内容正文:
物理
1
第一部分 教材核心考点特训
第三章 透镜及其应用
2
核心知识·蓄能特训
典例串线·考点特训
重点实验特训
3
凸透镜和凹透镜
图示 特点 特殊光线
凸透镜 ___________________________________________ 镜片中间____、边缘
____,对光具有______
作用 _______________________________
________________________________ _______________________________
凹透镜 __________________________________________ 镜片中间____、边缘
____,对光具有______
作用 ____________________________ _____________________________
_____________________________
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
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4
凸透镜成像规律及应用
物距 与
焦距的关系 静态成像图示 像的性质 像距 与焦
距的关系 物像
分布 应用
正倒 大小 虚实
______________________________________
倒立 ______ 实像 异侧 _______
______________________________________ 倒立 ______ 实像 异侧 求焦距
_________________________________ 倒立 ______ 实像 异侧 _______
_____________________________________ ____
__ 放大 ____
__ 同侧 _______
缩小
照相机
等大
放大
投影仪
正立
虚像
放大镜
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5
说明: ①凸透镜成像原理:光的折射; 时,不成像。
口诀: ①一倍焦距分虚实,内虚外实;②二倍焦距分大小,内大外小;③成实像:
物近像远像变大,物远像近像变小;成虚像:物近像近像变小,物远像远像变大。
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6
眼睛和眼镜
1.正常眼睛的成像原理: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______。
2.明视距离:正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约为____ ,这个
距离叫做明视距离。
凸透镜
光屏
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7
3.近视眼与远视眼的成因及矫正
近视眼 远视眼
特点 看不清____处的物体 看不清____处的物体
成因 晶状体太厚,折光能力太强 晶状体太薄,折光能力太弱
成因图示 _________________________________
成像在视网膜____ ______________________________________
成像在视网膜____
矫正透镜 ____透镜 ____透镜
矫正原理 凹透镜能使光线______ 凸透镜能使光线______
矫正图示 __________________________________ _________________________________
远
近
前
后
凹
凸
发散
会聚
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8
①凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用。( )
×
②缩小的都是实像,放大的都是虚像。( )
×
③实像都是倒立的,虚像都是正立的。( )
√
④物体在人的视网膜上成的是正立、缩小的实像。( )
×
⑤远视眼是由于晶状体太薄,像成在了视网膜的后面。( )
√
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9
透镜作图
(链接2022年版课标)(2024德州)如图所示,是点光源 在平面镜
中所成的像, 发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜,反射光线恰好过凸透
镜的焦点,请画出:
(1)射向平面镜的入射光线;
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10
(2)经过凸透镜后的折射光线。
解:
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11
透镜特殊光线作图
一箭穿心,焦点与平行共存:过光心的光线传播方向不变;入为平,折必焦,入为
焦,折必平。
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12
(2024枣庄)如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、
凸透镜的折射光路。
解:
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13
凸透镜成像的规律
(链接人教八上P97实验)(2024临沂)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,
当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透
镜的位置不变,则( )
C
A.实验所用凸透镜的焦距可能为
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至 刻度线上,光屏上仍能承接到
像
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14
解析:由图可知,,且成实像,说明, ,即
,故A错误;由图可知, ,根据凸透镜成实像时,物距大于像
距,成倒立、缩小的实像,故B错误;将蜡烛和光屏的位置互换,此时物距等于原
来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上
仍能承接到像,故C正确;将蜡烛移至 刻度线上,此时物距
,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,
故D错误。
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15
凸透镜成像规律的分析
①根据物距和像距求焦距: 。
②成像性质及应用的判断
条件 性质 应用
烛远光屏近 倒立、缩小、实像 照相机
烛近光屏远 倒立、放大、实像 投影仪
烛太近屏无 正立、放大、虚像 放大镜
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16
③成像的动态变化
条件变化 成像变化
距离变化 烛动屏移:烛变远屏移近像变小
烛变近屏移远像变大
仅烛屏互换或仅移动透镜像仍清晰:放大变缩小、缩小变放大
焦距变化 换凸透镜:焦距变小,提前聚,屏移近
焦距变大,推后聚,屏远离
添加镜片:加近视镜片(凹透镜),屏远离;加远视镜片
(凸透镜),屏靠近
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(2024淄博)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,
光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏)。保持凸透镜位置不变,将蜡烛调
至 刻度线处时( )
B
A.向右移动光屏能承接到烛焰的像 B.移动光屏能承接到烛焰缩小的像
C.像的位置在 刻度线之间 D.投影仪应用了该次实验的成像规律
