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(共78张PPT)
第五单元　透镜及其应用
1. 透镜对光有什么作用呢？
2. 生活中的透镜（照相机、投影仪、放大镜）所成的像各有什么特点？
3. 凸透镜成像究竟有什么规律呢？
4. 眼睛是怎样成像的？近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？
5. 你了解望远镜的基本原理和制作吗？
1. 如图所示，通过球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴；主轴上有个特殊
的点，通过这个点的光传播方向 ，这个点叫作透镜的光心；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 ；
焦点到凸透镜光心的距离叫作 。
不变　
焦点
焦距　
2. 如图所示，将放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放
大镜与纸的距离，在纸上会出现一个光斑。该光斑是由于光的 形成
的，说明放大镜对光有会聚作用，则放大镜是 镜。调整透镜与纸的
距离，当纸上出现一个最 、最 的光斑时，纸到透镜光心的距离
就是焦距。
折射　
凸透　
小　
亮　
第2题图
3. 自制模型照相机：如图所示，用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一
个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上
凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜。观察时，应选择较 .
（选填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象。先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，可将两筒间的距离调 。
第3题图
亮　
大　
4. 如图所示，玻璃瓶装满水后相当于一个柱面 ，当铅笔由靠近玻
璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到笔尖逐渐 ，到某
一位置时，铅笔尖突然 。
第4题图
凸透镜　
变长　
改变方向　
5. 如图所示，望远镜的目镜、物镜都是凸透镜。望远镜的目镜相当于
，物镜相当于 。（均选填“放大镜”“投影仪”或“照相
机”）
第5题图
放大
镜　
照相机　
1. 凸透镜成像规律的光路分析
利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出
像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的一种方法。
（1）物距大于二倍焦距，即u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜
2f。
（2）物距u＝2f 时，成倒立、等大的实像，像距v＝2f。
（3）物距大于焦距、小于二倍焦距，即f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，
像距 v＞2f。
（4）物距u＝f 时，不成像。
（5）物距u＜f 时，凸透镜成正立、放大的虚像。
2. 跨学科实践：制作望远镜原理。望远镜的成像光路图。
一　透镜
1. 【新情景】（2024·上海宝山区）请根据下图显示的某透镜成像情况，在
该图的虚线框中画出适当类型的透镜。
解析：由下方光线传播方向几乎不变，可以判断此光线过透镜的光心，主光
轴为中间水平方向；再由上方折射光线远离主光轴可知，该透镜对光有发散
作用，故为凹透镜。如上答案图所示。
2. （2024·贵州贵阳中考真题）“冰能生火”，这是真的吗？为了验证这一
现象的真实性，实验小组用冰块制作成透镜。如图所示是用冰块打磨的凸透
镜，利用该凸透镜，实验者成功将手中的报纸点燃。请你回答：
（1）能将报纸点燃是因为凸透镜对光产生 作用；凸透镜表面
（选填“光滑”或“粗糙”），可以增加透镜对光的这种作用效果。
（2）将报纸放置在凸透镜的 位置，可以更快点燃报纸。
会聚　
光
滑　
焦点　
3. （2024·广东佛山模拟预测）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光
轴的光线射入凸透镜，画出光线经过两个透镜的光路图。
解析：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜
的焦点；对准凹透镜另一侧虚焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行
于凹透镜的主光轴，故如上答案图所示。
二　生活中的透镜
4. （2025·青海中考真题）小文到青海湖旅游时，用照相机记录了青海湖的
美景。以下物体与照相机成像规律相同的是（　C　）
A. 投影仪 B. 近视眼镜 C. 监控摄像头 D. 放大镜
C
解析：根据凸透镜成像特点，当物距大于二倍焦距时，凸透镜能够成倒立、
缩小的实像，此为照相机原理。A. 投影仪是利用凸透镜成像，物距处于一倍
焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大实像的原理，故A不符合题意；B. 近视
眼镜利用了凹透镜对光的发散作用，且凹透镜不成实像，故B不符合题意；
C. 监控摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，故C符合题意；D.
放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，故D不符合题意。故选C。
5. （2025·福建中考真题）如图，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　）
A. 小于一倍焦距
B. 等于一倍焦距
C. 大于二倍焦距
D. 在二倍焦距与焦距之间
第5题图
A
解析：通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜使用，
则需满足物体位于凸透镜的焦距以内，即物距小于焦距，此时成正立、放大
