资源简介

第3讲 透镜及其应用
考点通关 直击考什么
考点1 透镜的分类及作用
形状 对光的作用 三条特殊光线
凸透镜 中间厚、边缘薄 ①_ _ _ _
凹透镜 中间薄、边缘厚 ②_ _ _ _
考点2 凸透镜的成像规律及应用
物距 像距 成像特点 成像光路图
③_ _ _ _ _ _ _ _ 倒立、缩小、实像（照相机的成像特点）
④_ _ _ _ 、等大、实像（测焦距）
倒立、⑤_ _ _ _ 、实像（投影仪的成像特点）
— 不成像
⑥_ _ _ _ 、放大、⑦ _ _ _ _ 像（放大镜的成像特点）
知识拓展
凸透镜成像的动态规律
成实像时：
物近像远像变大；
物远像近像变小。
成虚像时：
物近像近像变小；
物远像远像变大。
凸透镜成像的静态规律
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小。
考点3 眼睛和眼镜
近视眼 远视眼
成因 晶状体太厚，折光能力太⑧_ _ _ _ ，成像于视网膜⑨_ _ _ _ 晶状体太薄，折光能力太⑩_ _ _ _ ，成像于视网膜 _ _ _ _
成像示意图
矫正方法 佩戴 _ _ _ _ _ _ 做成的近视眼镜 佩戴 _ _ _ _ _ _ 做成的远视眼镜
矫正示意图
知识拓展
正常眼睛成像原理
晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚到视网膜上，形成倒立、缩小的实像。
考点4 显微镜和望远镜
物镜 目镜
显微镜 成倒立、放大的实像（相当于投影仪） 成正立、放大的虚像（相当于放大镜）
望远镜 成倒立、缩小的实像（相当于照相机）
夯基综合练
1．判断下列说法的正误。
（1） 凸透镜成虚像时对光起发散作用。（ ）
（2） 光屏能承接实像，不能承接虚像。（ ）
（3） 凹透镜对光有发散作用，则通过凹透镜的光线一定不会相交。（ ）
（4） 望远镜的物镜成倒立、缩小的虚像。（ ）
（5） 汽车后视镜是凹透镜，扩大了视野范围，方便观察车后路况。（ ）
（6） 使用手机扫描二维码时，二维码应置于摄像头的一倍和二倍焦距之间。（ ）
（7） 用手机拍摄物体，要使拍摄的物体成像更大一些，应使手机远离被拍物体。（ ）
（8） 用传统胶片放映机播放电影，在银幕上成正立放大的实像。（ ）
（9） 用焦距为的放大镜观察邮票，想看清楚邮票上的细微之处，放大镜与邮票间的距离应小于。（ ）
（10） 显微镜下端反光镜的作用是反射由光源处发出的光。（ ）
（11） 显微镜的物镜成倒立、放大的实像。（ ）
2．[2025江苏一模]如图，一束白光经过三棱镜后，分解成不同颜色的光，经过某光学元件（图中虚线框内）后，再经另一相同三棱镜折射，最终形成一束白光射出，则图中虚线框内可能是（ ）
A．平面镜 B．玻璃砖 C．凹透镜 D．凸透镜
3．如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是和，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜都有两个实焦点，凹透镜没有焦点
B．乙透镜的焦距更大，其折光本领更强
C．平行光经过凸透镜后，都能会聚于焦点上
D．若图甲模拟的是正常眼的成像情况，则图乙模拟的是远视眼
重难突破 聚焦怎么考
突破点1 透镜成像作图★☆☆
1.巧记三条特殊光线完成透镜作图
过“心”不改；过“焦”平行；平行过“焦”。
2.比较两个凸透镜的焦距
同种材料的凸透镜，中间越厚，焦距越小，折光能力越强。
1．[2025广东韶关一模]如图所示，从一个点光源发出两条光线，请作出这两条光线经过凸透镜以后的折射光线。
2．[2025江苏宿迁一模]如图所示，请画出图中射向透镜的入射光线。
突破点2 凸透镜成像规律及应用★★☆
如何判断凸透镜成像的特点
（1）牢记特殊距离：
一倍焦距，二倍焦距。
（2）比较物距、像距 与特殊距离的关系：
，，成正立、放大的虚像——放大镜；
，，成倒立、放大的实像——投影仪；
，，成倒立、等大的实像——测焦距；
，，成倒立、缩小的实像——照相机。
3．[2025安徽马鞍山一模]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上刻度线处，向两边等距离移动蜡烛和光屏，当光屏上呈现一个清晰的烛焰的像时，它们的位置关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为
B．将蜡烛移至刻度线处，要让光屏上呈现清晰的烛焰的像，光屏应该向右移动
C．将蜡烛移至刻度线处，移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像
D．将蜡烛移至刻度线处，此时所成的像与投影仪成像原理相同
4．T3变式 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图像，如图所示。图像中、、三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为
