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(共30张PPT)
第3节　凸透镜成像的规律
1.物距与像距：物距是指物体到凸透镜的距离，用字母“u”
表示；像距是指________到凸透镜的距离，用字母“v”表示.
像
物距 像的性质 像距 应用
u>2f (1)成______、______的______像 2f>v>f 照相机
u＝2f (2)成______、______的______像 v＝2f 测焦距
2f>u>f (3)成______、______的______像 v>2f 投影仪
u＝f 不能成像 — 获取平行光
u2.凸透镜成像的规律.
倒立
缩小
实
倒立
等大
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
走进生活：“自拍神器”给旅行拍照爱好者带来了很大的方
便，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以________ 物距，
________像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果.
(均填“增大”或“减小”)
增大
减小
【实验导引】
提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒与物距有什么
关系？
实验猜想：__________________________________________.
【实验思路】
把物体放在距凸透镜较远(近)的地方，然后逐渐移近(远)，把
每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况填入表格中，
比较实验数据，从中寻找像的虚实、大小、正倒与物距的规律.实
验思路示意图如图所示.
【设计与进行实验】
1.实验目的：探究凸透镜成像的规律.
2.实验原理：____________.
3.实验器材：带有刻度的光具座、发光二极管、白色的硬纸板
(光屏)、凸透镜.
光的折射
4.实验装置：如图所示.
5.实验过程：
(1)如图所示，把发光物移到距离凸透镜大于 2 倍焦距的位置，
调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现发光物清晰的像，观
察像的大小和正倒，测出物距 u 和像距 v；改变物距，重复以上操
作，并将实验数据填入表格中.
(2)把发光物移到距离凸透镜 2 倍焦距的位置，重复(1)中操作.
(3)把发光物移到距离凸透镜 1 倍焦距和 2 倍焦距之间的位置，
重复(1)中操作.
(4)把发光物移到凸透镜的焦点位置，移动光屏，观察是否能
够成像.
(5)把发光物移动到距离凸透镜 1 倍焦距以内的位置，移动光
屏，在光屏上还能看到发光物的像吗？如果不能，可从光屏这一
侧透过凸透镜用眼睛直接观察，记录所看到的像的正倒、大小，
并记录此时的物距.改变物距，重复这一步的操作.
物距与焦
距的关系 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 像的变化情况
大小 正倒 虚实
u>2f
u＝2f
2f>u>f
u＝f
u像与物距的关系
凸透镜的焦距 f＝______cm
【分析、交流与反思】
6.测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦
距.当光屏承接到__________、__________的光斑时，该点到凸透
镜光心的距离即为凸透镜的焦距.
最小
最亮
7.凸透镜的选择：实验室提供焦距为 5 cm、10 cm 和 30 cm的
凸透镜，我们所选的透镜最好在 10～20 cm 之间，太大或太小都
不方便.
8.实验环境的选择：选择在较暗的实验环境的目的是
_____________________.
使实验现象更明显
9.实验时使发光物的中心、凸透镜的光心、光屏的中心(即三
心)大致在同一高度目的是______________________________.
10.光屏上没有像的原因：①发光物放在________倍焦距内；
②焦距太大，像成在光具座外；③发光物放在一倍焦距处；④三
心没有在同一高度.
使发光物的像成在光屏中央
一
11.若发光物的位置偏低，光屏上的像偏高，要想使像成在光
屏的中心，可进行操作：①向________移动光屏；②向________
移动发光物；③向________移动凸透镜.
上
上
下
12.用不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，光屏上的像
__________________________.
仍是完整的，只是会变暗
13.[开放性设问]不用蜡烛而选择发光二极管作为发光物，请
写出一条这样做的优点：___________________________________.
所成的像稳定且容易对比像与物的大小
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
实验特训：(2023 年广东省)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
器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像.
甲
乙
(1)光屏上的像是________(填“实”或“虚”)像.
(2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，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________cm.
实
上
10
(4)小明将蜡烛换成 F 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，如图所示，则小明看到的像应是___
(填字母).
D
(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.
