透镜及其应用-2025年中考物理一轮复习知识清单与解题方法

2025年中考第一轮复习（知识清单+方法清单）

专题五透镜及其应用

总览

知识结构

模块二透镜

模块二：生活中的透镜

模块亘凸透镜成像的规律

知识清单

模块四：眼睛和眼镜

模块五：制作望远镜

考向1：透镜与透镜对光的作用

考向2：利用透镜三条特殊光线作图

考向3：照相机、投影仪、放大镜

考向4：实像和虚像

透

镜考向5：探究凸透镜成像规律

及方法清单+典例+练习胛考向6：凸透镜成像规律及其应用

其6考向7：眼睛的构造及视物原理

应

考向8：近视眼与远视眼的成因与矫正

用

考向9：望远镜的原理与制作

考向10：望远镜与宇宙探索

1.透镜对光的作用

2.凸透镜成像规律辨析

3.近视眼与远视眼

易混易错分析+典例

4.照相机、投影仪、放大镜比较

5.比较实像和虚像

1.光学作图

2.实验：探究凸透镜成像的规律

中考热点扫描+典例怜3.凸透镜成像规律的应用

4.视力缺陷及矫正

一、知识结构

主光轴和光心，焦点和焦距

透镜

凸透镜会聚光，凹透镜发散光

照相机：缩小、倒立的实像

生活中

的透镜投影仪：放大、倒立的实像

放大镜：放大、正立的虚像

物距大于成倒立、缩小的实

・二倍焦距像，像距f<v<lf

物距等于成倒立、等大的

XV壬二倍焦距实像，像距

凸透镜成一二一

物距大于二倍焦成倒立、放大的

透

距小于一倍焦距实像，像距

镜

及G物距小于焦距成正立、放大的虚像

其

应

用

视网膜上是倒立、缩小的实像

眼睛改变晶状体的厚薄看清近远物体

明视距离25cm

眼睛和

睫状体玻璃体

眼镜近视眼：佩戴凹透镜

远视眼：佩戴凸透镜

眼镜的度数：100"

物镜：远处的物体在焦点

附近成倒立2缩小的实像

制作望望远镜原理目镜：把物镜成的像再次

远镜放大，成正立放大的虚像

望远镜与宇宙探索

二、知识清单+方法清单

模块一透镜

知识清单二

一、透镜

1.凸透镜和凹透镜

凸透镜凹透镜

(1)凸透镜：中间屋、边缘覆的透镜叫作凸透镜；

(2)凹透镜：中间建，边缘厚的透镜叫作凹透镜；

(3)薄透镜：若透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫薄透镜。

2.主光轴和光心

(1)主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。如图的点划线CC'。

(2)光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变,叫做透镜的光心。。

主光轴主光轴

0

C一c«-

光心

甲乙

凸透镜的主光轴和光心凹透镜的主光轴和光心

二、透镜对光的作用

1.凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。凸透镜对光有会聚作用，不是指光经凸透镜后一定会

聚在一点上，而是指光经凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图所示。

丙会聚光束

2.凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用，是指光经凹透镜折射后，折

射光线偏离主光轴，经凹透镜折射后的光线也可能相交于一点，如图所示。

甲平行光束乙发散光束丙会聚光束

三、焦点、焦距及三条特殊光线

1.凸透镜的焦点和焦距

(1)焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点,用厂表示。凸透镜有2

个焦点，并且关于光心对称。

(2)焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，用了表示。

(3)凸透镜焦距的意义：凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距

越小，对光的会聚作用越强(选填“强”或“弱叽

凸透镜的焦点和焦距利用阳光测量凸透镜的焦距

(5)粗略测量凸透镜焦距的方法——平行光聚焦法

如图所示，将凸透镜正对着太阳光(可看成是平行光)，再拿一张纸放在它的另一侧，来回移

动，直到纸上的光斑最小、最亮，测量这个光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。

2.凹透镜的焦点和焦距

(1)焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，叫

凹透镜的焦点。它不是实际光线的会聚点，凹透镜有个焦点，关于光心对称。

(2)焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距。凹透镜焦距的大小表示对光发散能力的强弱，焦

距越小，对光的发散能力越强(选填“强”或“弱”)。

凹透镜的焦点和焦距

3.透镜的三条特殊光线

(1)凸透镜的三条特殊光线

①通过凸透镜光心的光线传播方向不发生改变，如图甲;

