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第一部分 中考考点扫描
第十五讲　透镜及其应用
新课标·考点通
本讲主要考点 课标要求 安徽考情分析
1.凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用 2.凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 3.探究凸透镜成像的规律，凸透镜成像规律的应用 4.眼睛成像的原理与视力矫正 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用 ◆2025年：探究凸透镜成像特点的实验和视力矫正，4分
◆2024年：凸透镜的三条特殊光线作图，2分
◆2023年：探究凸透镜和平面镜成像特点的实验，4分
◆2022年：凸透镜的焦距和成像规律，2分
◆2021年：凸透镜的三条特殊光线作图，2分
安徽真题回顾
命题点1
透镜的光路作图
1.[2024·安徽]据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
答案：如图所示
2.[2021·安徽]如图所示，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
答案：如图所示
3.[2022·安徽]把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
凸透镜成像的规律与应用
A
命题点2
命题点3
探究凸透镜成像的特点
4.[2025·安徽]小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律，实验记录见下表。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实 16.0 放大 倒立 实像 26.6
18.0 放大 倒立 实像 22.3
20.0 等大 倒立 实像 20.0
22.0 缩小 倒立 实像 18.4
24.0 缩小 倒立 实像 17.2
(1)实验过程中，若保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距u＝23.0 cm，然后调节光屏的位置，可以在光屏上得到一个
　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像。
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正，凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变，先移动光屏至其与凸透镜相距19.0 cm，然后移动蜡烛使物距u＝24.0 cm，此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的
　 (选填“凹”或“凸”)透镜。
缩小
凹
5.[2023·安徽]某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的
　 　(选填“①”“②”“③”或“④”)。
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁
③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
　②　
(2)小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向　 　(选填“A”或“C”)移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
　C　
核心知识导图
1.凸透镜
(1)形状特点：中间厚、边缘薄。
(2)对光的作用：对光有　 　作用。
(3)凸透镜的三条特殊光线：
透镜对光线的作用 (5年2考)
　会聚　
考点1
考点知识梳理
入射光线 折射光线 光路图
平行于 主光轴

经过焦点

经过光心 传播方 向不变

经过焦点
平行于主光轴
2.凹透镜
(1)形状特点：中间薄、边缘厚。
(2)对光的作用：对光有　 　作用。
(3)凹透镜的三条特殊光线：
　发散　
入射光线 折射光线 光路图
反向延长线 经过焦点
延长线经过 焦点 平行于 主光轴
　 传播方 向不变

