文档内容
模块三 光学
专题02 凸透镜成像规律及其应用
*知识与方法
一、透镜对三条特殊光线的作用
1.凸透镜：
（1）通过光心的光线传播方向不改变；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；
（3）经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。
2.凹透镜：
（1）通过光心的光线传播方向不改变；
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线通过另一侧虚焦点；
（3）延长线过凹透镜虚焦点的入射光线折射后平行于主光轴射出。
说明：利用三条特殊光线中的任意两条，就可以确定不在主光轴上的任意发光物体的像。
二、凸透镜成像规律
u与f v与f v与u 正 大 虚 像和物在
应用
的关系 的关系 的关系 倒 小 实 同侧/异侧
实
倒 缩
u>2f f2f v>u 异侧 投影仪
立 大 像
u=f 不成像 测焦距
正 放 虚
uu 同侧 放大镜
立 大 像当 u＞2f 时，f2f，凸透镜成放大、倒立的实像；像与物异侧。应用：投影仪。
当 u =f 时，不成像。应用：测焦距。
当 u< f 时，凸透镜成放大、正立的虚像；像与物同侧。基本规律总结：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实倒虚正，虚同实异。
动态变化规律总结：
① 成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小；
② 成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。
说明：关于实像和虚像
1.实像：由实际光线会聚而成，眼睛可以看到，光屏可以接收到。
2.虚线：由实际光线的反向延长线会聚而成，眼睛可以看到，但光屏接收不到。
三、凸透镜成像规律应用
1.人眼视物原理：晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；成像相当于照相机，成倒立、
缩小的实像。
2.看不同远近的物体时，晶状体的焦距可变。
（1）看远处时，睫状体放松，晶状体变薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；
（2）看近处时，睫状体收缩，晶状体变厚，近处物体射来的光恰好会聚在视网膜上。
3.眼睛的矫正
（1）近视眼
①成因：晶状体厚，折光能力强（焦距小），远处的光线会聚在视网膜前；
②矫正：利用凹透镜对光的发散作用。（2）远视眼
①成因：晶状体薄，折光能力弱（焦距大），近处的光线会聚在视网膜后；
②矫正：利用凸透镜对光的会聚作用。
*针对训练
一、单选题
1．（2023秋·上海宝山·八年级统考期末）如图所示的透镜中，凹透镜是（ ）
A． B． C． D．
2．（2023秋·广东广州·八年级统考期末）在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放
入凹透镜的是（ ）A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
3．（2023秋·山东东营·八年级东营市实验中学校考期末）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．投影仪是根据物体放在C点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在 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
4．（2023秋·四川绵阳·八年级统考期末）将物体分别放在甲凸透镜（f =10cm）、乙凸透镜（f =5cm）
甲 乙
前，物距相同。通过两个透镜，在光屏上一个成缩小的像，一个成放大的像。则（ ）
A．甲凸透镜折光能力更强 B．物距可能是18cm
C．乙凸透镜成的放大的像 D．物距可能是9cm
5．（2023秋·河北保定·八年级校考期末）在做“凸透镜成像实验”时，凸透镜的焦距为10cm，物体从物
距为30cm处逐渐靠近凸透镜，多次观察成像情况，一直到物距为5cm。在这个过程中（ ）
A．所成的像一直在变大
B．所成的像始终在凸透镜的另一侧
C．物距为25cm时的成像规律可应用于投影仪
D．物距为5cm时的成像规律可应用于放大镜
6．（2023秋·四川绵阳·八年级统考期末）如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球
心的距离是40cm，则该水球的焦距可能是（ ）A．25cm B．20cm C．15cm D．40cm
7．（2023秋·八年级统考期末）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，
如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
8．（2023秋·重庆江津·八年级统考期末）小李的爷爷用放大镜看报纸，如图所示，他看到的是（ ）
A．正立、放大的实像
B．正立、放大的虚像
C．倒立、等大的虚像
D．倒立、放大的实像
9．（2023秋·广东广州·八年级统考期末）如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．图中为近视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
B．图中为近视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
C．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
D．图中为远视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
二、多选题
10．（2023秋·辽宁沈阳·八年级沈阳市清乐围棋学校校考期末）关于实像和虚像的下列说法中正确的是（
）
A．虚像能用眼睛直接观察到，但不能呈现在屏上
B．实像能呈现在屏上，但不能用眼睛直接观察到
C．实像是由于光线会聚而成，能用照相机拍照
D．虚像不是光线会聚而成，但能用照相机拍照
11．（2023秋·河南南阳·八年级校考期末）智能手机改变了我们的生活，长时间注视手机屏幕，容易患上
近视。下图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、填空题
12．（2023秋·山东济南·八年级校考期末）小华同学在教室里用一个焦距约为 10cm 的凸透镜在一张白纸板上得到了窗外一棵树清晰的像， 这个像是_______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放
大”或“缩小”）的______（选 填 “实像” 或 “虚像 ”）。
13．（2023秋·辽宁沈阳·八年级沈阳市育源中学校考期末）常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，
其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于
______，使我们能看到水银柱放大后的______像（填“实”或“虚”）。
14．（2023秋·湖北武汉·八年级校联考期末）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲，如图甲所示，
中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富担任“太空教师”，在中国空间站进行太空授课，带领同学们了解了
很多太空中神奇的物理现象。
（1）王亚平在太空中做出了一个水球，当我们看到如图乙所示情景时，成倒立、缩小的_____（选填“实
像”或“虚像”），这个水球与 _____（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同；
（2）若保持王亚平和水球的位置不变，继续向水球的中间注水，使水球的中间比边缘更厚一些，此时王
亚平通过水球所成的像将会 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）李佳同学将一只透镜放在眼前10cm处玩赏时，被拍下的照片如图丙，这与 _____（选填“放大镜”、
“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同，据此推断该透镜的焦距_________10cm（选填“>”、“<”或
“=”）
15．（2023秋·广东广州·八年级统考期末）一束平行于主光轴的光经过某凸透镜后的光路图如图甲所示，
凸透镜的光心在0cm处。把物体MN放在凸透镜前某位置，如图乙所示。
（1）把图乙中N点发出的两条光线的光路补充完整______；（a平行于主光轴，b过0cm处）；
（2）物体MN经凸透镜后成______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实像”或“虚像”），______（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是利用该
原理成像的。
16．（2023秋·重庆北碚·八年级统考期末）一位同学看东西模糊，他到医院检查后告知远视了。他根据所
学物理知识推断自己眼睛成像示意图与图中的_________（选填“甲”或“乙”）相同，他想矫正自己的
视力，除了坚持健康用眼外，还需要配戴_________（选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）来矫正
自己的视力。
四、作图题
17．（2023秋·湖南湘西·八年级统考期末）如图所示，两束光射向凸透镜，请画出它们通过凸透镜后的折
射光线。
18．（2023秋·北京西城·八年级统考期末）根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的
透镜。五、简答题
19．（2023秋·湖南湘西·八年级统考期末）在1600多年前，我国晋代学者张华的《博物志》就记载：“削
冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”意思就是把冰块削成圆形，中间厚四周薄，向着太阳举起来，
在圆冰下边的光斑上，放上容易着火的东西，可以燃起火来。请用学过的物理知识解释削冰取火的原理。
