第五章 透镜及其应用（复习课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理单元复习课件系统梳理了透镜的分类、对光的作用、成像规律及生活应用，涵盖照相机、投影仪、放大镜、眼睛和眼镜、望远镜制作等核心内容，通过知识图谱和考点串讲建立知识点间的逻辑联系，帮助学生构建完整的透镜知识体系。 其亮点在于采用“实验探究-题型拆解-分层训练”的复习策略，如通过探究凸透镜成像规律实验培养科学探究能力，结合手机投影仪成像分析等例题拆解发展科学思维，基础题与综合题的分层设计满足不同学生需求。这既帮助学生巩固知识，也为教师提供精准复习的教学支持。

第五章 透镜及其应用 复习课件 人教版·八年级上册（新教材） 第五章 透镜及其应用 1 复习目标 2 重点难点 3 知识图谱 4 考点串讲 5 题型剖析 6 针对训练 7 课堂总结 复习内容导览 单元复习目标 01 认识透镜；了解透镜对光的作用；知道透镜在日常生活中的应用；能说出凸透镜成像的规律；了解眼睛的构造；了解近视眼和远视眼形成的原因与矫正的方法。 02 科学思维 对照相机、投影仪、放大镜的成像特点进行比较与分类；通过对基于实验获得的证据进行分析、推理与论证；根据已知的事实和证据，建立模型，进行逻辑推理和分析，发展科学思维能力。 物理观念 科学探究 在研究透镜对光的作用实验中，有计划、有目的地进行观察，真实、准确地画出光路，养成科学观察的习惯。通过经历探究凸透镜成像规律的实验过程，深化对于问题、证据、解释、交流这些要素的理解，发展科学探究能力。 03 科学态度与责任 通过经历探究凸透镜成像规律的实验过程，增强对物理学的热爱，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度，发展合作交流的能力，获得成功的愉悦。 04 基础达标 能力提升 素养目标 单元重难点 重 点 难 点 重点 1. 探究并了解凸透镜成像的规律。 2. 凸透镜成像规律的动态分析。 3. 透镜在日常生活中的应用。 1. 凸透镜和凹透镜对光的作用。 2. 透镜在日常生活中的应用。 3. 探究并了解凸透镜成像的规律。 4.近视和远视的成因及矫正。 知识图谱 透镜及 其应用 照相机 投影仪 放大镜 ●生活中的透镜 物距u˃2f 倒立 缩小 实像 物距 u=2f 倒立 等大 实像 物距 f˂u˂ 2f倒立 放大 实像 物距 u˂f 正立 放大 虚像 ●凸透镜成像的规律 透镜的焦点和焦距 透镜对光的作用 ●透镜 眼睛的结构与视物原理 近视眼与远视眼 眼镜的度数 ●眼睛和眼镜 01 02 03 04 05 ●制作望远镜 望远镜的基本原理 设计制作望远镜 考点串讲 —— 1. 透镜 1. 凸透镜和凹透镜 （1）凸透镜：远视镜片中间厚、边缘薄，这样的镜片是凸透镜。 （2）凹透镜：近视镜片中间薄、边缘厚，这样的镜片是凹透镜。 （3）薄透镜：一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。 凸透镜 中央厚、边缘薄 凹透镜 中央薄、边缘厚 考点串讲 —— 1. 透镜 2. 透镜的主光轴和光心 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线叫作主光轴（简称光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 凸透镜的主光轴和光心 凹透镜的主光轴和光心 考点串讲 —— 1. 透镜 3. 凸透镜对光的会聚作用 凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜）。 （1）平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，通过透镜后会聚于主光轴上的某一点。 （2）与透镜主光轴不平行的几束光射向凸透镜，通过透镜后也是会聚的。 考点串讲 —— 1. 透镜 4. 凹透镜对光的发散作用 凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜）。 （1）与透镜主光轴平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后会发散。 （2）与透镜主光轴不平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后也是发散。（与入射光线比） 考点串讲 —— 1. 透镜 5. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜有两个焦点，关于光心对称。 （2）焦距 焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。凸透镜的焦距越短，对光的会聚作用越强。 考点串讲 —— 1. 透镜 6. 凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点 平行于主轴的光通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫作焦点F。 凹透镜有两个焦点，关于光心对称。 （2）焦距 焦点到凹透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。凹透镜的焦距越短，对光的发散作用越强。 考点串讲 —— 1. 透镜 7. 凸透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线传播方向不改变。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。 考点串讲 —— 1. 透镜 8. 凹透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线传播方向不改变； （2）平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过焦点； （3）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经折射后平行于主光轴。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 一、照相机 1. 