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第一板块　声、光、热
第3讲　透镜及其应用
教材
导航 【RJ】八年级上册第五章P113～137
课标
导航 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。
知识点　1　　透镜
1. 原理：光的 。
2. 种类
(1)凸透镜：中间 、边缘 的透镜，对光
有 作用。应用：照相机、投影仪、放大镜、远
视眼镜等。
(2)凹透镜：中间 、边缘 的透镜，对光
有 作用。应用：近视眼镜。
折射
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
3. 主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线。
4. 光心：光心在主光轴上，光通过透镜的光心时传播方
向不变。
5. 焦点、焦距：平行于主光轴的光通过透镜后，折射光
线(或折射光线的反向延长线)将会聚于主光轴上的一点，
这个点叫作焦点。焦点到 的距离叫作焦距。
光心
6. 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线
1. 图中的六个透镜，属于凸透镜的是 ，属
于凹透镜的是 。(均选填字母)
第1题图
a、c、d
b、e、f
2. (RJ八上习题改编)根据入射光线和折射光线，在图中
的虚线框内画出适当类型的透镜。
第2题图
3. 《淮南万毕术》有记载“削冰令圆、举以向日，可生
火”(如图所示)，这是由于“圆冰”相当于一
个 (选填“凸”或“凹”)透镜；“圆冰”对太阳光
有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
凸　
会聚　
第3题图
知识点　2　　凸透镜成像的规律
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u＞2f f＜v＜
2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u＝2f v＝2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f＜u＜2f v＞2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机、投
影仪
u＜f / 像、物同侧 放大 正立虚像 放大镜
巧记　一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像同侧
正，实像异侧倒；成实像时，物近(距离焦点)像远像变
大，物远(距离焦点)像近像变小；成虚像时，物远像远像
变大，物近像近像变小。
1. 某同学上生物课时，用一个凸透镜作为放大镜来观察
标本上的细微部分，如图所示，凸透镜与标本的距离约
为5 cm，则凸透镜的焦距为(　A　)
A. 大于5 cm
B. 等于5 cm
C. 小于5 cm
D. 无法确定
A
第1题图
2. 找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔水平地靠近放在玻
璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔 (选填“正立”或“倒立”)的虚像；把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处稍稍移动，可以看到笔的像 (选填“变长”或“变短”)，继续向远处移动一定距离，可以看到“笔尖”反向，反向后的像 (选填“先变长后变短”“先变短后变长”“一直变长”或“一直变短”)，像的
形状 (选填“改变”或“不改变”)。
正立
变长
一直变短
不改变
第2题图
知识点　3　凸透镜成像规律的应用
1. 物体在二倍焦距以外(u＞2f)，成倒立、缩小的实像(像
距：f＜v＜2f)，如照相机。
2. 物体在焦距和二倍焦距之间(f＜u＜2f)，成倒立、放大
的实像(像距：v＞2f)，如幻灯机。
3. 物体在焦距之内(u＜f)，成正立、放大的虚像，如放
大镜。
知识点　4　眼睛和眼镜
1. 正常眼睛的成像原理
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜，把
来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜
的作用相当于 。
(2)成像特点：成 立、 的 像。
凸　
光屏　
倒　
缩小　
实　
2. 近视眼、远视眼及其矫正
眼睛 特点 成因 成像位置 矫正方法
近视眼 只能看清近处的物体 晶状体太厚，折光能力太 成在视网膜
应配戴
透镜
远视
眼 只能看清远处的物体 晶状体太薄，折光能力太 成在视网膜
应配戴 透
镜
强　
前面　
凹　
弱　
后面　
凸　
1. 小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花程度更深
一些，小明的妈妈则是近视眼。现在爷爷要看书，让小
明把眼镜递给他。小明把三副眼镜放到纸上比了比，结
果如图所示，他应该选 (填字母)，理由是


。
A　
老花眼
应该用具有会聚作用的凸透镜矫正，爷爷的老花程度更
重一些，因此所用凸透镜的焦距应该更小，物距相同
时，所成的虚像更大　
第1题图
实验　探究凸透镜成像的规律
【例】小红同学利用光具座、凸透镜、蜡烛和光屏等实
验器材“探究凸透镜成像的规律”。
图1
实验　探究凸透镜成像的规律
(1)她先将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，通过如
图甲所示的实验得到该凸透镜的焦距为 cm。为
使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心
调到 。
15.0
同一高度
图1
(2)她将蜡烛移至光具座上10 cm刻度线处，如图乙所示，然后移动光屏得
到一个清晰、倒立、 的实像。
(3)她又将蜡烛移至光具座上25 cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动；应用这一成像特点可制成的光学仪器是 。此时小红把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，像变模糊了，若要在光屏上再次得到清晰的像，则应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
缩小
远离
投影仪
远离
图1
(4)随着蜡烛燃烧，烛焰的像会偏移，为了使像重新回到
光屏的中心，接下来的操作是
。
(5)小红将蜡烛移至光具座上40 cm刻度线处，发现无论如
何移动光屏都不能在光屏上得到像，为了观察此时的成
像特点，接下来的操作是
。小红将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
可以将凸透镜下移或将
蜡烛上移或将光屏上移
从光屏一侧透过凸透镜进行
观察
变
小
图1
(6)小红想要探究凸透镜成像是否左右相反，在不改变原
有器材的基础上，可以进行的操作是
。
朝烛焰水平方向
吹口气，观察烛焰像是否朝相反方向晃动　
图1
(7)实验结束后，小红对上述实验装置做了改进，用发光
二极管做成“F”字样的发光体，其好处是
(写出一点即可)。
(8)在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，
小红用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则
光屏上呈现的像比原来的像 (选填“更大”“更
小”或“更亮”)。
成像更稳
定　
更亮　
图1
易错点1　透镜的判断
【例1】如图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，
其中通过凹透镜的是(　B　)
A. 甲、乙、丙 B. 甲、乙、丁
C. 乙、丁 D. 甲、乙、丙、丁
【例1】图
B
易错点2　透镜成像作图
