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透镜及其应用
【构建知识网络】
知识点1 认识透镜
1．透镜的分类
(1)凸透镜：中间___、边缘___的透镜，如：远视镜片、照相机、
投影机的镜头、放大镜等，凸透镜对光线有_____作用．
(2)凹透镜：中间___、边缘___的透镜，如：近视镜片、门上的
猫眼，凹透镜对光线有_____作用．
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
2．主光轴、光心、焦点和焦距
(1)主光轴：过透镜两个球面球心的直线．
(2)光心：透镜的中心，用“O”表示．
(3)焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光
轴上一点，这个点叫作焦点；用“__”表示．
F
【特别提醒】
凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点．
(4)焦距：焦点到光心的距离，焦距用“__”表示．
3．透镜的三条特殊光线
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后经过另一侧的_____；经凹
透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点．
(2)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后_____于主光轴；射向异
侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴.
f
焦点
平行
(3)经过光心的光线经透镜后传播方向_____．
不变
知识点2 凸透镜成像规律
1．凸透镜成像规律
2.光学中的几种实像与虚像
(1)小孔成像成的倒立的实像是由实际光线会聚而成的，是由光的直线传播形成的，用光屏能承接到．
(2)平面镜成的正立、等大的虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，是由光的反射形成的，用光屏承接不到．
(3)凸透镜成的倒立的实像是由折射光线会聚而成的，是由光的折射形成的，用光屏能承接到．
(4)凸透镜成的正立、放大的虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的，是由光的折射形成的，用光屏承接不到．
知识点3 眼睛与视力矫正
1．眼睛的成像原理和_______成像的原理相同．眼睛的_______
_______相当于凸透镜，其焦距的大小由睫状体通过调节晶状体
的形状来改变，_______相当于光屏．物体在视网膜上成的是
_____、_____的___像．正常眼睛的明视距离大约是___cm.
照相机
角膜和
晶状体
视网膜
倒立
缩小
实
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2．视力缺陷及其矫正
类型 近视眼 远视眼
特点 只能看清近处物体 只能看清远处物体
成因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱
成像 位置 成像于视网膜 ___方 成像于视网膜
___方
前
后
类型 近视眼 远视眼
矫正 方法 配戴___透镜 配戴___透镜
矫正 原理 凹透镜能使光线发散 凸透镜能使光线会聚
凹
凸
知识点4 通过透镜看世界
1．显微镜与望远镜
2.物理学史：第一位用望远镜观测星空的是意大利物理学家伽利略．
分类 显微镜 望远镜
物镜 成_____、_____的实像，相当于投影仪 成_____、_____的实像，相当于照相机
目镜 成_____、_____的虚像，相当于_______ 倒立
放大
倒立
缩小
正立
放大
放大镜
(1)表面越凸的凸透镜，焦距越短，对光的会聚作用越强．( )
(2)凸透镜对光有会聚作用，所有通过凸透镜的光线一定相交于一
点．( )
(3)实像无法直接看到，只有承接在光屏上才能看到．( )
(4)用放大镜看课本上的字，看到的字一定是放大的．( )
(5)物体通过凸透镜成的所有放大的像都是虚像，所有缩小的像
都是实像．( )
√
×
×
×
×
(6)凸透镜成像时，当物体靠近凸透镜，则像会远离凸透镜，
而且变大．( )
(7)人眼的成像原理与照相机相似．( )
(8)远视眼是由于晶状体薄造成的，因此应当戴凸透镜进行矫
正．( )
×
√
√
实验 探究凸透镜成像的规律
【实验装置】
⊙命题点扫描
1．实验注意事项
(1)实验环境的要求：为了方便观察，本实验应选择在_____的
环境下进行．
(2)器材的放置顺序：_______________________________．
(3)实验器材的组装和调节：为了使像成在_________，应使烛
焰、凸透镜、光屏的中心在_________．
较暗
由左向右依次为蜡烛、透镜、光屏
光屏中央
同一高度
(4)凸透镜焦距的测量及判断
方法一：用平行光_____照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用
光屏承接到_________的光斑，测出_______________的距离即
可．
方法二：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．
垂直
最小最亮
光斑到透镜光心
一半
2．分析数据和现象，总结结论
(1)数据分析：找出凸透镜成像时物距、像距与___________的
关系．
(2)现象分析：总结不同物距凸透镜成像的_________________，
凸透镜成像的物和像的动态规律．
凸透镜焦距
大小、正倒、虚实
(3)u v曲线图分析：如图所示，线段AB为凸透镜
成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦
距为___cm.
