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第一部分　教材复习篇
第三单元　透镜及其应用
第3课时　透镜及其应用
　教材链接：人教版物理八年级第五章　透镜及其应用，1课时。
　　1. 了解光学相关概念（凸透镜、凹透镜、焦点、焦距）。
2. 掌握三条特殊光线，并会利用三条特殊光线作图解决问题。
3. 通过实验，掌握凸透镜成像的规律，理解照相机、投影仪（幻灯
机）、放大镜成像原理和应用。
4. 知道眼睛的结构及成像原理、近视眼和远视眼的成因及矫正。
　　1. 完成任务一、二（指向目标1、2）
2. 完成任务三（指向目标2、3）
3. 完成任务四（指向目标3、4）
透镜
【例1】请把凸透镜和凹透镜的特点补全。
类别 凸透镜 凹透镜
概念 中间 ，边缘 的透镜 中间 ，边缘 的透镜
图例
性质 对光具有 作用 对光具有 作用
应用 放大镜、老花镜 近视镜
厚　
薄　
薄　
厚　
会聚　
发散　
解析：透镜对光的会聚作用或发散作用是和光线原来的传播方向相比的，并
不是指光线的最终传播方向。
【例2】熟悉透镜的几个基本物理量。
（1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线。
（2）光心：如甲、乙两图所示，通过两个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。可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
不变　
（3）焦点： 于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后 于主光轴
上一点，这点叫焦点，用“F”表示。
（4）焦距： 的距离，焦距用“f”表示。
解析：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。
平行　
会聚　
焦点到光心　
利用三条特殊光线作图
【例3】（2022·广州中考）如图所示，凸透镜的焦点为F，光心为O。
（1）在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
解析：过光心的光线，经透镜后传播方向不改变；
（2）S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
答案图
解析：S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，故它的反向延长线一
定过焦点。
凸透镜成像规律
【例4】小明做“探究凸透镜成像规律”实验，所用凸透镜的焦距是10 cm。
（1）为了使像成在光屏的中央，小明需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心
在 ；
解析：实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者
中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
同一高度　
（2）接着小明同学调节光屏如图1所示，发现光屏上得到一个倒
立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活
中的 （选填“照相机”“投影仪”或“测焦距”）就是利用
这样的成像原理；
缩小　
照相机　
解析：当蜡烛、凸透镜位于图1中刻度对应的位置时，物距大于2倍焦距，凸
透镜能成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的。
（3）如图2，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，则人眼在图
中 处能观察到烛焰的像；
解析：图2中，此时物距为u＝16 cm－10 cm＝6 cm，物距小于焦距，成正
立、放大的虚像，则人眼在图中B处能观察到烛焰的像。
B　
（4）如图3，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模
糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜
是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
远视　
解析：将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模
糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到
蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼
镜是用来矫正远视眼的。
（5）透镜位置不变，若将印有字母“F”的纸片（图4）放在离凸透镜12 cm
的地方，我们能看到的清晰的像是图5中的 。
解析：若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12 cm的地方，物距大于
焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，故ACD不符合题意，B符合题
意。故选B。
B　
眼睛和眼镜
【例5】部分同学们使用手机、平板和电脑等设备时间较长，长时间盯着
屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼；图中 （选填“甲”或
“乙”）是近视眼的光路示意图，近视眼应配戴 （选填“凸”或
“凹”）透镜制成的眼镜来矫正，此透镜对光有 （选填“发
散”或“会聚”）作用。
乙　
凸　
发散　
解析：由乙图知，眼睛看远处的物体，像成在视网膜的前方，说明晶状体对
光的折射能力变强，是近视眼的成因，故图中乙是近视眼的光路示意图。凹
透镜对光线有发散作用，使像推迟会聚在视网膜上，所以近视眼配戴凹透镜
制成的眼镜来矫正。
1. （教材回归）找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔放在玻璃
瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔，如图所示。如果把铅笔由靠近
玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，则透过玻璃瓶看到的像不可能的是
（　D　）（提示：可实际做一做）
D
解析：由凸透镜成像的规律知，当物体在焦距以内时，成正立、放大的虚
像，物体越靠近焦点，虚像越大。当物体在焦点以外时，都成倒立的实像。
物体在焦距到2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物体在2倍焦距以外
