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(共54张PPT)
第五讲 透镜及其应用
01
知识结构框图
02
教材知识再现
知识点
1
透镜
1.凸透镜的镜片中间____、边缘____,凹透镜的镜片中间____、边
缘____。老花镜是________,近视镜是________。
2.凸透镜对光有______作用,凹透镜对光有______作用。通过两个
球面球心的直线叫作________,主光轴上有个特殊的点,通过这个
点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的______。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
______,用字母___表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作______,焦
距用字母___表示。
厚
薄
薄
厚
凸透镜
凹透镜
会聚
发散
主光轴
光心
焦点
焦距
3.三条特殊光线（完成下面的光路图）
（1）经过光心的光线,传播方向______。
不变
（2）平行于主光轴入射的光线,经凸透镜折射后,折射光线会聚于
______。经凹透镜折射后,折射光线的____________经过焦点。#3.2
. .
#3.2.2
焦点
反向延长线
（3）过焦点的光线,经凸透镜后,折射光线平行于主光轴。过异侧
焦点的光线,经凹透镜后,折射光线平行于主光轴。#3.3
知识点
2
凸透镜成像规律及应用
1.实验仪器:光具座、______、________、光屏。
2.成像规律
（1）当物距大于2倍焦距,即 ____时,成____立、______的
____像,应用于________等。
（2）当物距等于2倍焦距,即 时,成____立、______的____
像,此时,像距______2倍焦距,即_____ 。
蜡烛
凸透镜
倒
缩小
实
照相机
倒
等大
实
等于
（3）当物距小于2倍焦距而大于1倍焦距,即____ ___时,成
____立、______的____像,此时 ____,应用于________、
________等。
（4）当物距等于1倍焦距,即 时,不能成像。当物距小于1倍
焦距,即 时,成____立、______的____像,应用于______
____等。
【巧学易记】物近像____像变____,2倍焦距分______,1倍焦距分
______。#2.5
倒
放大
实
投影仪
幻灯机
正
放大
虚
放大
镜
远
大
大小
虚实
知识点
3
眼睛和眼镜
1.眼睛的成像原理与________相同,成____立、______的____像。
2.结构:晶状体、角膜 ________;视网膜 ______;睫状体 改
变晶状体的形状。
3.近视眼成因:晶状体太____,折光能力太____,或眼球在前后方向
上太____,来自远方的光会聚在视网膜____方,用______镜矫正。
4.远视眼成因:晶状体太____,折光能力太____或眼球前后方向上
太____,来自近处的光会聚在视网膜____方,用______镜矫正。
照相机
倒
缩小
实
凸透镜
光屏
厚
强
长
前
凹透
薄
弱
短
后
凸透
知识点
4
望远镜
1望远镜的两组透镜是____镜和____镜。
目
物
03
考点归类剖析
考点
1
透镜
考向1 凸透镜和凹透镜
例1 如图,烈日下,应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后,
否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水( )
A
A.相当于凸透镜,对光有会聚作用
B.相当于凸透镜,对光有发散作用
C.相当于凹透镜,对光有会聚作用
D.相当于凹透镜,对光有发散作用
【方法技巧】
变式跟进1 晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,
则其火”的记载,其实质是将冰块制作成( )
B
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.三棱镜
考向2 三条特殊光线
例2 根据画出的光线,在图中虚线框内画出一个适当的透镜。
[答案]
变式跟进2 要使光线发生如图所示的偏折,则可使用的光学元件
是( )
D
A.一定是平面镜 B.一定是凸透镜
C.一定是凹透镜 D.三者均有可能
考点
2
凸透镜成像规律
考向1 凸透镜的焦距和成像光路图
例3 在探究凸透镜成像的规律的实验中:将凸透镜正对太阳光,调
节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一个最小、最亮的光
斑,如图甲所示,则该透镜的焦距为_______ ;如图乙所示,灯泡和
凸透镜的位置不变,此时应将光屏向____（选填“左”或“右”）移动
才能得到清晰的像。
左
变式跟进3 如图所示,请在图中作光路图确定物体点所成像 的
位置,并画出所成的像。
[答案]
考向2 凸透镜成像规律
例4 做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如
图放置,光屏上呈现清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.屏上的像是倒立、放大的
B.该凸透镜的焦距可能是
C.不小心在透镜表面摁下了指纹印痕,则光屏上看不到清晰完整的像
D.给透镜“戴”上远视眼镜片,向左移动光屏可再次看到清晰的像
【方法技巧】1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。物近像远像
变大,物远像近像变小。实像与物两侧,虚像与物同侧。
√
变式跟进4 小月在家中做凸透镜成像实验,把点燃的蜡烛正对凸
