第四章 神奇的透镜（复习课件）物理新教材沪科版八年级全一册

第四章 神奇的透镜 复习课件 沪科版·八年级全一册（新教材） 一束光途经透镜，既可会聚成灼亮的焦点，也可发散成舒展的清辉。我们认知世界的过程，恰如这束光穿行于透镜之间：有时需沉心凝神，锚定事物的本质；有时需放宽视野，看见更完整的图景。 第四章——神奇的透镜 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 单元总结 复习内容导览 学情诊断 · 情境引入 手持一枚凸透镜（放大镜）贴近书本，看到的字被正立、放大；当它对准窗外远处的景物时，看到的像却变成了倒立、缩小的。 课前思考： （1）同一枚凸透镜，为什么看到的像一会儿正立、一会儿倒立？ （2）像的大小、正倒、虚实究竟由什么决定？ 学情诊断 · 快问快答 独立完成，同桌互批： 1．凸透镜对光有__________作用，凹透镜对光有__________作用。 2．平行于主光轴的光线经凸透镜后，将会聚到主光轴上的__________点。 3．近视眼把像成在视网膜的__________方，应配戴__________透镜矫正。 单元复习目标 01 认识凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用；理解主光轴、光心、焦点与焦距，建立物距、像距与成像性质相联系的物理观念。 02 科学思维 运用三条特殊光线进行光路作图，由物距与焦距的关系推理像的正倒、大小与虚实，发展模型化推理与比较归纳的科学思维。 科学探究 经历探究凸透镜成像规律的实验，会调节烛焰、透镜、光屏三心同高，记录物距、像距并归纳成像条件，提升实验设计与数据处理能力。 科学态度与责任 联系照相机、投影仪、放大镜及眼睛与眼镜等光学应用，体会知识价值，养成实事求是、合作交流的科学态度与责任。 物理观念 03 04 基础达标 能力提升 素养目标 单元重难点 重 点 难 点 1. 透镜三条特殊光线的规范作图； 2. 凸透镜成像规律的动态分析； 3. 成像实验的误差分析； 4. 视力矫正原理的辨析。 1. 凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用； 2. 凸透镜成像规律及实验探究； 3. 近视眼、远视眼的成因与矫正； 4. 凸透镜成像在生活中的应用。 知识图谱 神奇的透镜 凸透镜对光有会聚作用 凹透镜对光有发散作用 光学作用 主光轴、光心、焦点、焦距 物距 u、像距 v 基本概念 平行主轴经透镜过焦点 过光心的光线方向不变 特殊光线 凸透镜：中间厚、边缘薄 凹透镜：中间薄、边缘厚 透镜分类 照相机、投影仪、放大镜 近视戴凹透镜，远视戴凸透镜 应用与矫正 u>2f 倒立缩小实像 f<u<2f 倒立放大实像 u<f 正立放大虚像 成像规律 01 02 03 04 05 06 考点串讲 —— 1. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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. 凸透镜与凹透镜 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。 题型拆解 例1 如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（    ） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 C．经过凸透镜的光不一定是会聚的 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分， 透镜的焦距会变小 【解析】A．平行于凸透镜主光轴的入射光经过凸透镜后才能会聚于焦点，故A错误； B．甲透镜的焦距更短，折射光偏折角度更大，其会聚能力较乙透镜强，故B错误； C．凸透镜对光有会聚作用指的是折射光相对于入射光向主光轴方向偏折，因此经过凸透镜的光不一定是会聚在一个点上的，故C正确； D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分不会改变凸透镜焦距的大小，只会减少通过透镜的光的多少，故D错误。故选C。 C 题型拆解 例2 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。 【解析】根据凹透镜的三条特殊光线：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此作图。 考点串讲 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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 —— 2. 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） 题型拆解 例3 某同学进行了如下实验：（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 （2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜_______（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜_______（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若________________________，则说明像的高度与焦距有关。 【解析】（1）根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜，所以凸透镜M对光的会聚作用更强。 （2）[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N，所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时，要将发光体放在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。 M M和N 相同 光屏上所成的像高度不同 题型拆解 例4 雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。 （1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到______。 （2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐______（选填“变大”或“变小”），且像都是______（选填“正立”或“倒立”）的。 同一高度 变大 倒立 题型拆解 （3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有 观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉 的情景，她采用下图______的方式可以观察到 正立放大的“F”。 