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基础知识复习
第一板块 声、光、热
第3课时 透镜 凸透镜成像的规律
1.（2023·广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/ 直径/
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
课前小练
（1）光屏上的像是实像还是虚像？______。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛向____
调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为____ 。
实像
上
10
（4）小明将蜡烛换成 字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍
可观察到清晰的像，如图2所示，则小明看到的像应是___（选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证
其猜想，则可在表中选取编号为______两个凸透镜进行实验验证。
D
①②
2.（2021·广东）如图所示，蜡烛的烛焰中心 在主光轴上距凸透镜光
心 二倍焦距以外。
&1&
（1）根据凸透镜成像规律，在图甲中标出所成的像 的大致位置。
（2）借助辅助线或光路图，在图乙中找到所成的像 的确切位置，保
留作图痕迹。
3.（2020·广东）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
第3题图
4.（2018·广东）如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。
第4题图
&3& 透镜
1.分类：
类型 图象 特点 例子
凸透镜 中间____、边缘____ 放大镜、远视眼镜等
凹透镜 中间____、边缘____ 防盗门的“猫眼”、近视
眼镜等
厚
薄
薄
厚
知识梳理
2.基本概念：
（1）主光轴：连接透镜两个球面的球心的直线。
（2）光心：主轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点
叫做透镜的光心 。
（3）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 做焦点 。凸透镜有两个实焦点 入射光线平行于主光轴，经凹透镜折
射后，折射光线的反向延长线交于主
光轴上一点，这一点为虚焦点
（4）焦距：______到透镜______的距离（用 表示）。
3.对光线的作用：凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用。
光心
焦点
会聚
发散
4.三条特殊光线作图：
入射光 透镜 过光心 平行于主光轴 过焦点
凸透镜
凹透镜
&4& 凸透镜成像规律
1.相关概念：（1）物距：______到________的距离。（用 表示）
（2）像距：____到________的距离。（用 表示）
物体
凸透镜
像
凸透镜
2.规律：
物距 像的性质 像距 像与物相
对镜的位
置
大小 正倒 虚实
①______ ③___ ___ ④___ ___ ⑤___________ 异侧
等大 ⑥________
②______ ⑦________
不成像
⑧______ ⑨___ ___ ⑩___ ___ 同侧
缩小
倒
立
实
像
放大
放大
正
立
虚
像
口诀：1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大；
成虚像时，物远像远像变大。
&5& 透镜的3条特殊光线
例1 如图所示的光路图中，正确的是( )
B
A.&6& B.&7&
C.&8& D.&9& D
考点突破
1.凸透镜的3条特殊光线：入射光线过光心，折射光线方向不变；入射光
线过焦点，折射光线平行于主光轴；入射光线平行于主光轴，折射光线
过焦点。
2.凹透镜的3条特殊光线：入射光线过光心，折射光线方向不变；入射光
线指向异侧的虚焦点，折射光线平行于主光轴；入射光线平行于主光轴，
折射光线的反向延长线过虚焦点。
举一反三 如图所示，请画出折射光线，使光路完整。
&11& 透镜对光线的作用
例2 （2023·赤峰）两只激光笔并排放置，它们发出
的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该
透镜对光有______作用。
发散
1.凸透镜对光有会聚作用，指经过凸透镜的折射光线比入射光线靠近主
光轴。
2.凹透镜对光有发散作用，指经过凹透镜的折射光线比入射光线远离主
光轴。
举一反三 如图所示是两束激光分别射向并通过透镜的传播路径，请在虚线框内画出合适的透镜。
&15& 凸透镜成像规律
例3 （2023·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 ，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
1.物距，像距 ；像是倒立缩小的实像，可用光屏接收。
2.物距，像距 ；像是倒立放大的实像，可用光屏接收。
3.物距 ，像是正立放大的虚像，不能用光屏接收。
4.凸透镜成实像时，物近像远像变大。
举一反三 （2023·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( )
B
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
&16& 测量凸透镜的焦距
例4
（1）阳光聚焦法：用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用
光屏承接到____________的光斑，就是焦点；测出焦点到光心的距离是
焦距，如图1，焦距为_____ 。
最小、最亮
10.0
实验突破
（2）两倍焦距法：某学习小组用图2甲探究“凸透镜成像规律”，通过
实验，绘制了像距随物距 变化图象（如图2乙所示），此凸透镜的焦
距是___ 。
5
当物距时，像距 ，光屏上得到倒立等大的实像，即当
， 。
&17& 探究凸透镜成像的规律
例5 在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）小明将灯、焦距为 的凸透镜和光屏依次放在光具座上,
通过调节使三者中心在__________，目的是________________；接着，
小明调节 灯、凸透镜至如图所示的位置，移动光屏，会在光屏上得
到倒立、______（选填“放大” “缩小”或“等大”）的实像。
同一高度
成像在光屏中央
缩小
（2）在（1）的基础上，小明将蜡烛移至光具座上 刻度线处，在
凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向______（选填
“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，直到烛焰在光屏上成清晰的
像，则该像是______（选填“倒立”或“正立”）的实像。
远离
倒立
（3）小明又将蜡烛移至光具座上 刻度线处，凸透镜位置不变，小
刚从凸透镜的____（选填“左”或“右”）侧通过凸透镜可以看到烛焰
______（选填“倒立”或“正立”）的像，此时______（选填“能”或
“不能”）用光屏承接到清晰的像。
右
正立
不能
（4）实验时，蜡烛燃烧而变短，光屏上的像将向____（选填“上”或
“下”）移动。为使像回到光屏中央，合理的操作是_________________
___________________________。
上
将光屏向上移或将蜡烛向上移或将凸透镜向下移
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小刚用不透明的纸挡住透
镜下半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”），
像的亮度会______（选填“变亮” “变暗”或“不变”）。
完整
变暗
（6）小明选择 灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是____________
__________（写出一条即可）。
成像稳定，现象更明显
1.（2023·恩施）教室里摄像头的镜头相当于一个( )
A
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
2.（2023·赤峰）如图所示，通过焦距为 的凸透镜观察窗外远处
的风景，看到的是( )
C
第2题图
A.正立放大的虚像 B.倒立放大的实像
C.倒立缩小的实像 D.倒立缩小的虚像
中考特训