①②
知识点 1 物距、像距、焦距与成像性质
典例1：把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜 15 cm 处得到
一个最小、最亮的光斑.若将某一物体放在此透镜前 20 cm 处，可
以得到一个(
)
B
A.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
B.倒立、放大的实像
D.正立、缩小的实像
知识点2 凸透镜成像规律的动态应用
典例2：(2024 年常州市二模)小明用一架焦距不变的照相机给
小刚拍一张二寸的半身照，小刚在原地不动，小明又要给他拍一
)
C
张二寸的全身照，正确的操作是(
A.小明往前移，并使镜头往里缩
B.小明往前移，并使镜头往外伸
C.小明往后移，并使镜头往里缩
D.小明往后移，并使镜头往外伸
知识点 3 凸透镜成像规律的其他应用
典例 3：(2024 年佛山市期末)在用凸透镜观察物体的活动中，
甲、乙、丙是通过凸透镜所看到的插图的像.若凸透镜先贴着插图
然后逐渐远离，插图的像按凸透镜与插图之间的距离由近到远进
行排序，下列排序正确的是(
)
D
A.甲、乙、丙
C.丙、甲、乙
B.丙、乙、甲
D.甲、丙、乙
成的清晰的像.其中不符合凸透镜成像规律的是(　　)
1.(2024 年海南省一模)如图所示是“探究凸透镜成像规律”
的实验中的烛焰；下列选项是小兰绘制的光屏上承接的该烛焰所
D
A
B
C
D
. . .
2.[物理与生活]如图所示，用手机摄像头扫描商家收款二维
)
D
码，可快速完成线上付款，当手机扫描该二维码时(
A.二维码是光源
B.摄像头是凹透镜
C.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
D.二维码中黑色部分吸收光，白色部分反射光
3.把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜 10 cm 处得到一个
最小、最亮的光斑，若将一支点燃的蜡烛放在此透镜前 5 cm 处，
)
D
在凸透镜另一侧的光屏上可发现(
A.一个正立、放大的烛焰像
B.一个倒立、缩小的烛焰像
C.一个倒立、放大的烛焰像
D.只有一个较亮的圆形光斑
4.[物理与生活]人脸识别系统是一项新兴的生物识别技术，在
车站，当旅客距安检口 0.5～1.2 m 时，安装在安检口的人脸识别
系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对，如图所示.由此
判断，人脸识别系统的摄像机的镜头(
)
A
A.相当于凸透镜，焦距可能为 0.2 m
B.相当于凹透镜，焦距可能为 0.8 m
C.相当于凸透镜，焦距可能为 0.8 m
D.相当于凹透镜，焦距可能为 0.2 m
5.在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位
于凸透镜的________上.已知凸透镜焦距为 10 cm，各元件初位置
如图所示，此时光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实像，若此时将
光屏移走，烛焰通过凸透镜_______(填“能”或“不能”)成实像.
主光轴
能
6.[物理与生活]商场门口的广告投影灯可以将广告片投影到
地面成放大的广告图标，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，
如图所示.下列说法正确的是(
)
C
A.广告投影灯的成像原理与照相机相同
B.地面上的广告图标是正立、放大的虚像
C.广告片到镜头的距离应在 1 倍焦距到 2
倍焦距之间
D.为了使广告图标变大，应增大广告片到镜头的距离
7.[科技应用]光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射
鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器(相当于光屏)，
用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面.图中光学感应
器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内.
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生
_________(填“镜面反射”或“漫反射”)，光线通过透镜时会发
生________(填“反射”“折射”或“直线传播”).
(2)若成像透镜距鼠标垫 7 mm，光学感应器距成像透镜 3 mm，
则在光学感应器上所成的像是_________(填“放大”或“缩小”)
的实像.
漫反射
折射
缩小
前
(3)当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在
向______(填“前”或“后”)移动.
(4)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示
器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的________(填
“上”或“下”)方，而且所成的像________(填“变大”“变小”
或“不变”).
下
变小(共15张PPT)
第4节　眼睛和眼镜
1.眼睛及其视物原理：眼球好像一架照相机，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________
上，形成______、______的______像.
2.正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离叫作
______________，大约是______cm.
凸
视网膜
倒立
缩小
实
明视距离
25
类型 近视眼 远视眼
视觉特征 近处清晰，远处模糊 远处清晰，近处模糊
形成原因 晶状体太(1)______，折光
能力太(2)______，或眼球
在前后方向上太长 晶状体太(3)______，折光
能力太(4)______，或眼球
在前后方向上太短
成因光路图
3.近视眼、远视眼及其矫正.
