第7讲 透镜及其应用
中考物理总复习
考点一 透镜
1.透镜有两种，中间厚边缘薄的透镜叫_______，它对
光线有_____作用；中间薄边缘厚的透镜叫_______，
它对光线有_____作用.
2.每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡是通过该点的
光，其传播方向_____，这个点叫做透镜的光心.
3.凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的
一点，这个点叫做凸透镜的_____，它到凸透镜光心
的距离叫做_____.
凸透镜
会聚
凹透镜
发散
不变
焦点
焦距
考点二 凸透镜成像规律
1.在做“研究凸透镜成像规律”的实验时，应在光具
座上依次放置_____、_______和_____，并调节它们的
高度，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在_______
___和_________上，目的是_______________________.
2.由实际光线会聚所成的像叫___像，成实像时物体
和实像位于凸透镜的___(填“同”或“异”)侧；放大
镜所成的像是___像，成虚像时物体和像位于凸透镜的
___(填“同”或“异”)侧.
蜡烛
凸透镜
光屏
同一高
度
同一直线
使烛焰的像成在光屏中心
实
异
虚
同
3.凸透镜成像规律
f缩小
照相机
v=2f
倒立
v>2f
放大
投影仪
正立
虚
放大镜
4.规律总结：
（1）焦点F是成___像和___像的分界点,2f 处成_____
实像与_____实像的分界点,即:一倍焦距分虚实,二倍
焦距分大小.
（2）成实像时:物距减小,像距_____,像也_____;
物距增大,像距_____,像也_____.
实
虚
放大
缩小
增大
变大
减小
变小
【温馨提示】
凸透镜成像规律的总结：“物近像远像变大,焦点以内反变化”.一定要理解、熟记，应用这一规律可以解答凸透镜成像变化类题目.
考点三 透镜的应用
1.照相机的镜头相当于一个_____镜，摄影时人站在距
离透镜_____焦距之外，在胶片上形成一个_____、
_____的实像.
2.投影仪是应用了凸透镜能成_____、_____实像的原
理制成的.
3.放大镜就是一个_____镜，它所成的像是___(填
“倒”或“正”)立、_____(填“放大”或“缩小”)的_____(填“实像”或“虚像”).
凸透
两倍
倒立
缩小
倒立
放大
凸透
正
放大
虚像
4.凹透镜、凸透镜、凹面镜、凸面镜和平面镜，都是
常用的光学器材，近视镜的镜片是_____镜，老花镜的
镜片是_____镜，教学投影仪的镜头是_____镜.
5.物体在视网膜上所成的像是___(填“倒”或“正”)
立、_____(填“放大”或“缩小”)的_____(填“实像”或“虚像”).
凹透
凸透
凸透
倒
缩小
实像
6.近视眼、远视眼的成因及矫正（如图）
太厚
太长
甲
丙
太弱
乙
丁
7.显微镜由___镜和___镜组成，来自被观察物体的光
经过物镜后成一个_____(填“放大”或“缩小”)的
_____(填“实像”或“虚像”).这个像再被目镜放大
一次，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了.
8.在望远镜中，物镜的作用是使远处的物体在焦点附
近成___像，目镜的作用相当于一个_____镜，用来把
这个像放大.
物
目
放大
实像
实
放大
考点一 透镜
命题点：(1)透镜和种类；(2)凸透镜对光线的作用；
(3)凹透镜对光线的作用.
例1（2013·济宁)下图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形.其中凸透镜是（ ）
A. a B. b、d C. c D. a、b、c、d
解析：本题考查透镜对光的作用.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.透镜对光的会聚或发散是相对于主光轴而言的，由图可知，a、b、d三图中的光线透过透镜后都变得发散了，而c中光线经过透镜后变得会聚，故C选项正确.
答案：C
例2（2013·广东) 如图所示，请画出入射光线或折射光线，使光路完整.
解析：本题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线的画法.凸透镜的3条特殊光线是：①平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点；②通过凸透镜光心的光线传播方向不变；③由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线，经过凸透镜后平行于主光轴.凹透镜的3条特殊光线是：①平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后折射光线的反向延长线经过焦点；②延长线经过凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴；③过凹透镜光心的光线传播方向不变.
答案：如图所示
【方法总结】
本题考查凸透镜和凹透镜的作图.对于透镜的作图题，一般考查三条特殊光线的折射情况.掌握好凸透镜、凹透镜对三条特殊光线的作用是解决此类问题的关键.
考点二 凸透镜成像规律
命题点：(1)探究凸透镜成像的规律; (2)凸透镜成像规律的应用.
