体折光能力太弱，在视网膜后成像，远视眼需要用凸透镜矫正，故B错误； C．丙图中显微镜的目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立放大的实像，故C正确； D．丁图中天文望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立的缩小的实像，故D错误。 故选C。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 6．（23-24八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 【答案】D 【详解】让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，可能是因为该透镜对光线具有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜；也可能是一个凸透镜，光线会聚于焦点后继续传播，变为一束发散光，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示： 故D正确，ABC错误。 故选D。 7．（24-25八年级上·湖北·期末）如图所示，是亮亮同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中记录并绘制的像距与物距的关系图像，图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列判断不正确的是（   ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．蜡烛在B点对应位置时，成倒立、等大的实像 C．蜡烛从B点对应位置移动到C点对应位置的过程中，成的像逐渐变大 D．蜡烛处于A点对应的位置时，成倒立、放大的实像 【答案】C 【详解】AB．蜡烛处于B点对应位置时，物距为20cm时，像距也为20cm，像距等于物距，此时成倒立、等大的实像，物距等于二倍焦距，则焦距为，故AB正确，不符合题意； C．蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置，物距变大，根据凸透镜成实像规律可知，在物距变大时，像和像距都变小，故C错误，符合题意； D．蜡烛处于A点对应的位置时，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，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．（24-25八年级上·陕西西安·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距可能为15cm C．将蜡烛移动到25cm刻度处，向右移动光屏，光屏上再次得到的清晰的像将变大 D．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到65cm刻度线处，光屏上成倒立缩小的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，刻度尺的分度值为1cm，此时物距u=50.0cm−35.0cm=15.0cm 像距v=80.0cm−50.0cm=30.0cm 因为像距大于物距，根据凸透镜成像规律，当f<u<2f 时，v>2f，成倒立、放大的实像，故A错误； B．由上述分析可知，此时成倒立、放大的实像，则满足f<u<2f，v>2f，即f<15.0cm<2f且30.0cm>2f 解不等式可得7.5cm<f<15.0cm 所以此凸透镜的焦距不可能为15cm，故B错误； C．将蜡烛由35cm刻度线处移动到25cm刻度线处，物距变大。根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，物距增大时，像距应变小，像也变小。所以向左移动光屏，使像距变小，光屏上再次得到清晰的像将变小，故C错误； D．原来物距u=15.0cm，像距v=30.0cm，保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到65cm刻度线处，此时物距u' = 65.0cm - 35.0cm=30.0cm 像距v' = 80.0cm - 65.0cm = 15.0cm 根据光路可逆，此时应成倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 9．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．白色银幕是为了吸收所有颜色的光 B．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 C．放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理 D．放映电影时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整 【答案】C 【详解】A．不透明物体的颜色由它反射的色光决定。白色银幕能反射所有颜色的光，这样观众才能看到屏幕上各种颜色的画面。黑色物体才吸收所有颜色的光，故A错误； B．电影放映机是为了在屏幕上得到一个放大的像。根据凸透镜成像规律，当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，即时，成倒立、放大的实像。当物体位于二倍焦距以外时，即时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理，故B错误； C．电影放映机是将胶片上的画面放大投射到屏幕上，屏幕上得到的是一个倒立、放大的实像。这利用了凸透镜在物距时，成倒立、放大实像的原理，故C正确； D．