厚
强
薄
弱
类型 近视眼 远视眼
成像情况 成像于视网膜(5)________ 成像于视网膜(6)________
矫正眼镜 (7)______透镜 (8)______透镜
矫正光路图
前方
后方
凹
凸
知识点 1 眼睛及其视物原理
典例1：如图所示的是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过对
晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体.利用所学的物理知识
回答下列问题：
(1)人眼球的工作原理类似于__________(填“照相机”“幻
灯机”或“放大镜”).
照相机
光屏
倒立、缩小
(2) 视网膜相当于________( 填“光源”“凸透镜”或“光
屏”).人在看物体时，视网膜上成的是______________(填写像的
性质)的实像.
变厚
(3)从眺望远处转为观察近处物体时，为了使像始终落在视网
膜上，则晶状体______(填“变厚”“变薄”或“不变”).
知识点 2 近视眼、远视眼及其矫正
典例2：国家疾控局监测数据显示：2022 年我国儿童青少年
总体近视率为 51.9%(其中小学 36.7%，初中 71.4%，高中 81.2%).
如图所示，关于近视眼及其矫正原理图正确的是(
)
C
①
A.①③
②
B.①④
③
C.②③
④
D.②④
1.在眼球中，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别位于
(
)
A
A.晶状体、视网膜
C.晶状体、角膜
B.晶状体、玻璃体
D.玻璃体、视网膜
2.如图所示是小明同学眼睛的矫正原理，他的视力问题和所戴
矫正透镜对光的作用分别是(
)
D
A.近视、会聚
C.远视、会聚
B.远视、发散
D.近视、发散
3.不论较近或较远的物体，对于正常人来说都能使物像落在视
网膜上，这主要是因为(
)
A.视网膜可以前后移动调节
B.眼球的前后径能随意调节
C.瞳孔可以缩小或放大
D.晶状体的形状可以调节
D
4.如图，报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶
度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜，则奶奶的眼镜是图中的
(
)
A
B
C
D
A
5.眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角
膜的共同作用相当于凸透镜.如图是科技兴趣小组的同学利用注射
器和水膜模拟眼睛看物体的情境.光屏相当于视网膜，这时光屏上
呈现倒立、缩小的________(填“实像”或“虚像”)，为了模拟正
常人眼看近处物体，注射器应_______(填“推入”或“抽出”)水.
实像
推入
6.(2024 年上海市二模)小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是
一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩
小的像，且物距越大，像距越大，像越小；②同一物体，物距相
同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜
片度数 D 与其焦距 f 的关系如下表.
焦距 f/m 镜片度数 D
2 50
1 100
0.5 200
0.2 500
(1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数 D 与其焦距 f 的数量
关系，可得结论：________________.
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将
逐渐________(填“增大”或“减小”).
增大
(3)小明分别将 A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍
前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图所示，请判断哪副
眼镜的镜片度数较高，并说明理由：__________________________
________________________________________________________
______________.
眼镜B所成的像较小，说明其焦距较小，由D＝　×100可知该镜
眼镜 B，相同条件下通过
片的度数较高(共17张PPT)
第2节　生活中的透镜
仪器 原理 像的性质 原理图
照相机 凸透镜成
像的规律 _______________
1.生活中的透镜.
倒立、缩小、实像
仪器 原理 像的性质 原理图
投影仪 凸透镜成
像的规律 ________________
放大镜 ________________
倒立、放大、实像
正立、放大、虚像
温馨提示：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像
变大，焦距以内反变化.
2.实像和虚像.
能
两
(1)如图甲所示，实像是光通过凸透镜后会聚而成的，______
(填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和实像分别位于凸透镜的
________侧.
甲
乙
(2)如图乙所示，虚像是由出射光线的______________相交而
成的，______(填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和虚像位于
凸透镜的________侧.
反向延长线
不能
同
知识点 1 生活中的透镜
典例1：(1)购物支付已进入“刷脸”时代.如图是消费者在结
账时通过摄像头“刷脸”支付的情景.下列有关说法正确的是
________(填字母).
D
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头成像利用的是光的反射
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.“刷脸”时，摄像头成的是倒立、缩小的实像
(2)(2024 年江门市期末)如图所示为投影仪成像的原理图，它
的镜头是________镜，此时投影片通过镜头成放大、________(填
“正立”或“倒立”)的________(填“实”或“虚”)像.
凸透
倒立
实
(3)某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得
很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个放大镜，我们看到
的实际上是一个________(填“正立”或“倒立”)的________(填
“放大”或“缩小”)的________(填“实像”或“虚像”).