3.（2023·云南）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图
所示。下列说法正确的是( )
第3题图
C
A.甲图中蜡烛 靠近玻璃板，所成的像变大
B.甲图中蜡烛 的像是虚像，能呈现在光屏上
C.乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D.乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
4.（2023·兰州）请画出光源 发出的两束光通过凸透镜后的折射光线。
5.（2023·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。
6.（2023·广州）如图，凸透镜的光心在处，物体上 发出的
光线经过光心，发出的光线 经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
（1）画出 经过光心后的光线。
&18&
（2）该凸透镜的焦距为____；经凸透镜成的像相对于 是_____
（选填“放大” “缩小”或“等大”）、______（选填“正立”或
“倒立”）的像。
10
缩小
倒立
7.（2023·武汉）用为焦点，焦距为 的凸透镜探究成像规律，在实验中：
（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成
清晰的像在图中____（填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向____
的，像的大小比发光物体要____。
③
下
小
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在 处，发现无论怎样调整光
屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右
侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离______
（选填“大于” “等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。
大于
8.（2023·北京）在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，
三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行
了实验，部分实验数据如表中所示。
表1
物距 像高
11 5
17 2.5
40 0.9
表2
物距 像高
24 3
36 1.7
40 1.5
表3
物距 像高
25 4
28 3.3
40 2
（1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成
实像高度的变化情况是______；物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变
大，所成实像的高度变化情况是______。
变小
变大
（2）讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光
屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光
体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦
距______（选填“大于” “等于”或“小于”）小强所用凸透镜的焦距。
小于
1.在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
2.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( )
C
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
基础提升
第3题图
3.小京通过焦距为 的凸透镜看到了提示牌
上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法
正确的是( )
C
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于
第4题图
4.某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表
台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车
内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生
了______（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶
折射
凸透镜
相当于________。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
第5题图
5.（2023·湖南）在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。
（1）图甲是探究平面镜成像
特点的实验，改变蜡烛 的位
相等
虚
置，发现外形相同的蜡烛总能与蜡烛 的像重合，表明像与物的大小
______；蜡烛 的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是____像。
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是 ，图中
光屏上恰好成一清晰的像，这个像是______（选填“正立”或“倒立”）
缩小的实像。
倒立
6.（2023·江苏）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛
焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在__________。
光屏中央
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中。
实验序号 物距 像距 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距____ 。
②当物距时，像距____ 。
③当物距 时，像的性质是________________。
15
60
正立放大的虚像
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍
向后远离水球，则她在球中所成的像将______（选填“变大” “变小”
或“不变”）。
变小
7.（2023·益阳）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为 的凸透镜甲成缩小
的像。现用焦距为 的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的
位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是( )
A
A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像
8.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜与，情况如图甲所示，则 与
中对光的会聚作用较强的是___。如图乙所示，烛焰通过凸透镜 恰好
能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜 换成凸
透镜 ，还想在光屏上看到清晰的像，应该向____移动光屏。
左
9.如图所示为某同学的照片，透过透镜能看到照片的像，则透镜在远离
照片的过程中看到的像的顺序是___（选填字母）。
B
A.②③④① B.③②①④ C.②③①④ D.④①②③
10.（2023·湖南）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处。请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
11.（2023·四川）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，为凸透镜的焦点， 为凸透镜的光心，光
线 平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：
（1）光线 经过凸透镜折射后的光线；
（2）光线 经过平面镜反射后的光线。

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