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18
(链接人教八上P97实验)在第一
次天宫授课中,王亚平制作了一个悬在空
中的水球,透过水球看到了她倒立、缩小
的像,如图甲所示。老师告诉小海这个水
(1)当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏的中心成清晰的
倒立、缩小的像,这个像是____(选填“实”或“虚”)像,此时物距与焦距的关系是
________(选填“”“”或“ ”)。
实
球相当于一个凸透镜,小海利用图乙所示器材进行探究,将焦距为 的凸透镜
固定在 刻度线处。
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(2)当小海将蜡烛移至 刻度线处时,应向____移动光屏,才能在光屏上成清
晰的倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
右
放大
(3)依据上述实验规律,小海判定:透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时,她
到水球球心的距离与水球透镜焦距的关系满足________(选填“ ”“
”或“ ”)。
(4)凸透镜在生活中有许多应用,请列举一例:______________________________。
照相机(或投影仪、放大镜等)
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20
(2024潍坊)如图甲所示,
镜片 可通过抽出或注入液体来改变其厚
度,抽出少许液体后得到镜片 ,注入少
许液体后得到镜片 。
(1)镜片 可用于矫正________(选填“近视眼”或“远视眼”)。
近视眼
(2)某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片 的成像情况。
①将蜡烛、镜片 和光屏依次放在光具座上,调整它们的中心在同一高度;
②蜡烛、镜片 和光屏的位置如图乙所示时,光屏上呈现一个清晰的实像,此时的
像距_____ ;
③保持蜡烛和光屏的位置不变,把镜片移动到光具座上 刻度线处,此时光屏
上呈现一个清晰的______、______的实像。
15.0
倒立
放大
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21
生活中的透镜
(链接2022年版课标2.3.5例7)毕业时同学们拍照留念,照相机镜头相当于
一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),成倒立、______的实像;若两个同学
的像出现在照相机取景框外,要拍摄所有同学完整的像,照相机应______
(选填“远离”或“靠近”)同学们,同时将镜头向后缩。
凸透镜
缩小
远离
(2024济宁任城区二模)济宁高铁站的进站通道如图所
示,识别系统的摄像机可以自动将镜头前 处的人脸拍摄成数码照
片上传并识别。该摄像机镜头的焦距应______(选填“大于”“小于”
小于
变小
或“等于”) ,当人远离镜头时,他的像将______(选填“变大” “不变”或“变
小”)。
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22
例5图
(链接2022年版课标2.3.5例7)如图所示,小明通过凸
透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,小明认为“关灯”两字
放大的像是实像。你认为小明的说法是______(选填“正确”或
“错误”)的,你的判断依据是____________________________。
错误
凸透镜成实像时,像是倒立的
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(2025原创)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____立、放大的____像,像与物____侧,成在凸透镜____面。
正
虚
同
后
变式5.1图
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(链接人教八上P96T3)(2024聊城)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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解析:由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放
大的像,说明成的是倒立、放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍
焦距。纸盒长为,则,即, ,应选
择焦距为 的凸透镜,故B正确。
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(2024威海)摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿
使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示。
此时“形变的水”相当于________(填光学元件名称);当水黾游到水浅的地方,暗
影面积会______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
凹透镜
变小
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眼睛和眼镜
(链接2022年版课标2.3.5例8)(2024枣庄)2024年6月6日是第29个全国“爱
眼日”,其主题是:关注普遍的眼健康。保护视力,科学用眼已成为社会共识,下列
有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
B
A.近视眼看远处物体,像成在视网膜的后方
B.矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C.矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
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28
(2024聊城模拟)最近一段时间,小明的爸爸看书时需把眼镜取下,并
且把书离得稍远一些才能看清,如图所示的甲图和乙图中能说明爸爸的眼睛此时成
像原理的是____图,经检查后,医生给爸爸配了一副100度的老花镜,他想知道爸
爸老花镜镜片的焦距,医生给他一张卡片如表,让他通过卡片上的信息自己解决问
题。则这个老花镜镜片的焦距是___ 。
乙
1
眼镜的度数
在配眼镜时,常用“度数”来反映眼镜的性能。眼镜的度数等于镜片焦距
(单位: )的倒数乘100得到的数值。
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实验 探究凸透镜成像的规律
【实验结论】当 时,___________,成倒立、______的实像;
当 时,________,成倒立、等大的实像;
当 时,________,成倒立、______的实像;
当 时,不成像;
当 时,成______、放大的虚像。
缩小
放大
正立
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30
在做“探究凸透镜成像的规律”实验中:
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31
方案·证据
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像;物体离投影仪的镜
头比较近,成放大的实像;物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明
提出的问题是像的虚实、大小、正倒跟______有什么关系?
