文档内容
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易错点 05 掌握透镜的成像问题
目 录
01 易错陷阱
易错点一、透镜对光的作用理解不透彻
易错点二、凸透镜的成像规律运用不熟练
易错点三、凸透镜成像的变焦问题分析不到位
易错点四、凸透镜的动态成像情景分析不熟练
易错点五、凸透镜所成像与物的关系，不仅上下颠倒，而且左右颠倒（实像）
易错点六、凸透镜的应用之眼晴与眼镜，佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻
02 举一反三——易错题型
题型一．透镜
题型二．透镜成像性质的判断
题型三．透镜成像的规律
题型四．凸透镜成像的动态变化
03 易错题通关
易错点一、透镜对光的作用理解不透彻
【链接知识】
知识点一、透镜
一、透镜的概念
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
二、透镜三条特殊（主要）光线
1.透镜的三条特殊（主要）光线
（1）过光心的光线：经透镜折射后传播方向不改变，如图所示
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过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但
其反向延长线过同侧焦点，所示。
平行于主轴的光线
（3）经过或射向焦点的光线：经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异
侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，所示。
过焦点的光线
知识点二、实像和虚像的区别
类别 定义 表现 实例
实际光线会聚 能用光屏承
而成 接，能被眼睛
实像
观察
反射（或折 不能用光屏承
射）光线的反 接，能被眼睛
虚像
向延长线相交 观察
而成
【陷阱分析】
一、透镜基本概念理解误区
1、凸透镜与凹透镜特点混淆：凸透镜中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用；凹透镜中间薄、边缘
厚，对光线有发散作用。
2、会聚与发散概念误判：有些同学对会聚和发散的概念理解不清晰，认为经过凸透镜的光线就一
定是会聚光线，经过凹透镜的光线就一定是发散光线。实际上，会聚作用是指光线经透镜折射后，
比原来更靠近主光轴；发散作用是指光线经透镜折射后，比原来更远离主光轴。
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二、特殊光线折射路径易错点
1、平行于主光轴光线折射错误：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于焦点；经凹透镜折
射后，其折射光线的反向延长线通过焦点。
2、过光心光线理解偏差：过光心的光线传播方向不变，这是透镜的一个重要特性。
三、实际应用场景判断失误
1、生活中透镜应用原理混淆：在生活中，有很多透镜的应用场景，如放大镜、近视眼镜、远视眼
镜等。
2、复杂光学系统分析错误：在分析投影仪、显微镜、望远镜等复杂光学系统时，涉及多个透镜对
光线的作用，部分同学不能清晰梳理光线传播路径和成像原理。
【解题技巧】
一、快速判断透镜类型与作用
1、依据结构判断类型：遇到判断透镜类型的题目，第一时间观察透镜的结构。若中间厚、边缘薄，
那就是凸透镜；若中间薄、边缘厚，则为凹透镜。
2、理解会聚与发散本质：分析光线经透镜折射后的传播方向时，紧扣会聚和发散的本质含义。
二、准确绘制特殊光线折射路径
1、平行光折射技巧：绘制平行于主光轴光线的折射光路时，若是凸透镜，折射光线直接会聚于焦
点；若是凹透镜，折射光线的反向延长线通过焦点。
2、过光心光线处理：在任何复杂的光路分析中，只要光线过光心，其传播方向就一定不变。
易错点二、凸透镜的成像规律运用不熟练
易错点三、凸透镜成像的变焦问题分析不到位
易错点四、凸透镜的动态成像情景分析不熟练
易错点五、凸透镜所成像与物的关系，不仅上下颠倒，而且左右颠倒（实
像）
易错点六、凸透镜的应用之眼晴与眼镜，佩戴眼镜后的各种变化理解不透
彻
【链接知识】
知识点三、透镜成像的规律
1.凸透镜成像规律
如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表
成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用
u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a）
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u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d
f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b）
u=f 不成像 射出的是平行光线
0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c）
a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f d.u=2f
2.凸透镜成像的规律口诀
规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此
时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。
规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于
像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物
像同侧。应用:放大镜。
【陷阱分析】
一、成像特点理解误区
1、凸透镜成像规律混淆：凸透镜成像时，物距不同，成像特点也不同。当物距大于二倍焦距时，
成倒立、缩小的实像；物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物距小于一倍焦
距时，成正立、放大的虚像。
2、实像与虚像区分不清：实像是由实际光线会聚而成的，可以用光屏承接；虚像是由反射光线或
折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接。
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3、像的倒正理解偏差：凸透镜成实像时，像都是倒立的，这里的倒立是指上下、左右都颠倒。
二、实际应用场景判断失误
1、生活中透镜应用原理误解：在生活中，很多光学仪器都利用了透镜成像规律，如照相机、投影
仪、放大镜等。
2、动态成像问题分析错误：当物体或透镜的位置发生变化时，像的大小、位置也会随之改变。
【解题技巧】
1、制作记忆口诀：为了更好地记住凸透镜成像规律，可制作简单易记的口诀，如 “一倍焦距分虚
实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小” 。
2、对比实像与虚像：在判断像的虚实问题上，紧抓实像和虚像的本质区别。实像能呈现在光屏上，