正立
放大
虚像
知识点2 实像和虚像
典例2：像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成
像，所成的像有实像和虚像两种.下面列出了部分成像实例：A.小
孔成的像；B.在潜望镜中看到的景物的像；C.照相机成的像；
D.幻灯机屏幕上的像；E.放大镜中看到的物体的像；F.汽车后视镜
中的像；G.平面镜成的像.其中，属于实像的是________；属于虚
像的是________.
ACD
BEFG
1.[人教素材]如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放
)
A
置凸透镜，便于观察细微之处.通过凸透镜看到的像是(
A.正立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、放大的实像
2.[物理与生活]老师使用投影仪时，要想使屏幕上出现放大的
“下”字，投影片放置正确的是(
)
B
A
B
C
D
3.黄山镇 600 亩红枫陆续染红，橙黄与深绿的叶片相互交织，
吸引摄影爱好者“在黄山等一场枫叶红”.关于摄影，下列说法正
确的是(
)
D
A.照相机的镜头对光有发散作用
B.照相机成像原理与小孔成像相同
C.景物通过照相机镜头成虚像
D.景物离照相机镜头越近成像越大
4.[科学思维]小广看见湖面上映出了正在空中飞翔的小鸟，他
不禁感叹：“小鸟这是在和鱼在水中比赛啊！”她看到的鸟和鱼
实际上是(
)
A
A.鱼和鸟都是虚像
B.鸟是虚像，鱼是实像
C.鱼和鸟都是实像
D.鸟是实像，鱼是虚像
5.如图所示是在视频中看到的一个小实验：液体中的蜡烛为什
么还在燃烧呢？下列说法来自评论区，其中正确的是(
)
D
A.蜡烛不在杯中，利用了平面镜成像的特点
B.杯中注入的水是热水，所以蜡烛会在水中继
续燃烧
C.杯中注入水后中间厚、边缘薄，相当于凸透
镜，看到的是烛焰正立、放大的实像
D.杯中有一根蜡烛，杯外也有一根相同的点燃的蜡烛，通过
光的折射给人一种假象
6.为了便于读数，体温计常做成横截面如图所示的柱体，其正
面为圆弧形，相当于________(填“照相机”“投影仪”或“放大
镜”)，使我们能看到水银柱放大后________(填“正立”或“倒
立”)的_______(填“实”或“虚”)像.
放大镜
正立
虚
像.关于此照相机模型，下列说法错误的是(　　 )
7.如图是小明在综合实践活动中制作的照相机模型，通过调节
内外纸筒的相对距离，可以在半透明薄膜上看到远处景物倒立的
A.半透明薄膜的作用相当于照相机的胶片
B.使用时，内纸筒朝明亮的室外，观察效
果会更好
C.若想使像更大，应靠近景物并调节像距
D.看到的远处景物的像是实像
. .
B(共21张PPT)
第五章　透镜及其应用
第1节　透镜
透镜类型 特点 作用 别名 图示
凸透镜 中间厚，边缘薄 ________ 会聚透镜
凹透镜 中间薄，边缘厚 发散 发散透镜
1.凸透镜和凹透镜.
会聚
2.主光轴和光心：通过两个球面球心的直线叫作________.主
光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向_______，这个点
叫作透镜的光心.
主光轴
不变
焦点
焦距
越小
3.焦点和焦距：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上
的一点，这个点叫作凸透镜的_______，用字母“F”表示，这个
点到凸透镜光心的距离叫作_______，用字母“f”表示.凸透镜的
焦距_______，对光的会聚作用越强.
走进生活：少数游客在山林游玩时随意丢弃装有水的矿泉水
瓶，这样可能会引起火灾，这是因为盛满水的矿泉水瓶相当于
______透镜，对光线有______作用，从而引燃枯叶.
凸
会聚
知识点 1 凸透镜和凹透镜
①③⑤
②④⑥
典例1：如图所示，下列属于凸透镜的是________；属于凹透
镜的是________.
知识点 2 透镜对光的作用
C
典例2：如图所示为光线通过透镜的情形，其中是凸透镜的是
(
)
A
B
C
D
易错原因 误以为经过凹透镜的光线一定不会会聚
正确理解 凹透镜的发散作用并非指光通过透镜后发散，而是指
光经过透镜后远离主光轴
易错点 1 经过凹透镜的光线
易错训练1：如图所示，一束光线经过一个透镜后相交于主
光轴上的 A 点，取走透镜后，光线相交于 B 点，则该透镜起到
________(填“会聚”或“发散”)作用，是________透镜.
发散
凹
易错原因 误以为经过凸透镜的光线一定会会聚在一点
正确理解 凸透镜的会聚作用是指光线经过凸透镜后靠近主光轴，
并不一定会使光会聚于一点
易错点 2 经过凸透镜的光线
易错训练 2：如图画出了光线经过透镜后的方向.