照相机的主要构造 照相机的主要构造：镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。 ①镜头：由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜，起成像作用。 ②快门：控制曝光时间。 ③光圈: 控制进光量的多少. ④调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。 ⑤胶片：相当于涂有感光材料的光屏。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 2. 照相机成像原理 当物距大于2倍焦距（u＞2f ）时 ，凸透镜成倒立、缩小的实像；像距小于2倍焦距大于焦距（f＜v＜2f ） ，物距大于像距。 3. 照相机成像特点 ①照相机成倒立、缩小的实像； ②物距（物体到透镜的距离）大于像距（像到透镜的距离） ； ③像和物体在透镜两侧； ④物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 4. 自制模型照相机 （1）制作：用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。就做成了模型照相机。 （2）模型照相机的调节与成像特点 用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得到一个倒立、缩小的清晰的像。 从拍摄远处景物到近处景物时，需要增大透镜到半透明纸之间的距离，会发现半透明纸上的像变大。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 二、投影仪 1. 投影仪的主要构造与作用 主要由镜头、投影片、光源、聚光镜等组成。 ①镜头：凸透镜，起成像作用。 ②螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。 ③反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。 ④屏幕：相当于光屏，承接像。 ⑤平面镜：改变光的传播方向。 反光镜 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 当物距小于2倍焦距、大于焦距时（f＜u＜2f ），凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距（v>2f），物距小于像距。 2. 投影仪成像原理 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 3. 投影仪成像特点 ①投影仪成倒立、放大的实像； ②物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离） ； ③像和物体在透镜两侧； ④物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 三、放大镜 当物距小于焦距（u<f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 1. 放大镜成像原理 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 2. 成像特点 （1）放大镜成正立、放大的像； （2）像距大于物距； （3）像与物位于凸透镜的同侧。 3. 放大镜的调节 （1）使像变大时：让放大镜与物体之间的距离适当增大些。 （2）使像变小时：让放大镜与物体之间的距离适当减小些。 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 四、实像与虚像 （1）实像：由实际光会聚而成的，能呈现在光屏上。 （2）成实像的实例：小孔成的像、照相机成的像、投影仪成的像、电影机成的像等。 1. 实像 小孔成实像 凸透镜成实像 考点串讲 —— 2.生活中的透镜 光的折射形成的虚像 平面镜成的虚像 （1）虚像：平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。人眼逆着出射光的方向可以看到虚像。 （2）成虚像的实例： 凸透镜成的虚像；平面镜成的虚像；光的折射形成的虚像等。 凸透镜成的虚像 2. 虚像 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 【实验思路】 （1）为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。 一、探究凸透镜成像的规律 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 （1）用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况。 【实验过程】 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 （2）把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）。 （3）把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 （4）继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗?当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置? （5）把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。每个小组可以自己选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据。 