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第五章　透镜及其应用
　透镜及其应用　
1．凸透镜和凹透镜　
(1)分类：
①凸透镜：中间__厚__，边缘__薄__的透镜。
②凹透镜：中间__薄__，边缘__厚__的透镜。
(2)图甲表示__凸透镜__，图乙表示__凹透镜__，F表示__焦点__，f表示__焦距__。
(3)对光线作用
①凸透镜使光线__会聚__。
②凹透镜使光线__发散__。
三条特殊光线
2．成像规律及其应用　
物距 像与物的 位置关系 像的特点(正 倒、大小、虚实) 像距 应用
u>2f 异侧 __倒立、缩小的实像__ fu＝2f 异侧 __倒立、等大的实像__ v＝2f 测焦距
f2f __投影仪__
u＝f 不成像 — 获得平行光束
u记忆 口诀 凸透镜成像规律：1倍焦距定虚实，2倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小。 成实像时，若物、屏互换位置，成像大小将互换。
(1)凸透镜只对平行光有会聚作用。(　×　)
(2)每个凸透镜都有两个焦点和两个焦距。(　×　)
(3)光束通过凹透镜后都会变成发散的光束。(　×　)
(4)物距一定时，若凸透镜能成像，则像的位置就是唯一确定的。(　√　)
　生活中的透镜　
1．照相机　
(1)原理：__u>2f__。
(2)成像性质：倒立、缩小的实像。
2．投影仪　
(1)原理：__f(2)成像性质：倒立、放大的实像。
3．放大镜　
(1)原理：__u(2)成像性质：正立、放大的虚像。
4．实像与虚像　
(1)实像：光屏能承接到的像，物和实像在凸透镜的__两侧__。
(2)虚像：光屏__不能__承接到的像，物和虚像在凸透镜的__同侧__。
(1)凸透镜所成的像中，实像都是倒立的，虚像都是正立的。(　√　)
(2)实像都是缩小的，虚像都是放大的。(　×　)
(3)学校里面的监控摄像头拍摄的是倒立、缩小的实像。(　√　)
　眼睛和眼镜　
1．眼睛的成像原理：　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在__视网膜__上，形成物体的像。视网膜相当于__光屏__。
2．近视眼与远视眼的成因及矫正　
(1)正常人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜。(　√　)
(2)远视眼看不清远处的物体。(　×　)
(3)老花镜对太阳光有发散作用。(　×　)
　显微镜与望远镜　
1．显微镜　沪科有讲　
(1)物镜：成__倒立、放大__的实像。
(2)目镜：成__正立、放大__的虚像。
2．望远镜　
(1)物镜：焦距大。成像在焦点附近，成__倒立、缩小__的实像。
(2)目镜：焦距小。成__正立、放大__的虚像。
1．人教版八年级物理上册第114页，图5.1－2
甲 　　 乙
【命题点】凸透镜和凹透镜
【示例】如图所示，图甲透镜的特点，中间厚，边缘薄，这样的透镜叫__凸__透镜；图乙透镜的特点，中间薄，边缘厚，这样的透镜叫__凹__透镜。
2．人教版八年级物理上册第118页，图5.2－2乙、P120页图5.2－6
【命题点】凸透镜的应用
【示例】(多选)图1是摄影师在照相时的情景。图2是使用放大镜观看邮票上细小的字的情景。以下说法正确的是(　BD　)
　　　
A.将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相的人的全身像
B．调整照相机和两位照相的人之间的距离，人像变小时，应减小相机镜头和胶片之间的距离
C．放大镜离邮票的距离应大于1倍焦距且小于2倍焦距
D．通过放大镜看到的是字的虚像
3．沪科版八年级物理全一册第96页，图4－20
　　
【命题点】近视眼与远视眼
【示例】如图甲是__近视__眼的成像示意图，它形成的原因是__晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长__，需要用__凹__透镜进行矫正；如图乙是__远视__眼的成像示意图，它形成的原因是__晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短__，需要用__凸__透镜进行矫正。
　透镜的特殊光线作图
　
利用透镜特殊光线折射规律画图三步法
1．(2025·重庆模拟)如图所示，画出图中光线通过透镜后的折射光路，F为透镜的焦点。
答案：如图所示：
2．用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，请在图中画出a的入射光线并标出反射角的度数。
答案：如图所示：
　凸透镜成像规律及应用
　
1．成像规律
2．应用
(1)实像总是倒立的，虚像总是正立的。
(2)在焦点以外，物体离焦点越近，像距越大，像越大，这个规律用于照相机和幻灯机的调节。
(3)在焦点以内，物体离焦点越近，所成的虚像越大，此规律可用于放大镜的调节。