透镜时,墙上出现了一个烛焰倒立、缩小、清晰的像,如图所示,下
列说法中错误的是( )
B
A.墙上烛焰的像是实像
B.蜡烛在透镜的1倍焦距和2倍焦距之间
C.若蜡烛稍微向上移动,墙上手的影子和烛
焰的像都会向下移动
D.若蜡烛远离墙面,且将透镜适当靠近墙面,
则烛焰的像会变小
考点
3
凸透镜的应用
考向1 照相机和摄像头
例5 我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元
件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼
相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是 ( )
A
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
变式跟进5 [2025广西贵港模拟] 如图是学校门禁的刷脸机,师生
通过“刷脸”进出校园,下列说法正确的是( )
A
A.摄像头相当于一个凸透镜
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,摄像头成的是放大的实像
D.与摄像头作用相当的镜片可用于矫正
近视眼
考向2 投影仪和幻灯机
例6 在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图
所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
D
A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪
变式跟进6 如图所示为投影仪成像的原理图,
它的镜头是______镜,此时投影片通过镜头成
放大、______（选填“正立”或“倒立”）的
____（选填“实”或“虚”）像。
凸透
倒立
实
考向3 放大镜
例7 某同学用焦距为 的放大镜去观察邮票,邮票与放大镜的
距离应______（选填“大于”“小于”或“等于”） ,所成的像是
正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像,那么应该将放大
镜适当______（选填“靠近”或“远离”）邮票。
小于
远离
变式跟进7 日常生活 市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪,可以
方便老年人剪指甲,如图所示。使用时,指甲通过凸透镜成放大的
____（选填“实”或“虚”）像,此时指甲距离透镜的距离和其焦距
的大小关系为:___ ,此透镜对光有______作用。
虚
会聚
考点
4
眼睛与眼镜
考向1 眼睛
例8 人眼的晶状体相当于______镜。观察物体时,物体在视网膜
上所成的像是______（选填“倒立”或“正立”）、缩小的实像。远
视眼看不清近处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的
像仍落在视网膜的____（选填“前”或“后”）面。
凸透
倒立
后
变式跟进8 [教材图片改编]人眼是一个高度精
密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,不正确的
是( )
B
A.人能看到物体是因为有光射入了人眼
B.外界物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C.角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏
D.眼球好像一架照相机,外界物体在视网膜上成的像是缩小的
考向2 近视眼、远视眼的矫正
例9 [2025广西南宁模拟] 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
【方法技巧】
变式跟进9 在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼
睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成
像。接下来下列操作可模拟近视眼的是( )
B
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
考点
5
跨学科实践
1.科技发展 （双选）图甲是一种能满足特殊人群需求的眼镜片,
它的改变是通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现的。图
乙是小明看远处物体时的成像情况,下列说法正确的是( )
BD
A.镜片Ⅰ可以使物体成倒立的虚像
B.镜片Ⅱ可用于制作照相机的镜头
C.继续往镜片Ⅱ中注入液体,其焦距将变大
D.小明需配戴合适的镜片Ⅰ进行矫正
2.（双选）如图是爱动脑筋的小江在实践活动中用手机和透镜自
制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投影到白墙上。下列
说法正确的是( )
BC
A.手机到透镜的距离应大于透镜的2倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像
C.要使墙上的像变大,应减小手机与透镜间的距离
D.制作简易投影仪的透镜可以制作近视眼镜镜片
3.教材改编 某同学用两个焦距分别为和
的凸透镜制作了一个如图甲所示的望远镜。
（1）目镜的作用相当于一个________（选填“照相
机”“投影仪”或“放大镜”）;
放大镜
（2）这种望远镜的放大倍率是物镜的焦距与目镜的焦距之比,为
了让成像质量好一些,放大倍率为 倍即可,因此应选择焦距为
____ 的凸透镜作为物镜,另一个凸透镜作为目镜;
（3）该同学制作的望远镜结构如图乙所示,用它观察远处物体时,
眼睛在图乙中___（填字母）位置观察效果更好,当他观察的物体