【例2】如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹
透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。其中F为凹透镜
的焦点，O为光心。请画出：①折射光线ab在水中的入
射光线；②光线ab通过凹透镜后的折射光线。
【例2】图
【例3】(2023·成都)如图甲所示是博物馆内“刘充国印”
的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下
方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示
意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平
行于凸透镜的主光轴(图中虚线)。请在图乙中画出：
【例3】图
(1)光线a经过凸透镜折射后的光线；
(2)光线b经过平面镜反射后的光线。
【例3】图
考点1　透镜对光的作用
1. (2025·湖北)2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采
集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小
红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投
射在墙上，如图乙。 (选填“上”或“下”)方眼镜
的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。
下　
凸　
第1题图
考点2　凸透镜成像性质
2. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、
光屏位于如图所示位置时，在光屏上出现一个清晰烛焰
的像，其成像特点是(　A　)
A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、放大的虚像
C. 倒立、缩小的实像 D. 正立、放大的虚像
第2题图
A
3. 把凸透镜正对太阳光，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15 cm处，在凸透镜另一侧调节光屏的位置，可得
到烛焰清晰的(　D　)
A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、缩小的实像
C. 倒立、等大的实像 D. 倒立、放大的实像
D
4. 在做“凸透镜成像”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光
屏的位置如图所示时，在光屏的中央承接到了烛焰的
像。则下列说法不正确的是(　C　)
A. 光屏上的像与照相机成的像性质相同
B. 若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动
C. 若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到像
D. 若只将凸透镜向左移动，光屏上还会承接到像
第4题图
C
5. 如图所示是实验小组在做“探究凸透镜成像的规律”
实验时，所描绘出的凸透镜成像图像。图中A、B、C三
点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对
应。则下列说法正确的是(　D　)
D
A. 此凸透镜的焦距是20 cm
B. 蜡烛处于A点对应的位置时，所成像的特点的典型应
用是照相机
C. 蜡烛处于B点对应的位置时，成倒立、等大的虚像
D. 蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中，
成的像逐渐变小
第5题图
考点3　凸透镜成像规律的应用
6. (2025·成都)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。
第6题图
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
第6题图
下列说法正确的是(　C　)
C
7. (2024·包头)工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个
凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
第7题图
(1)凸透镜起到 的作用；
放大镜
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围
之内；
(3)通过凸透镜看到的是仪表 (选填“正立”或
“倒立”)的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜
的 侧。
一倍
正立
同
(2024·包头)工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
第7题图
8. (2025·河南)如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验
探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画
出)，该像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)
的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透
镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请
写出一种简单可行的操作方法： 。
缩小　
将光屏向左移动　
第8题图
9. 如图A、B是同一架照相机的不同状态，如图甲、乙是
照相机在这两种状态下分别拍摄同一赛车时的两张图
片，照相机的镜头是 (选填“凸透镜”或“凹
透镜”)，照片 (选填“甲”或“乙”)是照相机在
A状态下拍摄的。
凸透镜　
乙　
第9题图
考点4　眼睛和眼镜
10. (2024·西藏)保护视力，科学用眼已成为社会共识。
图中能模拟远视眼及其矫正原理的图是(　A　)
A. 甲和丙 B. 甲和丁
C. 乙和丙 D. 乙和丁
第10题图
A
11. (2023·成都)今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼
睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25 cm，叫
做明视距离。近视眼的明视距离 (选填“大
于”“等于”或“小于”)正常眼的明视距离。与近视眼
不同，远视眼需要佩戴 透镜矫正。
小于
凸
12. (2025·达州)汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为
老花镜对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用
易引发火灾；青少年不良用眼易引起晶状体变厚，应佩
戴 透镜矫正。
会聚
凹
13. (2025·内蒙古)小丽把红、黑两支铅笔(红笔在左、黑
笔在右)竖立在一个装水的圆柱形玻璃杯后面。如图甲，
从正前方透过玻璃杯观察，看到的现象如图乙所示。请
你描述图乙中的现象并说明其形成的原因。
第13题图
答：圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透
镜；由图乙可知，该水凸透镜能使红、黑两支铅笔横向
放大、颠倒，说明此时物距小于像距，成倒立、放大的
实像。
答：圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透
镜；由图乙可知，该水凸透镜能使红、黑两支铅笔横向
放大、颠倒，说明此时物距小于像距，成倒立、放大的
实像。
第13题图

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