镜头上的每一点都会参与成像。如果一只小飞蛾停在镜头上，只是遮挡了部分光线，来自胶片上每一点的光线仍然可以通过镜头的其他部分折射后在屏幕上成像。因此，屏幕上的像仍然是完整的，但由于通过镜头的光线变少，像的亮度会变暗，故D错误。 故选C。 10．（24-25八年级上·甘肃酒泉·期末）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作说法正确的是（　　） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟近视眼 B．向水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟远视眼 C．若像成在光屏左侧，向水透镜注水可以使像成在光屏上 D．若像成在光屏右侧，向水透镜抽水可以使像成在光屏上 【答案】B 【详解】A．向水透镜注水，使得凸透镜变厚，折光能力变强，焦距变小，使得像成在光屏左侧，即像成在视网膜前，是模拟近视眼，故A错误； B．向水透镜抽水，使得凸透镜变薄，折光能力变弱，焦距变大，使得像成在光屏右侧，即像成在视网膜后，是模拟远视眼，故B正确； C．若像成在光屏左侧，即相当于像在视网膜前，要使像成在光屏上，需使像向右移，对光线折射能力减弱，因此应使水透镜变薄，要向水透镜抽水，故C错误； D．若像成在光屏右侧，即相当于像在视网膜后，要使像成在光屏上，需使像向左移，对光线折射能力增强，因此应使水透镜变厚，要向水透镜注水，故D错误。 故选B。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 11．（24-25八年级上·山东威海·期末）如图所示，AB是凸透镜的主光轴，P、Q、S是主光轴上的三个位置，把一物体放在Q处，像成在P处；把物体放在P处，凸透镜位置不变，像成在S处，则可判断凸透镜的位置在（　　） A．P的左边 B．PQ之间 C．QS之间 D．S的右边 【答案】C 【详解】A．第一次：物体在Q，像在P→ 物、像异侧，为实像。根据成像公式，物距到透镜的距离，像距到透镜的距离。 第二次：物体在P，像在S→物、像异侧，为实像。此时物距到透镜的距离（比第一次物距小），像距到透镜的距离（比第一次像距大）。 但根据成像公式，若两次均为实像，需满足 即 但Q到透镜的距离远小于S到透镜的距离，显然不成立。故A错误，不符合题意； B．第一次：物体在Q，像在P与物同侧→为虚像（）。 第二次：物体在P，若透镜在PQ之间，P到透镜的距离比Q到透镜的距离更小（P 更靠近透镜），物距仍小于f ，应成虚像且与物同侧（即P的左侧），但题目中像成在S（Q 的右侧，与物异侧），矛盾。故B错误，不符合题意； C．第一次：物体在Q，像在P（与物同侧）→为虚像（，物距到透镜的距离）。 第二次：物体在P，P到透镜的距离比Q到透镜的距离大（P在Q左侧），此时物距可能大于f ，成实像（物、像异侧），像成在S（透镜右侧，与物异侧），符合“实像物像异侧”的规律。故C正确，符合题意； D．第一次：物体在Q，像在P（均在透镜左侧）→为虚像（）。 第二次：物体在P，像在S→若成实像，需物、像异侧，但S在透镜左侧（与物同侧），矛盾；若成虚像，像应在P左侧，而非S。故D错误，不符合题意。 故选C。 12．（23-24九年级上·安徽宣城·期末）2021年12月9日“天宫课堂”第一课开讲。宇航员王亚平做了水球成像实验（如图），当往水球中央添加一个气泡时（如图甲），可看到一个正立缩小和一个倒立缩小的头像（如图乙）。下列说法中正确的是（    ） A．水球只能成倒立的像 B．气泡把水球内圈变为两个凸透镜的组合 C．失重环境下透镜成像规律与地面上的相同 D．图乙中倒立的像与投影仪成像原理相同 【答案】C 【详解】AB．中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有会聚作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立缩小的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立、缩小的像，所以此时可以在水球中同时看到一正一倒的两个缩小的像，故AB错误； C．透镜的成像规律与失重状态无关，失重环境下透镜成像规律与地面上的相同，故C正确； D．图乙中倒立缩小的像与照相机的成像原理相同，故D错误。 故选C。 13．（24-25八年级上·山东济南·期末）小刚所在的实验探究小组用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处的像）。 （1）从图乙中可看出，蜡烛在A、B位置时能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ； （3）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“>”、“<”或“=”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正； （4）小刚又进行了如图丙所示的实验，凸透镜竖直放置，将一个点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f<D<2f，则点光源所成的像的运动轨迹是沿着 。（选填“顺时针”或“逆时针”） 【答案】（1）放大；投影仪；（2）像距太大超出了光具座的长度范围；（3）小；<；远视眼；（4）逆时针 【详解】（1）[1][2]从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪。 （2）C点在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，则无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是此时像距太大超出了光具座的长度范围。 （3）[1][2]保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于15cm。 [3]在蜡烛和透镜之间放一个凸透镜，移动光屏，光屏上又出现清晰的像，则此凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视眼。 （4）将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 透镜及其应用（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 透镜的分类与对光的作用 1. 区分凸透镜、凹透镜的结构特点；2. 掌握两类透镜对光的作用及焦点、焦距的概念；3. 能完成透镜光路作图 基础考点，多见于选择题、填空题、作图题。常考查透镜分类判断、对光的作用辨析及光路补充 凸透镜成像规律 1. 掌握凸透镜成像实验的操作要点；2. 熟记不同物距下的成像性质（正倒、大小、虚实）及像距范围；3. 能运用成像规律分析问题 高频核心考点，覆盖选择题、填空题、实验题、计算题。实验操作、成像规律应用、图像分析是重点 生活中的透镜应用 1. 了解放大镜、照相机、投影仪、显微镜、望远镜的成像原理；2. 能结合成像规律解释其工作过程 中频考点，多为选择题、简答题。常以生活实例为背景，考查透镜应用与成像规律的对应关系 眼睛与眼镜 1. 理解眼球的成像原理；2. 掌握近视眼、远视眼的成因及矫正方法；3. 会进行眼镜度数的简单计算 高频考点，常见于选择题、填空题、作图题。矫正方法、度数计算是核心考查内容 透镜综合应用 1. 结合光路作图、成像规律、生活应用进行综合分析；2. 解决透镜相关的实际问题 难点考点，多见于实验探究题、综合应用题。侧重知识的迁移与综合运用 知识点01 透镜的基本概念与对光的作用 1.透镜分类：中间 边缘 的称为凸透镜，对光有 作用，又称会聚透镜；中间 边缘 的称为凹透镜，对光有 作用，又称发散透镜。 2.基本结构：通过两个球面球心的直线叫作 ，简称主轴；薄透镜的中心 O 点叫作 ，过光心的光线传播方向 。 3.焦点与焦距： 与凸透镜主轴平行的光，经过凸透镜后会聚于主轴上一点 F，该点叫作 ； 与凹透镜主轴平行的光，经过凹透镜后形成发散光，发散光的反向延长线交于主轴上一点 F，该点叫作 ； 焦点到凸透镜光心的距离叫作 ，用符号 表示，焦距越小，透镜对光的 作用越 。 4.透镜的三条特殊光线： 入射光线 折射光线 图例 凸透镜 平行于主光轴 经过另一侧的 经过焦点或从焦点发出 于主光轴 经过光心 传播方向 凹透镜 平行于主光轴 折射光线的反向延长线经过同侧 直射时射向凹透镜另一侧虚焦点 于主光轴 经过光心 传播方向 知识点02 凸透镜成像规律 1.实验探究： 实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴； 实验操作：调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，目的是使像成在 ，便于观察和测量； 实验注意：实验环境应较 ，避免杂光干扰；改变物距后，需移动光屏直到出现最清晰的像再记录数据。 2.成像规律（f 为凸透镜焦距，u 为物距，v 为像距）： 物距u与焦距f的关系 成像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 像的变化情况 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 v>2f 与物异侧 物近像远像变大， 物远像近像变小 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 f<v<2f 与物异侧 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 v>u 与物同侧 物近像近像变小， 物远像远像变大 巧记规律 一倍焦距分 ，二倍焦距分 ；成实像时，物近像远像变 ，物远像近像变 3.规律总结： 实像特点： 、能在光屏上呈现、与物在透镜异侧； 虚像特点： 、不能在光屏上呈现、与物在透镜同侧； 动态规律：成实像时，物距越大→像距越 →像越 ；物距越小→像距越 →像越 ；成虚像时，物距越大→像距越 →像越 。 4.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 的 像，此时f<v<2f。光路如图所示。 （2）当u=2f时，成 的 像，此时v=2f。光路如图所示。 （3）当f<u<2f时，成 的 像，此时v>2f。光路如图所示。 （4）当u=f时，折射光是一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以 成像。光路如图所示。 （5）当u<f时，成 的 像，此时v>u。光路如图所示。 知识点03 生活中的透镜 1.放大镜： 实质： ； 成像条件：物体在 （u<f）； 成像特点： ； 使用技巧：要看到更大的像，需 放大镜与物体的距离（仍在 u<f 范围内）。 2.照相机： 镜头：相当于 ； 成像条件：物体在 ； 成像特点： ； 调节方法：拍近景时，需 物距，同时 像距（镜头向外拉）；拍远景时则相反。 3.投影仪： 镜头：相当于 ； 成像条件：投影片在 ； 成像特点： ； 辅助部件：平面镜的作用是 ，使像成在竖直屏幕上；聚光镜的作用是会聚光线，使像更明亮。 4.显微镜： 结构：由 和 组成，均为凸透镜； 焦距特点：物镜焦距 ，目镜焦距 ； 成像过程：物镜先成 ，目镜再将该实像放大成 ； 放大倍数：物镜放大倍数与目镜放大倍数的 。 5.望远镜（开普勒式）： 结构：由两个 组成； 成像过程：物镜成 ，目镜将该实像放大成 ； 作用：通过增大视角，看清 的物体。 知识点04 眼睛与眼镜 1.