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模块一　声学、光学
第三讲　透镜及其应用
第一篇　考点梳理·过教材
目录
CONTENTS
考点梳理回归教材
常考重难突破训练
一题练透教材实验
考点1 透镜
分类 外形特征 光学作用 三条特殊光线 实际应用
凸
透
镜 中间 ，
边缘
作用 照相机、投影
仪、放大镜、
远视眼镜
凹
透
镜 中间 ，
边缘
作用 近视眼镜
厚　
薄　
会聚　
薄　
厚　
发散　
①透镜对光有会聚作用还是发散作用，不是看光经过透镜
折射后会聚还是发散，而是看经过透镜后的光与经过透镜前的
光从传播方向上相比，是靠近主光轴还是远离主光轴。会聚不
一定交于一点（如图甲），发散也可能交于一点（如图乙）。
②凸透镜表面的凸起程度决定了焦距的大小。凸透镜表面越
凸，焦距越小，折光能力越强，可简记为“胖小强”。
1. （八上P117练习与应用1题变式）早在我国西汉时期的《淮
南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向
日，以艾承其影，则火生。”下列关于该记载解释的光路图中
正确的是（　A　）
A
2. （八上P115图5.1－4情境变式）如图所示，将一个凸透镜正
对太阳，在其下方20 cm处的白纸上呈现一个较小的光斑，这
个现象提示我们：凸透镜对光有 作用。当在白纸上出
现一个最小、最亮的光斑时，测量出透镜到光斑的距离为15cm，则该透镜的焦距为 cm。若想利用该透镜使小灯泡
发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在离透镜 cm处，
利用的原理是 。
会聚　
15　
15　
光路可逆　
考点2 凸透镜成像的规律及其应用
1. 凸透镜成像的规律（f为焦距）
物距u 像的特点 像距v 应用
u＞2f 像
u＝2f 像 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 像 投影仪
u＝f 不成像 平行光测焦距
u＜f 像 v＞u（物
像同侧） 放大镜
倒立、缩小的实　
f＜v＜2f　
照相机　
倒立、等大的实　
倒立、放大的实　
v＞2f　
正立、放大的虚　
①凸透镜成像的规律可以概括为“二倍焦距分大小，一倍
焦距分虚实”。②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。③成实像
时，像与物谁大（即在2f以外），谁移动的速度就快。
2. 生活中的透镜
（1）照相机：照相时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的
距离越 ，所成的像越 。
（2）投影仪：①投影片到镜头的距离（u） （选填
“大于”“等于”或“小于”）镜头到银幕的距离（v）。
②投影片离镜头越近时，银幕上所成的像越 ，像到镜头
的距离越 。
（3）放大镜：成虚像时，物体离镜头越近，所成的像越
；物体离镜头越远，所成的像越 。
远　
大　
小于　
大　
远　
小　
大　
3. （八上P123图5.3－2情境变式）在探究凸透镜成像规律的实验中，当F形光源、凸透镜和光屏位置在如图所示的位置时，光屏上恰好成清晰的像（像未画出）。下列说法中正确的是（　 　）
C
A. 根据此时成像规律可以制成投影仪
B. 为了研究凸透镜成像特点，也可以用V形光源
C. 保持F形光源和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距
离，光屏上可再次成清晰的像
D. 若将光屏向右移动，光屏上的像将变模糊，此时反映的是
远视眼的成像原理
4. （八上P120、121图5.2－7、8情境变式）凸透镜成实像和虚
像的光路如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（　B　）
甲 乙
A. 虚像总是放大的，实像总是缩小的
B. 实像能在光屏上呈现，虚像则不能
C. 虚像就是影子，实像是由实际光会聚而成的
D. 光经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
B
5. （八上P118图5.2－2情境变式）如图所示，照相机的镜头相
当于一个 镜，所成的像是倒立、 （选填“缩
小”或“放大”）的 （选填“虚”或“实”）像；若要
得到较大的像，则应该 （选填“增大”或“减小”）物距的同时 （选填“增大”或“减小”）像距。在天安门广场某处，小丽想用照相机拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从取景框中看到城楼的一部分。为了能拍摄到天安门城
楼的全景，小丽应向 （选填“靠近”或
“远离”）天安门城楼的方向移动，同时将镜头
往 （选填“前伸”或“后缩”）。
凸透　
缩小　
实　
减小　
增大　
远离　
后缩　
6. （八上P119图5.2－4情境变式）如图所示，投影仪上有一个
相当于凸透镜的镜头，来自投影片上图案（或物体）的光，通
过凸透镜后会聚在天花板上，形成的图案是 （选填
“正立”或“倒立”）、放大的 （选填“实”或
“虚”）像。为使我们能在银幕上看到像，可在镜头的上
方安装一个 ，作用是 。若要
使天花板上的像
变大，应将镜头 （选填“靠近”
或“远离”）投影片。
倒立　
实　
平面镜　
改变光的传播方向　
靠近　
7. （八上P121练习与应用3题变式）如图所示，许多博物馆会
在较为精巧的文物前放置凸透镜，文物和凸透镜之间的距离
要 （选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。通过凸
透镜看到的像是正立、 的虚像，文物和它的像在凸透
镜的 （选填“同”或“异”）侧。
小于　
放大　
同　
考点3 眼睛和眼镜
1. 眼睛的成像原理（类比照相机）
类别 眼睛 照相机
成像元件 视网膜 胶片
看远近不同物体 时的调节方式 调节焦距 调节像距
成像特点 都成 、 的 像 正常眼睛的远点在无限远处，近点在大约10 cm处（明视距
离大约为25 cm）。
倒立　
缩小　
实　
2. 近视眼和远视眼
类型 近视眼 远视（老花）眼
症状 像成在视网膜 ，
看 处清晰、
处模糊 像成在视网膜 ，
看 处清晰、
处模糊
成因 晶状体太厚，折光能力
太 ，或者眼球在前
后方向上太 晶状体太薄，折光能力
太 ，或者眼球在前
后方向上太
前　
近　
远　
后　
远　
近　
强　
长　
弱　
短　
类型 近视眼 远视（老花）眼
矫正 戴 戴
成因及
矫正 示意图
眼镜的
度数 ①透镜焦度Φ＝ ；②镜片度数＝ 凹透镜　
凸透镜　
　
100Φ　
8. （八上P127、128图5.4－3、4情境变式）青少年时期是近视