丁 序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像 2 26.0 2.5 倒立 实像 3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像 4 15.0 8.0 倒立 实像 5 13.0 13.5 倒立 实像 6 7.0 找不到像 题型拆解 （4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在______cm和______cm之间反复多次实验。 15.0 序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像 2 18.0 1.3 倒立 实像 3 15.0 2.0 倒立 实像 4 10.0 4.0 倒立 实像 5 8.0 6.5 倒立 实像 6 4.0 找不到像 23.0 （5）小丽进一步对比后发现，凸透镜 成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是______。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。 由两组实验数据可知，物高均为4.0cm，当物距均为15.0cm时，小丽组实验时的像高为8.0cm，而小红组实验时的像高为2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。 题型拆解 【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。 （2）[1][2]由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。 （3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。 （4）[1][2]由小丽的实验数据可知，当物距为15.0cm时，像高为8.0cm，当物距为23.0cm时，像高为3.0cm，因此与物体等高的像4.0cm应当是物距在15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验。 （5）略。 考点串讲 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 —— 3.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 题型拆解 例5 机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．物体在成像面上成放大的虚像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 C 【解析】AC．由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确； B．机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； D．机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。 故选C。 题型拆解 例6 透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 【解析】A．照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误； B．使用投影仪时，显示的画面太大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可以将投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错误； C．使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增大放大镜与物体的距离，故C正确； D．人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，但不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。 故选C。 C 考点串讲 —— 4. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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. 眼睛和光学仪器 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 —— 4. 眼睛和光学仪器 五、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 —— 4. 眼睛和光学仪器 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 —— 4. 眼睛和光学仪器 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 —— 4. 眼睛和光学仪器 4．显微镜：物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，两次放大。 考点串讲 —— 4. 眼睛和光学仪器 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪。成放大、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机。成缩小、倒立、实像 相当于放大镜。成放大、正立、虚像 在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的 题型拆解 例7 如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 （1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到______作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较______（“亮”、“暗”）时使用； （2）乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜成倒立缩小实像，相当于的______镜头（选填“放大镜”、“投影仪” 或“照相机”）；目镜的作用主要是将物镜所成的像放大， 以______（选填“增大”或“减小”）视角。 【解析】（1）[1][2]凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，适于光线较弱的时候使用。 （2）[1][2]远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。望远镜的目镜把物镜所成的像放大，相当于放大镜，使像靠近眼睛，以增大“视角”。 会聚 暗 照相机 增大 题型拆解 例8 小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。 （1）如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜____________（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。 （2）选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了________________。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向____________。（选填“左”或“右”）移动光屏。 B 使像成在光屏中央 照相机 左 题型拆解 （3）根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路。 （4）近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。 （5）为了防止患上近视眼，你的建议是__________（写出一条即可）。 凹 预防近视要做到三要、四不看：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。 题型拆解 【解析】（1）结合凸透镜的厚薄程度进行比较可知，当凸透镜直径相同时，透镜越厚，对光线的折射能力越强，焦距越短，即凸透镜B使光偏折更显著。 （2）[1]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度是为了使像成在光屏中央。 [2]如图丙所示，物距大于像距，故成的像为倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。 [3]将透镜A换成透镜B，焦距变小，相当于增大物距，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，即向左移动光屏。 （3）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此作图。 （4）近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要使光线进入人的眼睛前被发散，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼。 （5）略。 研解题·高频难点突破 解析：过凸透镜焦点F的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出； 该折射光线平行于凹透镜的主光轴入射，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过入射光线同侧的虚焦点F。 1．（26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，凸透镜和凹透镜共用同一条主光轴和同一个焦点（虚焦点）F，一条过焦点（虚焦点）F的光线射向凸透镜，请在图中画出这条光线经过两透镜的光路图。（保留作图痕迹） 研解题·高频难点突破 解析：A．由图可知，此时物距u＝50.0cm−20.0cm＝30.0cm>2f 成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故A正确； B．若蜡烛逐渐远离凸透镜，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小，故B正确； C．若将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，此时物距u'＝50.0cm−42.0cm＝8.0cm<f 成正立、放大的虚像，故C错误； D．若保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至适当位置，根据光路的可逆性可知，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。 故选ABD。 2．（2026九年级·天津·专题练习）（多选）小明在“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，此时烛焰在光屏中央成清晰的像（图中未画出）。已知凸透镜的焦距为10cm。下列说法正确的是（　　） A．如图所示位置，烛焰的成像特点与照相机的成像特点相同 B．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 C．若将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所 成的像是倒立、放大的 D．若保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至适当 位置，光屏上仍能得到清晰的像 ABD 研解题·高频难点突破 3．（26-27八年级上·重庆沙坪坝·阶段检测）某物理小组用如图所示的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在________，目的是使像成在光屏的中央； （3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，移动光屏，可得到一个清晰的倒立、________的实像；________就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）； （4）实验过程中，突然飞来一只昆虫附在凸透镜上，这时看到光屏上蜡烛的像是________（选填“完整”或“不完整”）的像；光屏上________昆虫的影子（选填“有”或“没有”）； （5）蜡烛燃烧变短后，烛焰成在光屏上的像会________（选填“上”或“下”）移一些； （6）小红在完成如图乙实验后保持蜡烛和光屏的位置不变，向右匀速直线移动透镜，3 s后再次在光屏上得到了一个清晰的像，她移动透镜的速度为________m/s。 10.0 同一高度 放大 投影仪 完整 没有 上 0.05 研解题·高频难点突破 解析：（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在最小、最亮的光斑处，这个点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。由甲图可知，刻度尺的分度值为1cm，故该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）实验前调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，是为了让三者的中心的大致在同一高度，保证烛焰的像能够成在光屏中央。 （3）由乙图可知，物距u=15.0cm，满足f<u<2f，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像；投影仪就是利用这个原理制成的。 （4）昆虫附在凸透镜上，只挡住了部分入射光线，透镜其余部分仍能折射光线，完整承接烛焰所有点发出的光，因此光屏上的像仍是完整的，只是像的亮度会变暗。 