时，成倒立、缩小的实像。该玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近凸
透镜的位置逐渐远离的过程中（物距小于焦距），透过透镜会看到铅笔正立
的虚像逐渐变大。当到达某一位置时（焦点之外），由正立的虚像变为倒立
的实像，铅笔尖也会改变方向：当铅笔处于焦距和2倍焦距之间时，会看到
一个倒立、放大的实像；当将铅笔移动到2倍焦距以外时，会看到一个倒
立、缩小的实像。根据上面的分析，不会出现正立、缩小的像，故选D。
2. 如图为光分别通过晶状体和透镜的光路图，则（　B　）
A. 图2透镜是凸透镜
B. 图1眼睛是远视眼
C. 图2透镜制成的眼镜可以矫正图1的眼睛
D. 图1晶状体的折光能力比正常眼睛强
B
解析：近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应配戴凹透镜
矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应配戴凸透镜
矫正。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。光线经图2透
镜后，折射光线远离主光轴发散，故图2透镜是凹透镜，由图1可知，像成在
视网膜的后方，故该眼睛是远视眼，远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减
弱，即折光能力减弱，应配戴会聚透镜，使光线提前会聚，即用凸透镜矫
正，不能用图2透镜制成的眼镜加以矫正。综上所述，B正确。
3. （2023·广州中考节选）如图，凸透镜的光心在0 cm处，物体MN上M发出
的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
（1）画出b经过光心后的光线；
如图所示
（2）该凸透镜的焦距为 cm，MN经凸透镜成的像相对于MN是
（选填“放大”“缩小”或“等大”）、 （选填“正立”或
“倒立”）的。
10　
缩
小　
倒立　
4. （2024·广州中考）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光
线b平行于凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。
（1）画出光线a；如图所示
如图所示
（2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F；
（3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于90°，则 （选
填“顺时针”或“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜
光心O。
顺时针　
5. （2021·广州中考节选）如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主
光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
（1）在图中画出b、c经透镜后的折射光线。
如图所示
（2）MN经透镜所成像的性质是 （选填“倒立、缩小
的实像”“倒立、放大的实像”或“正立、放大的虚像”）。
（3）若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2 cm，则a经过透镜后的光线过
主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
倒立、放大的实像　
不动　
B. 提升练
6. （2022·广东中考）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上
成一个清晰 立的实像。利用这一成像规律可制成 （选填
“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅
将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜。此时光屏上像的大小
与原来的像对比应 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
倒　
照相机　
不变　
7. （2025·海珠一模节选）如图，MN是一发光物，在凸透镜右侧移动光屏，
能观察到一等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。
（1）该透镜的焦距为 cm。
解析：由图可知，光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后与主光轴的交点即
为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10.0 cm。
10.0　
（2）画出：①M点发出的光线，经过凸透镜折射后成的像M'；
②光线b经过凸透镜的折射光线。
如图所示
解析：①过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光
线经光心后的光线与光线c交于点M'，即为M点发出的光线，经过凸透镜折射后成的像M'。如答案图所示。
②当u＝2f时，成等大、倒立的实像，所以发光N点发出的光线b经凸透镜折
射后一定过另一侧2倍焦距处，由此画出光线b经过凸透镜折射后的光线，如
答案图所示。
（3）用另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜右侧能观
察到放大的实像。新凸透镜焦距f'的取值范围是 。
解析：用另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，物距u＝20.0 cm不
变，在新透镜右侧能观察到放大的实像，则物距与新凸透镜焦距f'的关系是f'
＜u＜2f'，求得：10.0 cm＜f'＜20.0 cm。
10.0 cm＜f'＜20.0 cm　
8. 如图，凸透镜左侧是蜡烛，右侧是蜡烛的像，试画出光线a的折射光线并
确定凸透镜的焦点。
如图所示
9. （2023·广东中考）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，
选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示。此时烛焰在
光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 。
解析：实像是实际光线会聚所成的像，可以用光屏承接；
实像　
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调
节可以使烛焰的像移到光屏中央。