由实际光线会聚而成；虚像不能用光屏承接，是光线反向延长线相交形成。
3、理解 “倒立” 含义：针对凸透镜实像的倒立特点，通过画图或实际举例加深理解。
题型一．透镜
1. 如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图，其中画法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2. 如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜一侧焦点上，请把光路补充完整。
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3. 近年来全球气候变暖，森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动，其中有
同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林，这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 （选
填“凸”或“凹”）透镜，对太阳光有 作用，从而点燃枯叶引发火灾。
4. 如图，一束光射向凸透镜经折射后，折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜这
束入射光和经平面镜反射的反射光线。
题型二．透镜成像性质的判断
5. （多选）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u
跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10cm
B．当u＝15cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C．当u＝25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
6. 小明在老师指导下，利用自制水透镜探究凸透镜成像规律，如图甲所示，利用记录的实验数据，
绘制了如图乙所示的像距v和物距u的关系图，实验过程中下列说法正确的是（ ）
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A．该水透镜的焦距是20cm
B．若要在光屏上成清晰放大的像，物体应放在距透镜20cm之外
C．在光屏上找到清晰缩小的像后，若在水透镜和物体之间放一凹透镜，光屏应靠近水透镜才能
再次找到清晰的像
D．实验后，若利用注射器向水透镜内注水，光屏应该靠近水透镜才能再次找到清晰的像
题型三．透镜成像的规律
7. 如图，探究凸透镜成像规律的实验中，在光屏上得到了烛焰清晰的像，若透镜焦距为 10cm，
则下列说法正确的是（ ）
A．如果此时撤掉光屏，就没有像了
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，为了让屏上的像清晰，可将光屏向右移动
8. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中凸透镜的焦距 f＝12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上
的位置如图所示，此时蜡烛在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．透镜位置不变，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像
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B．图中成像的特点与投影仪成像特点相同
C．保持透镜位置不变，把蜡烛移动到45cm处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像
D．保持透镜位置不变，把蜡烛移动到30cm处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像
9. 如图是利用无人机拍摄的甘肃省陇南市礼县四角坪遗址考古发掘现场，下列说法正确的是（
）
A．我们能看到考古人，是因为人吸收了各种颜色的光
B．无人机镜头拍摄成的是正立、缩小的实像
C．拍照成像利用了光的反射
D．要想将现场拍得大一些，无人机位置不变，应增大镜头的焦距
题型四．凸透镜成像的动态变化
10. 如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅
笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（ ）
A．图2中铅笔向前移，像一直变小
B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大
C．图3中铅笔向后移，像一直变大
D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大
11. 图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。
摄像头的镜头相当于一个凸透镜，图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的
两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，则汽车在 （选填“靠近”或“远离”）
摄像头。
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1. 如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面上，请在图中画出射向凸透镜的入射光线、以
及进入水中的折射光线的大致方向。
2. 在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的
情形是图中的（ ）
A． B．
C． D．
3. 小明在探究凸透镜成像规律时，利用刻度尺测量光屏上像的高度并结合光具座上读取的像距大
小，绘制了如图所示的图像，已知物体高h＝6cm，则下列说法正确的是（ ）。
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A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当物距等于20cm时，像的高度大于6cm
C．当物距大于20cm时，像的高度小于6cm
D．当物距小于10cm时，其成像原理与投影仪相同
4. 如图所示，烛焰在光屏上刚好成清
晰的像。透镜不动，将蜡烛移至30cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像
5. 小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸
透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u＝20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物像间距逐渐变小