例3（2013·咸宁)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图1所示，调节烛焰、________中心和光屏中
心，使之在一条与光具座平行的直线上；
(2)实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向
___________（填“上”或“下”）移动；
(3)点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置，如图2所示，其中蜡烛放在________处所得到的实像最
小；放在_________处得到正立的虚像；在_________
处的成像规律是放大镜的原理；
(4)照相机的镜头相当于一个凸透镜.如图3是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛，如果要让像更大一些，镜头焦距应该调得_______________
(填“较大”或“较小”).
解析：本题考查凸透镜的成像特点及应用.(1)实验前应该将烛焰、凸透镜、光屏中心调到同一高度，使像能成在光屏中央；(2)由于光屏上的实像是倒立的，当烛焰向下运动时，像应该向上运动；(3)成实像时，物距越大，像越小，所以a处的实像最小；在一倍焦距内成正立放大的虚像，这也是放大镜的工作原理；(4)在相同条件下，镜头的焦距越大，凸透镜越薄，所成的像越不容易变形，所以为了使像更大一些，应该利用长焦距镜头.
答案：(1)凸透镜 (2)上 (3)a d d (4)较大
例4（2013·杭州)将点燃的蜡烛放在一凸透镜前1.5倍焦距的地方，当它向与它同侧的距离透镜3倍焦距的地方移动时，它所成的像（ ）
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.与蜡烛之间的距离变小
解析：本题考查凸透镜成像规律的应用.凸透镜成实像时，遵循这样的规律：“物近像远像变大，物远像近像变小”.当蜡烛从1.5倍焦距的地方向与它同侧的距离透镜3倍焦距的地方移动时，物距变大，所以像变近变小.故选B.
答案：B
考点三 透镜的应用
命题点：(1)照相机、投影仪和放大镜的原理；(2)近视眼和远视眼的矫正；(3)显微镜和望远镜的原理.
例5（2013·福州)下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是（ ）
A.照相机 B.老花镜 C.幻灯机 D.放大镜
解析：本题考查凸透镜及其应用.照相机的原理是：当u>2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像；幻灯机原理是：当 2f>u>f 时，凸透镜成倒立、放大实像；放大镜的原理是：当 u2f，成倒立缩小的实像，所以是照相机的成像原理.
答案：A
例6（2013·连云港)
谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”，
它是一个戴在眼睛上的微型电脑，
如图所示.使用时要盯着眼前12 mm
处的镜片屏幕，上网阅读、观看视
频等.它的推出让人惊叹科技的进步，
但也带来诸如电磁辐射等负面影响，
长期使用还会导致近视，近视眼看远处物体时像成在视网膜的_________（填“前方”或“后方”），需要配戴_______（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正.
解析：本题考查近视眼的成因和矫正.近视眼看远处的物体时，像成在视网膜前方，要想看清楚，需将光线发散，要配戴凹透镜来矫正.
答案：前方 凹透镜
1.下列说法正确的是( )
A.凸透镜两个焦点之间的距离是焦距
B.我们把近视眼镜对着太阳，能把太阳光会聚成一点
C.我们把光源放在凸透镜的焦点上，通过凸透镜后，不可能得到平行光
D.凹透镜没有焦点，只有2个虚焦点
答案：D
2.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是( )
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
答案：A
3.在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是( )
A.像逐渐变小，像距逐渐变小
B.像逐渐变小，像距逐渐变大
C.像逐渐变大，像距逐渐变大
D.像逐渐变大，像距逐渐变小
答案：C
4.一天，小聪告诉小亮，放大镜
不仅能把物体“放大”，还能把
物体“缩小”！有些惊讶的小亮
立刻找来一个放大镜做起了实验.
他把放大镜放到花朵前某一位置时，
看到了如图所示的花朵的正立放大虚像.接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵.关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是( )
A.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间
B.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
C.小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间
D.小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
答案：D
5.目前，青少年近视现象十分严重，近视眼在看远处
物体时，物体的像落在视网膜的_____（填“前方”或
“后方”），需要配戴对光线有_______作用的_____
透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立、_____
的实像.
答案：前方 发散 凹 缩小
6.照相机镜头的作用相当于一个____透镜；显微镜的
目镜是一组透镜，它的作用相当于一个________透镜.
在甲、乙两幅示意图中，矫正近视眼的是_________；
矫正远视眼的是_________.（填“甲”或“乙”）
答案：凸 凸 乙 甲
7.完成如图所示透镜的光路图.