3．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处，在凸透镜另一侧距离其16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列相关说法正确的有(　ACE　)
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．幻灯机是利用这一成像原理工作的
C．该凸透镜的焦距f一定满足8 cm＜f＜15 cm
D．将点燃的蜡烛移至距凸透镜8 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像
E．凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像
F．保持凸透镜的位置不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
G．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近凸透镜
H．保持光屏位置不动，更换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向远离凸透镜方向移动，可再次得到清晰的像
3－1.焦距问题　小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出)，则该透镜的焦距可能是(　A　)
A．10 cm B．20 cm
C．30 cm D．40 cm
3－2.静态成像分析　(2025·山东滨州博兴县模拟)在用一凸透镜研究其成像的规律时，小滨同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是(　D　)
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为40 cm
B．第2次实验成倒立、放大的实像
C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D．若物距是12 cm，物体通过透镜所成的像是实像
3－3.图像分析　如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是(　C　)
A．凸透镜焦距为20 cm
B．物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
3－4.实际应用　(2025·重庆开州区一模)近期“哪吒”在海外上映，让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力，引发了一票难求的盛况，如图所示，关于电影放映，下列说法正确的是(　B　)
巨幕视觉效果
A．放映时巨幕应置于放映机镜头的1倍焦距内
B．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生漫反射
C．放映机射向银幕的光不是沿直线传播的
D．观影者看到巨幕上的倒立、放大的画面是通过放映机镜头折射成的虚像
　眼睛和眼镜
　
(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。近视眼戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后面。远视眼戴凸透镜进行矫正。
4．(2024·安徽合肥庐阳区二模)智能手机的发展和应用，给人们生活带来诸多方便，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼、远视眼及其矫正的原理图正确的是(　C　)
A．甲是近视眼，乙是远视眼矫正；丙是远视眼，丁是近视眼矫正
B．甲是远视眼，乙是近视眼矫正；丙是近视眼，丁是远视眼矫正
C．甲是远视眼，乙是远视眼矫正；丙是近视眼，丁是近视眼矫正
D．甲是近视眼，乙是近视眼矫正；丙是远视眼，丁是远视眼矫正
5．(2025·山东济南济阳区模拟)某兴趣小组利用光具座、可变焦的水透镜、注射器等器材，开展了“制作可调节的眼球成像模型”跨学科实践活动。当向水透镜注水时，透镜变厚，发现光屏需向透镜靠近才能重新得到清晰的像。对于本次模拟活动，下列分析正确的是(　A　)
A.模拟近视眼成因，需戴凹透镜矫正
B．模拟近视眼成因，需戴凸透镜矫正
C．模拟远视眼成因，需戴凹透镜矫正
D．模拟远视眼成因，需戴凸透镜矫正
　探究凸透镜成像的规律　
1．使LED光源、凸透镜、光屏的中心大致在__同一高度__，同一直线上：目的是__使像成在光屏的中心__。
2．焦距的测量
(1)平行光聚焦法；
(2)等大实像法：当光屏上出现__等大__实像时u＝v＝2f。
3．在光屏上得不到像的原因：①__LED光源在焦点以内或LED光源恰好在焦点上__；②__LED光源与凸透镜中心以及光屏中心不在同一高度，成像超出光屏的范围__；③__LED光源到凸透镜的距离稍大于焦距，导致像距太大，光屏无法移动到能接收到像的位置__。
