文档内容
让更多的孩子得到更好的教育
中考复习：透镜及其应用（提高）
撰稿：史会娜 审稿：蒙阿妮
【考纲要求】
1.了解凸透镜、凹透镜对光的作用；
2.知道凸透镜的焦点、焦距和主光轴；
3.理解凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件；
4.知道照相机、幻灯机和放大镜的原理；
5.知道近视眼和远视眼的矫正；
6.了解望远镜、显微镜的工作原理。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、透镜
1、凸透镜：
（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。
（2）凸透镜对光线有会聚作用。
（3）凸透镜的三条特殊光线【高清课堂：中考复习—透镜及其应用 三条特殊光线】
2、凹透镜：
（1）中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
（2）凹透镜对光线有发散作用。
（3）凹透镜的三条特殊光线：
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3、透镜的主光轴和光心：
如下图所示：透镜上通过两个球心的直线CC′叫主光轴；主光轴上有一个特殊点，通过该点的光其传
播方向不变，这个点是光心。
4、凸透镜的焦点、焦距
（１）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。
（２）焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
要点诠释：
1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。透镜是
一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。
2、凸透镜对光具有会聚作用，并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会聚光束。会聚是
相对于不发生折射时的光来说的。
3、凹透镜对光具有发散作用，并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。发散是相对于
不发生折射时的光来说的。
考点二、凸透镜成像规律及应用
1、探究凸透镜成像规律：
（1）从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
（2）调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）；
（3）调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
2、凸透镜成像规律总结：
（1）焦点是成实像和虚像的分界点；
（2）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；
（3）倒立的都是实像、正立的都是虚像；
（4）当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；
（5）成实像时：当物距减小时，像距和像都增大；反之，物距增大，像和像距都减小。简言之“物近像远像
变大；”
（6）无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；
（7）像与物左右相反，上下相反；
（8）凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；
（9）物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。
3、利用三条光线完成凸透镜成像规律作图：
①画一直线表示主光轴；
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②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置；
③物体分别设三个位置；（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）
④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线；
⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出；
⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点；
⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像；
⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜同侧；
⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的虚像，如图所示:
要点诠释：
凸透镜成像规律：
像的性质
物距（u） 像距(v) 应用
倒正 实虚 放大或缩小
u>2f 倒立 实像 缩小 f2f 幻灯机
u=f 不成像 像的虚实转折点
uu 放大镜
考点三、生活中的凸透镜及应用
1、照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。
2、投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使
屏幕上成倒立、放大的实像。
3、放大镜：成正立、放大的虚像。
4、显微镜：物镜焦距较短，物体通过它成倒立、放大的实像（像投影仪的镜头）；目镜焦距较长，物镜成的
像经过它成放大的虚像（像放大镜）。
5、望远镜：（开普勒望远镜）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大
镜，用来把这个像放大。
要点诠释：
1、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
2、照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜
头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。
考点四、眼睛和眼镜
近视眼和远视眼的成因及纠正
近视眼 远视眼
表 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
现
成 晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前 晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前
