2026年中考物理一轮复习 第五章《透镜及其应用》讲义

该初中物理中考复习讲义聚焦《透镜及其应用》，覆盖透镜性质、成像规律、应用场景及实验探究等中考核心考点。以“基础概念-规律应用-实验探究”为架构，通过考点梳理、方法指导和真题训练，帮助学生系统构建知识网络，突破重难点。 亮点在于“口诀记忆+实验探究+分层训练”策略，如用“一焦分虚实”口诀强化成像规律，实验专题强调“三者中心等高”操作，培养科学思维与探究能力。分层练习配合真题精练，确保复习实效，助力学生提升应考能力，为教师提供精准复习教学指导。

2025-2026学年人教版初中物理第一轮复习：第五章《透镜及其应用》讲义（全国） 复习目标：​ 1.掌握凸透镜、凹透镜的基本性质、光学作用及辨别方法；​ 2.熟练理解凸透镜成像规律（u、v、f 关系）及应用场景；​ 3.明确眼睛的成像原理、视力缺陷及矫正方法；​ 4.能解决透镜成像实验探究问题，解释生活中透镜应用现象。​ 一、基础核心知识梳理​ （1） 透镜的基本概念与性质​ 1.透镜的分类：​ 凸透镜：中间厚、边缘薄（对光线有会聚作用，又称会聚透镜）；​ 凹透镜：中间薄、边缘厚（对光线有发散作用，又称发散透镜）。​ 2.核心概念：​ （1）光心（O）：透镜的中心，光线通过光心时传播方向不变；​ （2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表面的直线；​ （3）焦点（F）：​ 凸透镜：平行于主光轴的光线经折射后会聚的点（实焦点，有 2 个）；​ 凹透镜：平行于主光轴的光线经折射后，反向延长线会聚的点（虚焦点，有 2 个）；​ （4）焦距（f）：焦点到光心的距离（单位：m 或 cm）；​ 物距（u）：物体到光心的距离；​ 像距（v）：像到光心的距离。​ 3.光线经透镜的折射规律：​ 透镜类型​ 特殊光线 1（平行主光轴）​ 特殊光线 2（过光心）​ 特殊光线 3（过焦点）​ 凸透镜​ 折射后过另一侧焦点​ 传播方向不变​ 折射后平行于主光轴​ 凹透镜​ 折射后反向延长线过同侧焦点​ 传播方向不变​ 入射光线正对另一侧焦点，折射后平行于主光轴​ 4.透镜的辨别方法：​ 观察法：中间厚、边缘薄为凸透镜，反之则为凹透镜；​ 阳光聚焦法：能会聚太阳光形成亮斑的为凸透镜，不能的为凹透镜；​ 成像法：能成实像或放大虚像的为凸透镜，只能成正立缩小虚像的为凹透镜。​ （2） 凸透镜成像规律（核心重点）​ 1.成像规律表格总结（f 为焦距，u 为物距，v 为像距）：​ 物距 u 与 f 的关系​ 像距 v 与 f 的关系​ 像的性质（正倒 / 大小 / 虚实）​ 应用场景​ u > 2f​ f < v​ 倒立、缩小、实像​ 照相机、人眼​ u = 2f​ v = 2f​ 倒立、等大、实像​ 测焦距​ f < u​ v > 2f​ 倒立、放大、实像​ 投影仪、幻灯机​ u = f​ v → ∞（无实像）​ 不成像（光线平行射出）​ 平行光源（手电筒）​ u​ v > u​ 正立、放大、虚像​ 放大镜​ ​2.成像规律口诀：​ （1）一焦分虚实，二焦分大小；​ （2）物远像近像变小，物近像远像变大；​ （3）实像倒立异侧，虚像正立同侧。​ 3.关键结论：​ （1）实像：由实际光线会聚形成，能在光屏上承接（u > f 时成实像）；​ （2）虚像：由光线反向延长线会聚形成，不能在光屏上承接（u 成虚像）；​ （3）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大；​ （4）凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大。​ （3） 生活中的透镜应用​ 1.照相机：​ （1）原理：u > 2f，成倒立、缩小、实像；​ （2）结构：镜头（凸透镜）、胶片（光屏）、调焦环（调节物距 / 像距）；​ 调节：拍近景时，镜头前伸（减小物距），像距增大，像变大；拍远景时，镜头后缩（增大物距），像距减小，像变小。​ 2.投影仪：​ （1）原理：f 倒立、放大、实像；​ （2）结构：镜头（凸透镜）、投影片（物体，倒放）、平面镜（改变光的传播方向）；​ 调节：想让像变大，需减小物距（投影片靠近镜头），增大像距（投影仪远离屏幕）。​ 3.放大镜：​ （1）原理：u 成正立、放大、虚像；​ （2）调节：物距越接近焦距，像越大（但不能超过焦距，否则不成像）。​ （4） 眼睛与视力矫正​ 1.眼睛的成像原理：​ （1）眼睛相当于 “照相机”，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；​ （2）正常眼睛：能通过调节晶状体的曲度，使不同距离的物体都成清晰的像在视网膜上（焦距可调节）。