4．像的性质：u>2f__缩小__、__倒立__的实像；u＝2f等大、倒立的实像；2f>u>f__放大__、__倒立__的实像。
5．凸透镜被遮住一部分时对成像的影响：__仍能成像，只不过所得到的像比较暗，清晰度差__。
6．像随物的移动：__物近像远像成实像时，变大，物远像近像变小__。
7．若LED光源向下移动时，光屏上的像会向上移动。使像继续呈现在光屏中央的方法：①__光屏上移__；②__LED光源上移__；③__凸透镜下移__。
8．实像与虚像的区分。
9．成实像时，将LED光源和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像的原因：__折射时光路是可逆的__。
10．结合近视眼或远视眼考查。
“探物”小组进行凸透镜成像规律的实验探究。
(1)将光源、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图甲所示。
甲
(2)小组进行实验探究。实验数据如表，分析下表中数据可知：
物距u/cm 50.0 30.0 20.0 15.0 12.5
像距v/cm 12.5 15.0 20.0 30.0 50.0
像高h/cm 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0
①该凸透镜的焦距是__10.0__cm。
②当凸透镜成实像时，随着物距减小，像距__增大__(选填“增大”或“减小”)，像逐渐变__大__(选填“大”或“小”)。(物高h＝2.0 cm)
(3)调节物距u＝5.0 cm，移动光屏，始终无法在光屏上得到清晰的像，原因是__物距小于焦距，成虚像，虚像无法在光屏上呈现__。
(4)在图甲中通过移动光屏，在光屏上成清晰的像后，如果将F光源与光屏互换位置，光屏上__仍能__(选填“仍能”或“不能”)成清晰的像，原因是在光的折射中，__光路是可逆的__。
(5)光在光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则F光源的像亮度将__变暗__；
(6)某项目化学习小组用该凸透镜、长方体纸盒、大小不同的两个纸筒(可套在一起)、半透明塑料膜、刻度尺、胶带、剪刀、割纸刀等制作简易照相机。
①制作：根据凸透镜的焦距f裁剪两个纸筒M、N，凸透镜安装在纸筒N的一端，M正好套在N的外面，并能进行抽拉；纸盒的一面割出一个圆孔套进纸筒M，纸盒的另一面裁出一个长方形孔，套上半透明塑料膜，如图乙所示。半透明塑料膜到透镜光心的距离应在__10_cm~20_cm__范围内调节。
②使用：用简易照相机对着光具座上的F光源，调节纸筒M、N的距离，直至半透明塑料膜上成清晰的像。若要看到F光源放大的像，则应__靠近__(选填“靠近”或“远离”)F光源，同时将纸筒N__往前伸__(选填“往前伸”或“往后缩”)。
乙第五章　透镜及其应用
　透镜及其应用　
1．凸透镜和凹透镜　
(1)分类：
①凸透镜：中间__ __，边缘__ __的透镜。
②凹透镜：中间__ __，边缘__ __的透镜。
(2)图甲表示__ __，图乙表示__ __，F表示__ __，f表示__ __。
(3)对光线作用
①凸透镜使光线__ __。
②凹透镜使光线__ __。
三条特殊光线
2．成像规律及其应用　
物距 像与物的 位置关系 像的特点(正 倒、大小、虚实) 像距 应用
u>2f 异侧 __ __ fu＝2f 异侧 __ __ v＝2f 测焦距
f2f __ __
u＝f 不成像 — 获得平行光束
u记忆 口诀 凸透镜成像规律：1倍焦距定虚实，2倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小。 成实像时，若物、屏互换位置，成像大小将互换。
(1)凸透镜只对平行光有会聚作用。( )
(2)每个凸透镜都有两个焦点和两个焦距。( )
(3)光束通过凹透镜后都会变成发散的光束。( )
(4)物距一定时，若凸透镜能成像，则像的位置就是唯一确定的。( )
　生活中的透镜　
1．照相机　
(1)原理：__ __。
(2)成像性质：倒立、缩小的实像。
2．投影仪　
(1)原理：__ __。
(2)成像性质：倒立、放大的实像。
3．放大镜　
(1)原理：__ __。
(2)成像性质：正立、放大的虚像。
4．实像与虚像　
(1)实像：光屏能承接到的像，物和实像在凸透镜的__ __。
(2)虚像：光屏__ __承接到的像，物和虚像在凸透镜的__ __。
(1)凸透镜所成的像中，实像都是倒立的，虚像都是正立的。( )
(2)实像都是缩小的，虚像都是放大的。( )
(3)学校里面的监控摄像头拍摄的是倒立、缩小的实像。( )
　眼睛和眼镜　
1．眼睛的成像原理：　晶状体和角膜的共同作用相当于一个__ __，把来自物体的光会聚在__ __上，形成物体的像。视网膜相当于__ __。