因 后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处的光会后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度
聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图： 较大，光会聚到了视网膜之后。
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矫
正
【典型例题】
类型一、凸透镜成像规律及应用
1.（2012 大庆）小宇在透明的玻璃板上用黑色画笔画了个手表盘，如图甲所示．把这个玻璃板放在
透镜的左侧位置，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示，移动光屏直到在屏上成清晰像为
止，此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
【思路点拨】当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，利用这个原理可制成投影仪。凸透镜成像
不仅左右相反、而且要上下相反。
【答案】A
【解析】因为凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反．根据甲图，首先找出左右相反的像即C，
然后确定与B上下相反的像即A。
【总结升华】题目主要考查了凸透镜成像的规律及应用，要熟练掌握规律的内容，并能够做到灵活运用；同
时考查了对倒立实像的理解，要知道像与物不仅上下相反，而且左右相反。
举一反三：
【变式】左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状，以下填空时，只
考虑像的形状，不考虑像的大小。
（1）在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________；
（2）把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为______；
（3）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为__________。
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【答案】（1）A (2)D (3)C
2.下为凸透镜成像的示意图．由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中阴影部分），则所成的像将（
）
A．像的A部分消失了 B．像的B部分消失了
C．成像的效果不受影响 D．像A′B′是完整的，亮度变暗
【思路点拨】凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光
屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；由于不慎将透镜的上沿摔掉一块，口
径小，透过的光少，像就暗。
【答案】D
【解析】物体的每一点发出的无数光线，即这些光线一部分通过凸透镜的上部成像在光屏上，也有一部分
通过凸透镜的下部成像在光屏上，所以将凸透镜上部碰掉一块时，只是去掉了该点发出的成像光线的一
部分，通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像在光屏上，所以成像的性质不变，由于通过的光在减少，
所以像的亮度变暗。
【总结升华】解答此题时，很容易出现这样的错误答案，由于将凸透镜上部碰掉一块，上面的光线不能通过，
故缺少上半部分。有的同学考虑的更仔细，凸透镜成的是倒立的实像，所以应该是缺少下部分。出现这种
错误的原因是对其成像的具体过程不清楚造成的，如果掌握了物体的成像光路图，此题就容易解决了。
举一反三：
【变式】在凸透镜主轴上的一物点P，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再
把上、下半截透镜向原主轴位置合拢，则成像情况与原来相比（ ）
A.相同
B.成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移
C.成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移
D.不能成像
【答案】C
3.某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如下表，其中正确的是（ ）
像的性质
实验序号 物距（u） 像距（v）
实虚 大小 正倒
1 u＞2f 实像 缩小 倒立 f＜v＜2f
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2 f＜u＜2f 实像 缩小 正立 v＞2f
3 u＜f 虚像 放大 倒立 |v|＞u让更多的孩子得到更好的教育
A．实验1 B．实验2 C．实验3 D．实验2和实验3
【思路点拨】根据凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像，像距大于物距。物距大于一倍焦距
小于二倍焦距成倒立、放大的实像，像距大于物距。物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于物距。物
距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像，像距小于物距。
【答案】A
【解析】由凸透镜成像的规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，所以A符合题意；当f＜u＜2f
时，成倒立、放大的实像，v＞2f，所以B、D不符合题意；当u＜f时，成正立、放大的虚像，|v|＞u。所以C
不符合题意。
【总结升华】此题主要考查了凸透镜成像的规律，关键要熟练掌握成像特点与物距之间的关系，同时也要
掌握像距与物距的关系。在学习过程中，要善于寻找规律。
举一反三：
【变式】如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点。F为焦点。下列几种光学仪器的成像原
理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
【答案】A
4.关于透镜的下列说法中正确的是（ ）
A．近视眼镜的镜片是凹透镜 B．监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
