内容正文:
第三讲 透镜及其应用
1
河南中考考什么
考点1 透镜(10年5考,1~2分)
解析与检测要求:了解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用.
1.透镜
(1)凸透镜:中间____、边缘____的透镜叫作凸透镜.应用:照相机、投影
仪、放大镜、老花镜(远视镜).
(2)凹透镜:中间____、边缘____的透镜叫作凹透镜.应用:近视镜.#1.1.2
厚
薄
薄
厚
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2
(3)图甲是____透镜,图乙是____透镜.#1.1.3
凸
凹
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3
2.凸透镜的焦点
跟主光轴平行的光,通过透镜后将______于一点,这个点叫作焦点,即图甲中
的点 ;焦点到光心的距离叫作______.
3.透镜对光的作用
凸透镜对光有______作用,凹透镜对光有______作用.
方法指导: 材料和大小相同的凸透镜,中间越厚,其焦距越小,聚光能力越强.
会聚
焦距
会聚
发散
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4
4.三条特殊光路#1.4
光线
透镜 平行于主光轴 通过(虚)焦点 过光心
折射后 凹透镜 ______________________________
反向延长线过虚焦点 ________________________________
与主光轴平行 ________________________________
方向不变
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5
光线
透镜 平行于主光轴 通过(虚)焦点 过光心
折射后 凸透镜 __________________________________
通过焦点 ______________________________
与主光轴平行 _______________________________
方向不变
方法指导:粗略地测量凸透镜焦距的方法:凸透镜正对太阳光,下面放一
张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后
用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距.#1.4.2
续表
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6
命题点:透镜对光的作用、焦距的测量
八上P115图5.1-4
1.把一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另
一侧,调整放大镜与纸的距离,纸上会出现一个最小、
最亮的光斑,此时光斑到放大镜光心的距离就是_____.
光斑处的温度很高,如果长时间照射,纸会被烤焦.
这个现象提示我们:放大镜能把光______起来.
焦距
会聚
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命题点:透镜的光路图
2.如图所示,是凸透镜的焦点, 是凹透镜的虚焦点,请画出光线通过
凸透镜折射前和通过凹透镜折射后的光路.
【答案】
答案图
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考点2 凸透镜成像的规律及应用(10年10考,1~6分)
解析与检测要求:通过了解实验探究,掌握凸透镜成像的规律.
物距 像的特点 像距 应用
倒或正 缩小或放大 实或虚
倒立 缩小 实像 照相机
倒立 等大 实像 确定凸透镜的焦距
倒立 放大 实像 投影仪
/ / / / 探照灯
正立 放大 虚像 放大镜
凸透镜成像口诀:一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小;实像分居异侧倒,虚
像则是同侧正;成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小.
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9
命题点:凸透镜类型的判断、凸透镜成像的规律
八上P125图5.3-
3
3.把一支铅笔放在圆柱形玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,
可以看到那支笔.如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处
慢慢地移动,则看到铅笔逐渐______(选填“变长”“变
短”或“不变”);到某一位置后,铅笔尖的方向____
(选填“会”或“不会”)发生改变.上述现象说明装满水
的圆柱形玻璃瓶相当于一个________.
变长
会
凸透镜
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考点3 眼睛和眼镜(10年3考,1~2分)
解析与检测要求:了解近视眼和远视眼的成因与矫正.
1.眼睛的成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个________,把来
自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像.视网膜相当于______.
凸透镜
光屏
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11
2.近视眼、远视眼的比较
类型 近视眼 远视眼
特点 只能看清近处物体 只能看清远处物体
成因 晶状体太厚,折光能力太强 晶状体太薄,折光能力太弱
成像位置 _______________________________________
视网膜前 ___________________________________
视网膜后
矫正方法 配戴凹透镜 配戴凸透镜
矫正原理 凹透镜使光发散 凸透镜使光会聚
规律总结 近前远后,近凹远凸
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4.(2025·眉山)如图甲所示是人的眼球示意图,人眼的成像原理与_____
___(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理类似;如图乙是近
视眼看远处物体的成像示意图,可以用________(选填“凹透镜”或“凸透
镜”)矫正,才能看清远处的物体.
照相机
凹透镜
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考点4 跨学科实践:制作望远镜(RJ新增)
望远镜
目镜 靠近眼睛的一组透镜,其作用都相当于放大镜,成正立、放大的
虚像
物镜 靠近被测物体的一组透镜,它的作用是使远处的物体在焦点附近
成倒立、缩小的实像,其作用相当于照相机的镜头
望远镜成像口诀:远处物光进物镜,倒立缩小实像成;目镜再放成虚像,如此
成像望远镜.