解析：凸透镜成实像时，像是倒立的，因此蜡烛在光屏上的像偏高时，蜡烛
向上移动，蜡烛的像向下移动；
上　
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm。
10　
解析：图甲中成倒立、放大清晰的实
像，f＜u1＝15 cm＜2f，v1＝ 30 cm＞
2f，则有7.5 cm＜f＜15 cm，根据表中
数据可知，小明选的凸透镜焦距为f＝ 10 cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观
察到清晰的像，如图丙所示，则小明看到的像应是 （选填字母）。
D　
解析：调整光源和光屏位置后，u2＝30 cm＞2f＝ 20 cm，f＜v2＝15 cm＜2f，
此时凸透镜成倒立、缩小的实像，像与物位置左右、上下互换，从眼睛角度
看过去，物的形状为“F”，则像的形状为D选项所示；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其
猜想，则可在表中选取编号为 的两个凸透镜进行实验验证。
①②　
解析：要研究成像规律与凸透镜直径的关系，要控制其他变量一定，改变直
径，因此透镜①②符合要求。
易错提醒：凸透镜实像时，像与物位置左右、上下互换，透明光屏可以在光
屏的前后观察到左右方向不同的像，因此要注意眼睛所在观察位置会影响观
察到像的正反面差异。
1. 复习完本课时，能否明白光学相关概念（凸透镜、凹透镜、焦点、焦距
等）和基本规律（凸透镜成像规律）；通过光路图理解相关规律及其应用，
培养作图和应用知识分析问题的能力。能否运用相关知识解决、解释社会生
活实际问题？
2. 复习完本课时，没有掌握透彻的知识点有哪些？还需要加强的方面有
哪些？
参考答案
1. D解析：由凸透镜成像的规律知，当物体在焦距以内时，成正立、放大的
虚像，物体越靠近焦点，虚像越大。当物体在焦点以外时，都成倒立的实
像。物体在焦距到2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物体在2倍焦距以
外时，成倒立、缩小的实像。该玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近
凸透镜的位置逐渐远离的过程中（物距小于焦距），透过透镜会看到铅笔正
立的虚像逐渐变大。当到达某一位置时（焦点之外），由正立的虚像变为倒
立的实像，铅笔尖也会改变方向：当铅笔处于焦距和2倍焦距之间时，会看
到一个倒立、放大的实像；当将铅笔移动到2倍焦距以外时，会看到一个倒
立、缩小的实像。根据上面的分析，不会出现正立、缩小的像，故选D。
2. B
解析：近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应配戴凹透镜
矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应配戴凸透镜
矫正。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。光线经图2透
镜后，折射光线远离主光轴发散，故图2透镜是凹透镜，由图1可知，像成在
视网膜的后方，故该眼睛是远视眼，远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减
弱，即折光能力减弱，应配戴会聚透镜，使光线提前会聚，即用凸透镜矫
正，不能用图2透镜制成的眼镜加以矫正。综上所述，B正确。
3. （1）如图所示
（2）10　缩小　倒立
4. （1）（2）如图所示
（3）顺时针
5. （1）
（2）倒立、放大的实像
（3）不动
6. 倒　照相机　不变
7. （1）10.0　（2）①②如图所示
（3）10.0 cm＜f'＜20.0 cm
解析：（1）由图可知，光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后与主光轴的交
点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10.0 cm。
解析：（2）①过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此
画出光线经光心后的光线与光线c交于点M'，即为M点发出的光线，经过凸透
镜折射后成的像M'。如答案图所示。
②当u＝2f时，成等大、倒立的实像，所以发光N点发出的光线b经凸透镜折
射后一定过另一侧2倍焦距处，由此画出光线b经过凸透镜折射后的光线，如
答案图所示。
解析：（3）用另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，物距u＝20.0
cm不变，在新透镜右侧能观察到放大的实像，则物距与新凸透镜焦距f'的关
系是f'＜u＜2f'，求得：10.0 cm＜f'＜20.0 cm。
8. 如图所示
9. （1）实像　（2）上　（3）10　（4）D　（5）①②
解析：（1）实像是实际光线会聚所成的像，可以用光屏承接；
解析：（2）凸透镜成实像时，像是倒立的，因此蜡烛在光屏上的像偏高
时，蜡烛向上移动，蜡烛的像向下移动；
解析：（3）图甲中成倒立、放大清晰的实像，f＜u1＝15 cm＜2f，v1＝ 30
cm＞2f，则有7.5 cm＜f＜15 cm，根据表中数据可知，小明选的凸透镜焦距
为f＝ 10 cm；
解析：（4）调整光源和光屏位置后，u2＝30 cm＞2f＝ 20 cm，f＜v2＝15 cm
＜2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，像与物位置左右、上下互换，从眼
睛角度看过去，物的形状为“F”，则像的形状为D选项所示；
解析：（5）要研究成像规律与凸透镜直径的关系，要控制其他变量一定，
改变直径，因此透镜①②符合要求。
易错提醒：凸透镜实像时，像与物位置左右、上下互换，透明光屏可以在光
屏的前后观察到左右方向不同的像，因此要注意眼睛所在观察位置会影响观
察到像的正反面差异。(共6张PPT)
第一部分　教材复习篇
第三单元　透镜及其应用
年份 题号 内容 题型 分值
2025 5 凸透镜成像规律应用 选择题 3
2024 11 光的反射、凸透镜作图 非选择题 5
2023 12 凸透镜的特殊光线、凸透镜成像规律 非选择题 4
　　1. 本单元复习关于透镜的光学概念（凸透镜、凹透镜、焦点、焦距等）和
基本规律（凸透镜成像规律）；通过光路图理解相关规律及其应用，培养作
图和应用知识分析问题的能力。
2. 本单元为中考的必考点，而且生活中存在大量应用，可以根据生活经
验和物理知识相结合，进行分析、解决问题。
3. 你还可以利用以下或其他的网络资源来达成学习目标。
（1）国家智慧中小学精品课堂
（2）粤教翔云数字课堂
（3）广州共享课堂

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