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(共48张PPT)
认识凸透镜和凹透镜
①凸透镜和凹透镜
1
会聚
发散
不变
焦点
【状元笔记】
②三条特殊光线
1.(2023·四川达州节选)近年来全球气候变暖，森林防火人人有责。某学
校开展了“森林防火”主题班会活动，其中有同学提到不能将矿泉水瓶随
意丢弃在森林，这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个_____(选填“凸”或
“凹”)透镜，对太阳光有_______作用，从而点燃枯叶引发火灾。
凸
会聚
透镜的三条特殊光线作图是常考点！
平行光聚焦法测焦距：将凸透镜正对着太阳光，再拿一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小最亮，则光斑到凸透镜光心的距离即为该透镜的焦距。
凸透镜成像的规律及其应用
2
倒立
缩小
实像
f＜v＜2f
照相机
倒立
等大
实像
v＝2f
倒立
放大
实像
v＞2f
投影仪
正立
放大
虚像
放大镜
2.(2022·威海)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆
放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大
的像。下列说法正确的是(　 　)
A．凸透镜的焦距为20 cm
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
B
3．(2023·泰安)小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中(　　)
实验序号 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为20 cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u＝11 cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
4．(2023·江西)某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰
的像(像未画出)，如图所示。下列说法正确的是(　 　)
A．光屏上的像是正立的
B．光屏上的像是放大的
C．投影仪是利用此成像原理制成的
D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
D
5．(2023·湖南郴州)如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一
高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正
确的是(　 　)
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
B
此考点是常考点！
【状元笔记】
实像和虚像的区别
实像：实际光线会聚而成，能用光屏承接且是倒立的，物、像在凸透镜两
侧。
虚像：由折射光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接且是正立的，物、像在凸透镜同侧。
凸透镜成像规律记忆口诀：
一焦焦距分虚实，二焦焦距分大小；实像异侧倒，虚像同侧正。成实像，
物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小。
光屏上能承接到的像都是倒立的实像，像变高是由于物体靠近引起的；
透镜上有异物时，异物离透镜的距离很小，不会在光屏上成像。
眼睛及视力矫正
3
凸透镜
倒立
凹透
凸透
6.(2023·烟台)近视是影响青少年健康的重大问题，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(　 　)
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼时，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
B
7．(2022·东营)6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注
普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况
和矫正方法正确的是(　 　)
A．①④　　　　　B．②④　　　　　C．①③　　　　　D．②③
A
8．(2022·黑龙江大庆)甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整，使光线会聚在视网膜上的a点。
【状元笔记】
认识光路图和矫正光路图很重要！
解透镜作图方法的模板
1
(2023·烟台)光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
1．(2023·威海)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示，请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹，以此来确定A的像点并标为A′。
2．(2023·重庆B卷)根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜。
3．(2023·四川南充)如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
4．(2023·四川凉山)如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，在水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
解凸透镜成像规律的应用的模板
1．利用图示法熟知凸透镜的成像规律及应用。
2
2．利用类比法，将新器材类比为“烛焰”“透镜”和“光屏”解题。
(2023·黑龙江绥化)如图所示，小明通过焦距为15 cm的凸透镜
观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是(　 　)
A．通过凸透镜观察到的像是实像
B．邮票到凸透镜的距离等于15 cm
C．邮票到凸透镜的距离小于15 cm
D．邮票到凸透镜的距离大于30 cm
C
5．(2023·内蒙古包头)物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，
透过凸透镜不能看到的像是(　 　)
A．正立放大的像 B．正立缩小的像
C．倒立放大的像 D．倒立缩小的像
B
6. (2023·湖北荆州)2023年5月11日，我国发射的天舟
六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合
体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是(　 　)
A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
B
7. (2023·湖北黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储
物柜。某顾客站在屏幕前50 cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头
启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是(　 　)
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20 m
D．该摄像头成像原理是光的反射
C
8. (2023·潍坊)(多选)2023年2月哈工大宣布突破EUV光
刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光
源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理
如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列
说法正确的是(　 　)
A．掩膜上的电路图在硅片上成实像