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实像 缩小 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 不成像    5 6 虚像 放大 正立 凸透镜的焦距 f=10 cm 数据和观察结果记录表 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像； 当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像； 当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 这就是凸透镜成像的规律。 【实验结论】 一焦分虚实，二焦分大小； 物近（离焦点）像远像变大； 虚像（与物）同侧正，实像异侧倒， 像物相互跟着跑。 凸透镜的成像规律 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 F F' F F' 2f 2f f f 物距大于2倍焦距（u>2f）时，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距小于2倍焦距、大于焦距（f<v<2f ），像与物在凸透镜的两侧。 1. 物距大于2倍焦距（u＞2f ） 二、用作图法研究凸透镜成像规律 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 F F' F F' 2f 2f f f 当物距小于2倍焦距、大于焦距（f＜u＜2f ）时，凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距（v>2f），像与物在凸透镜的两侧。 2. 物距小于2倍焦距、大于焦距（f＜u＜2f ） 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 f 2f F F' F F' 当物距小于焦距（u<f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物在凸透镜的同侧。 3. 物距小于焦距u＜f 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 f F F' F F' f 2f 2f 当物距等于2倍焦距（u=2f）时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于2倍焦距（v=2f），像与物在凸透镜的两侧。 4. 物距等于二倍焦距（u=2f） 考点串讲 —— 3. 凸透镜成像的规律 f F F' F F' 物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。 2f 当物距等于焦距（u=f）时，凸透镜不成像 5. 物距等于焦距（u=f） 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 1. 眼球的结构 眼球的主要结构及各部分作用： 晶状体、角膜、睫状体 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。 （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜； （2）视网膜相当于胶片； （3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）； （4）瞳孔相当于照相机的光圈。 一、眼睛 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 2. 眼睛的视物原理 人的眼球好像一架照相机，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。 视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。 照相机 眼球 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 3. 眼睛的调节 （1）正常眼睛的调节：正常眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。 当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体. 当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体. 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 ①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。 ②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。 ③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是25cm，这个距离叫做明视距离。 （2）远点、近点和明视距离 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 二、近视眼及其矫正 1. 近视眼的特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2. 近视眼的成因：近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；或眼球在前后方向上太长。使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜是一个模糊的光斑，得不到清晰的像。 3. 近视眼的矫正：矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 三、远视眼及其矫正 1. 远视眼的特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 2. 远视眼的成因:远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。 3. 远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。 考点串讲 —— 4. 眼睛和眼镜 四、眼镜的度数 1. 