(1)则此透镜应为________透镜.
凸
不是
(2)A 点________(填“是”或“不是”)该透镜的焦点.
知识点3 焦点和焦距
典例3：将凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一个光斑，
如图，这时光斑到凸透镜的距离为 20 cm.若在凸透镜远离白纸的
)
A
过程中光斑一直变大，则凸透镜的焦距可能是(
A.15 cm
B.20 cm
C.25 cm
D.30 cm
知识点 4 透镜的三条特殊光线
典例 4：请将下图中的光路图补充完整.
甲
乙
如图所示.
1.(2024年茂名市开学)晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以
向日，以艾于后承其影，则得火”的用冰取火的发明记载，其实
质是将冰块制作成(
)
B
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.三棱镜
2.(2024 年河源市期末)一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部
分，下列说法正确的是(
)
B
A.①②都是凸透镜
C.②③对光具有发散作用
B.①③对光具有会聚作用
D.只有①对光具有会聚作用
3.在如图所示的虚线框内，甲、乙均是透镜，下列说法正确的
是(
)
A
A.甲、乙都是凸透镜
B.甲、乙都是凹透镜
C.甲是凸透镜，乙是凹透镜
D.甲是凹透镜，乙是凸透镜
4.(2024年佛山市期中)如图所示是一种测量焦距的方法：当一
束平行于主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了一个______
的光斑，这个就是凸透镜的焦点，说明凸透镜对光具有_________
作用，凸透镜的焦距是________cm.
较亮
会聚
11.0
5.农民在用塑料棚种蔬菜，雨过天晴后要将塑料棚上的积水
放掉，为什么？
凸透镜
会聚
答：积水相当于一个__________，能将阳光__________成一
点，导致该点的温度过高，把蔬菜灼伤.
6.(2024 年揭阳市期末)如图，两透镜焦距相同，请根据已知光
线，画出经过凸透镜的折射光线和后来经过凹透镜的折射光线.
如图所示.
7.如图甲所示，A、B(或 C、D)两个凸透镜的制造材料不同，
球形表面的弯曲程度相同；A、C 两个凸透镜的制造材料相同，
球形表面的弯曲程度不同.
甲
乙
(1)探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时，应选取
_______________两个凸透镜进行实验；目的是控制___________
_____________等因素相同，仅改变____________.
(2)探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时，应
选取__________两个凸透镜；让与主光轴平行的光通过两个凸透
镜后，会聚于焦点处(图乙)，由此得到的结论是________________
__________________.
A、B(或 C、D)
球形表面的
制造材料
弯曲程度
A、C
凸透镜表面越凸，
凸透镜的焦距越小(共18张PPT)
第5节　跨学科实践：制作望远镜
一、项目提出
科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息.通过
分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了
根据透镜成像的知识，你也可以自己制作一个如
图所示的望远镜. 或许你能用它获得新的发现
呢！
二、项目分析
要自己制作望远镜，你需要完成以下任务.
任务 1：了解望远镜的基本原理.
任务 2：设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体.
任务 3：根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远
镜并进行调试.
三、项目实施
眼睛
被观测物体
实
放大镜
任务 1：了解望远镜的基本原理.
1.目镜和物镜(如图所示)：靠近_________的叫作目镜，靠近
__________的叫作物镜.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成
______像，目镜的作用相当于一个________，用来把这个像放大.
2.视角.
物体本身的大小
物体到眼睛的距离
如图所示，视角是从物体两端引出的光线在人眼处形成的夹
角.视角的大小不仅和______________有关，还和_______________
有关.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的
眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大.
望远镜类型 基本构造 工作原理 视角
伽利略
望远镜 物镜(凸透
镜)、目镜
(凹透镜) 物镜使远处的物体在焦点
附近形成实像，目镜再次
放大这个实像 视角较窄，适
合观察较近
的物体
开普勒
望远镜 物镜(凸透
镜)、目镜
(凸透镜) 物镜使远处的物体在焦点
附近形成实像，目镜作为
________使这个实像放大 视角较宽，适
合观察较远
的物体
3.望远镜类型.