昆虫离透镜太近（在焦点内），不能在光屏上成实像，所以光屏上 没有 昆虫的影子。 （5）根据经过光心的光线传播方向不变可知，蜡烛燃烧变短，即烛焰向下移动时，则像会向光屏的上方移动。 （6）透镜未移动前，物距u1=15cm，像距v1=30cm，向右匀速直线移动透镜，3 s后再次在光屏上得到了一个清晰的像，说明光路可逆，再次成像时，新的物距u2=30cm，新的像距v2=15cm，即透镜要移动到15cm刻度处。 透镜移动距离：，时间t=3s 则透镜移动的速度为 研解题·高频难点突破 解析：（1）根据凸透镜特殊光线规律：过光心的光线传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，即可画出对应的折射光线。 （2）望远镜物镜的成像原理和照相机相同，观测月球时，月球到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、缩小的实像。 （3）由图可知，入射到目镜的光线经过目镜后，比原入射光线更发散，凹透镜对光线有发散作用，因此目镜是凹透镜。 4．（23-24八年级上·广东广州·期末）如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，图中a、b是射入物镜的两条光线，经过物镜和目镜折射后的光线已给出。 （1）请在图中画出经物镜折射后的两条光线； （2）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________（选填“倒立”、“正立”）________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像； （3）目镜是________透镜（选填“凹”、“凸”）。 倒立 缩小 凹 研解题·高频难点突破 5．（25-26八年级上·广东肇庆·期中）如图是有关透镜以及光线通过透镜传播方向的一组信息，请根据要求来作答。 （1）如图甲所示是一些透镜的截面图，在这些透镜中，属于凸透镜的是___________，属于凹透镜的是___________（均填字母）。 （2）光线经过透镜是光的___________（填“折射”或“反射”）现象。凸透镜对光线有___________作用，凹透镜对光线有___________作用。 （3）如图乙虚线框内应该填_________________（填“凸”或“凹”）透镜；如图丙虚线框内应该填___________（填“凸”或“凹”）透镜。 （4）小雷对某个凸透镜测量焦距如图所示，则测得的焦距为___________cm。 ABD CE 折射 会聚 发散 凹 凸 10.0 研解题·高频难点突破 解析：A（1）中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故凸透镜为ABD，凹透镜为CE。 （2）光线经过透镜时发生偏折，属于光的折射现象；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 （3）乙图中平行入射的光线经透镜后向外偏折，光线被发散，故虚线框内填凹透镜； 丙图中发散的入射光线经透镜后变为平行光，光线被会聚，故虚线框内填凸透镜。 （4）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。刻度尺的分度值为1cm，则测得的焦距为f=s屏−s镜=40.0cm−30.0cm=10.0cm 限时训练·基础题 1．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（距离一般不小于10 cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体折光能力和焦距的变化情况分别是（     ） A．折光能力变强，焦距变短 B．折光能力变强，焦距变长 C．折光能力变弱，焦距变短 D．折光能力变弱，焦距变长 A 【解析】从看远处物体改为看近处物体时，物距减小，像距不变。为使像仍成在视网膜上，需增强晶状体的会聚能力，即折光能力变强；凸透镜折光能力越强，焦距越短，故A正确，BCD错误。故选A。 限时训练·基础题 2．关于望远镜的知识，下列说法不正确的是（     ） A．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略 B．通过目镜看到的是放大的像，相当于放大镜 C．物体经物镜成缩小的实像 D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜制成的 D 【解析】A．历史上第一个用自制天文望远镜观测天体的科学家是伽利略，故A正确； B．望远镜的目镜作用相当于放大镜，物镜所成的实像会落在目镜的一倍焦距以内，通过目镜成正立、放大的虚像，故B正确； C．望远镜的物镜成像规律和照相机类似，远处的物体经物镜后会成倒立、缩小的实像，故C正确； D．望远镜的类型有很多，比如开普勒望远镜由两个凸透镜组成，并非所有望远镜都由一个凸透镜和一个凹透镜制成，故D错误。本题选择不正确的，故选D。 限时训练·基础题 3．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（    ） A．凸透镜的光心一定在它的主光轴上 B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 B 【解析】A．一般把透镜的中心称为光心，把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴，故A正确，不符合题意； B．焦点到凸透镜中心的距离称为焦距，故B错误，符合题意； C．凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜会会聚在主光轴上的焦点处，故C正确，不符合题意； D．根据光路可逆原理，把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 限时训练·基础题 4．足球比赛时，利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是凸透镜，足球通过摄像机镜头成一个倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的像。运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 缩小 【解析】摄像机的成像原理和照相机一致，根据凸透镜成像规律，当被拍摄物体位于凸透镜2倍焦距以外时，会成倒立、缩小的实像，因此足球通过镜头成缩小的像； 足球向镜头靠近时物距减小，由凸透镜成像“物近像远像变大”的规律可知，像将变大。 变大 限时训练·基础题 5．第九届亚洲冬季运动会的火种采集环节，首次采用“以冰燃火”的创意方式，如图所示。其原理是利用像________（选填“凸”或“凹”）透镜一样能折射太阳光的冰透镜，将大范围的平行太阳光________到一个极小的焦点上，使火种温度急剧升高而点燃。 【解析】由凸透镜对光有会聚作用可知，冰透镜相当于凸透镜，可将平行太阳光会聚到焦点处。 凸 会聚 限时训练·基础题 6．