透镜焦度 透镜焦距 f 的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示。 透镜焦度：Φ= ， 单位：m-1 2. 眼镜度数 （1）眼镜度数：镜片的透镜焦度乘100的值。即 D=100Φ= （2）单位：度。如500度镜片的透镜焦度是5m-1，焦距是0.2m。 （3）凸透镜（远视镜片）的度数用正数表示，凹透镜（近视镜片）的度数用负数表示。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 一、望远镜的基本原理 1. 望远镜的构造 望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的， 也叫作开普勒望远镜。 望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。 靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 2. 望远镜的原理 （1）物镜与目镜：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大。 （2）视角：用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 3. 望远镜的放大倍率 如图所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为 n=f物/f目 其中，f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 二、设计简易望远镜 1. 确定望远镜的放大倍率 自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜。为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2~3倍即可。 2. 选择物镜和目镜 应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜； 应选择焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。 3. 设计镜筒 观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 4. 制作及调试望远镜 （1）制作 根据所选凸透镜的焦距和直径制作镜筒。考虑如何把物镜和目镜方便地固定在镜筒上。 （2）试用与调整 把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 5. 通过望远镜看到正立的像的方法 （1）第一种方法：如图所示，物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜，望远镜所成的像就是正立的了（伽利略望远镜）。 （2）第二种方法：使用两块平面镜呈90°夹角放置，利用平面镜镜像对称的成像特点完成像的翻转。 物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 1. 使用望远镜探索宇宙的历程 （1）伽利略望远镜：意大利物理学家伽利略是第一位把望远镜指向天空的人。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 （2）“海王星”的发现：人们用望远镜在预测的位置发现了“海王星”。 （3）哈勃太空望远镜：1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜。 伽利略望远镜 哈勃太空望远镜 三、望远镜与宇宙探索 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 （4）郭守敬望远镜与中国天眼 我国不仅古代在天文观测上取得了丰硕的成果，在现代也对宇宙探索作出了很大贡献。2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务，成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜。 2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。 郭守敬望远镜 “中国天眼” 考点串讲 —— 5. 跨学科实践 制作望远镜 2. 我们的宇宙 宇宙是一个有层次的天体结构系统。 （1）宇宙 宇宙中拥有上千亿个星系。银河系只是宇宙中上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要10万年的时间。 （2）太阳系 太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。 题型拆解 【例题1】如图所示为光线通过透镜的光路图，其中正确的是 （　　） B A B C D 【解析】 AB．从焦点射出的光线，经凸透镜后平行于主光轴，故A错误，B正确； CD．平行于主光轴入射的光线，经凹透镜后，折射光线的反向延长线过异侧焦点，反向延长线不是实际光线，应用虚线表示，故CD错误。故选B。 题型拆解 【例题2】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。则下列说法正确的是（ ） C 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25cm C．要使墙上清晰的像变大，可减小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 题型拆解 【解析】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，手机应如图所示 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错误； C．要使墙上的像变大，根据凸透镜成实像规律“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正确； 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C。 