放大镜
任务 2：设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体.
1.为了设计一个简易望远镜，需要考虑以下几个因素：
(1)确定望远镜的放大倍率：自制望远镜的放大倍率不宜过大，
取 2～3 倍即可.
(2)选择物镜和目镜：物镜和目镜可以选择老人阅读用放大镜
的镜片、老花镜的镜片或直接购买凸透镜.根据放大倍率的要求，
选择适当焦距的凸透镜.
(3)物镜和目镜的直径：物镜的直径应比目镜的直径大一些，
以便制作直径合适的镜筒.
2.设计方案.
(1)测量凸透镜的焦距：使用_________聚焦法测量凸透镜的焦
距.
(2)选择物镜：选择一个焦距________的凸透镜作为物镜，例
如焦距为 200 mm.
平行光
较长
较短
(3)选择目镜：选择一个焦距________的凸透镜作为目镜，例
如焦距为 100 mm.
(4)测量凸透镜的直径：使用游标卡尺或直尺测量凸透镜的直
径，以便制作直径合适的镜筒.
(5)设计镜筒：如图所示，镜筒设计成两段，物镜镜筒较目镜
镜筒粗，便于调节.观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约
等于两块凸透镜的焦距________；观察较近处的物体时，两块凸
透镜间的距离要稍大一些.
之和
任务 3：根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望
远镜并进行调试.
1.材料准备.
(1)物镜的焦距约为 20 cm，直径约为 5 cm ；目镜的焦距约为
10 cm，直径约为 4 cm.
(2)根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，
可以利用现成的圆筒状物品(如装羽毛球的筒)，也可以通过截取适
当尺寸的长方形纸板(如瓦楞纸板或其他材料)，并把它卷起来制成
镜筒，如图所示.
2.制作.
(1)组装望远镜：将物镜和目镜安装在望远镜筒的两端，确保
物镜和目镜之间的距离等于物镜焦距和目镜焦距之和.
(2)测试望远镜：在校园内选择一个远处的物体进行观察，调
整物镜和目镜之间的距离，直到获得清晰的图像.观察不同距离的
物体时，适当调整两块凸透镜间的距离，确保成像清晰.
(3)优化设计：根据观察效果，对物镜和目镜的选择进行调整，
优化望远镜的性能.
四、展示交流
1.展示形式.
(1)小组汇报.
各小组通过 PPT、实物演示(如自制望远镜)、手抄报或实验记
录本，展示以下内容：
①望远镜的基本构造、工作原理及视角理解；②设计方案的
考虑因素和最终设计图；③自制望远镜的制作过程和调试结果.
(2)互动问答.
其他小组针对展示内容提问，汇报小组进行解答，教师引导
讨论关键点(如透镜的焦距、望远镜的放大倍数、视角选择等).
2.交流内容.
(1)案例分享.
①小组 A：分享自制伽利略望远镜的设计过程和调试结果，
提出通过增加透镜数量提高放大倍数的改进方法；②小组 B：展
示自制开普勒望远镜的优化方案，如通过调整透镜位置改善视野
宽广度.
(2)思维碰撞.
①“凸透镜和凹透镜在望远镜中的作用有何不同？”(引导学
生结合透镜的光学特性和视角效果解释)；②“如何提高自制望远
镜的清晰度和稳定性？”(如选择合适的透镜、调整透镜间距等).
3.评价与反思.
(1)学生互评：从科学性、创新性、表达清晰度三个维度投票
选出“最佳实践小组”.
(2)教师点评：强调科学探究中的观察与分析方法，表扬学生
在制作过程中的创新思维和实践能力.
凸透镜 焦距 f/cm 直径 d/cm
A 10 4
B 20 5
典例：小泰在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中.
(1)根据所选凸透镜的焦距和直径制作套筒.如表格所示，小泰
应选用凸透镜________(填“A”或“B”)作为目镜，另一凸透镜
作为物镜.
A
(2)制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长
度的要求，小泰通过截取适当尺寸的瓦楞纸板，并把它卷起来制
成套筒.
大
建议更换目镜为凹透镜
(3)如图所示是小泰自制的望远镜，当他
在观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距
离要稍______(填“大”或“小”)一些.
(4)为了能观察到较远处物体正立的像，你给小泰的优化建议：
______________________________.(共20张PPT)
第五章 透镜及其应用
专题　凸透镜成像的动态变化
突破思路：
1.实像的变化.