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5.图甲望远镜,图乙表示它的原理,图中 是
物镜, 是目镜.分析原理图可知物镜的作用
相当于________(选填“放大镜”“投影仪”或
“照相机”)镜头,成______(选填“放大”“缩
照相机
缩小
小”或“等大”)的像;此时物镜的像 相当于放在目镜前的物,此时目镜
的物距与目镜焦距的关系是___ (选填“ ”“”或“ ”) .
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重点难点怎么学
重难点1 透镜的光路图
例1 如图,是凸透镜的焦点,、、 是三条入射光线,请画出这三条
光线经凸透镜后的出射光线.
【答案】
答案图
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凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于
主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线
经凸透镜后传播方向不改变.
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1.(2025·广东)请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后
的光线.
【答案】
答案图
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重难点2 凸透镜成像规律的应用
例2 (2025·天津改编)(双选)用焦距为
的凸透镜探究凸透镜成像规律.实验中
将同一蜡烛先后放在光具座的、、、 四
BD
A.蜡烛在 处时,光屏上可得到清晰、放大的像
B.蜡烛在处时,光屏上成的清晰像比在 处时大
C.蜡烛在 处时,成像特点与照相机的成像特点相同
D.蜡烛在 处时,眼睛应从光屏一侧透过凸透镜观察像
个位置,如图所示.移动光屏观察烛焰的成像情况,则( )
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【解析】A.蜡烛在处时,物距是 ,光
屏上可得到清晰、缩小的像,故A不符合题意;B.蜡烛在 处时,物距是
,光屏上可得到清晰、等大的像,光屏
上成的清晰像比在处时大,故B符合题意;C.蜡烛在 处时,物距是
,大于一倍焦距,小于二倍焦距,光屏上可
得到清晰、放大的像,成像特点与投影仪成像特点相同,故C不符合题意;
D.蜡烛在处时,物距是 ,成正立、放
大的虚像,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像,故D符合题意.故选 .
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凸透镜成像的规律
1.三条成像规律及其应用的比较
说明:当时, ,成倒立、等大的实像.
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2.两个分界点:
(1)1倍焦距处:1倍焦距分虚实,即物体位于焦点以外成实像,位于焦点以
内成虚像.
(2)2倍焦距处:2倍焦距分大小,即物体位于2倍焦距点以外成缩小的像,
位于2倍焦距点以内成放大的像.
(3)成实像时:物距大于像距时成倒立、缩小的实像,物距小于像距时成
倒立、放大的实像.
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例3 在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”.
现有器材如下:焦距分别为、、 的凸透镜各一个,手机
一部,长为 的纸盒,胶带和剪刀等.“投影仪”模型如图所示,将手机
和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上
看到手机画面清晰放大的像.下列说法正确的是( )
B
A.应选择焦距为 的凸透镜
B.应选择焦距为 的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
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2.(2025·伊春)(双选)如图所示,轩轩同学在做“探
究凸透镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透
镜的距离与物体到凸透镜的距离 的关系图像,下列说
法中正确的是( )
AC
A.该凸透镜的焦距
B.物体从 处向透镜靠近的过程中,光屏上的像先变大后变小
C. 时,将透镜遮挡住一部分,光屏上的像会变暗
D. 时,在光屏上成缩小的像
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3.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,其内部结构如图乙所示.下列说法正确的是( )
A
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了
漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机的相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
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重难点3 眼睛及视力矫正
例4 如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图.关于该患者的晶状体
及视力矫正,下列说法正确的是( )
A
A.对光的会聚能力太强,需配戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需配戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需配戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需配戴远视眼镜
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4.由于平时不注意科学用眼,小明只能看清近处物体,看不清远处物体,
他患了____ 视眼,可配戴由____(选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜矫
正视力.
近
凹
5.(2025·遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向
日,以艾于后承其影,则得火.”这是我国古代劳动人民把冰
制成透镜,利用它对太阳光的______作用来取火.现在人们
还利用这种透镜来矫正________(选填“近视眼”或“远视
眼”).
会聚
远视眼
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重要实验怎么练
实验3 探究凸透镜成像的规律(2023年考)
【实验器材】
凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴.
【实验装置】如图所示.
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【设计和进行实验】
1.实验器材:调节蜡烛、凸透镜和光屏,使烛焰中心、凸透镜光心和光屏
中心在______高度,这样做的目的是使烛焰的像成在__________.
2.实验环境要求:在较____(选填“暗”或“亮”)的环境下进行.
3.测量凸透镜的焦距的方法:
(1)将凸透镜正对平行光(太阳光),当光屏上出现____________的光
斑时,该光斑到凸透镜光心的距离即为焦距.