B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C．硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D．要减小硅片上的像，需将掩膜向下移动
AB
9．(2023·陕西A卷)如图是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以
通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路
上的行人时，其镜头相当于一个_____透镜，行人在摄像机感光元件上成倒
立、缩小的_____像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上
所成的像 _____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
凸
实
变大
10．(2023·湖南怀化)智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相
当于 _______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)；二维码通过摄像头在手机
中所成的是_____(选填“实”或“虚”)像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清
晰的像，此时光屏上可观察到倒立 _____(选填“放大”或“缩小”)的
___(选填“实”或“虚”)像，生活中的应用是 _______(选填“投影仪”
或“照相机”)。
凸透镜
实
放大
实
投影仪
探究凸透镜成像的规律
【设计与进行实验】
1．实验器材的组装和调节：在光具座上自左向右分别放置蜡烛、凸透镜、光屏；为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心处于________。

2．凸透镜焦距的测量
(1)刻度尺读数：读焦距、物距、像距。
(2)用________ 垂直照射凸透镜，在透镜另一侧用光屏承接到________ 的光斑，光斑到透镜中心的距离即是焦距。
(3)当凸透镜成倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜中心距离的________即为焦距。
3．根据物距、像距判断成像的特点。
4．根据蜡烛或光屏的移动判断透镜成像的特点。
5．根据成像特点列举生活中的应用实例。
【分析、评估与交流】
6．实验过程中，像在光屏上的位置变化及调节：随着蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向________方移动。
调整方法：(1)将光屏向________移动；
(2)将蜡烛向________移动；
(3)将凸透镜和光屏同时向________移动。
7．光屏接收不到像的可能原因
(1)烛焰、凸透镜、光屏的中心________________ ；
(2)烛焰在________ 以内；
(3)烛焰在________上；
(4)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成的像在很远的地方，光具座上的光屏无法移到该位置。
8．虚像的观察位置：人眼从光屏一侧向透镜方向观察。
9．凸透镜缺损或被遮挡对成像的影响：成像性质________，只是像________，但仍是________ 像。
10．光路的可逆性：当成清晰放大的实像时，将蜡烛和光屏对调，可在光屏上得到清晰________的像。
11．凸透镜前加镜片的相关判断(透镜和蜡烛位置不变)
(1)加远视镜片(凸透镜)：光屏应________透镜；
(2)加近视镜片(凹透镜)：光屏应________透镜。
12．换焦距不同的凸透镜后像的变化及光屏的调节方法(透镜和蜡烛的位置不变)
(1)换用焦距小的凸透镜，折光能力变强，光线提前会聚，像变小，________________ ；
(2)换用焦距大的凸透镜，折光能力变弱，光线延迟会聚，像变大，________________ 。
【实验结论】
13．(1)当u>2f时， f(2)当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像(测焦距)；
(3)当f2f，成倒立、放大的实像(投影仪)；
(4)当u(5)成实像时，物距增大，像距减小，像变小；成虚像时，物距增大，像距增大，像变大。
参考答案
1．同一高度
2．(2)平行光　最小、最亮　(3)一半
6．上　(1)上　(2)上　(3)下
7．(1)不在同一高度　(2)一倍焦距
(3)焦点
9．不变　变暗　完整的
10．缩小　11.(1)靠近　(2)远离
12．(1)光屏应靠近凸透镜
(2)光屏应远离凸透镜
(2023·湖南衡阳)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上
形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为_______cm。
(2)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，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 _________。
(3)小明将蜡烛移至光具座20 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直
到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、_______的实像。生活中的
_________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像
规律工作的。
10.0
同一高度
缩小
照相机
(4)接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛
和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光
的折射现象中，光路是_______的。
(5)在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡
烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现
_________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
可逆
近视眼
【拓展设问】
(6)保持蜡烛的位置不变，小明用焦距为 5 cm 的凸透镜在原位置替换凸
透镜，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向_____ (选填“靠
近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(7)实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上_____(选填
“能”或“不能”)成完整的像。
靠近
能
(8)小明在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了
凸透镜表面上，则光屏上出现____。
A．飞虫的像
B．飞虫的影子
C．仍是烛焰的像
C
(9)实验进行一段时间后，小明发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在
没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是 _____________。保持
蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_______(选填“向上”或“向
下”)移动，使烛焰的像呈现在光屏的中央。
蜡烛燃烧变短
向上
(10)实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，学习较长时间后，建议同学们适
当远眺，使晶状体变_____(选填“厚”或“薄”)，焦距变大，舒缓眼疲
劳，保护眼睛。
②用变焦相机拍完钟楼的全景后，要在原地把钟楼的钟拍得更大一些，
应该把相机镜头 _______(选填“向前伸”或“向后伸”)。
薄
向前伸

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