的高发期，长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视。如图所示，能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是（　A　）
A. 甲、丙 B. 甲、丁
C. 乙、丙 D. 乙、丁
A
9. （八上P129练习与应用3题变式）细心的小明发现爷爷看电
视时要摘下眼镜，而看报纸时又要戴上眼镜，说明爷爷只能看
清远处的物体而看不清近处的物体，爷爷的眼睛属于
（选填“近视眼”或“远视眼”），可以用 透镜来
矫正。小明帮爷爷设计了一款新型眼镜，如图所示，镜片A区
厚度相同，B区可以矫正视力，爷爷戴上这种眼镜就可以通
过 （选填“A”或“B”，下同）区看电视，通过
区看报纸，再也不需要频繁地戴上和摘下眼镜了。
远视
眼　
凸　
A　
B　
考点4 显微镜和望远镜
类别 显微镜 望远镜
物镜 成倒立、 的实
像，相当于投影仪 成倒立、 的实像，相
当于照相机
目镜 成正立、放大的虚像，相当于 镜 特点 物镜成倒立的 像，目镜成正立的 像，所以
人眼看到的是物体 立的像 放大　
缩小　
放大　
实　
虚　
倒　
①望远镜的放大倍率为（f为透镜的焦距）。②物体对眼
睛所成视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还和物体到眼
睛的距离有关。同一个物体，距离眼睛越远，视角越小，物体
看起来越小。
10. （八上P130图5.5－2情境变式）天文爱好者使用的望远镜
如图所示，下列说法正确的是（　D　）
A. A镜是目镜，B镜是物镜
B. 太空中的星体通过A镜成的是虚像
C. 望远镜的A镜成像原理与投影仪相同
D. 通过B镜看到的是放大的虚像
D
11. （八上P137复习与提高7题变式）如图所示，把一滴水滴在
玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，
再拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节放大镜与水滴之间
的距离，直到看清玻璃板下的小物体。关于水滴和放大镜的作
用，下列说法中正确的是（　A　）
A. 水滴的功能与投影仪镜头的功能相同
B. 水滴的功能与照相机镜头的功能相同
C. 放大镜的功能与投影仪镜头的功能相同
D. 放大镜的功能与照相机镜头的功能相同
A
跨学科实践：制作望远镜
【活动任务一：了解望远镜的成像原理】
（1）望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜
组成的（如图甲所示）。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是
使远处的物体在焦点附近成 （选填“实”或“虚”）
像，目镜的作用相当于一个 （选填“照相机”“投
影仪”或“放大镜”）用来把这个像放大。
实　
放大镜　
【活动任务二：设计简易望远镜】
（2）望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为
了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率为2～3
即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下：
A. 焦距20 cm，直径5 cm B. 焦距10 cm，直径4 cm
C. 焦距5 cm，直径3 cm
小组同学选择B规格的透镜作为目镜，为了制作出图乙所示的
望远镜，参考图丙，则物镜应选择 （选填“A”“B”或
“C”）透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明
亮，则此望远镜的放大倍率为 。
A　
2　
【活动任务三：制作及调试望远镜】
（3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约
为 cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离
要 （选填“大一些”“小一些”或“不变”），看
到的像是 （选填“正立”或“倒立”）的。
30　
大一些　
倒立　
透镜有关作图
1. [2024·凉山州]与主光轴平行的光AB是凹透镜的一条折射光
线，经过平面镜反射后反射光线为BC，请画出折射光线AB的
入射光线及平面镜的位置。
【答案】
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2. [2023·凉山州]如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是
凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M。一束与水面平行的光经
凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，
请将上述光路图补充完整。
【答案】
1
2
3
4
5
6
7
8
9
凸透镜成像的规律及其应用
3. [2025·德阳]小刘用焦距为10 cm的凸透镜探究成像规律。当
蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的
像是（像未画出）（　C　）
A. 倒立、等大的实像
B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、缩小的实像
D. 正立、放大的虚像
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. [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（　C　）
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
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. [2025·绥化]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃
的蜡烛放在距离透镜20 cm处，在透镜另一侧20 cm处的光屏上
得到清晰的像，则此透镜的焦距为 cm。若将蜡烛向靠近
透镜方向移动5 cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此时成
像原理相同的是 （选填“放大镜”“投影仪”或
“照相机”）。
10　
投影仪　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