小庆用焦距为15 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的a位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 缩小 【解析】由由题意知，凸透镜焦距f=15cm，由图可知蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距u=50cm−10cm=40cm 满足u>2f的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；凸透镜成倒立、缩小实像的典型生活应用是照相机，投影仪利用的是物距在一倍到二倍焦距间成倒立放大实像的规律，放大镜利用的是物距小于一倍焦距的正立放大虚像的规律； 遮住部分凸透镜后，剩余的透镜部分仍能折射光线，使烛焰每个点发出的光线都有部分通过透镜的剩余部分会聚到光屏上形成完整的像，只是透过的光线变少，像会变暗，但像依然是完整的。 照相机 是 限时训练·基础题 7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）让平行光射向凸透镜，如图甲所示，凸透镜的焦距为________cm。 （2）调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏的中心高度 ________。 （3）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上呈现清晰的像， 该像是倒立、________的实像，将蜡烛向右移动5cm，仍要呈现清晰的 像，应将光屏向________移动适当距离，像的大小将________。 10.0 【解析】（1）平行于主光轴的平行光经凸透镜后会聚到最小最亮的焦点处，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。从图甲刻度可知，凸透镜位于10.0cm刻度处，光斑（焦点）位于20.0cm刻度处，因此焦距为20.0 cm−10.0 cm=10.0 cm （2）为了让烛焰的像能够完整成在光屏的中央，便于观察，需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心高度调节至同一高度。 （3）图乙中蜡烛位于20.0cm刻度处，凸透镜位于50.0cm刻度处，物距u=50.0 cm−20.0 cm=30.0 cm，此时u>2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 凸透镜成实像时满足“物近像远像变大”的规律，蜡烛向右移动5cm后物距减小，对应的像距会增大，像的大小也会随之变大，因此需要将光屏向右移动适当距离，才能再次得到清晰的像。 相同 缩小 右 变大 限时训练·基础题 8．小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：（1）实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小伟将它们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则______（选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜； （2）小伟让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是______cm； （3）取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （4）当蜡烛移到45cm刻度线的位置时，应该在凸透镜的______（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 右边 10.0 缩小 光屏 限时训练·基础题 【解析】（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚得到最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图乙可知，焦距f=60.0cm−50.0cm=10.0cm （3）把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，物距u=50cm−20cm=30cm 满足u>2f，此时成倒立、缩小的实像。 （4）蜡烛移到45cm的位置时，物距为5cm，小于一倍焦距，不成实像，在蜡烛同侧成一个放大的虚像，故应该在光屏一侧透过凸透镜观察，才能观察到虚像。 9．小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数。他先把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯，然后站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上，小明测得此时镜片到墙的距离约等于50cm。镜片的焦度是多少？镜片的度数是多少？（焦度=1f，镜片度数=焦度×100,f的单位是m） 限时训练·基础题 【答案】2m−1；200度 【解析】老花镜为凸透镜，当物体（远处灯）在无限远处时，物距u→∞，此时像距v等于焦距f。根据题意，镜片到墙的距离v=50cm=0.5m，即f=0.5m。 1. 焦度计算 焦度公式为： 2. 镜片度数计算 镜片度数公式为：度数=焦度×100=2×100=200度 综上，镜片的焦度为2m−1，度数为200度。 10．某凸透镜的焦距为10cm，当物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到一个清晰的像。 （1）求像到凸透镜的距离。 （2）若将物体向凸透镜移动5cm，求此时像的性质。 限时训练·基础题 【解析】（1）由题意得，凸透镜焦距f=10cm，物体初始物距u1=20cm=2f 根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时，像距等于2倍焦距，故像到凸透镜的距离v1=2f=2×10cm=20cm （2）物体向凸透镜移动5cm后，物距u2=20cm−5cm=15cm 此时f<u2<2f，根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。 （1）20cm （2）此时成倒立、放大的实像 限时训练·基础题 11．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点，请在图中完成光路。 【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，据此作图。 限时训练·基础题 12．如图所示，为凹透镜的两条入射光线，请画出对应的出射光线。 【解析】过透镜光心的光线，传播方向始终不变；平行于主光轴的入射光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。据此作图。 限时训练·拓展题 1．