(2)当光屏上成的像为____________的实像时,物距或像距是焦距的2倍,
读出物距或像距即可得出焦距.
同一
光屏中央
暗
最小、最亮
倒立、等大
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4.实验步骤:
(1)将蜡烛放在远处(此时 ),调整光屏到凸透镜的距离,直至
在光屏上成清晰的实像.观察像的______和______,并测量物距和像距 .
(2)将蜡烛往凸透镜方向移动,重复(1)的操作,并依次记录蜡烛在距
透镜二倍焦距处、一倍焦距和二倍焦距之间、一倍焦距处、一倍焦距内时,
像的特点、物距、像距.
(3)把实验中得到的数据和观察结果填入表中.
大小
正倒
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【实验结论】
5.(1)当时,成倒立、______的实像,像距: ;
(2)当时,成倒立、______的实像,像距: ;
(3)当时,成倒立、______的实像,像距: ;
(4)当 时,成______、放大的____像,物与像在______.
缩小
等大
放大
正立
虚
同侧
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【交流与讨论】
6.实验过程中,蜡烛燃烧变短,光屏上的像会______(选填“上移”或“下
移”),为了使像仍成在光屏中央,可以将光屏______调节或将蜡烛_____
(后两空选填“向上”或“向下”)调节.
7.实验过程中,如果用手遮挡住凸透镜的上半部分,光屏上成______
(选填“完整”或“不完整”)的较____(选填“暗”或“亮”)的像.
上移
向上
向上
完整
暗
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8.成像动态分析:
(1)当光屏上成清晰的像时,将蜡烛靠近透镜,光屏应______
(选填“远离”或“靠近”)透镜才能再次承接到清晰的像,此时像变____了.
(2)当光屏上成清晰的像时,将蜡烛远离透镜,光屏应______
(选填“远离”或“靠近”)透镜才能再次承接到清晰的像,此时像变____了.
远离
大
靠近
小
. .
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9.焦距变化及加放透镜问题:
(1)凸透镜的焦距变小时,其折射能力变强,光线会提前会聚,像将
______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜.(在发光体和凸透镜之间加远视镜,
与凸透镜的焦距变小的效果相同)
(2)凸透镜的焦距变大时,其折射能力变弱,光线会延后会聚,像将
______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜.(在发光体和凸透镜之间加近视镜,
与凸透镜的焦距变大的效果相同)
靠近
远离
. .
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10.无论怎样移动光屏,光屏上都得不到清晰的像的原因:
(1)物距在一倍焦距处或一倍焦距以内;
(2)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;
(3)像距超出了光具座的测量范围.
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11.实验改进:
如图所示,光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左右均依次增大,
在标有均匀小方格的面板上制作字母“”状 灯替代蜡烛,光屏上标有
同样的均匀格子.此装置的优点:(1)可以直接读出____________;(2)
光屏上成像更清晰、______;(3)更容易对________________进行对比
判断.
物距和像距
稳定
物像大小和正倒
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例 (2025·凉山州改编)物理兴趣小
组的同学们用一个焦距未知的凸透镜
来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,
装置如图所示.
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★ ★
(1)同学们用平行光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小、
最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为_____ (要求估读).
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在__________.
(3)在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立、_____
(选填“放大”或“缩小”)的实像.
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到 刻度线处,
把光屏向____移动,才可在光屏上再次呈现清晰的像.
10.0
同一高度
缩小
右
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(5)在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,
须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正
____(选填“近”或“远”)视眼.
远
★ ★
(6)若仅将图乙中的凸透镜换成焦距相同但直径较小的凸透镜,光屏上
所成的像与原来相比______(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了.
变暗
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【动态成像分析】
(7)保持蜡烛的位置不变,用焦距为的凸透镜 在原位置替换此凸
透镜,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向______
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜 的方向移动.
靠近
(8)若将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置,则应将光屏
______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,可使光屏上再次出现烛焰清晰的像.
远离
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40
★ ★
(9)易忽视细节 实验过程中,小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透
镜,这时光屏上______(选填“会”或“不会”)出现指尖的像.
不会
(10)另外一个实验小组用由几个发光二极管做成的“ ”字样的发光体代
替蜡烛进行实验,你认为其好处是__________________________________
(写出一点即可).
可以增加物体的亮度,使成像更清晰
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丙
(11)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度
来看清远近不同物体的,现将图丙中虚线
圆圈部分当作是人的“眼睛”,当蜡烛远离
“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使
变薄
近视眼
凹透镜
其______(选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光
屏上成清晰的像.若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”
为________(选填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴_________
(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正.
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