的虚像，便于观察微小结构。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
三　凸透镜成像规律及应用
6. （2025·广东广州中考真题）如图，蜡烛距凸透镜20 cm时，烛焰在光屏上
成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（　A　）
A. 5 cm B. 20 cm C. 30 cm D. 40 cm
第6题图
A
解析：蜡烛距凸透镜20 cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说明物
距大于二倍焦距，即u＝20 cm＞2f，则f＜10 cm，故A符合题意，BCD不符
合题意。故选A。
7. （2025·四川南充中考真题）透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方
法正确的是（　C　）
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
C
解析：A. 照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误。B. 使用投影仪时，显示的画面太
大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可以将
投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错误。
C. 使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增大放大镜与物体的距离，故C正确。D. 人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，而且不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。故选C。
8. （2025·河南中考真题）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的
情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、
（选填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，
保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种
简单可行的操作方法： 。
缩
小　
将光屏向左移动　
第8题图
解析：由图可知，此时物距大于像距，光屏上呈现了烛焰清晰的像，根据凸
透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡
烛向左移动一段距离，此时物距变大，则像距会变小，所以要再次在光屏上
得到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向即左边移动。
四　探究凸透镜成像规律
9. （2025·山东中考真题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能
看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立、缩
小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大
小与物距的关系。
（1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装
在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
解析：为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏
安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。
同一高度　
（2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和
观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减
小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是
（选填“正立”或“倒立”）的。
表1
变大　
倒立　
序号 物高h/cm 物距u/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
2 26.0 2.5 倒立 实像
3 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像 解析：由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像
逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。
（3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想
透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的
“F”。
丁　
解析：由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立、放大的“叶片脉
络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情
况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。
（4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大
的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的
像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
15.0　
23.0　