平行于
主光轴
经过
光心
考点2
凸透镜成像规律及应用 (5年3考)
1.凸透镜成像规律
(1)成像原理：光的折射。
(2)成像规律：
物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能
否承接
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 u＜f 正立 放大 虚像 同侧 v＞u 不能
记忆口诀　焦距分虚实，二倍焦距分大小，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。一倍
2.应用
仪器 照相机 投影仪 放大镜
结构 一组透镜(相当于凸透镜)，暗箱，底片 镜头(凸透镜)，底片，光源，屏幕 凸透镜
成像 特点 　 　、缩小的实像 倒立、　 　的实像 正立、放大
的　　像
倒立
放大
虚
基础小练
如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　 　。不改变蜡烛与光屏的位置，向　 　(选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　 　(选填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。
　能　
　右　
　投影仪　
1.眼睛
(1)主要结构：晶状体和角膜的共同作用相当于一个
　 　，视网膜相当于　 　。
(2)原理：来自物体的光经折射后在视网膜上成一个
　 　、　 　的实像。
　缩小　
　倒立　
　光屏　
眼睛与视力矫正 (5年1考)
　凸透镜　
考点3
2.视力矫正
(1)近视眼
①成因：晶状体太厚或眼球前后距离太长，远处物体的像落在视网膜
　 　方。
②矫正：配戴　 　矫正。
(2)远视眼
①成因：晶状体太薄或眼球前后距离太短，近处物体的像落在视网膜
　 　方。
②矫正：配戴　 　矫正。
　凸透镜　
　后　
　凹透镜　
　前　
重难考点精讲
考点1
透镜的特殊光线
例1　一束光通过透镜的光路如图所示，折射光线正确的是( )
A
变式训练　如图所示，F1为凸透镜的焦点，F2为凹透镜的虚焦点。请在图中补全入射光线和经过凹透镜的折射光线。
答案：如图所示
例2　[2025·安庆一模]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，向两边等距离移动蜡烛和光屏，当光屏上呈现一个清晰的烛焰像时，它们的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
凸透镜成像的规律
C
考点2
A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.将蜡烛移至20 cm刻度线处，要让光屏上呈现清晰的烛焰像，光屏应该向右移动
C.将蜡烛移至35 cm刻度线处，移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像
D.将蜡烛移至45 cm刻度线处，此时所成的像与投影仪成像原理相同
【解析】由题图可知，此时光屏上呈现一个清晰的烛焰像，物距等于像距，等于20 cm，等于2倍焦距，即凸透镜的焦距为10 cm，A项错误；将蜡烛移至20 cm刻度线处，物距变大，像距会变小，要让光屏上呈现清晰的烛焰像，光屏应该向左移动，B项错误；将蜡烛移至35 cm刻度线处，物距为15 cm，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像，C项正确；将蜡烛移至45 cm刻度线处，物距为5 cm，物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，此时所成的像与放大镜成像原理相同，而投影仪利用了凸透镜成倒立、放大的实像的原理，D项错误。
例3　[2025·兰州]图甲、乙分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于图丙、丁模拟近、远视眼的情况以及应该配戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
近视眼与远视眼的成因及其矫正
A
考点3
A.图丙是近视眼，应该配戴凹透镜
B.图丙是远视眼，应该配戴凸透镜
C.图丁是近视眼，应该配戴凸透镜
D.图丁是远视眼，应该配戴凹透镜
【解析】患近视眼时，来自远处某点的光会聚在视网膜前，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上；患远视眼时，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上。综上所述，A项正确。
实验突破·分层
实验　探究凸透镜成像的规律
(2022版课标必做实验；2025.19、2023.19)
1.实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛(或光源)、光屏等。
2.实验步骤：
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者中心大致在同一高度(确保像成在光屏中央)。
(2)将蜡烛放在离凸透镜较远的位置(使u＞2f)，移动光屏直到出现　 　，记录u和v的大小及像的性质。
(3)逐渐减小物距，分别使u＝2f、f＜u＜2f、u＝f、u＜f，重复(2)步骤。
　清晰的像　
3.实验结论：
(1)当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f。(应用：　 　 )
(2)当u＝2f时，成倒立、等大的实像，v＝2f。(可用于测焦距)
(3)当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f。(应用：投影仪)
(4)当u＝f时，不成像(光线平行射出)。
(5)当　 　时，成正立、放大的虚像。(应用：放大镜)
　u＜f　
照相机　
能力突破练
如图所示的是小华探究“凸透镜成像规律”的实验过程。
获取与处理信息
(1)[实验准备·测焦距]由图甲可知，凸透镜的焦距为　 cm。
(2)[实验操作细节·调高度]将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者中心大致在　 　。
(3)[实验现象]固定好凸透镜，移动蜡烛和光屏至图乙所示的位置，光屏上成清晰的像，此像是倒立、　 　的实像。
　缩小　
　同一高度　
　10.0
◆ 基础设问 ◆
(4)[实验现象]实验时，蜡烛燃烧变短，观察到光屏上的像将向　 　移动。
(5)[镜片特点]小华将他的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向
　 　(选填“左”或“右”)适当移动才能重新得到清晰的像。
　右　
　上　
交流、评估与反思
(6)[光路可逆]在图乙的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至光具座上　 　cm刻度线处，光屏上可再次得到清晰的像。
◆ 能力设问 ◆
　35.0　
(7)[成像本质]若将凸透镜上半部分用不透明物体遮住(图中未画出)，则下列说法正确的是　 　(填字母)。
A.像也只剩一半
B.不可能成像
C.仍能成像，只是变暗一些
D.仍能成像，只是像上有暗斑
　C　
(8)[结论应用]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换一个焦距小一些的凸透镜，则所成像的大小与刚才的像相比
　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小　
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