​ 2.视力缺陷及矫正：​ 视力缺陷​ 成因​ 矫正方法​ 矫正透镜类型​ 近视眼​ 晶状体曲度过大，折光能力过强，像成在视网膜前方​ 佩戴对光线有发散作用的透镜​ 凹透镜​ 远视眼​ 晶状体曲度过小，折光能力过弱，像成在视网膜后方​ 佩戴对光线有会聚作用的透镜​ 凸透镜​ ​3.显微镜与望远镜：​ （1）显微镜：由物镜（成倒立、放大、实像）和目镜（成正立、放大、虚像）组成，最终成倒立、放大的虚像（放大倍数 = 物镜放大倍数 × 目镜放大倍数）；​ （2）望远镜：由物镜（成倒立、缩小、实像）和目镜（成正立、放大、虚像）组成，最终成倒立、缩小的虚像（通过增大视角看清远处物体）。​ 二、实验探究专题​ （1） 探究凸透镜成像规律​ 1.实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺。​ 2.实验步骤：​ ① 组装器材：将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，使三者的中心在同一高度（目的：让像成在光屏中央）；​ ② 测量焦距：用阳光聚焦法测出凸透镜的焦距 f（记录数据，如 f=10cm）；​ ③ 改变物距，记录像的性质：​ a:使 u > 2f（如 u=30cm），移动光屏，直到出现清晰的像，记录像距 v、像的正倒、大小、虚实；​ b:使 u = 2f（如 u=20cm），重复上述操作；​ c:使 f < u 如 u=15cm），重复上述操作；​ d:使 u = f（如 u=10cm），观察光屏上是否有像；​ e:使 u 5cm），从光屏一侧透过凸透镜观察像，记录像的性质。​ 3.实验结论：凸透镜成像规律（见基础梳理部分表格）。​ 4.注意事项：​ （1）实验环境需较暗，便于观察清晰的像；​ （2）三者中心等高是关键，否则像会成在光屏上方或下方，无法完整观察；​ （3）测量物距和像距时，需以透镜光心为基准点；​ （4）若光屏上找不到像，可能原因： ① u<f，无法用光屏承接）； ② 三者中心不在同一高度； ③ 物距过小或过大，像距超出光具座范围。​ （2） 探究视力缺陷的矫正​ 1.实验器材：凸透镜（模拟晶状体）、光具座、蜡烛（模拟物体）、光屏（模拟视网膜）、不同度数的凹透镜和凸透镜（矫正镜片）。​ 2.实验步骤：​ ① 模拟正常眼睛：调节凸透镜的曲度，使蜡烛的像清晰成在光屏上；​ ② 模拟近视眼：换用曲度更大的凸透镜（或固定凸透镜，将光屏向前移动），使像成在光屏前方（视网膜前方），此时在凸透镜前放置凹透镜，移动凹透镜，直到像重新清晰成在光屏上；​ ③ 模拟远视眼：换用曲度更小的凸透镜（或固定凸透镜，将光屏向后移动），使像成在光屏后方（视网膜后方），此时在凸透镜前放置凸透镜，移动凸透镜，直到像重新清晰成在光屏上。​ 3.实验结论：近视眼需用凹透镜矫正，远视眼需用凸透镜矫正。​ 3、 易错点与重难点突破​ 1.易错点辨析：​ 误区 1：凸透镜对所有光线都有会聚作用，凹透镜对所有光线都有发散作用（√）→ 注意 “会聚”“发散” 是相对于入射光线而言，并非绝对指向焦点；​ 误区 2：凸透镜成实像时，像距一定大于焦距（√）→ 实像对应 u > f，此时 v > f（u=2f 时 v=2f，f <u < 2f 时 v> 2f）；​ 误区 3：放大镜只能成放大的像（√）→ 放大镜是凸透镜，u 时必成正立放大虚像；​ 误区 4：近视眼是因为晶状体太薄，折光能力太弱（×）→ 近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方；​ 误区 5：投影仪成的是正立放大的实像（×）→ 投影仪成倒立放大的实像，投影片需倒放才能在屏幕上看到正立的像。​ 2.重难点应用：​ （1）透镜成像动态分析技巧：“物远像近像变小，物近像远像变大”（仅适用于实像）；虚像则相反（物远像远像变大）；​ （2）焦距计算方法：​ ①阳光聚焦法：f = 焦点到透镜的距离；​ ②成像法：当 u = 2f 时，v = 2f，此时 f = u/2 = v/2（可通过该方法测未知凸透镜的焦距）；​ ③应用类题目解题模板：“XX 设备利用凸透镜成像，物距 u 处于 XX 范围，成 XX 性质的像，满足 XX 规律”；​ 例：照相机拍照时，人离镜头的距离大于 2 倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在 1 倍焦距到 2 倍焦距之间。​ 3.中考高频考点：​ （1）凸透镜成像规律的应用（选择题、填空题，结合照相机、投影仪、放大镜考查）；​ （2）凸透镜成像实验探究（实验题，考查实验步骤、现象分析、误差处理）；​ （3）视力缺陷的矫正（选择题、填空题，区分近视眼与远视眼的矫正镜片）；​ （4）透镜对光线的作用（作图题，画光线经凸透镜、凹透镜的折射光线）；​ （5）焦距的测量与计算（计算题，结合成像规律求焦距、物距或像距）。