序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正面 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像 解析：由小丽的实验数据可知，当物距为15.0 cm时，像高为8.0 cm，当物
距为23.0 cm时，像高为3.0 cm，因此与物体等高的像4.0 cm应当是物距在
15.0 cm～23.0 cm，所以小丽应调整物距在15.0 cm和23.0 cm之间反复多次
实验。
（5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这
个结论的依据：

。咨询
老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与
物距、焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜
成像规律。
由两组实验数据可知，物高均为4.0 cm，当物距均为15.0
cm时，小丽组实验时的像高为8.0 cm，而小红组实验时的像高为2.0 cm，
由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关　
五　近视眼和远视眼
10. （2025·甘肃兰州中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体
等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼
的情况以及应该戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（　A　）
A. 丙图是近视眼，应该戴凹透镜 B. 丙图是远视眼，应该戴凸透镜
C. 丁图是近视眼，应该戴凸透镜 D. 丁图是远视眼，应该戴凹透镜
A
解析：丙图中像成在视网膜的前方，故是近视眼，应该戴凹透镜来矫正；丁
图中像成在视网膜的后方，故是远视眼，应该戴凸透镜来矫正，故A正确，
BCD错误。故选A。
11. （2025·四川泸州中考真题）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图
甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变
焦过程的装置。
（1）图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛
的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”
或“放大”）的实像。
光屏　
缩小　
解析：眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是
承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。观察可知，此时物距
大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的
实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上
的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水
凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲
劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或
“厚”）状态。
注入　
薄　
解析：把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距
应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增强凸透镜的会聚能
力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。当眼睛长时间看近处物体时，睫
状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状
态，从而形成近视。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：
。
解析：为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后
要休息一下，向远处眺望等。
每用眼一段时间后
要休息一下，向远处眺望（合理即可）　
六　望远镜
12. （2025·广东深圳一模）深圳湾栖息了多种鸟类，但是远处的鸟儿很难用
肉眼观察到，小明想制作简易望远镜来观鸟。
（1）如图甲是一种望远镜。
①两个凸透镜中，透镜甲是 （选填“目镜”或“物镜”）。
物镜　
②远处的物体经透镜甲成一个倒立、 （选填“放大”“等大”或
“缩小”）的实像。
解析：望远镜是由两组凸透镜组成的，其中靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测
物体的叫物镜，所以透镜甲是物镜。远处的物体距离透镜甲在二倍焦距以
外，故成倒立、缩小的实像。
缩小　
（2）测量凸透镜的焦距f。
①小明将透镜对着太阳光，如图乙所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小
最亮的点，测量出该点到透镜光心距离，记为焦距。小华指出小明的操作中
存在的错误是 。
②改正错误后，小明用正确方法测量，当白纸上呈现一个并．非．最．小．的光斑
时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距
离，发现光斑变大，则f与L的大小关系是f L。
太阳光与主光轴不平行　
＜　
解析：正确的操作是让太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在焦点，
形成最小最亮的光斑。此时测量光斑到透镜中心的距离即为焦距。所以小明
的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。当白纸上呈现一个并非最小
的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸
之间距离，光斑变大，则f与L的大小关系是f＜L。
（3）望远镜物镜所成的像虽然比物体小，但它离人眼很近，再加上目镜对
光的发散作用，就可以改变视角大小。如图丙，观察物体时，视角的大小
与 有关。
解析：物镜的作用是将远处物体的光聚焦成缩小的实像，位于目镜的焦
点内。目镜作为放大镜，对此实像进行放大，形成虚像。此时，虽然物
镜的像比原物小，但因其靠近眼睛，加上目镜的发散（或放大）作用，
使得视角被放大，让人感觉到更大的图像。由图丙可知，视角的大小与
物体实际大小和距离有关，而物镜和目镜的组合优化了这两个因素，可
以观察到远处的物体。
物体实际大小和距离　
（4）如下为小明制定的评价量表：
自制望远镜评价量表 级别内容 优秀 合格 待改进
外观 结构牢固，镜筒调
节顺畅，镜筒尺寸
合适 结构比较牢固，镜筒
较难调节，镜筒尺寸
比较合适 结构不够牢固，镜筒不能够调节，镜筒尺寸不合适
成像效果 能观察到清晰的远景 能观察到模糊的远景 不能观察到远景
小明用望远镜B观察远处的鸟儿时，调节镜筒略显阻塞，调节后清楚看到一
只额、脸等部位的裸露部分都呈黑色的黑脸琵鹭。根据评价量表，对望远镜
B的评价级别是外观 ，成像效果 。
解析：调节镜筒略显阻塞，由评价量表可知该望远镜外观属于合格级
别。调节后清楚看到清晰的远景，由评价量表可知该望远镜成像效果属
于优秀级别。
合格　
优秀　
实验　凸透镜成像规律
实验名称 有关考点 实验装置
探究凸透 镜成像的 规律 1.实验前，要使烛焰、凸透镜、光屏三
者的中心在同一水平高度的目的：是使
烛焰的像能够成在光屏的中央，便于观
察像的性质。 2.在光屏上找到“最清晰”像的方法：
多次前后缓慢移动光屏，并不断比较光
屏上像的清晰程度，直到光屏上的像最
清晰。
实验器材：蜡烛、凸透
镜、光屏、光具座等
实验名称 有关考点 实验装置
探究凸透 镜成像的 规律 3.当物距小于焦距时，烛焰通过凸透镜
成虚像，应该在光屏一侧，透过凸透镜
观察烛焰，在烛焰的后面会看到正立、
放大的虚像。 4.随着实验的进行，蜡烛越来越短，像
在光屏上的位置越来越高，应该将蜡烛
向上调节，或者将凸透镜和光屏同时向
下调节。 5.当物距大于像距时，物距就会大于凸
透镜的二倍焦距，此时成倒立、缩小的
实像。 6.根据光路的可逆性可知：将蜡烛和光
屏的位置互换时，仍能在光屏上成清晰
的像 实验器材：蜡烛、凸透
镜、光屏、光具座等
【例】　小明同学探究凸透镜成像的规律时，他先将凸透镜正对太阳光（如
图1），然后将该蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，如图2所示。回答下
列题目。
（1）小明所用的凸透镜焦距为 。
A. 10 cm B. 10.0 cm C. 11 cm D. 11.0 cm
D　
（2）在以下四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是 。
A B C D
A　
（3）在图2中，小明要想在光屏上成清晰的像，他应该 。
A. 蜡烛和凸透镜都不动，移动光屏至光具座上70 cm～80 cm之间
B. 蜡烛和凸透镜都不动，移动光屏至光具座上60 cm～70 cm之间
C. 光屏和凸透镜不动，将蜡烛移动至光具座上10 cm～20 cm之间
D. 光屏和凸透镜不动，将蜡烛移动至光具座上20 cm～30 cm之间
B　
（4）小明在实验的过程中，保持凸透镜不动，将蜡烛移动至光具座上35 cm
处，移动光屏至光具座上80 cm处能成一个清晰的像，像的特点是 。
A. 正立、放大的虚像 B. 正立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 倒立、缩小的实像
C　
（5）接着小明又保持凸透镜不动，将光屏移动至光具座上65 cm处，要使光
屏上再次能成清晰的像，则他应该将蜡烛移动至光具座上 。
A. 10 cm处 B. 20 cm处
C. 30 cm处 D. 40 cm处
B 　
（6）在实验过程中，小明将蜡烛移动至光具座上10 cm～20 cm之间，移动
光屏，在光屏上成一个清晰的像，然后将凸透镜的上半部分遮住，则此时光
屏上的像的特点是 。
A. 只有下半部分的像 B. 没有像
C. 只有上半部分的像 D. 能成一个比原来稍暗的像
D　
（7）如图3所示，小明将蜡烛从10 cm处逐渐移至45 cm处的过程中，烛焰成
像的变化情况是 。
A. 一直变大 B. 先变小后变大
C. 先成实像后成虚像 D. 先成虚像后成实像
C　
1. （2023·深圳中考真题）画出两条光线经透镜折射后的光路。
2. （2025·深圳中考真题） 如图所示，第九届亚洲冬奥会，善于思考的欣航
同学发现用阳光点燃火炬使用的是 （选填“凸透镜”或“凹透
镜”），太阳是 （选填“可再生能源”或“不可再生能
源”），凸透镜的直径是60 （填写单位）。
凸透镜　
可再生能源　
cm　
解析：凸透镜对光有会聚作用，能将平行的太阳光会聚到一点（焦点），使
该点温度升高，达到可燃物的着火点，从而点燃火炬。而凹透镜对光有发散
作用，无法实现会聚阳光点火的效果，因此，此处应填凸透镜。可再生能源
是指自然界中可以不断再生、永续利用的能源，太阳的能量来源于其内部的
核聚变反应，只要太阳存在，就会持续释放能量，属于可再生能源，因此，
此处应填可再生能源。结合实际情况，用于点燃火炬的凸透镜需要足够大才
能有效会聚足够的阳光，60 毫米（mm）过小，60 米（m）过大，60 厘米
（cm）是合理的尺寸，因此，此处应填 cm。
（项目式学习）在跨学科实践课上，同学们要制作一个望远镜并进行调试。
下面是某小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目准备】两块凸透镜（甲透镜焦距为20 cm，直径约为5 cm；乙透镜焦
距为10 cm，直径约为4 cm）、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等。
【项目实施】
任务一：了解望远镜的基本原理
如图甲为天文爱好者使用的望远镜简化图，观察它的结构，通过已学知
识可以分析得出物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小
的 （选填“实”或“虚”）像，目镜的作用相当于放大镜，用来
把这个像放大。
实　