2．近视眼与远视眼的成因及矫正　
(1)正常人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜。( )
(2)远视眼看不清远处的物体。( )
(3)老花镜对太阳光有发散作用。( )
　显微镜与望远镜　
1．显微镜　沪科有讲　
(1)物镜：成__ __的实像。
(2)目镜：成__ __的虚像。
2．望远镜　
(1)物镜：焦距大。成像在焦点附近，成__ __的实像。
(2)目镜：焦距小。成__ __的虚像。
1．人教版八年级物理上册第114页，图5.1－2
甲 　　 乙
【命题点】凸透镜和凹透镜
【示例】如图所示，图甲透镜的特点，中间厚，边缘薄，这样的透镜叫__ __透镜；图乙透镜的特点，中间薄，边缘厚，这样的透镜叫__ __透镜。
2．人教版八年级物理上册第118页，图5.2－2乙、P120页图5.2－6
【命题点】凸透镜的应用
【示例】(多选)图1是摄影师在照相时的情景。图2是使用放大镜观看邮票上细小的字的情景。以下说法正确的是(　BD　)
　　　
A.将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相的人的全身像
B．调整照相机和两位照相的人之间的距离，人像变小时，应减小相机镜头和胶片之间的距离
C．放大镜离邮票的距离应大于1倍焦距且小于2倍焦距
D．通过放大镜看到的是字的虚像
3．沪科版八年级物理全一册第96页，图4－20
　　
【命题点】近视眼与远视眼
【示例】如图甲是__ __眼的成像示意图，它形成的原因是__ __，需要用__ __透镜进行矫正；如图乙是__ __眼的成像示意图，它形成的原因是__ __，需要用__ __透镜进行矫正。
　透镜的特殊光线作图
　
利用透镜特殊光线折射规律画图三步法
1．(2025·重庆模拟)如图所示，画出图中光线通过透镜后的折射光路，F为透镜的焦点。
2．用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，请在图中画出a的入射光线并标出反射角的度数。
　凸透镜成像规律及应用
　
1．成像规律
2．应用
(1)实像总是倒立的，虚像总是正立的。
(2)在焦点以外，物体离焦点越近，像距越大，像越大，这个规律用于照相机和幻灯机的调节。
(3)在焦点以内，物体离焦点越近，所成的虚像越大，此规律可用于放大镜的调节。
3．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处，在凸透镜另一侧距离其16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列相关说法正确的有(　ACE　)
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．幻灯机是利用这一成像原理工作的
C．该凸透镜的焦距f一定满足8 cm＜f＜15 cm
D．将点燃的蜡烛移至距凸透镜8 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像
E．凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像
F．保持凸透镜的位置不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
G．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近凸透镜
H．保持光屏位置不动，更换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向远离凸透镜方向移动，可再次得到清晰的像
3－1.焦距问题　小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出)，则该透镜的焦距可能是( )
A．10 cm B．20 cm
C．30 cm D．40 cm
3－2.静态成像分析　(2025·山东滨州博兴县模拟)在用一凸透镜研究其成像的规律时，小滨同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为40 cm
B．第2次实验成倒立、放大的实像
C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D．若物距是12 cm，物体通过透镜所成的像是实像
3－3.图像分析　如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是( )
A．凸透镜焦距为20 cm
B．物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