眼睛和眼镜的综合应用
6. [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（　C　）
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
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. [2025·广安]如图所示，某学习小组在探究凸透镜成像规
律时，光屏上刚好得到清晰的像（像未画出），凸透镜的焦距
f＝10 cm。下列说法中正确的是（　B　）
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
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. 将水透镜放在图甲位置能成清晰的像（像未画出），此时光屏上成倒立、 的实像。向外抽水后光屏上的像不再清晰，若在透镜前放一副眼镜，光屏上的像又变得清晰，该眼镜是 眼镜，图乙中的眼镜与此眼镜 （选填“是”或“不是”）同一种透镜。
缩小　
远
视　
不是　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. [2025·凉山州改编]物理兴趣小组的同学们用一个焦距未
知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如
图所示。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到
一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距
为 cm。
10.0　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像（像未画
出），该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的
实像，此时将蜡烛向左移到15.0 cm刻度线处，把光屏向
移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像。
（3）在图乙所示的情景下，在凸透镜左边适当位置放置一
个透镜镜片后，须将光屏向右移动才能再次出现倒立清晰的
实像，则该镜片可用来矫正 （选填“近”或“远”）
视眼。
缩小　
左　
近　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
在凸透镜成像时，加远（近）视眼镜，相当于改变
凸透镜的焦距。加近视眼镜，起发散作用，成像变远；加远视
眼镜，起会聚作用，成像变近。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
探究凸透镜成像的规律
小辉利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）小辉将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡
烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光
屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现
在 。
光屏中央　
（2）小辉将蜡烛放在10.0 cm刻度线处，移动光屏到图甲所示
的位置，光屏上恰好呈现一清晰的像（像未画出），该凸透镜
焦距范围正确的是 （填序号）。
A. f＜10.0 cm
B. 10.0 cm＜f＜12.0 cm
C. 12.0 cm＜f＜20.0 cm
D. f＞20.0 cm
C　
（3）保持凸透镜位置不变，小辉将蜡烛移动到25.0 cm刻度线
处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填
“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变
小”或“不变”）。
（4）保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到 cm
刻度线处可再次得到清晰的像，原因是 。
右　
变大　
34.0　
光路可逆　
（5）保持凸透镜位置不变，小辉将蜡烛移动到40.0 cm刻度线
处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。当小辉的眼睛
在凸透镜右侧的适当位置，透过凸透镜能观察到烛焰
（选填“正立”或“倒立”）、放大的像。
正立　
（6）在图甲所示的位置时，小辉在烛焰和凸透镜之间放一眼
镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向远离凸
透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该
眼镜的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），
可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
凹透镜　
近视眼　
（7）小辉又将蜡烛、薄玻璃板、光屏按图乙所示放置，则在
光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰的像，说
明平面镜成的是 像。
不能　
虚　
（8）光屏上得到烛焰清晰的像时，小辉移动透镜时不小心用
手指指尖触摸到凸透镜，此时光屏上
（选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”或“烛焰的像
暗了一些”），且像 （选填“仍完整”或“不完
整”）。
烛焰的像暗了一些　
仍完整　
（9）当物距u＝8 cm时，小辉可以观察到下列图 （选填
“A”“B”“C”或“D”）中烛焰所成的像，如果此时让蜡
烛靠近透镜，观察到的像将 （选填“变大”“变小”
或“不变”）。
C　
变小　
（10）通过多次实验，小辉发现当f＜u＜2f时，蜡烛移动的速
度 （选填“大于”“小于”或“等于”）像移动的速
度。接下来小辉将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处，光
屏上成清晰的像，若烛焰中心下降1 cm，光屏上的像会向
（选填“上”或“下”）移动，移动的距离
（选填“大于”“小于”或“等于”）1 cm。
小于　
上　
大于　
谢谢观看

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