B．蜡烛处于间某一位置时，光屏上成倒立、缩小的实像
C．蜡烛处于间某一位置时，光屏上成倒立、放大的实像
D．将蜡烛从移动到的过程中，光屏上所成的像逐渐变大
5．[2025陕西西安三模]秦岭自然保护区群的植物资源丰富、起源古老、区系复杂，分布典型。如图所示，人们使用无人机（携带航拍摄像机）对保护区进行巡航，下列说法中正确的是（ ）
A．该无人机摄像镜头透镜对光有发散作用
B．与无人机摄像镜头相同的透镜可以用来矫正远视眼
C．高空航拍时所成的像为正立、缩小的实像
D．如果想要增大拍摄的范围，则可以降低无人机的飞行高度
6．[2025山东青岛一模]如图，是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．墙上看到的画面是手机屏幕所成的虚像
B．此自制投影仪的凸透镜焦距一定大于
C．凸透镜到墙面的距离一定大于手机屏幕到凸透镜的距离
D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大
7．[2025辽宁大连一模]如图所示，许多博物馆在较为精巧的文物前放置凸透镜，方便游客看清楚文物的细节。游客通过凸透镜观察到放大、正立的像，下列说法正确的是（ ）
A．像是实像
B．像距小于物距
C．将透镜靠近文物一些，像会变大
D．将透镜逐渐远离文物，可能会观察到放大、倒立的像
重点实验 多维透析
实验3 探究凸透镜成像的规律 新课标 探究类必做实验
问题
课外活动时，小利透过玻璃球看到远处风景的“倒影”，他认为这和凸透镜成像的特点有关，因此想要通过实验探究凸透镜成像的规律，实验器材有带支架的蜡烛、光屏、光具座、凸透镜等。
图1 图2
图3
证据
1．装置安装 小利将蜡烛放置在光具座上刻度线处，马上移动光屏，但无论怎样移动都无法在光屏上找到完整的蜡烛的像，产生这种情况的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2．如图1所示，一束平行光照射到凸透镜上，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_ _ _ _ 。
3．当小利按照图2所示安装好实验器材进行实验时，发现蜡烛在光屏上所成的像总是在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，可以_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
解释
4．保持凸透镜位置不变，使蜡烛位于刻度线处，如图2，移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、_ _ _ _ （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，_ _ _ _ _ _ （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）是依据此原理制成的。若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，_ _ _ _ （选填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为在光的折射现象中_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
5．接着将蜡烛移到刻度线处，此时若要在光屏上得到清晰的烛焰的像，可以把光屏向_ _ _ _ （选填“左”或“右”）移动，直到光屏上出现清晰的像，_ _ _ _ _ _ （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）是依据此原理制成的。
6．将蜡烛换为图4所示的“”形光源放在刻度线处，移动光屏，在“”形光源与光屏间观察，光屏上得到的像为图5中的（ ）
图4
A． B． C． D．
7．将图2中的蜡烛移到刻度线处，无论怎样移动光屏都无法得到烛焰的像，此时成的烛焰的像为_ _ _ _ （选填“实”或“虚”）像，应在蜡烛的_ _ _ _ （选填“同”或“异”）侧通过透镜观察。
交流
8．更换透镜 若只将图2中的凸透镜换成焦距为的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，在光屏上_ _ _ _ （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，请说明理由：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
9．蜡烛燃烧 遮挡 在实验过程中蜡烛燃烧后高度下降，小利在观察时不小心遮挡了凸透镜的上面一小部分，则他观察到的像是_ _ _ _ 。