题型拆解 【例题3】如图1，是小辉自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，用焦距为15cm的凸透镜，当手机和凸透镜的距离为20cm时，调节纸盒位置使其在墙上成倒立、放大的_____（选填“虚”或“实”）像；为了使墙上的画面更大更清晰，小辉将纸板适当_____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒远离白墙；为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图2中的________（选填“甲”或“乙”）方式放置。 乙 靠近 实 题型拆解 【解析】 已知凸透镜焦距f=15cm ，物距u=20cm ，满足f<u<2f ，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。 为了使墙上的画面更大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大” 的规律，需要减小物距，因此应将纸板（手机）适当靠近凸透镜，同时将纸盒远离白墙（增大像距）。 投影仪成的像是倒立的，包括上下倒立和左右倒立。为了使墙上的画面是正立的，手机画面应倒置放置，因此应选择图2中的乙方式放置。 题型拆解 【例题4】将凸透镜、蜡烛和光屏（足够大）安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上的像是倒立、放大的实像 B．此时的成像原理符合投影仪成像原理 C．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，不调整光屏也能得到清晰的像 D．若只将蜡烛与光屏互换位置，则在光屏上也能呈现清晰的像 D 题型拆解 【解析】 AB．由图可知，此时物距大于像距，符合照相机成像原理，光屏上成的是倒立缩小的实像。故AB错误； C．当向左移动蜡烛时，物距变大。根据凸透镜成像的规律可以知道，此时像距要变小。因此，要想在光屏上得到清晰的像，应将光屏移向凸透镜，即向左移动光屏。故C错误； D．凸透镜成像是由于光的折射，在光的折射现象中，光路是可逆的，所以，若只将蜡烛与光屏交换位置，可以在光屏上得到清晰的像。故D正确。故选D。 题型拆解 【例题5】小金在做了“探究凸透镜成像规律”的实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是_______ （填字母）。 A．7cm B．10cm C．15cm （2）保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移到光具座上15cm刻度线处，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向_______移动。 左 B 题型拆解 【解析】 （1）由题图可知，此时物距u＝15cm，像距v＝30cm，成倒立、放大的实像，则 f<u<2f，v>2f 即f<15cm<2f，30cm>2f 联立解得7.5cm<f<15cm 故凸透镜的焦距可能是10cm。故选B。 （2）保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移到光具座上15cm刻度线处，要在光屏上再次呈现清晰的像，根据“物远像近像变小”可知，应将光屏向左移动。 题型拆解 【例题6】人眼是一个高度精密的光学系统， 下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的  C 【解析】 AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ； CD．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。故选C。 题型拆解 【例题7】长时间盯着手机屏幕，视力和精神受到伤害。国家出台“五项管理”等政策的目的，一是减轻学生学业负担，二是保护学生视力。如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（　　）     C 【解析】 甲图：平行光成像在视网膜后方，因此甲是远视眼，需要戴对光有会聚作用的凸透镜矫正。乙图：平行光成像在视网膜前方，因此乙是近视眼，需要戴对光有发散作用的凹透镜矫正。故ABD错误，C正确。故选C. 题型拆解 【例题8】如图所示在跨学科实践中，小明用两个凸透镜自制天文望远镜观察月球，下列说法正确的是（　　） A．靠近眼睛的镜片为物镜，靠近被观测物体的镜片为目镜 B．目镜和物镜的作用相同 C．月球通过物镜成的像是倒立缩小的实像 D．物镜的焦距应该比目镜小一点     C 题型拆解 【解析】 前面A．望远镜的结构中，靠近眼睛 的镜片为目镜，靠近被观测物体的镜片为物镜， 故A错误； BC．望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，作用不同。望远镜的物镜到物体的距离远大于它的二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像特点相同，所以物镜相当于一个照相机；望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，作用是将物镜成的像进行放大，故B错误，C正确； D．天文望远镜中，物镜的焦距要比目镜的焦距大，这样才能使物镜成的实像落在目镜的一倍焦距以内，方便目镜放大，故D错误。故选C。 限时训练·基础题 【解析】 圆形的水珠中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光有会聚作用； 一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，该透镜对光具有发散作用，与水珠对光所起到的作用不同。 如图乙所示一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，该透镜对光的作用与水珠对光所起到的作用_______（填“相同”或“不同”）。 凸透 1. 