眼球的成像原理： 眼球相当于一架 “照相机”， 相当于凸透镜（变焦镜头）， 相当于光屏，瞳孔相当于光圈（控制进光量）； 成像过程：物体反射的光经晶状体折射后，在视网膜上成 ，经视神经传递到大脑，大脑处理后形成正立的视觉。 2.视力异常与矫正： 近视眼： 成因：晶状体 ，折光能力过强；或眼球前后方向过长；导致像成在视网膜 ； 矫正：佩戴 ，利用其发散作用使像后移到视网膜上。 远视眼（老花眼）： 成因：晶状体 ，折光能力过弱；或眼球前后方向过短；导致像成在视网膜 ； 矫正：佩戴 ，利用其会聚作用使像前移到视网膜上。 眼镜度数： 计算公式：D= ，其中焦距 f 的单位必须是 ； 符号规定：近视眼镜（凹透镜）的焦距取 ，远视眼镜（凸透镜）的焦距取 ； 示例：500 度近视眼镜的焦距为 m。 知识点05 透镜的安全 1.安全警示：装满水的矿泉水瓶相当于 ，会会聚太阳光，易引发火灾，切勿在野外或公园乱丢。 题型一 透镜对光的作用 解｜题｜技｜巧 1.牢记三条特殊光线：平行于主轴的光线经凸透镜后过焦点，经凹透镜后反向延长线过虚焦点； 2.过焦点的光线经凸透镜后平行于主轴，对着凹透镜虚焦点的光线经凹透镜后平行于主轴； 3.过光心的光线传播方向不变； 4.作图时，实际光线用实线（带箭头），反向延长线、法线用虚线，确保光线偏折方向符合透镜作用（凸透镜会聚、凹透镜发散）。 【典例1】（24-25八年级上·宁夏银川·期末）在虚线框内放置的是透镜，让一（两）束光线通过透镜折射后出射光线分别如图所示，其中虚线框内放置的一定是凸透镜的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【典例2】（24-25八年级上·甘肃天水·期末）一束光通过透镜的光路如图所示，哪幅图是正确的？（   ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【变式1】①光线经过虚线框内的透镜折射后如图所示，请判断虚线框内的透镜是哪种透镜 ？（选填“凹透镜”“凸透镜”） ②F是凸透镜的焦点，在图中画出光线a、b经凸透镜后的折射光线 。 题型二 凸透镜成像规律应用 解｜题｜技｜巧 1.先明确已知条件（焦距 f、物距 u 或像距 v），确定 u 与 f 的关系； 2.对照成像规律表，判断像的性质（正倒、大小、虚实）和像距范围； 3.利用动态规律 “成实像：物远像近像变小；成虚像：物远像远像变大” 分析像的变化； 4.结合生活应用，反向推导物距或像距范围（如 “拍全身照改拍半身照” 需减小物距、增大像距）。 【典例1】（24-25八年级上·新疆·期末）如图所示，是凸透镜的两个焦点，是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，是经凸透镜所成的像。当点光源沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像的移动情况（    ） A．像沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像沿与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 D．像沿F2与连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 【典例2】（24-25八年级上·重庆·期末）在探究“凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法正确的是（　　） A．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移动 B．将蜡烛向左移动，要在光屏上看到清晰的像，应将光屏向右移动 C．用不透明纸板遮住凸透镜的上半部分，在光屏上不能成烛焰完整的像 D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成倒立、缩小的像 【变式1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）如图所示，小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）调节实验器材的高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃；为使像能呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于 上； （2）由图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （3）如乙图所示，当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到 （选填“C”“D”或“E”）点，光屏上才能成清晰的像； （4）将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏使光屏上能承接到清晰像，利用这个成像原理制成了 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将 （选填“升高”或“降低”）； （5）同组小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜上半部分摔烂了，她坚持用剩余的下半部分继续实验，则光屏上将_____。 A．得不到像 B．仅成上半部分的像 C．仅成下半部分的像 D．像是完整的，亮度变暗 题型三 实像和虚像 解｜题｜技｜巧 掌握常见的成像现象的成像原理是解题的关键。小孔成像、投影仪、照相机等所成的像都是实际光线会聚而成的实像；平面镜、放大镜、凸面镜等所成的像是光的反射或折射光线的反向延长线相交而成的现象。 【典例1】（24-25八年级上·湖北宜昌·期末）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示，通过凸透镜看到的像是（　　） A．