A．向上移动的残缺的像 B．向上移动的完整的像
C．向下移动的残缺的像 D．向下移动的完整的像
10．小利自制一个水透镜来探究凸透镜成像的规律，如图3所示，向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后在光屏上看到了像。继续注水后，小利发现光屏上的像变得模糊了，为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏_ _ _ _ 透镜。若光屏不动，他将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，由此判断该眼镜是_ _ _ _ _ _ （选填“近视镜”或“远视镜”）。
第3讲 透镜及其应用
考点通关 直击考什么
考点1 透镜的分类及作用
会聚； 发散
考点2 凸透镜的成像规律及应用
； 倒立； 放大； 正立； 虚
考点3 眼睛和眼镜
强； 前； 弱； 后； 凹透镜； 凸透镜
考点4 显微镜和望远镜
夯基综合练
1．（1） ×
（2） √
（3） ×
（4） ×
（5） ×
（6） ×
（7） ×
（8） ×
（9） √
（10） √
（11） √
2．D
[解析]由题意可知，白光经过左侧三棱镜后会发生色散现象，分解成不同颜色的光，而经过右侧三棱镜后又重新形成了白光，这意味着中间虚线框处的光学元件需要将色散后的光重新会聚在一起，故选凸透镜。
3．D
[解析]凸透镜都有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，错误。凸透镜的焦距越小，折光本领越强。乙透镜的焦距更大，其折光本领更弱，错误。平行于主光轴的光经过凸透镜后，才会聚于焦点上，错误。正常眼能将远处物体的像成在视网膜上，远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，像成在视网膜的后方。若图甲模拟的是正常眼的成像情况，则图乙中凸透镜折光能力较弱，与图甲相比，像成在“视网膜”后方，所以图乙模拟的是远视眼，正确。
重难突破 聚焦怎么考
突破点1 透镜成像作图★☆☆
1．如图所示
2．如图所示
突破点2 凸透镜成像规律及应用★★☆
3．C
[解析]当光屏上呈现一个清晰的烛焰的像时，物距等于像距等于，则凸透镜的二倍焦距为，该透镜的焦距为，错误。将蜡烛移至刻度线处，蜡烛远离透镜，要让光屏上呈现清晰的像，应将光屏向左移动靠近透镜，错误。将蜡烛移至刻度线处，则物距，，移动光屏可得到倒立、放大的实像，正确。将蜡烛移至刻度线处，则物距，，成正立、放大的虚像，此时所成像与放大镜成像原理相同，错误。
4．D
[解析]由图像知，蜡烛处于位置时，，所以凸透镜的焦距，错误；蜡烛处于间某一位置时，，成倒立、放大的实像；蜡烛处于间某一位置时，，成倒立、缩小的实像，、错误；将蜡烛从移动到的过程中，物距大于二倍焦距，凸透镜成实像，物距减小，像距增大，像变大，正确。
5．B
[解析]无人机携带的航拍摄像机成像原理与照相机相同，镜头透镜是凸透镜，对光有会聚作用，凸透镜可以用来矫正远视眼，错误、正确。无人机携带的航拍摄像机成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，错误。如果想要增大拍摄的范围，像需变小，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”可知，可以增加无人机的飞行高度，错误。
6．C
[解析]“投影仪”在墙上成倒立、放大的实像，错误。由图可知，纸盒长，根据，成倒立、放大的实像，即，解得，错误。“投影仪”在墙上成倒立、放大的实像，则像距大于物距，即凸透镜到墙面的距离一定大于手机屏幕到凸透镜的距离，正确。根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，缩短纸盒的长度，并将“投影仪”远离墙面，清晰的像会更大，错误。
7．D
[解析]根据凸透镜成像规律，物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜，此时像距大于物距，将透镜靠近文物一些，像会变小，、、错误。将透镜逐渐远离文物，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，正确。
重点实验 多维透析
实验3 探究凸透镜成像的规律 新课标 探究类必做实验
1．烛焰、凸透镜、光屏的中心高度不相同
2．10.0
3．向上移光屏或向上移蜡烛或向下移凸透镜（合理即可）
4．缩小； 照相机； 能； 光路是可逆的
5．右； 投影仪
6．B
7．虚； 异
8．不能； 当，根据凸透镜成像规律，此时即，光具座不够长，不能在光屏上得到清晰的像
9．B
10．靠近； 近视镜

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