在炎热的夏天正午不能向叶子上洒水，这是因为水会在树叶上形成圆形的水珠，如图甲所示，圆形的水珠相当于______镜，会“烧糊”叶片。 不同 限时训练·基础题 2. 在科技馆的“光学迷宫”展区，有一个神秘的黑盒子，只露出了光线进出的窗口。当一束平行激光束射入盒子后，传播方向发生了如图所示的变化。根据光路图分析，这个黑盒子里放置的光学元件是（ ） A．平面镜 B．凹透镜 C．凸透镜 D．反光镜 C 【解析】 A．平面镜对光线起反射作用，能改变光的传播方向，但不能使平行光会聚。故A不符合题意；B．凹透镜对光线有发散作用，会使平行光线发散。故B不符合题意； C．凸透镜对光线有会聚作用，能使平行于主光轴的光线会聚于一点（焦点）。图中平行光线经过光学元件后会聚，因此该光学元件是凸透镜。故C符合题意； D．反光镜（如凹面镜）虽然能会聚光线，但它是将光线反射回去，而不是让光线穿过。图中光线是穿过光学元件的，属于折射现象。故D不符合题意。故选C。 限时训练·基础题 【解析】 SP平行于主光轴经凸透镜折射后将过焦点，从S发出的过凸透镜光心的光线传播方向不改变，这两条折射光线的交点为发光点S的像点S′，光线SQ经凸透镜折射后过像点，如图所示。 3. 如图，SP、SQ是光源S发出的两条射向凸透镜的光线，请先画出S经凸透镜成的像，并标明S′，再画出SQ经凸透镜后的折射光线。（保留作图痕迹） S′ 限时训练·基础题 4. 人脸识别系统被广泛地应用于考勤、门禁、监控、支付等方面，它是通过将“刷脸机”镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸的识别。下列选项说法正确的是（　　） A．“刷脸机”的镜头相当于一个凹透镜 B．“刷脸”的同学要位于摄像头两倍焦距以外 C．要使屏幕上人脸的像变小，需靠近“刷脸机”镜头 D．人脸通过“刷脸机”镜头所成的像是正立的实像 B 【解析】 A．“刷脸机”的镜头相当于一个凸透镜，对光会聚而成像，故A错误；B．“刷脸机”的镜头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，故B正确；C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，要使屏幕上自己的像变小，需远离“刷脸机”镜头，故C错误；D．“刷脸机”的镜头的工作原理与照相机相同，能够成倒立、缩小的实像，故D错误。故选B。 限时训练·基础题 【解析】 ①平面镜成像是由于光的反射形成的虚像；②放大镜所成的是正立、放大的虚像，是光的折射形成的；③电影银幕上所成的是倒立、放大的实像，是光的折射形成的；④汽车观后镜中的像是由于光的反射形成的虚像；⑤站在岸边看见水中的鱼群是光的折射形成的虚像。故A正确，BCD错误。故选A。 5. 我们经常提到的像有：①平面镜成像；②放大镜成像；③电影银幕上的像；④汽车观后镜中的像；⑤站在岸边看见水中的鱼群。下列判断中正确的是（　　） A．属于虚像的是①②④⑤ B．由于折射而形成的像是②③④⑤ C．属于实像的是②③ D．由于反射而形成的像是①②④ A 限时训练·基础题 6. 物理社团的小东同学，在学习凸透镜的成像规律后，找出家里用的放大镜，给爸妈演示凸透镜的成像规律，如图所示，是他演示的一个情景，在该情境中，光屏上出现清晰的像，像的特点和应用的中描述均正确的是（ ） A．成正立放大的像 放大镜 B．成倒立的缩小的像 照相机 C．成倒立放大的像 投影仪 D．成倒立的等大的像 投影仪 C 【解析】由图可知物距小于像距，光屏上出现清晰的像，说明成的是实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪利用的就是该原理。放大镜成的是虚像，光屏无法承接到，照相机成倒立缩小的实像，使用时，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间。故选C。 限时训练·综合题 【解析】 根据凸透镜三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线过对侧的焦点，过光心的光线传播方向不变，此时正向延长无交点不能成实像，是成虚像，折射光线反向延长交点位置即发光点S的像点，如图所示。 1. 如题图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点。 S′ 限时训练·综合题 2. 为了便于观察细节，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置一个透镜，文物和透镜之间的距离很近，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该透镜是一个凹透镜 B．通过该透镜看到文物的像是倒立、放大的 C．文物到透镜的距离大于透镜的2倍焦距 D．文物的像与文物在透镜的同一侧 D 【解析】 为了便于观察细节，说明放置的透镜起放大作用，其应用原理相当于一个放大镜，放大镜是凸透镜的一种应用，所以该透镜是一个凸透镜，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，通过凸透镜看到的是一个正立、放大的虚像，且像与物在同一侧，故D正确，ABC错误。故选D。 限时训练·综合题 3. 如图甲所示，纸筒（a）的一端蒙了一层半透明薄膜，纸筒（b）的一端嵌了一个焦距为10cm的凸透镜，把两个纸筒套在一起，使两个纸筒能前后滑动，这样就制成了模型照相机，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．用自制照相机观察窗外景物时，应把薄膜一侧对准窗外的景物 B．为了使景物在薄膜上形成缩小的像，应使景物和镜头间的距离大于10cm C．若想让景物的像变大一些，照相机应靠近景物，同时增大凸透镜和薄膜间的距离 D．若（a）筒即使退出（b）筒也不能看到 清晰的像，则换用较薄的透镜能解决问题 C 限时训练·综合题 【解析】 A．用自制照相机观察窗外景物时， 应该是凸透镜一侧对准窗外的景物，而不是薄膜 一侧，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，为使景物在薄膜上形成缩小的像，景物和镜头间的距离应大于二倍焦距，已知凸透镜焦距为10cm，即应使景物和镜头间的距离大于20cm，故B错误； C．