C．凸透镜所成的像都是实像 D．隔着放大镜看物体总是放大的
【思路点拨】（1）掌握近视眼的成因和凸透镜和凹透镜对光线的作用不同，凸透镜的三种成像情况和应用，
是解决本题的关键。（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。（3）凸透镜成像的三种情况：
U＞2f 倒立、缩小的实像，应用于照相机或摄像头；2f＞U＞f 倒立、放大的实像，应用于幻灯机或投
影仪；U＜f 正立、放大的虚像，应用于放大镜。
【答案】A
【解析】近视眼是晶状体太厚，对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴近视眼镜使光线发散一
些，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜是凹透镜；摄像头是利用凸透镜U＞2f成倒立、缩小的实像，镜头
是一个凸透镜；凸透镜既能成实像，又能成虚像；放大镜是一个凸透镜，隔着放大镜看物体，当U＞2f时能
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看到一个倒立、缩小的像，当2f＞U＞f 时，能看到一个倒立、放大的像；当U＜f 能看到一个正立、放大
的像。
【总结升华】这个题目综合性比较强，考查了近视眼和远视眼的成因、凸透镜和凹透镜对光线的作用、凸透
镜成像的三种情况和应用，尤其是最后一个选项，一般学生认为隔着放大镜看物体只能看到正立、放大的
像，实际上还能看到倒立、放大、等大、缩小的像。
举一反三：
【变式】（2011 辽阳）关于透镜应用，下列说法正确的是（ ）
A．近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
B．照相时，被拍景物到镜头的距离应大于二倍焦距
C．较小的文字通过投影仪可在屏幕上成正立放大的实像
D．用显微镜观察物体，物体到物镜的距离应大于二倍焦距
【答案】B
类型二、作图与实验探究
5.如图所示，有两条光线分别从凸透镜的两倍焦距（P）处和一倍焦距（F）处射向凸透镜，请在图
中画出它们通过透镜后的光路。
【思路点拨】根据凸透镜的三条特殊光线中的一条，过焦点的光通过透镜之后平行于主光轴；根据凸透镜
成像规律，物距等于2倍焦距的时候，像距等于物距。
【答案】
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，从二倍焦点发出的光经凸透镜折射后，仍过二倍焦
点。
【总结升华】本题考查了凸透镜对特殊光线的折射特点．注意光线上要标出光的传播方向。
举一反三：
【变式】【高清课堂：中考复习—透镜及其应用例2.】如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O
是透镜光心，a(双箭头)和 b(单箭头)是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，
光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知，下列说法正确的是（ ）
A.透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B.透镜是凸透镜，距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜，距离OP小于焦距 D.透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距
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【答案】A
6.某兴趣小组用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验：
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面的光具座，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜
和光屏，使它们的中心位于 ，其目的是使像成在 。
（2）小明将蜡烛和凸透镜位置如图所示，要得到明亮、清晰的像，他应该把光屏放在65cm刻线处至
cm刻线处之间的某个位置。
（3）小红将蜡烛移动到20cm刻线处，仍保持凸透镜位置不变，再移动光屏，在光屏上会成清晰的、倒立、
（放大/缩小/等大）的实像。此时她将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像会变得模糊，要得到清
晰的像，应把光屏向 （左/右）移动，这是因为远视眼镜对光线有 （会聚/发散）作用。
（4）小虎同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是
（写出一个）。
【思路点拨】（1）桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上；调节三者的中心大致在同一高
度，像才能呈在光屏的中心。（2）根据蜡烛和凸透镜所在的刻度算出物距，根据物距与焦距的关系来判断
像距与焦距的关系，即光屏离凸透镜的距离范围。（3）当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，此时
成倒立、等大、实像；远视镜对光起会聚作用，使得成像靠近凸透镜。（4）光屏上找不到像时，可能是成虚
像，也可能是像距十分远，也可能是不成像。
【答案】（1）同一高度 光屏中央（2）80（3）等大 左 会聚 （4）物距小于焦距（其他合理即可）
【解析】（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度处，使像成在光屏中央。（2）由图可知物距是
50cm，大于二倍焦距，所以像距在二倍和一倍焦距之间，即光屏离凸透镜距离应大于15cm，小于30cm，即
在65cm刻线和80cm刻线之间。（3）蜡烛在20cm刻线处时，物距等于30cm，即二倍焦距处，此时成倒立、等
大、实像；对光线有会聚作用的远视镜，会使得像距变小，故向靠近凸透镜方向移动光屏。（4）可能是物距
小于焦距，此时成虚像；可能是物距等于焦距，此时不成像；可能是物距略大于焦距，此时像距非常远。
【总结升华】（1）器材先摆放后调节，蜡烛、凸透镜、光屏按顺序摆放到一条直线上；调节烛焰、凸透镜、光
屏三者的中心在同一高度处。摆放时强调“蜡烛”、“同一直线”，调节时强调“烛焰”、“同一高度”。
（2）光具座上蜡烛所在的刻线并不是物距，凸透镜所在刻线减去蜡烛所在刻线才是物距；同理，也需注意
光屏所在刻线不是像距。
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