小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（     ） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长变大，后变短变小 【解析】AC．装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，当笔尖离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔尖离玻璃瓶较远时（物距大于焦距），成倒立的实像，所以先成虚像后成实像，且虚像是正立的，实像是倒立的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向，故AC不符合题意； BD．凸透镜成虚像时，物远像远像变大，凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖先变长变大，后变短变小。由此可知，不会观察到笔尖一直变长变大的现象。故D不符合题意，B符合题意。 故选B。 B 限时训练·拓展题 2．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，此时光屏上呈现了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．图甲中光屏上的像是倒立、缩小的实像 B．凸透镜的焦距可能是10cm C．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像 了，可以按图乙中a方式观察像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜片， 要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动 【解析】A．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误； B．由图可知，u<v，且成实像，说明2f>25cm>f，v=30cm>2f，即15cm>f>12.5cm，此实验所用透镜的焦距不可能是10cm，故B错误； C．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，当u<f，成正立、放大的虚像，此时物像同侧，可以按图乙中b方式观察像，不能按a方式观察像，故C错误； D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜片，远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会使光线提前会聚，因此要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动，故D正确。故选D。 D 限时训练·拓展题 3．如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”实验，此时光屏上呈现清晰的像。下列说法中不正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．图甲中光屏上呈现倒立、缩小的实像 C．若实验中有只虫子落在了凸透镜上， 光屏上不能呈现完整的像 D．图甲中，若在透镜和蜡烛之间放一近视 镜，则需要将光屏向右移动，才能再次呈现 清晰的像 【解析】两A．凸透镜成倒立、等大的实像时u=v=2f=20cm 所以f=10cm，故A正确，不符合题意； B．图甲中u=50cm-20cm=30cm 此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．若实验中有只虫子落在了凸透镜上，则凸透镜的其他部分仍能折射光线，成烛焰完整的像；由于凸透镜折射光线的数量比原来减少，像比原来变暗，故C错误，符合题意； D．图甲中，若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，则需要将光屏向右移动，才能再次呈现清晰的像，故D正确，不符合题意。故选C。 C 限时训练·拓展题 4．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜12cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中会看到圆光斑___________（选填“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为___________ cm。 【解析】凸透镜正对太阳光时，平行的太阳光经过凸透镜会会聚在焦点上，焦点处是最小最亮的点。第一次光斑和圆环重合时，白纸在透镜和焦点之间；当透镜远离白纸移动的过程中，白纸先向焦点靠近，光斑会逐渐变小，经过焦点后，光线从焦点向外发散，光斑又会逐渐变大，所以此过程圆光斑先变小后变大； 两次光斑和圆环大小相等，说明白纸的两个位置到焦点的距离是相等的。第一次白纸距透镜12cm，透镜远离白纸移动6cm后，白纸距透镜的距离为12cm+6cm=18cm 设焦距为f，那么焦点到12cm处的距离为f−12cm，焦点到18cm处的距离为18cm−f，二者相等，即f−12cm=18cm−f 解得f=15cm。 先变小后变大 15 核心规律：凸透镜成像规律与光学仪器 一、凸透镜成像规律（物距 u，焦距 f） 物距 u 正倒 大小 虚实（位置） 像距 v 光屏承接 u>2f 倒立 缩小 实像（异侧） f < v < 2f 能 u = 2f 倒立 等大 实像（异侧） v = 2f 能 f < u < 2f 倒立 放大 实像（异侧） v > 2f 能 u = f — — 不成像（平行光） — — u < f 正立 放大 虚像（同侧） |v| > u 不能 二、生活中的光学仪器（成像应用） 仪器 物距条件 成像规律 最终像性质 照相机 u > 2f 凸透镜成倒立、缩小实像 倒立、缩小、实像 投影仪 f < u < 2f 凸透镜成倒立、放大实像 倒立、放大、实像 放大镜 u < f 凸透镜成正立、放大虚像 正立、放大、虚像 显微镜 物镜 f<u<2f，目镜 u<f 物镜成放大实像，目镜再放大虚像 倒立、放大、虚像 望远镜 物镜 u>2f，目镜 u<f 物镜成缩小实像，目镜放大虚像 倒立、缩小、虚像 单元总结 · 易错复盘 · 答题规范避坑（易错清单） 焦距是焦点到光心（透镜中心）的距离，不是两个焦点之间的距离。 遮住部分透镜，仍成完整的像，只是透过的光变少、像变暗，不会缺一块。 实像异侧、倒立、能被光屏承接；虚像同侧、正立、不能承接，二者勿混。 近视戴凹透镜（发散、像后移），远视戴凸透镜（会聚、像前移）。 · 速记口诀 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大。 实像异侧倒，虚像同侧正；近视凹、远视凸。 相机缩、投影放、放大镜正立虚；显微望远两镜组，物镜实像目镜虚。 沪科版·八年级全一册（新教材） 谢谢聆听 透镜有固定的焦距，人生却有可调整的尺度。我们既要学凸透镜般专注沉心，汇聚力量锚定目标；也要懂得调整认知的焦距，辨清虚实、丈量远近。愿你们带着对光影的思考，在求知路上既能深耕聚焦，也能放眼长远，在成长中找到属于自己的清晰方向。 $