变近时,应将纸筒__________（选填“拉长一些”“缩短一些”或“保
持不变”）。
C
拉长一些
4.科学制作 [2025四川广元] “梦天”学习小
组用硬纸板做了两个纸筒,使一个纸筒刚好
能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动,如图
所示。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为
增大
的凸透镜,另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜,就做成了
模型照相机。用它来观察远处的教学楼,他们发现半透明薄膜上
的像太小,于是靠近教学楼,并______（选填“增大”或“减小”）两
纸筒间的距离,才看到薄膜上清晰的像,此时模型照相机的镜头与
教学楼的距离___（选填“ ”“ ”或“”） 。
04
实验突破
实验
探究凸透镜的成像规律
1.凸透镜成像原理。
2.凸透镜焦距的确定和测量。
3.实验仪器的装配和调节。
4.实验数据的分析。
5.实验故障的分析和处理。
6.实像和虚像的判断。
1.【实验原理】光的____射。
2.【实验器材】光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。#2
折
3.【实验步骤】
（1）实验前,调整烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心在________
___。
（2）将蜡烛移至光具座上物距_________焦距处,移动光屏,直到
烛焰在光屏上成清晰的像,观察并记录像距和物距,像的大小、倒
正、虚实情况。
（3）将蜡烛移至光具座上物距______2倍焦距处,重复步骤（2）。#3.3
同一高度
大于2倍
等于
（4）将蜡烛移至光具座上物距大于_____焦距小于_____焦距处,
重复步骤（2）。
（5）将蜡烛移至光具座上物距______1倍焦距处,重复步骤
（2）。
（6）将蜡烛移至光具座上物距小于1倍焦距处,从光屏一侧透过
透镜观察蜡烛的成像情况。#3.6
1倍
2倍
等于
4.【实验分析】
调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是将
像呈现在光屏中央;若将凸透镜的一部分挡住,其他部分仍能够折
射成像,只是所成的像暗一些。
5.【实验结论】#5
物距和焦距 的关系 像的性质 像距和焦距 的关系 应用
倒正 大小 虚实
倒立 缩小 实像 照相机
倒立 等大 实像 测焦距
倒立 放大 实像 投影仪
不成像
正立 放大 虚像 放大镜
例10 在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
（1）按如图甲所示的操作,可测出凸透镜焦距是_____ ;
（2）为了使像能成在光屏的中央,实验前应调节烛焰、凸透镜、
光屏三者的中心在同一高度;
（3）如图乙所示,某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像,该像
是一个倒立、______（选填“缩小”“放大”或“等大”）的实像,生活中
的________（选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这一规律制成的;
放大
投影仪
（4）在图乙的基础上,小丽保持蜡烛、凸透镜的位置不变,将凸透
镜换成和它材质相同、口径相同但焦距较小的另一凸透镜,则所
成像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）;
（5）如图丙所示,实验时把一个不透明且不光滑的挡板放在如图
所示的位置,则小丽____（选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。
变小
能
变式跟进10 老师上课时拿出一个水晶球,同学们透过它看到远处
建筑物倒立的像,这引起了同学们对凸透镜成像的兴趣。为此老
师带领大家一起探究“凸透镜成像的规律”,并给同学们准备了火柴
盒及凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个。
【证据】（1）小明在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正
对太阳光,在光屏上出现了如图1所示的光斑,你认为他应该选择
____（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
乙
（2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和
光屏,使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏固定在如图2所示的位置时,光屏上
成清晰的像,该像是______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
缩小
（4）实验中将凸透镜固定在光具座上,改变蜡烛的位置以改变物
距,再移动光屏找像,记录成像性质与像距并绘制了像距与物距
的关系图像,如图3所示。
【解释】①由图3可知,凸透镜的焦距是____ ;
②为了使在光屏上承接到的清晰的像变大,小明应将蜡烛向
______凸透镜的方向移动,同时向______凸透镜的方向调节光屏
的位置;（均选填“靠近”或“远离”）
靠近
远离
【交流】在成像清晰的情况下,用一张不透明纸把烛焰上半
部分遮挡住,看到的像将________________（选填“部分消失”“完
整且亮度不变”或“完整但亮度变暗”）。
完整但亮度变暗

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