依据凸透镜成像时“物近像远像变大”的规律，若想让景物的像变大一些，照相机应靠近景物（减小物距），同时增大凸透镜和薄膜间的距离（增大像距），故C正确； D．若（a）筒即使退出（b）筒也不能看到清晰的像，说明像成在薄膜的后方，这是因为透镜的会聚能力太弱，应换用焦距更小的凸透镜，却中间较厚的透镜，故D错误。故选C。 限时训练·综合题 4. 参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲，经图乙测量，得到了凸透镜的焦距。为弄清其原理，进行了如下探究。 （1）将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰倒立、________的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是__________。 （2）实验时，将蜡烛向右往靠近凸透镜的方向移动，为了光屏再次成清晰的像，应将光屏向______移。 （3）她再次减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中_____侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 右 照相机 B 缩小 限时训练·综合题 【解析】 （2）由图丙得，像距小于物距，光屏上恰好出现了烛焰倒立、缩小的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。 （3）实验时，将蜡烛向右往靠近凸透镜的方向移动，物距减小，像距增大，为了光屏再次成清晰的像，应将光屏向右移。 （4）她再次减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，此时凸透镜成的是虚像，应从图丙中B侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 限时训练·综合题 5. 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。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）     B 【解析】 近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。用水透镜模拟近视眼，需要透镜对光的会聚能力强，所以此时应对水透镜注水，使凸透镜变厚，焦距变小，使像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符题意。故选B. A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 限时训练·综合题 6. 年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。 （1）图甲中的视网膜相当于图乙中的________。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其性质是倒立、________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）、实像；      缩小 光屏 限时训练·综合题 （2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后，光屏上的像变模糊了，为使像变清晰，可以采取的操作有： ①可以适当把光屏向________（选填“左”或“右”）移动一定距离； ②可以用注射器向水透镜中缓慢________（选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜凸起程度。      注入 右 限时训练·综合题 【解析】 （1）人眼中的视网膜是承接像的结构，对应模拟实验中承接像的光屏。 由图乙知，蜡烛到水凸透镜的距离大于光屏到水凸透镜的距离，即物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时满足u>2f，成倒立、缩小的实像，与人眼成像性质一致。 （2）蜡烛向右移动后，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，像距会增大，因此需要将光屏向右移动，才能重新得到清晰的像。 若不移动光屏，需增强水凸透镜的会聚能力，让像提前成在光屏上。向水透镜注入水，水凸透镜的凸起程度变大，焦距变小，会聚能力增强，就能让像重新清晰成在光屏上。 限时训练·综合题 7. 人教版八年级物理教材“跨学科实践”栏目提出，学生可利用凸透镜制作简易望远镜，通过物镜（长焦距凸透镜）成实像、目镜（短焦距凸透镜）放大的原理，实现对远处物体的观测，观测最远处的物体时，两块凸透镜之间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。此外，教材明确给出简易望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。 （1）该望远镜的物镜所成的像比真实物体要_____（选填“大”或“小”），物镜的直径比目镜大，目的是_______。 （2）若某同学制作的简易望远镜物镜的焦距约为20cm，目镜焦距约为10cm，其放大倍率为_______。 收集更多来自物体的光 小 2 （3）另一小组的同学用自制的望远镜观测物体时，发现物镜筒与目镜筒的缝隙漏光，请你提出一个合理的改进建议：_______。 在缝隙中填充海绵条 限时训练·综合题 【解析】 （1）望远镜的物镜相当于照相机，成的是倒立、缩小的实像，所以物镜所成的像比真实物体要小。 物镜的直径比目镜大，目的是收集更多来自物体的光，让成像更明亮清晰。 （2）简易望远镜的放大倍率 （3）针对物镜筒与目镜筒的缝隙漏光问题，合理的改进建议是在缝隙中填充海绵条，或用遮光胶带缠绕缝隙，以此阻挡外界光线进入，减少杂光干扰。 单元总结 透镜 凸透镜和凹透镜 照相机、投影仪和放大镜的成像特点 眼睛和眼镜 焦点和焦距 对光的作用 探究凸透镜成像的规律 制作望远镜 分类 像和物的大小关系 像距与物距的大小关系 应用 应用 跨学科实践 人教版·八年级上册（新教材） 谢谢聆听 $