倒立放大的实像，像与物异侧 B．倒立放大的实像，像与物同侧 C．正立放大的虚像，像与物异侧 D．正立放大的虚像，像与物同侧 【典例2】（24-25八年级上·四川成都·期末）利用远视眼镜观察物体时，不可能看到的像是（     ） A．正立缩小的虚像 B．正立放大的虚像 C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像 【变式1】（23-24八年级上·河南信阳·期末）如图，把一支铅笔水平放在装满水的玻璃杯的一侧，通过玻璃杯能看到铅笔的像，其成像原理是光的折射。把铅笔由贴近玻璃杯的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 （选填“变长”或“变短”），到某一位置后，所看见铅笔尖的方向 （选填“改变”或“不变”） 题型四 生活中的透镜辨析 解｜题｜技｜巧 1.核心是抓住 “物距与焦距的关系”：照相机（u>2f）、投影仪（f<u<2f）、放大镜（u<f）； 2.区分 “实像” 与 “虚像”：实像可在光屏呈现（相机、投影仪），虚像不可（放大镜）； 3.注意辅助部件的作用：投影仪的平面镜仅改变光路，不改变像的性质；显微镜 / 望远镜的放大倍数是物镜与目镜的乘积。 【典例1】（24-25八年级上·陕西西安·期末）有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头（图中箭头处），当汽车挂上倒挡时，倒车影像系统自动启动，拍摄下的图像显示在屏上。则下列说法正确的是（　　） A．倒车过程中，车后物体显示在屏中的像越来越大 B．该系统的成像原理与小孔成像原理一致 C．成像时物体距摄像头的距离在摄像头的一倍焦距到二倍焦距之间 D．车后的物体通过摄像头能成放大的像 【典例2】（24-25八年级上·陕西西安·期末）奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲），将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看的效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器相当于一个凹透镜 B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的反射形成 C．屏幕放大器是一个光源 D．手机在屏幕放大器的一倍焦距以内 【变式1】（23-24八年级上·江苏泰州·期末）如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于 形成的 像（选填“实”或“虚”）；后者是由于鱼缸的 侧部分（选填“左”或“右”）相当于 而形成的虚像。 题型五 近视眼与远视眼矫正 解｜题｜技｜巧 1.明确矫正透镜类型：近视用凹透镜，远视用凸透镜； 2.作图逻辑：近视眼→入射光先经凹透镜发散→再经晶状体会聚→像成在视网膜上；远视眼→入射光3.先经凸透镜会聚→再经晶状体会聚→像成在视网膜上； 注意光线偏折方向：凹透镜使光线发散，凸透镜使光线会聚，最终确保折射光线准确会聚在视网膜上。 【典例1】（24-25八年级上·江西南昌·期末）老人远视眼的形成主要是由于年龄增长导致的眼睛调节功能下降，晶状体发生老化，弹性出现下降。图中能模拟远视眼及其矫正原理的图是（　　） A．②和① B．②和④ C．③和① D．③和④ 【典例2】将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　） A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用 B．它是远视眼镜，对光线有发散作用 C．它是近视眼镜，对光线有发散作用 D．它是老花眼镜，对光线有会聚作用 【变式1】（24-25八年级上·广东汕头·期末）如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，人眼是通过调节晶状体的厚度，使远近不同物体的像都呈在视网膜上，人看近处物体，晶状体变 （选填“厚”或“薄”）。时间长了眼睛容易疲劳，此时应适当远眺，使睫状体放松，晶状体焦距变 ，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透做成的眼镜来矫正。 题型六 眼镜度数计算 解｜题｜技｜巧 1.先统一单位：焦距 f 必须用 “米（m）”，避免单位错误； 2.区分焦距符号：近视眼镜焦距为负，远视眼镜为正； 3.代入公式计算：度数 D=1/f×100，若已知度数，可反向推导焦距 f=1/（D/100）； 4.验证逻辑：度数绝对值越大，焦距越小，透镜对光的作用越明显。 【典例1】已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m，下列说法中正确的是（　　） A．该眼镜的焦度为50m-1 B．该眼镜的焦度为-2m-1 C．该眼镜的度数为500度 D．该眼镜的度数为200度 【典例2】小明的爷爷戴有度数为400度的透镜，则此透镜的焦距是（  ） A．0.25m B．0.5m C．4m D．2.5m 【变式1】（25-26八年级上·全国·课后作业）若眼镜片的度数D，焦距f以m为单位，已知小明所配戴的眼镜度数为400°，则该眼镜焦距的大小为 cm；眼镜片度数越大，则眼镜片的焦距越 。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级上·甘肃嘉峪关·期末）一束光沿着平行于主光轴的方向射到凸透镜上，如图，则光路图正确的是（    ） A． B． C． D． 2．（24-25八年级上·福建南平·期末）《福建省消防条例》规定：禁止携带电动自行车和电动摩托车及其电池进入电梯轿厢。某小区电梯内的摄像头能将违规行为拍摄成像并发出警报，如图，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 3．