答案：
8.在探究凸透镜成像的实验中，
(1)让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由
图可知，凸透镜对光线有______作用，该凸透镜的焦
距为_____cm；
(2)利用图乙装置进行以下操作：
①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向________
(填“上”或“下”)调节；
②当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立______(填“放大”或“缩小”)的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是_________________________；
③将蜡烛移到距凸透镜5 cm处，无论怎样调节光屏，
光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从_______侧透
过凸透镜直接观察(填“左”或“右”).
答案：（1）会聚 10 （2）① 上
②缩小 照相机 ③右
考点训练 7
一、选择题（每小题3分，共36分）
1.（2013·荆门)下列光学仪器成放大实像的是( )
A.潜望镜 B.平面镜
C.放大镜 D.幻灯机
解析：潜望镜和平面镜成的都是等大虚像，A、B选项不符合题意；放大镜成的是放大虚像，C选项不符合题意；幻灯机成的是放大实像，符合题意.故选D.
答案：D
2.（2013·泰安)凸透镜的焦距是10 cm，将物体放在主光轴上距凸透镜中心25 cm处，物体所成的像是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、等大的实像
解析：物体放在主光轴上距凸透镜中心25 cm时，物距为25 cm，焦距为10 cm，物距大于2倍焦距，故成倒立、缩小的实像.故选A.
答案：A
3.（2013·湘西)学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是( )
A.老花镜是一种凸透镜
B.老花镜可以用来做放大镜
C.老花镜能在阳光下点燃白纸
D.爷爷原来是个近视眼
解析：老花镜是凸透镜，凸透镜可以用来做放大镜，凸透镜能将太阳光会聚在一起点燃白纸，凸透镜能矫正老花眼或远视眼.故不妥当的一项是D.
答案：D
4.（2013·武汉)用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，下列情况不可能发生的是( )
A.能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像
B.能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像
C.只能在墙上看到放大的所画图案的像
D.不能在墙上看到所画图案的像
解析：利用凸透镜可以得到倒立、放大的实像，也可以得到倒立、缩小的实像，还可以得到正立、放大的虚像.当成正立、放大的虚像时，像和电灯泡在同侧，不能成像在白墙上.故选C.
答案：C
5.如图所示，人透过透镜所观察到的烛焰的像是（ ）
A.实像，这个像能用屏承接
B.实像，这个像不能用屏承接
C.虚像，这个像能用屏承接
D.虚像，这个像不能用屏承接
解析：从题图可知，人通过凸透镜看到烛焰成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律可知，烛焰在凸透镜的焦点以内，所成的像是正立、放大的虚像，虚像不能被承接在光屏上，即D选项正确.
答案：D
6.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像.利用这一成像原理的光学仪器是（ ）

A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.显微镜
解析：从题图可以看出，物距大于二倍焦距，这时凸透镜成倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距且小于二倍焦距，这是照相机的原理，故B选项正确.
答案：B
7.如图所示是利用航空摄影拍摄到的铜仁市碧江区一角，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是50 mm，则胶片到镜头的距离应（ ）
A.大于100 mm
B.大于50 mm小于100 mm
C.小于50 mm
D.等于50 mm
解析：摄影时被拍摄的景物在二倍焦距以外，像成
在一倍焦距与二倍焦距之间，照相机的镜头焦距是
50 mm，则胶片到镜头的距离应大于50 mm小于
100 mm，B选项正确.
答案：B
8.（2013·雅安）张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是40 cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像
解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为40 cm－30 cm=10 cm，故A选项错误；
图乙中，物距u=12 cm，像距v=23 cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故B选项正确；由凸透镜成像规律可知，当
u＞2f 时，成倒立缩小的实像，应用于照相机．故C选项错误；因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故D选项错误．故选B．
答案：B
9.透镜在我们的生活、学习中应用广泛.下列说法正确的是（ ）
A.近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B.照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内
C.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
D.借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
解析：照相时，被照者应站在镜头的二倍焦距以外，B选项错误；投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像，C选项错误；使用放大镜时，应使物体处于放大镜的一倍焦距以内，D选项错误.故选A.
答案：A
10.如图所示，把蜡烛放在距离凸透镜50 cm的一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的、倒立的、缩小的像.则此凸透镜的焦距不可能是（ ）

A. 10 cm B. 20 cm C. 30 cm D. 5 cm
解析：由题意知，在光屏上得到的是一个清晰的、倒立的、缩小的像，那么可以判断蜡烛在凸透镜的 2f 以外，即有 2f < 50 cm,所以 f < 25 cm，因此可判断 C 选项是不可能的.