物距
(2)实验前,小明利用“平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距为
_____ 。焦距越小,凸透镜对光的会聚作用越____(选填“强”或“弱”)。
(3)实验前,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在__________,目的是使烛焰的像
成在光屏中央。
10.0
强
同一高度
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32
解释·论证
(4)小明同学记录的实验数据和观察结果如下表。
实验次数 物距 像的性质 像距
虚实 大小 正倒
1 30 实 缩小 倒立 15
2 25 实 缩小 倒立 17
3 22 实 缩小 倒立 18
4 18 实 放大 倒立 22
5 15 实 放大 倒立 30
6 13 实 放大 倒立 43
7 9 虚 放大 正立 无法测量
8 6 虚 放大 正立 无法测量
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33
分析表中数据回答下列问题。
比较物距与焦距 的关系,可得出:
①凸透镜成缩小实像的条件是_____________________________。
②凸透镜成虚像的条件是________________________。
③凸透镜成放大的实像时,___(选填“ ”“”或“ ”) 。当凸透镜成实像时,
物距越大,像距越____,像越____,且实像都是______的。
物距大于二倍焦距(或)
物距小于焦距(或)
小
小
倒立
(5)当把蜡烛放在如图乙所示位置时,移动光屏,在光屏上能成______、______
的实像;生活中的________就是利用这个原理制成的。
倒立
缩小
照相机
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34
交流·评估
(6)小明将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后,发现无论如
何移动光屏都找不到像,其原因可能是:(写出两种即可)
①________________________。
②__________________________________________________________。
物体在焦点上,不能成像
光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上
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35
(7)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光
屏上再次成清晰的像,需将光屏向____(选填“左”或“右”)移动。
(8)由于实验时间较长,蜡烛变短,为让像重新成在光屏的中央,下列操作可行
的是______。
①蜡烛下移一段距离
右
②光屏上移一段距离
③透镜下移一段距离
②③
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36
(9)(2024陕西)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏
上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由
此可判断小明配戴的是______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
远视
(10)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是__________
(选填“完整的像”“一半的像”或“无法成像”)。
完整的像
(11)图乙中,透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的倒立、
______的实像。若蜡烛、光屏位置不动,将凸透镜移动至____ 刻度线处,也可以
成倒立、______的实像。
放大
35
放大
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37
(12)(2024青海)如果将蜡烛换成如图丙所示的“ ”字光源,其优点是:________
____________(只写一条即可)。
有利于观察像的正倒
(13)(2024武汉)在探究凸透镜成像规律的实验中:如图丁所示,点燃蜡烛后,
光屏上恰能成清晰的像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据
该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏
上再次成清晰的像,小明提出了两种不同的解决方案。
方案一:仅将光屏向____移动一段距离。
方案二:仅换用焦距较____的凸透镜。
照相机
左
大
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38
(14)物理学与日常生活 (2024陕西)如图戊1,当无人机在高空拍摄地面场景时,
所成的像最靠近图2中凸透镜主光轴上的___(选填“”“”“”或“ ”)点。
(15)当蜡烛在光具座处时,光屏在 处得到了烛焰清晰的像,如图己所示,现将
蜡烛由处向左移动到 处,为再次在光屏上成清晰的像,应将光屏向____
(选填“左”或“右”)移动,移动距离___(选填“ ”或“ ”) ;这次成_________
___(填像的特点)的实像。
左
倒立、放大
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(16)如图庚所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距和物距 关系的图像,
由图像可知,成实像时物距逐渐减小,像距逐渐______。当 时,物体移动速
度______(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度;当 时,物体移
动速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。
增大
大于
小于
(17)创新设计 实验结束后,小明认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠
倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小明的观点:________
_____________________________________________________________________。
沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
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40
请用《高分提能特训》P8-11。
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41
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