(4)实验结论：①当u>2f，f相机)．②当u＝2f，v＝2f时成_______________像(测焦距)．
③当f2f时成_______________像(投影仪)．④当u＝
f时_______．⑤当u10
倒立、缩小的实
倒立、等大的实
倒立、放大的实
不成像
正立、放大的虚
3．交流与合作
(1)成像时眼睛的观察方法
①成实像时，眼睛与物体在透镜的同一侧，眼睛直接注视光屏
上的像．
②成虚像时，___________________________________________
___________________．
(2)实验过程中蜡烛长度变短，使像成在光屏中央的办法：___
_____________；___________________________．
去掉光屏，从光屏一侧，通过透镜，逆着折射光
线观察蜡烛所成的像
将
光屏向上移动
将凸透镜和光屏同时向下移动
(3)光屏上找不到像的原因：_______________________；_____
_______________________；_____________________________
_______________．
(4)用纸遮挡凸透镜一部分，光屏上_________________________
_____．
物距等于或小于一倍焦距
像距
太大，超出光具座的范围
蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心
没有在同一高度
仍会成完整的像，但像会变
暗些
(5)当光屏上成放大或缩小清晰的像时，保持凸透镜的位置不
动，对调物与光屏的位置，光屏成___________清晰的像．
(6)(动态规律)若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸
透镜，再次实验，则需将光屏_____(填“靠近”或“远离”)
光屏移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比
_____(填“变大”或“变小”)了．
缩小或放大
靠近
变小
(7)在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题．
镜子种类及过程 调节方法
凸透镜 戴 光线提前会聚，光屏或蜡烛需靠近凸透镜
摘 光线延迟会聚，光屏或蜡烛需远离凸透镜
凹透镜 戴 光线延迟会聚，光屏或蜡烛需远离凸透镜
摘 光线提前会聚，光屏或蜡烛需靠近凸透镜
考点1 透镜及其作图(2025年13套卷3考)
1.[结合生活实际][2024·威海]摄影爱好者拍摄到“站”在水面
上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；
同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的
水”相当于_______(填光学元件名称)：当水黾游到水浅的地方，
暗影面积会_____(填“变小”“不变”或“变大”)．
凹透镜
变小
2．[2025·泰安]我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削
冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生．”这是利用冰透镜
对日聚焦取火的最早记载．如图所示，假设O为冰透镜的光心，
F为冰透镜的焦点，请完成光路图．
3．[2024·淄博]眼睛是心灵的窗户，我们要有保护视力的意识．如图所示是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路，请在方框内画出矫正视力的透镜，并画出两条光线经晶状体折射后的光线．
【方法点拨】
凸透镜有三条特殊光线：(1)过光心的光线传播方向不变；
(2)平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；(3)过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴．
凹透镜也有三条特殊光线：(1)过光心的光线传播方向不变；(2)与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点；(3)射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴．
先观察所给的入射光线或折射光线的特点，确定是不是特殊光线，然后结合透镜的光学特点：凸透镜对光线起会聚作用、凹透镜对光线起发散作用来作图．
考点2 凸透镜成像规律及应用(2025年13套卷6考)
1．[2025·日照]无人机航拍具有高清晰、大比例尺、小面积、高现
势性的优点，下列说法正确的是( )
A．无人机航拍是利用超声波传输信号的
B．无人机远距离航拍时镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距的两倍
C．无人机远距离航拍镜头所成的像是倒立、缩小的实像，和投影仪成
像的特点相同
D．无人机降落过程中，降落点附近的物体在镜头内所成的像会变小
2．[2025·泰安]用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)．下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像
A．只有①②正确
B．只有①③正确
C．只有②④正确
D．只有①③④正确
3．[2025·烟台]在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
(1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的
是___________________．
(2)如图甲所示是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈
现清晰的像，由图可知物距为___cm(不要求估读)．请在图乙
的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像．
使像成在光屏的中心
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(3)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0 cm处，
为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向_____(填“靠近”或
“远离”)透镜方向移动，像的大小将_____(填“变大”“变小”
或“不变”)．
(4)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，
无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是_____________，要想
看到此时的像，观察的方法是_______________________________．