答案：C
11.(2013·株洲)下图是物体 AB 经照相机镜头成像原理示意图，当 AB 沿主光轴远离镜头时，则物体上 A 点的像 A′会沿移动.（ ）

A. A′O B. A′F C. 水平向右 D. 水平向左
解析：当物体AB沿着主光轴远离透镜时，由A点发出的平行于主光轴的光线传播路径未发生改变，经过透镜后始终过焦点F，而由A点发出的经过O点的光线角度发生变化，而这两条光线的交点就是A′的位置，所以像点A′会沿着A′F移动.故选B.
答案：B
12.（多选）蒙蒙学习了透镜知识后，对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结，其中正确的是（ ）
A．由于不注意用眼卫生等原因造成很多中学生患了近视，为了矫正近视而配戴的眼镜是凹透镜
B．生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的目镜相当于普通的放大镜
C．用手机给同学们拍合影时，发现部分同学没有进入取景画面，手机应远离同学
D．教室里用的投影仪在屏幕上成的是正立、放大的虚像
解析：矫正近视眼需要用凹透镜，A正确；显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，将这个实像二次放大，所以显微镜可以看到微小的物体，B正确；部分同学没有进入画面是因为像太大了，使手机远离同学可以使像变小，故同学就都进入画面了，C正确，教室使用的投影仪可以在屏幕上成倒立、放大的实像，D错误.
答案：ABC
二、填空题（每空3分，共30分）
13.（2013·河北)小明设计的探究燃烧条件的实验.凸透镜对光有__________作用.

答案：会聚
14.（2013·玉林）如图所示，描述的是________眼（填“近视”或“远视”）的成像情况，矫正的办法是戴一副___________（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜．
答案：近视 凹
15.(2013·黄冈)在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法.为此，科学家发明了一种反盗版电影的装置，将装置安装在银幕后面，其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机，在感光底片上成倒立、________的____像，从而形成干扰亮点.此装置的使用________(填“不会”或“会”)影响观众的观看.
答案：缩小 实 不会
16.人眼的晶状体和角膜相当于一个______镜，它能把
来自物体的光_______在视网膜上，形成物体的像.
答案：凸透 会聚
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立、等大的像.然后，小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到_______（填“正立”或“倒立”）、放大的_______像（填“实”或“虚”）.

答案：正立 虚
三、作图题（每小题5分，共10分）
18.如图所示，作出光线通过凹透镜的光路图（保留必要的作图痕迹）.

答案：如图所示
19.下图中 L 为凸透镜，MN 为其主光轴，O为光心，若物体 AB 经凸透镜成的实像为A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F 的位置.
答案：如图所示
四、实验探究题（20题9分，21题15分，共24分）
20.某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时，使用的器材如下图所示.（凸透镜的焦距是10 cm；刻度尺上标记着点，相邻两点间距为10 cm）
（1）实验前，蜡烛、凸透镜，光屏摆放和调整好的要
求是________________________________________
____________________________________________；
（2）凸透镜放在D点，当图中光屏上承接到烛焰的倒
立、放大、清晰的像时，蜡烛应放在图中的_______
_____________________________________________；
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想
要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操作
是___________________________________________.
答案：（1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上,烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度（或“烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一直线、同一高度上”）
（2）B和C两点之间
（3）将蜡烛移到B点左侧（只要体现出B点左侧的某一区域或某一点即可），并调整光屏位置
21.(原创)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10 cm.用刻度尺在水平桌面上画一条直线并标明刻度，将透镜固定在50 cm处，如图所示.
(1)当把点燃的蜡烛放在30 cm处时，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像，原因可能是_________________
_______________________________________________.
(2)重新调整后，当把光屏放到80 cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个_____（填“正立”或“倒立”）、
______（填“放大”或“缩小”）的实像.
(3)当把蜡烛移到10 cm处时，移动光屏可得到一个______
的像（填“放大”或“缩小”）.照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是
____________.
(4)小明做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像.于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图1甲所示.把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图1乙所示.移动光屏直到成清晰像为止.此时表盘在光屏上所成的像是图2中的哪一个( )
图1
解析：(1)当把点燃的蜡烛放在30 cm处时，物距等于二倍焦距，应该成倒立、等大的实像，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像，可能是因为烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；(2)当把光屏放到80 cm处时，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像；
图2
(3)当把蜡烛移到10 cm处时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；(4)凸透镜成的实像是倒像，上下颠倒，左右相反，故选D.
答案：(1)烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度
(2)倒立 放大 (3)缩小 照相机 (4)D