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(共34张PPT)
第五章 透镜及其应用
课程
标准 2.3.5 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.
近三年
广东中考
考查情况 年份 题型 考查点 分值
2021 年 作图题 凸透镜成像规律及其应用 3 分
2022 年 填空题 凸透镜成像规律及其应用 3 分
2023 年 实验题
探究凸透镜成像规律及其
应用 6 分
课标解读
与命题规律
(续表)
1.《课程标准》要求学生通过自己的实验探究学习
透镜成像规律，同时要知道这个规律，并了解这
个规律在实际中的应用.
2.预计 2024 年考查题型以作图题及实验题为主，
占 4～8 分.考查重点是凸透镜和凹透镜三条特殊
光线的作图，凸透镜成像规律的探究及近视眼与
远视眼的矫正.
1.(2022 长沙)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透
明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”.关于“水
)
晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是(
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
答案：C
)
2.毕业照给同学们留下了美好的青春记忆.拍照时(
A.照相机镜头相当于凹透镜
B.同学们应站在镜头一倍焦距以内
C.照相机成缩小的实像
D.想让成的像变大，镜头应远离同学们
答案：C
3.(2023 广州)如图，凸透镜的光心在 0 cm 处，物体 MN 上
M 发出的光线 b 经过光心，M 发出的光线 c 经过凸透镜后的光
线平行于主光轴.
(1)画出 b 经过光心后的光线.
(2)该凸透镜的焦距为__________cm；MN 经凸透镜成的像
相对于 MN 是__________(选填“放大”“缩小”或“等大”)、
__________(选填“正立”或“倒立”)的像.
答案：(1)如图所示：
(2)10 缩小
倒立
透镜 凸透镜 凹透镜
特点 中间________，边缘
________ 中间________，边缘
________
对光的
作用 ________ ________
考点 1
透镜
凸透
凹透
厚
薄
薄
厚
透镜分为________镜和________镜两种.
会聚
发散
(续表)
物距 像的性质 像距 应用实例
u>2f 倒立、缩小的实像 fu＝2f ____________________ v＝2f —
f2f 投影仪、_______
u＝f ______________________ — —
uu ______________
考点 2
凸透镜成像规律
同一高度
中央
1.实验过程要注意的地方：实验时要调节烛焰、凸透镜、
光屏的中心大致在____________，这样才能使烛焰成像在光屏
________.
2.凸透镜成像规律：
照相机
倒立、等大的实像
幻灯机
倒立、放大的实像
不能成像
正立、放大的虚像
放大镜
3.对凸透镜成像规律的进一步认识：
(1)u＝________是成实像和虚像、正立像和倒立像的分界
点.
f
2f
倒
正
大
小
大
(2)u＝________是像放大与缩小的分界点.
(3) 所 成 的 实 像 都 是 ______ 立 的 ， 所 成 的 虚 像 都 是
________立、放大的.
(4)成实像时：物近则像远(物距变小则像距变________)，
物远则像近(物距变大则像距变________)，像远则像大(当像距
变大时，所成的像变________).
4.凸透镜的其他应用.
(1)显微镜.
实
实
幻灯机
放大
原理：先通过 物镜使物体成放大的________像，然后再用
目镜把这个________像再一次放大，就能看清很微小的物体了.
其物镜成像原理跟________的镜头一样，目镜相当于________
镜.
实
实
照相机
放大
(2)望远镜(开普勒望远镜).
原理：先通过物镜使物体成缩小的________像，然后再用
目镜把________像放大，就能看清远处的物体了.其物镜成像原
理跟____________的镜头一样，目镜相当于________镜.
考点 3
眼睛和眼镜
凸
光屏
倒
缩小
1. 眼睛像一架照相机. 晶状体和角膜的共同作用相当于
________透镜，视网膜相当于________，来自物体的光会聚在
视网膜上， 形成________立、 ________的实像.
2. 近视眼的成因及矫正：晶状体太______ ，折光能力太
______，成像在视网膜________.矫正近视眼应戴_______透镜.
3.远视眼的成因及矫正：晶状体太________，折光能力太
________，成像在视网膜________.矫正远视眼应戴________透
镜.老花眼镜就是________透镜.
厚
强
前
凹
薄
弱
后
凸
凸
精讲 1
透镜
【例 1】如下图所示，请画出入射或折射光线，使光路完
整.
解析：本考点是广东中考的高频考点.本考点要掌握的知
识：
1.凸透镜和凹透镜各有三条特殊的光线，可据此来画出透
镜的光路图.
2.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.会
聚作用可以理解为光线经过透镜后向靠近光心的方向偏折，而
发散作用可以理解为光线经过透镜后向远离光心的方向偏折.
本题图甲中，过凸透镜焦点的光线，经折射后平行于主光
轴射出，如下图所示；图乙中，指向凹透镜虚焦点的光线，经
凹透镜折射后，平行于主光轴射出，如下图所示；图丙中，过
凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，传播方向不改变，如下
图所示.
变式拓展
1.如图所示，是经平面镜反射后，射向透镜的一条光线.请
在图中画出这条光线的入射光线和经透镜折射后的光线.
第 1 题图
答案：如图所示：
2.两透镜的主光轴在同一直线上，有两条光线通过这两个
透镜的光路如图所示.根据光路图，请你在方框内画出适当的透
镜.
第 2 题图
答案：如图所示：
精讲 2
凸透镜成像规律
【例 2】小明用焦距为 10 cm 的透镜做“探究凸透镜成像
规律”实验，凸透镜、蜡烛、光屏的位置如图所示.