解析：望远镜所观察的物体在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像的特点可知，形成的像是倒立、缩小的实像。
任务二：设计简易望远镜
（1）选择物镜和目镜：首先，我们确定望远镜的放大倍率为2倍。为了确定
用哪块透镜作物镜，我们先将甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜，调整二者
间的距离，观察A4纸上的字，直到找到最大、最清晰的像，然后
，再使用两块凸透镜组合看A4纸上的字，直到找到最大、最清
晰的像。通过操作我们确定选择甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜。
解析：选择两个凸透镜哪一个做物镜或目镜，可以把目镜和物镜互换，根据
观察效果确定。
交换两块
透镜的位置　
（2）设计镜筒：在对不同远处的物体进行观察时，需要调节两块透镜间的
距离，于是我们计划设计镜筒将两块透镜固定，并固定物镜，前后移动目
镜，来观察成像情况。那么，镜筒的长度是多少合适呢？我们又找来如图乙
所示实验器材进行测量并分析最佳成像距离。
①组装器材，调光源、两个不同焦距的凸透镜，使三者中心高度 。
②将F形发光物体放在98 cm刻度线处，物镜（f丙＝10 cm）放在20 cm刻度线
处，如图丙所示。前后调节目镜（f丁＝5 cm），直至
，记录 。通过
操作确定了镜筒的长度。
相同　
眼睛透过凸透镜看到
F形发光物体最大、最清晰的像　
物镜与目镜之间的距离　
解析：为了便于观察到像，组装器材，调节光源，两个不同焦距的凸透镜，
三者高度相同。为了确定镜筒的长度，应调节目镜和物镜的距离，直到眼睛透过凸透镜看到F形发光物体最大、最清晰的像，记录物镜与目镜之间的距离，由此确定镜筒长度。
任务三：制作及调试望远镜
根据以上探究我们设计的望远镜的结构如图丁所示，按照设计图我们选择了
合适的器材并进行裁剪、粘贴和组装，成功制作了望远镜，并用它观察远处
的物体，使用中发现两个镜筒间的缝隙偏大，请说说应如何改进？

（器材可另外自选）。
两个镜
筒之间缝隙大，为了不影响观察效果，可增大目镜镜筒的直径或用一侧带双
面胶的海绵条粘贴内筒的另一端　
参考答案
教材图练
1. 不变　焦点　焦距　2. 折射　凸透　小　亮　3. 亮　大
4. 凸透镜　变长　改变方向　5. 放大镜　照相机
考点过关
1. 解析：由下方光线传播方向几乎不变，可以判
断此光线过透镜的光心，主光轴为中间水平方向；再由上方折射光线远离主
光轴可知，该透镜对光有发散作用，故为凹透镜。如上答案图所示。
2. （1）会聚　光滑　（2）焦点
3.
解析：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜
的焦点；对准凹透镜另一侧虚焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行
于凹透镜的主光轴，故如上答案图所示。
4. C　解析：根据凸透镜成像特点，当物距大于二倍焦距时，凸透镜能够成
倒立、缩小的实像，此为照相机原理。A. 投影仪是利用凸透镜成像，物距处
于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大实像的原理，故A不符合题意；
B. 近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用，且凹透镜不成实像，故B不符合
题意；C. 监控摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，故C符合题
意；D. 放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，故D不符合题意。故
选C。
5. A　解析：通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜
使用，则需满足物体位于凸透镜的焦距以内，即物距小于焦距，此时成正
立、放大的虚像，便于观察微小结构。故A符合题意，BCD不符合题意。故
选A。
6. A　解析：蜡烛距凸透镜20 cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说
明物距大于二倍焦距，即u＝20 cm＞2f，则f＜10 cm，故A符合题意，BCD
不符合题意。故选A。
7. C　解析：A. 照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身
照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，
再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误。B. 使用投影仪时，显示的画
面太大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可
以将投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错
误。C. 使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越
小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增
大放大镜与物体的距离，故C正确。D. 人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，而且不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。故选C。
8. 缩小　将光屏向左移动
解析：由图可知，此时物距大于像距，光屏上呈现了烛焰清晰的像，根据凸
透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡
烛向左移动一段距离，此时物距变大，则像距会变小，所以要再次在光屏上
得到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向即左边移动。
9. （1）同一高度　（2）变大　倒立　（3）丁　（4）15.0　23.0
（5）由两组实验数据可知，物高均为4.0 cm，当物距均为15.0 cm时，小丽
组实验时的像高为8.0 cm，而小红组实验时的像高为2.0 cm，由此可知凸透
镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关
解析：（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的
光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。
（2）由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像
逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。
（3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立、放大的“叶片脉
络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情
况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。
（4）由小丽的实验数据可知，当物距为15.0 cm时，像高为8.0 cm，当物距
为23.0 cm时，像高为3.0 cm，因此与物体等高的像4.0 cm应当是物距在
15.0 cm～23.0 cm，所以小丽应调整物距在15.0 cm和23.0 cm之间反复多次
实验。
10. A　解析：丙图中像成在视网膜的前方，故是近视眼，应该戴凹透镜来矫
正；丁图中像成在视网膜的后方，故是远视眼，应该戴凸透镜来矫正，故A
正确，BCD错误。故选A。
11. （1）光屏　缩小　（2）注入　薄
（3）每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望（合理即可）
解析：（1）眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，
光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。观察可知，此
时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、
缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。
（2）把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距
应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增强凸透镜的会聚能
力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。当眼睛长时间看近处物体时，睫
状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状
态，从而形成近视。
（3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后
要休息一下，向远处眺望等。
12. （1）①物镜　②缩小　（2）①太阳光与主光轴不平行　②＜
（3）物体实际大小和距离　（4）合格　优秀
解析：（1）望远镜是由两组凸透镜组成的，其中靠近眼睛的叫目镜，靠近
被观测物体的叫物镜，所以透镜甲是物镜。远处的物体距离透镜甲在二倍焦
距以外，故成倒立、缩小的实像。
（2）正确的操作是让太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在焦点，
形成最小最亮的光斑。此时测量光斑到透镜中心的距离即为焦距。所以小明
的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。当白纸上呈现一个并非最小
的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸
之间距离，光斑变大，则f与L的大小关系是f＜L。
（3）物镜的作用是将远处物体的光聚焦成缩小的实像，位于目镜的焦点
内。目镜作为放大镜，对此实像进行放大，形成虚像。此时，虽然物镜
的像比原物小，但因其靠近眼睛，加上目镜的发散（或放大）作用，使
得视角被放大，让人感觉到更大的图像。由图丙可知，视角的大小与物
体实际大小和距离有关，而物镜和目镜的组合优化了这两个因素，可以
观察到远处的物体。
（4）调节镜筒略显阻塞，由评价量表可知该望远镜外观属于合格级别。
调节后清楚看到清晰的远景，由评价量表可知该望远镜成像效果属于优
秀级别。
实验素养提升
例　（1）D　 （2）A　 （3）B　 （4）C　 （5）B　 （6）D　 （7）C
深圳中考真题
1. 2.凸透镜　可再生能源　cm
解析：凸透镜对光有会聚作用，能将平行的太阳光会聚到一点（焦点），使
该点温度升高，达到可燃物的着火点，从而点燃火炬。而凹透镜对光有发散
作用，无法实现会聚阳光点火的效果，因此，此处应填凸透镜。可再生能源
是指自然界中可以不断再生、永续利用的能源，太阳的能量来源于其内部的
核聚变反应，只要太阳存在，就会持续释放能量，属于可再生能源，因此，
此处应填可再生能源。结合实际情况，用于点燃火炬的凸透镜需要足够大才
能有效会聚足够的阳光，60 毫米（mm）过小，60 米（m）过大，60 厘米
（cm）是合理的尺寸，因此，此处应填 cm。
跨学科实践
任务一　实　
任务二　（1）交换两块透镜的位置
（2）①相同　②眼睛透过凸透镜看到F形发光物体最大、最清晰的像　物镜
与目镜之间的距离　
任务三　两个镜筒之间缝隙大，为了不影响观察效果，可增大目镜镜筒的直
径或用一侧带双面胶的海绵条粘贴内筒的另一端
解析：任务一：望远镜所观察的物体在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜
成像的特点可知，形成的像是倒立、缩小的实像。
任务二：（1）选择两个凸透镜哪一个做物镜或目镜，可以把目镜和物镜互
换，根据观察效果确定。
（2）为了便于观察到像，组装器材，调节光源，两个不同焦距的凸透镜，
三者高度相同。
为了确定镜筒的长度，应调节目镜和物镜的距离，直到眼睛透过凸透镜看到
F形发光物体最大、最清晰的像，记录物镜与目镜之间的距离，由此确定镜
筒长度。

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