物体放在焦点之外(物距大于一倍焦距)，在凸透镜另一侧成倒
立的实像，实像有缩小、 等大、 放大三种.当物距减小(物体向透
镜靠近)时，像距逐渐增大，同时像变大.这可以概括为一句简单易
记的口诀：物近像远，像变大； 反之，物远像近，像变小.
2.虚像的变化.
物体放在焦点之内(物距小于一倍焦距)，在凸透镜同一侧成正
立、放大的虚像.当物距增大(物体远离透镜)时，像距也逐渐增大，
同时像逐渐变大.这同样可以用一句简单易记的口诀概括：物远像
远，像变大； 反之，物近像近，像变小.
典例1：用镜头焦距不变的照相机拍出了西红柿的照片如图甲
)
D
所示，现要拍出如图乙所示的照片.下列操作正确的是(
甲
乙
A.照相机远离西红柿，减小镜头和底片之间的距离
B.照相机靠近西红柿，减小镜头和底片之间的距离
C.照相机远离西红柿，增大镜头和底片之间的距离
D.照相机靠近西红柿，增大镜头和底片之间的距离
变式：同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如
图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距
离)，由图像可知该凸透镜的焦距为_________，
把物体从距凸透镜 20 cm 处移动到距凸透镜
5.5 cm 处的过程中，像的大小将____________
(填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先
变大再变小”).
5 cm
变大
典例2：如图所示，小明把放大镜放在眼睛和
花朵之间合适的位置，观察到花朵清晰、放大的
像，他前后适当移动放大镜的位置继续观察，下
列说法正确的是(
)
C
A.向靠近花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大
B.向靠近花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小
C.向远离花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大
D.向远离花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小
考点 1 透镜及其特殊光线
C
练 1.(2024 年广西壮族自治区)如图所示的眼镜片是(
)
A.凸面镜
B.凹面镜
C.凸透镜
D.凹透镜
练 2.(2024 年枣庄市)如图所示，一束光射向凹透镜，请画出
该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路.
如图所示.
考点 2 凸透镜的成像规律
练 3.(2024 年福建省)我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系
统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视
网膜，成像原理与人眼相似.从空中拍摄地面物体时，物体在光电
)
A
传感器上形成的像是(
A.倒立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像
B.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
练 4.(2024 年常州市)《重庆市消防条例》规定：禁止携带电
动自行车、电动摩托车或者其电池进入电梯轿厢.一旦有人违规操
作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯
将停止运行并发出声、光警报.如图所示，某次警报
时，摄像头凸透镜成像的像距为 10.1 mm，则凸透镜
的焦距可能为(
)
B
A.5 mm
B.10 mm
C.15 mm
D.20 mm
练 5.(2024 年陕西省)如图甲，是小明做“探究凸透镜成像的
规律”的实验装置.
甲
乙
丙
(1)实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高
度，其目的是______________________.
使像成在光屏中央
(2)固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时
应移动_________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性
质.
光屏
实验次序 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 — 正立 放大 虚像
(3)改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在
表中.
增大
凸透镜的焦距：f＝5.0 cm
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距
________.
(4)当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了
凸透镜的一部分，这时光屏上________(填“仍能”或“不能”)
成烛焰完整的像.
仍能
远视
(5)实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现
光屏上原来清晰的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再
次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________(填“近视”
或“远视”)眼镜.
(6)如图乙，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠
近图丙中凸透镜主光轴上的____(填“a”“b”“c”或“d”)点.
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第_______次实验的成像
规律.
b
4
考点 3 生活中的透镜
练 6.(2024 年包头市)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.
(1)凸透镜起到_________的作用.
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的___________焦距范围
之内.
放大
一倍
正立
同
(3) 通过凸透镜看到的是仪表_________( 填“正立”或“倒
立”)的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧.
练 7.(2024 年广元市)“问天”学习小组在实验室研究投影仪
的成像特点.
B
(1)他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出
现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头_____
(填字母)的位置.
A.二倍焦距以外
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.一倍焦距以内
(2)他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距
离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与(1)中的像相比，像
________(填“变大”“不变”或“变小”).
变小
考点 4 近视眼和远视眼的成因及其矫正
练 8.(2024 年山西省)如图为青少年眼病患
者眼球与正常眼球对比图.关于该患者的晶状
体及视力矫正，下列说法正确的是(
)
A
A.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜

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