(1)要使光屏处在像的位置，在蜡烛和透镜不动的情况下，
光屏应向_________移动，直到屏上的像____________________
为止.
(2)在完成(1)的基础上，将蜡烛与光屏的位置互换，透镜不
动，光屏上得到一个__________、__________的实像.
(3)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍然成在
光屏的中心，应该将光屏向__________移动.
(4)换用另一块凸透镜，再次将烛焰、凸透镜和光屏的中心
调到同一高度后，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接
到烛焰的像，原因可能是________________________________.
解析：本考点是广东中考的高频考点.“探究凸透镜成像的
规律”实验是光现象部分最重要的实验之一，该实验需要掌握
的知识主要有：1.实验器材有光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等.
2.实验步骤第一步，在光具座上由左至右依次放置蜡烛、凸透镜、
光屏；第二步，调节烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心
在同一水平直线上(为了使像能够成在光屏中央)；第三步，把
蜡烛放在两倍焦距以外，移动光屏的位置直到得到一个清晰的
像，并记录物距、像距及像的性质；第四步，分别把蜡烛放在
两倍焦距处、一倍焦距和两倍焦距之间、一倍焦距处、一倍焦
距以内，进行实验，观察光屏上能否成像并记录物距、像距及
像的性质.3. 如果光屏上找不到像则可能是以下几种情况造成
的：蜡烛在一倍焦距以内；蜡烛在焦点上；蜡烛在一倍焦距以
外，但是靠近焦点，成像太远，光具座不够长；烛焰的焰心、
凸透镜的光心、光屏的中心不在同一水平直线上等.4.实验时，
光屏上成了清晰的像，若用纸片挡住凸透镜的下半部分，像的
大小不变，不会缺少一部分，但是会变暗一些.5.如果成像偏下，
可以只把蜡烛向下移动或者只把凸透镜向上移动或者只把光屏
向下移动.6.实验结论如下表：
物距 u 成像特点 像距 v 应用
倒立或
正立 缩小或
放大 实像或
虚像
u＞2 f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2 f(v＜u) 照相机、摄像
机
u＝2 f 倒立 等大 实像 v＝2 f(v＝u) 测焦距
f＜u＜
2 f 倒立 放大 实像 v＞2 f(v＞u) 投影仪、幻灯
机
u＝f 平行光线不成像(平行光源)
u＜f 正立 放大 虚像 物像同侧
(|v|＞u) 放大镜
(1)由题意知，凸透镜的焦距为 10 cm，此时物距为 40 cm
－25 cm＝15 cm，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，此时成
倒立放大的实像，像距大于二倍焦距，所以光屏应向右移动，
直到屏上的像最清晰为止.
(2)将蜡烛与光屏的位置互换，则物距大于二倍焦距，此时
成倒立缩小的实像.
(3)凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移
动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，
应该将光屏向上移动.
(4)烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，在光具座上
无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是蜡烛
到凸透镜的距离小于或等于焦距.
答案：(1)右；最清晰
(2)倒立；缩小
(3)上
(4)蜡烛到
凸透镜的距离小于或等于焦距
变式拓展
3.(2023 齐齐哈尔)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像
的规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为 10 cm.下列说法正确
的是(
)
A.烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相
同
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到
烛焰所成清晰的像
C.将蜡烛移动到光具座 42 cm 刻度线处，烛焰所成的像是
倒立、放大的
D.将蜡烛移动到光具座 30 cm 刻度线处，移动光屏至适当
位置，光屏上可得到等大的像
答案：D
精讲 3
透镜的应用
【例 3】为了规范交通行为，某市公安部门在很多路口安
装监控摄像头，如图所示，它可以拍下违章行驶或发生交通事
)
故时的现场照片.拍照时，摄像头的镜头相当于一个(
A.凸透镜，成放大的实像
B.凸透镜，成缩小的实像
C.凹透镜，成放大的虚像
D.凹透镜，成缩小的虚像
解析：本考点应掌握的知识：利用凸透镜成倒立、放大的
实像应用于幻灯机、投影仪；利用凸透镜成倒立、缩小的实像
应用于照相机；利用凸透镜成正立、放大的虚像应用于放大镜.
本题中摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄违章行驶或
发生交通事故的现场照片时，物距远大于二倍焦距，所以此时
成倒立、缩小的实像.
答案：B
变式拓展
4.(2023 黄冈)如图所示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.该摄像头对光线具有发散作用
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
答案：C
【例 4】常见的视力缺陷有近视和远视.如图所示是一名视
力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应
)
该戴的透镜种类是(
A.远视眼，凸透镜
C.近视眼，凸透镜
B.远视眼，凹透镜
D.近视眼，凹透镜
解析：本考点应掌握的知识：近视眼是由于晶状体太厚，
折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某
点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个
模糊的光斑了.所以近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物
体.近视眼的人应戴凹透镜进行矫正，利用凹透镜能使光线发散
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，如下图所示.
远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前
后方向上太短，来自近处一点的光，还没有会聚成一点就到达
视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑.远视眼的人应戴凸
透镜进行矫正，利用凸透镜能使光线会聚的特点，就能使来自
近处物体的光会聚在视网膜上，如上图所示.
答案：D
变式拓展
5.(2022 乐山，改编)眼睛成像情况与________(选填“照相
机”“投影仪”或“放大镜”)成像情况相同.日常生活中，不注
意用眼卫生、长期用眼疲劳就可能患上近视眼.近视眼成像于视
网膜 ________( 选填 “ 前 ” 或 “ 后 ”) ， 为矫正视力需要戴
__________(选填“凹”或“凸”)透镜.
答案：照相机
前
凹

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