6. （多选）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟
物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断中正确的是（ ）
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A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C．当u＝20cm时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
7. 眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图
所示，小白同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情景。下列描述错误的是（ ）
A．此时“水凸透镜”成像特点与照相机相同
B．若用注射器向水膜里注入适量的水，水透镜对光的偏折能力变强，此时屏上的像变得模糊，
为得到清晰的像，可将光屏慢慢靠近水透镜
C．小白分析，当晶状体变厚时，像成在视网膜前，需要佩戴一个合适的凸透镜，才能使像成在
视网膜上
D．随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像将会向上移动
8. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明组装的装置如图甲所示，他保持凸透镜的位置
不变，不断地移动蜡烛位置，观察到四种烛焰的清晰像，如图乙所示。已知凸透镜的焦距为
10cm，按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序，正确顺序为（ ）
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A．④③②① B．③②①④ C．①②③④ D．④①②③
9. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距。正
确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（
）
A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是10cm
B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
10. 在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛，凸透镜、光屏移动到如图所示的位置时，在光屏上
得到一个清晰的实像（图中未画出）。下列说法中正确的是（ ）
①投影仪是利用这一成像原理工作的
②若将蜡烛远离凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏适当靠近凸透镜
③若保持蜡烛和光屏位置不动，只移动凸透镜，光屏上能得到放大清晰的烛焰像
④若保持蜡烛和透镜位置不动，在透镜左侧靠近透镜放置一副远视眼镜，则应将光屏适当远离
凸透镜，光屏上能再次得到清晰的烛焰像
A．只有①④ B．只有②③ C．只有②④ D．只有③④
11. 将物体放在距凸透镜10cm处时，可在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的清晰像。现
将该物体向凸透镜移近2cm，关于凸透镜的焦距以及再次成像，以下说法正确的是（ ）
①凸透镜的焦距可能为7cm；
②凸透镜的焦距可能为12cm；
③将光屏远离透镜移动适当距离，一定能再次成倒立、放大的清晰像；
④将光屏远离透镜移动适当距离，可能在光屏上不能再次成像
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A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
12. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏一定位置时，烛焰在光屏上呈现一个
清晰缩小的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像，调节的方法是（ ）
A．透镜不动，蜡烛远离透镜，光屏远离透镜
B．透镜不动，蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
C．蜡烛、光屏不动，透镜靠近蜡烛移动
D．蜡烛、光屏不动，透镜靠近光屏移动
13. 小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支
普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那支笔，如图所示把笔由靠近玻璃瓶的位置
向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（ ）
A．先成虚像，后成实像
B．笔尖一直变长变大
C．到某一位置，笔尖突然改变方向
D．笔尖先变长，后变短
14. （多选）凸透镜是一种基本光学元件，在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是（ ）
A．用放大镜观察报纸时，报纸应放在一倍焦距与二倍焦距之间；要使观察的像更大些，报纸要
远离放大镜
B．用投影仪放映物理试题时，要使银幕上所成像更大而且清晰些，应该让镜头下降些，同时投
影仪远离银幕
C．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该让拍摄对象靠近镜头，同时镜头前
伸
D．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该改用长焦镜头，同时镜头前伸
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15. （多选）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在
图中画出），则下列说法正确的是（ ）
A．保持透镜不动，向左移动蜡烛，需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像
B．保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像
C．保持透镜不动，将蜡烛移到55cm处，移动光屏，可以得到一个清晰、缩小的实像
D．只将透镜替换成焦距为15cm的凸透镜，光屏要向右移动才能得到清晰、放大的实像
16. （多选）某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图），
为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（ ）
A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜
B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜
C．将透镜适当靠近蜡烛
D．将透镜适当靠近光屏
14