（24-25八年级上·重庆万州·期末）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整位置后在光屏上得到蜡烛清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是放大的像 B．凸透镜的焦距可能为 C．将蜡烛和光屏位置互换后，光屏上不能得到清晰的像 D．将蜡烛向40cm处靠近，向右移动光屏才能得到清晰的像 4．（24-25八年级上·山东威海·期末）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．该投影灯的原理与照相机相同 B．广告片到镜头的距离应大于2f C．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 5．（24-25八年级上·安徽六安·期末）对下列四幅图阐述正确的是（　　） A．甲图是远视眼的成像原理 B．乙图是近视眼的成像原理，需要用凸透镜矫正 C．丙图中显微镜的目镜相当于放大镜 D．丁图中天文望远镜的物镜相当于投影仪的镜头 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 6．（23-24八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑。关于虚线框内的透镜，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 7．（24-25八年级上·湖北·期末）如图所示，是亮亮同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中记录并绘制的像距与物距的关系图像，图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列判断不正确的是（   ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．蜡烛在B点对应位置时，成倒立、等大的实像 C．蜡烛从B点对应位置移动到C点对应位置的过程中，成的像逐渐变大 D．蜡烛处于A点对应的位置时，成倒立、放大的实像 8．（24-25八年级上·陕西西安·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距可能为15cm C．将蜡烛移动到25cm刻度处，向右移动光屏，光屏上再次得到的清晰的像将变大 D．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到65cm刻度线处，光屏上成倒立缩小的像 9．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．白色银幕是为了吸收所有颜色的光 B．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 C．放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理 D．放映电影时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整 10．（24-25八年级上·甘肃酒泉·期末）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作说法正确的是（　　） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟近视眼 B．向水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟远视眼 C．若像成在光屏左侧，向水透镜注水可以使像成在光屏上 D．若像成在光屏右侧，向水透镜抽水可以使像成在光屏上 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 11．（24-25八年级上·山东威海·期末）如图所示，AB是凸透镜的主光轴，P、Q、S是主光轴上的三个位置，把一物体放在Q处，像成在P处；把物体放在P处，凸透镜位置不变，像成在S处，则可判断凸透镜的位置在（　　） A．P的左边 B．PQ之间 C．QS之间 D．S的右边 12．（23-24九年级上·安徽宣城·期末）2021年12月9日“天宫课堂”第一课开讲。宇航员王亚平做了水球成像实验（如图），当往水球中央添加一个气泡时（如图甲），可看到一个正立缩小和一个倒立缩小的头像（如图乙）。下列说法中正确的是（    ） A．水球只能成倒立的像 B．气泡把水球内圈变为两个凸透镜的组合 C．失重环境下透镜成像规律与地面上的相同 D．图乙中倒立的像与投影仪成像原理相同 13．（24-25八年级上·山东济南·期末）小刚所在的实验探究小组用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处的像）。 （1）从图乙中可看出，蜡烛在A、B位置时能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ； （3）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“>”、“<”或“=”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正； （4）小刚又进行了如图丙所示的实验，凸透镜竖直放置，将一个点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f<D<2f，则点光源所成的像的运动轨迹是沿着 。（选填“顺时针”或“逆时针”） 3 / 3 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