靠近
变小
物距小于焦距
在光屏的一侧透过凸透镜进行观察
【方法点拨】
　　根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；u＜f，成正立、放大的虚像．
考点3 眼睛成像原理及视力矫正(2025年13套卷3考)
1．[2025·青岛改编]6月6日是我国的“爱眼日”．在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片．下列说法不正确的是( )
A．图甲所示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
B．图乙所示视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C．图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正
D．读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右，是预防近视眼的措施之一
2．[2024·烟台]学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践．请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中．
表乙
照相机 _____ 胶卷 光圈
眼睛 晶状体 和角膜 _______ _____
镜头
视网膜
瞳孔
【特别提醒】
眼睛的晶状体是一个焦距可调的凸透镜，相当于照相机的镜头；近视眼是因为晶状体太厚，像成在视网膜的前方，不能看清远处物体．要配戴凹透镜进行矫正；远视眼是因为晶状体太薄，像成在视网膜的后方，不能看清近处物体．要配戴凸透镜进行矫正．
1．[2025·福建]如图所示，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构．“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应( )
A．小于1倍焦距
B．等于1倍焦距
C．大于2倍焦距
D．在2倍焦距与1倍焦距之间
2．[2025·广安]某学习小组在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，凸透镜的焦距f＝10 cm，下列说法正确的是( )
A．光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B．光屏上的像是倒立、放大的实像
C．凸透镜可用来矫正近视眼
D．照相机的成像原理与此成像原理相同
3．[2025·南充]透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法
正确的是( )
A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人
B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动
C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体
的距离
D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解
锁成功
4．[2025·广州]如图所示，蜡烛距凸透镜20 cm时，烛焰在光
屏上成清晰的倒立、缩小的像，则该凸透镜的焦距可能是( )
A．5 cm
B．20 cm
C．30 cm
D．40 cm
5.[新科技新情境][2025·成都]机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图所示．人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像．下列说法正确的是( )
A．物体在成像面上成放大的虚像
B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
6．[2025·苏州]探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16 cm和24 cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是( )
A．第一次的像是缩小的
B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是40 cm
D．凸透镜的焦距是20 cm
7．[2025·黑龙江]如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法正确的是( )
A．该凸透镜的焦距f＝16 cm
B．物体从u＝32 cm处向透镜靠近的过程中，
光屏上的像先变大后变小
C．u＝24 cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗
D．8 cm＜u＜16 cm时，在光屏上成缩小的像
8．[2025·湖北]2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪
式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬．小红为了研究
此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙
所示．___(填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相
同，为___透镜．
下
凸
9．[2025·上海]物理兴趣小组的同学在做凸透镜实验时，光
屏和发光体在透镜的_____(填“同侧”或“两侧”)，它们的
中心在_______上，此凸透镜的焦距为10 cm，发光体距离凸
透镜16 cm时，成___________(填“正立、放大”“正立、缩
小”“倒立、放大”或“倒立、缩小”)的实像．
两侧
主光轴
倒立、放大
10．[2025·连云港]在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明
将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈
现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l.当纸靠近凸
透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f__(填“>”“<”或
“＝”)l.
<
11．[2025·辽宁]如图所示，根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出一个透镜．
12．[2025·眉山]根据透镜对光的作用，完成下列光路图．

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