3－4.实际应用　(2025·重庆开州区一模)近期“哪吒”在海外上映，让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力，引发了一票难求的盛况，如图所示，关于电影放映，下列说法正确的是( )
巨幕视觉效果
A．放映时巨幕应置于放映机镜头的1倍焦距内
B．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生漫反射
C．放映机射向银幕的光不是沿直线传播的
D．观影者看到巨幕上的倒立、放大的画面是通过放映机镜头折射成的虚像
　眼睛和眼镜
　
(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。近视眼戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后面。远视眼戴凸透镜进行矫正。
4．(2024·安徽合肥庐阳区二模)智能手机的发展和应用，给人们生活带来诸多方便，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼、远视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A．甲是近视眼，乙是远视眼矫正；丙是远视眼，丁是近视眼矫正
B．甲是远视眼，乙是近视眼矫正；丙是近视眼，丁是远视眼矫正
C．甲是远视眼，乙是远视眼矫正；丙是近视眼，丁是近视眼矫正
D．甲是近视眼，乙是近视眼矫正；丙是远视眼，丁是远视眼矫正
5．(2025·山东济南济阳区模拟)某兴趣小组利用光具座、可变焦的水透镜、注射器等器材，开展了“制作可调节的眼球成像模型”跨学科实践活动。当向水透镜注水时，透镜变厚，发现光屏需向透镜靠近才能重新得到清晰的像。对于本次模拟活动，下列分析正确的是( )
A.模拟近视眼成因，需戴凹透镜矫正
B．模拟近视眼成因，需戴凸透镜矫正
C．模拟远视眼成因，需戴凹透镜矫正
D．模拟远视眼成因，需戴凸透镜矫正
　探究凸透镜成像的规律　
1．使LED光源、凸透镜、光屏的中心大致在__ __，同一直线上：目的是__ __。
2．焦距的测量
(1)平行光聚焦法；
(2)等大实像法：当光屏上出现__ __实像时u＝v＝2f。
3．在光屏上得不到像的原因：①__ __；②__ __；③__ __。
4．像的性质：u>2f__ __、__ __的实像；u＝2f等大、倒立的实像；2f>u>f__ __、__ __的实像。
5．凸透镜被遮住一部分时对成像的影响：__ __。
6．像随物的移动：__ __。
7．若LED光源向下移动时，光屏上的像会向上移动。使像继续呈现在光屏中央的方法：①__ __；②__ __；③__ __。
8．实像与虚像的区分。
9．成实像时，将LED光源和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像的原因：__ __。
10．结合近视眼或远视眼考查。
“探物”小组进行凸透镜成像规律的实验探究。
(1)将光源、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图甲所示。
甲
(2)小组进行实验探究。实验数据如表，分析下表中数据可知：
物距u/cm 50.0 30.0 20.0 15.0 12.5
像距v/cm 12.5 15.0 20.0 30.0 50.0
像高h/cm 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0
①该凸透镜的焦距是__ __cm。
②当凸透镜成实像时，随着物距减小，像距__ __(选填“增大”或“减小”)，像逐渐变__ __(选填“大”或“小”)。(物高h＝2.0 cm)
(3)调节物距u＝5.0 cm，移动光屏，始终无法在光屏上得到清晰的像，原因是__ __。
(4)在图甲中通过移动光屏，在光屏上成清晰的像后，如果将F光源与光屏互换位置，光屏上__ __(选填“仍能”或“不能”)成清晰的像，原因是在光的折射中，__ __。
(5)光在光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则F光源的像亮度将__ __；
(6)某项目化学习小组用该凸透镜、长方体纸盒、大小不同的两个纸筒(可套在一起)、半透明塑料膜、刻度尺、胶带、剪刀、割纸刀等制作简易照相机。
①制作：根据凸透镜的焦距f裁剪两个纸筒M、N，凸透镜安装在纸筒N的一端，M正好套在N的外面，并能进行抽拉；纸盒的一面割出一个圆孔套进纸筒M，纸盒的另一面裁出一个长方形孔，套上半透明塑料膜，如图乙所示。半透明塑料膜到透镜光心的距离应在__ _ _ __范围内调节。
②使用：用简易照相机对着光具座上的F光源，调节纸筒M、N的距离，直至半透明塑料膜上成清晰的像。若要看到F光源放大的像，则应__ __(选填“靠近”或“远离”)F光源，同时将纸筒N__ __(选填“往前伸”或“往后缩”)。
乙

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