​ 好题精练 1.下列关于透镜的说法正确的是（ ）​ A. 凸透镜只对平行光有会聚作用 B. 凹透镜对所有光线都有发散作用​ C. 凸透镜的焦距越大，折光能力越强 D. 凹透镜能成实像​ 答案：B 2.用焦距为 10cm 的凸透镜观察物体，下列说法正确的是（ ）​ A. 当物体距离透镜 15cm 时，成倒立、缩小的实像​ B. 当物体距离透镜 20cm 时，成倒立、等大的实像​ C. 当物体距离透镜 5cm 时，成倒立、放大的虚像​ D. 当物体距离透镜 30cm 时，成正立、缩小的实像​ 答案：B 3.矫正近视眼应佩戴的镜片是（ ）​ A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 平面镜 D. 凸面镜​ 答案：B 4.投影仪在使用时，若想使屏幕上的像变大，下列操作正确的是（ ）​ A. 增大投影仪与屏幕的距离，减小投影片与镜头的距离​ B. 增大投影仪与屏幕的距离，增大投影片与镜头的距离​ C. 减小投影仪与屏幕的距离，减小投影片与镜头的距离​ D. 减小投影仪与屏幕的距离，增大投影片与镜头的距离​ 答案：A 5. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案和字样，其内部结构如图乙所示。人们在不同方向都能看到图案是光在地面发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射，调大镜头与图片的距离，地面上的图案会变 。 【答案】漫 小 6.小颖老师眼睛近视，如图所示， 图是近视眼的光路图。平时小颖老师佩戴隐形眼镜，隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，此镜片对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）。 【答案】 乙 发散 7. 中国探测器成功着陆火星、屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号“火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个 透镜，拍摄过程中相机镜头逐步 （向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以 为参照物。 【答案】 凸 向内缩 相机镜头 【详解】[1][2]照相机镜头是凸透镜，利用凸透镜成像，由图可知，像变小，物距增大，像距减小，所以相机镜头逐步向内缩。 [3]以相机镜头为参照物，平台位置改变，是运动的。 8..某同学用凸透镜做实验，当物体位于透镜前 20cm 时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的实像，求该凸透镜的焦距范围。​ 答案提示：1.B 2.B 3.B 4.A 5. 由题意知，f < u f（成倒立放大实像），u=20cm，因此 10cm < f 0cm。 9. 如图所示，小美在探究凸透镜成像规律的实验中，使用了一个焦距未知的凸透镜。 (1)她首先将凸透镜正对着太阳光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离为，则该凸透镜的焦距为 ； (2)为了便于观察实验现象，她应该选择 （选填“较亮”或“较暗”）的实验环境。她将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在 上；当蜡烛距离凸透镜 时，在光屏上得到一个倒立、等大的像；将蜡烛继续远离凸透镜，并向 （选填“左”或“右”）移动光屏，也能看到清晰的像，这和 （选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）的成像特点类似； (3)当蜡烛距离凸透镜时，此时像距 （选填“大于”“小于”或“等于”）两倍焦距；若保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，要再次在光屏上得到清晰的像，凸透镜应向 （选填“蜡烛”或“光屏”）方向移动。 【答案】(1)12 (2) 较暗 同一高度 24 左 照相机 (3) 大于 光屏 【详解】（1）将凸透镜正对着太阳光，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测得光斑到凸透镜光心的距离为12cm，即为凸透镜的焦距，所以该凸透镜的焦距为12cm。 （2）[1]为了能清晰的看到蜡烛经凸透镜在光屏上成的像，应该选择较暗的实验环境，减小外界的光的干扰。 [2]为了使像成在光屏中央，需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。 [3][4]要在光屏上得到一个倒立、等大的像，物体需要在二倍焦距上，即距离凸透镜2×12cm=24cm处。此时将蜡烛继续远离凸透镜，即增大物距，根据凸透镜成像规律可知，物体远离透镜，像会靠近透镜，为了光屏上成清晰的像，光屏要向左移动，直到出现清晰的像。 [5]由题意知，此时物体与透镜之间的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，是照相机原理成像特点。 （3）[1]该凸透镜的焦距为12cm，当蜡烛距离凸透镜18cm时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，小于二倍焦距，是投影仪的成像原理，此时像距在二倍焦距之外，即像距大于二倍焦距。 [2]若保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，由于在折射现象中光路是可逆的，要再次在光屏上得到清晰的像，凸透镜应向光屏方向移动，让物距增大，像距减小。 10. 在物理实践课上，某物理小组开展了“自制模型照相机”的学习活动；下面是该小组同学的实践过程； (1)照相机成像的原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距在 范围时，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成倒立缩小的实像； (2)同学们用凸透镜A做实验，将它正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到 的光斑，测出光斑到凸透镜的距离为10cm； (3)小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5cm、10cm、20cm，应当选择 的纸筒； (4)照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作______（填字母）； A．白色不透光卡纸 B．黑色不透光卡纸 C．全透明的塑料膜 D．半透明的薄宣纸 (5)实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，想让成像更亮，应选半径更 （选填“大”或“小”）的凸透镜制作照相机模型； (6)小明把简易照相机的镜头A替换成另一个焦距更小凸透镜B，发现在保持镜头与物体间的距离不变时，要将内外两个纸筒之间的距离调 ，才能在胶片上重新观察到清晰的像。 【答案】(1)大于二倍焦距 (2)最小最亮 (3)20cm (4)D (5)大 (6)小 【详解】（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距在大于二倍焦距范围时，由凸透镜成像规律可知，来自物体的光经过照相机的镜头后，在影像传感器上成倒立、缩小的实像。 （2）将凸透镜正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到最小最亮的光斑，则最小最亮的光斑的位置为焦点的位置，测出光斑到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm。 （3）照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间，由于相机模型的胶片相当于光屏，所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间，所以应当选择20cm的纸筒。 （4）照相机模型中用来成像的膜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏，所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，要让成像更加亮，经凸透镜折射的光线更多，应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型。 （6）在保持镜头与物体间的距离不变时，将镜头A替换成另一个焦距更小的凸透镜B，相当于物距变大。由凸透镜成实像的规律可知，要将像距调小，即将内外两个纸筒之间的距离调小，才能在胶片上重新观察到清晰的像。 9 学科网（北京）股份有限公司 $