②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，如图乙；

③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于王光抽，如图丙。

_卜j..：V-

甲乙丙

（2）凹透镜的三条特殊光线

①通过凹透镜坯的光线传播方向不发生改变，如图甲；

②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过焦点,如图乙;

③射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于包轴射出，如图丙。

方法清单

考向01透镜与透镜对光的作用

【例题1-1］（2022•广西贺州・中考真题）如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有，属于凹透

镜的有（两空均填编号）。

^^

2

:2

7^

②③④

【答案】②③①④

【详解】中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。中间

薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。

【例题1-2】如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图可知甲是—（选填“凸

透镜”或“凹透镜”），此透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用。

【答案】凹透镜发散

【详解】由图可知，通过甲的光线比起入射光线更加远离主光轴，即甲透镜对光线具有发散作

用，故甲透镜为凹透镜，通过乙的光线比入射光线更靠近主光轴，即乙透镜对光线具有会聚作用，故

乙透镜为凸透镜。

方法技巧

1.三种方法准确区别透镜

一“摸”：通过触摸透镜中间和边缘的厚薄加以辨别。

二“看”：通过透镜去观察近处物体，看物体是被“放大”还是被“缩小

加以辨别。

三“照”：通过透镜对平行光线的作用是会聚还是发散加以辨别。

2.理解透镜对光的作用

（1）会聚作用是指能使光汇拢，但汇拢后的光不一定会变成会聚光。

（2）发散作用是指能使光发散，但发散后的光并不一定是发散光。

【训练1-1】让甲乙两个透镜正对平行光，观察到的现象如图，下列说法正确的是（）

甲乙

A.甲、乙两个透镜对光线都是会聚的B.甲透镜对光线是会聚的，乙透镜对光线发散

C.甲是凹透镜，乙是凸透镜D.甲是凸透镜，乙是凹透镜

【答案】C

【详解】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。图甲光斑的中间比较暗，图

乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，故

ABD错误，C正确。故选C。

【训练1-2】如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，太阳光通过透镜聚光之后再发

电，此透镜是一个（）

A.凸透镜，对光线具有会聚作用B.凸透镜，对光线具有发散作用

C.凹透镜，对光线具有会聚作用D.凹透镜，对光线具有发散作用

【答案】A

【详解】两种透镜对光有不同的作用，凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用,

太阳能通过透镜聚光后发电，故为凸透镜。故选A。

【训练1-3】如图所示，将凸透镜正对着太阳光，前后移动卡片纸，得到一最小、最亮的光点，测

得光点到凸透镜光心的距离是10cm。这个光点所在的位置就是凸透镜的,光点是由凸透镜对光的

作用形成的，如图的方框内应该是（填“凸透镜”“凹透镜”）。

【详解】根据凸透镜属性可知，最小、最亮的光斑为焦点。光点是凸透镜对光线具有会聚作用而

形成的最小、最亮的光斑。图中光学元件将光线发散，所以方框内的光学元件为凹透镜。

考向02利用透镜三条特殊光线作图

【例题2】（2024•辽宁.中考真题）如图，。为凸透镜的光心，尸为凸透镜的焦点，请画出:

（1）入射光线。经凸透镜的折射光线；（2）折射光线6对应的入射光线。

【答案】见右图。

【详解】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经

过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，如图所示。

方法技巧根据透镜的三条特殊光线分析透镜的作图问题

1.透镜的三条特殊光线是关于透镜的作图题的基础。无论是根据透镜作光路图还是根据

光路图画透镜，都需要通过三条特殊光线做出判断和解答。

2.关于三条特殊光线，需要记住各自特点，更需要把凸透镜的特殊光线和凹透镜的特殊

光线加以区分，记住两种透镜对光的作用的不同。

3.作图时要注意：要用尺规作图；不要遗漏光线的箭头；光线用实线，辅助线用虚线。

【训练2-1】（2024•大庆・中考真题）如图所示，光源S发出的两条光线射向凹透镜，其中光线①平

行于主光轴，光线②经过光心，画出它们经过凹透镜的折射光线。（须保留必要的作图痕迹）

【答案】见右图。

【详解】（1）过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。（2）入射光线平行于主光轴，则经凹透

镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示。

【训练2-2】如图所示，画出了光线通过透镜后的光路，其中正确的是（）

【答案】C

【详解】AB.由图知，图中透镜为凹透镜，对光线有发散作用，经透镜折射后的光线较折射之前

的光线更会聚，光路图不正确，故AB错误；

CD.由图知，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，经透镜折射后的光线较折射之前的光线更

加会聚，图C光路图正确，图D光路图不正确。故选C。

【训练3】（2022•山西・中考真题）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举

以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成镜，若

【答案】凸透焦点

【详解】削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的

圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。

太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。

模块二生活中的透镜

知识清单/

一、照相机

1.照相机的主要结构及作用

(1)镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜,起到成像作用。

(1)胶片：相当于涂有感光材料的光屏。

(3)快门：控制曝光时间。

(4)光圈:控制进光量的多少.

(5)调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距(选填“物距”或“像距”)。

胶片快门光圈环镜头

照相机结构示意图照相机原理示意图

2.照相机的成像原理：来自物体的光经过镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像。物体到镜头

的距离远远大于(大于/小于)镜头的焦距，在胶卷上得到倒立、缩小、的实像(填像的性质)。

3.照相机的成像特点

(1)照相机成缩小、倒立的实像。

(2)像距小于物距(选填“大于”或“小于”)。。

(3)像与物体位于凸透镜的星侧(选填“同”或“异")。

(4)物距、像距及像的大小变化规律：物远像近像变小；物近像远像变大(均选填“小”或

“大”)。

4.照相机的调节

为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”，调节镜头到

胶片的距离。

拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近(选填“远”或“近”)一些，此时的像比较小。拍摄近

处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像会变大(选填“大”或“小”)一些。

5.自制模型照相机

（1）制作方法：用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如

图），将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5〜10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两

个纸筒套在一起，就做成了一个模型照相机。

（2）成像特点：模型照相机成的是倒立、缩小的实像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正

立"、“实像/虚像"）；物体离镜头越近，像越大，离镜头越远。

6.照相机的应用

（1）数码相机：用电荷耦合器件代替胶片，把光信号转换成电信号，记录物体的像。

（2）摄像机，摄像头，电子眼，扫码支付，刷脸识别等都是利用了照相机成像的特点。

二、投影仪

1.投影仪的主要构造及各部分的作用

由凸透镜（镜头）、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成（如下图所示）。

平面镜：改变光的传播歹%.

一投影片的像

D投影片

螺纹透镜:可以聚光，把

一、/投影片各部分照亮

\凹面镜：可以聚光，使光源发出的光

尽可能多地射向螺纹透镜

（1）镜头：是一个凸透镜,起成像作用。

（2）螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。

（3）反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。

（4）屏幕：相当于光屏，承接像。

（5）平面镜：改变光的传播方向。

2.投影仪的成像原理：是利用了凸透镜成放大、倒立、的实像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立

/正立”、“实像/虚像叽

3.投影仪成像的特点

（1）投影仪成放大、倒立的实像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”）。

（2）物距小于像距（选填“大于”或“小于”）。

（3）像与物体位于凸透镜的星侧（选填“同”或“异"）。

4.投影仪的调节

（1）要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头,同时投影仪远离屏幕;要使屏幕上的像小些，胶片

远离镜头，同时投影仪靠近屏幕（以上均选填“远离”或“靠近”）。

（2）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒放（选填“倒放”或“正放”）。

三、放大镜

放大镜成像示意图

1.放大镜的成像原理：是利用了凸透镜能成放大的虚（虚/实）像这一原理。放大镜实际是一个短

焦距的凸透镜。

2.放大镜的成像特点

（1）放大镜成放大、正立的虚像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”）。

（2）像距大于物距（选填“大于”或“小于”）。

（3）像与物体位于凸透镜的圆则（选填“同侧”或“异侧”）。

3.放大镜的调节：使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜

与物体之间的距离适当减小些（选填“增大”或“减小”）。

4.生活中的放大镜

（1）鱼缸：相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的大。

（2）小水滴：由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看到的物体比实际的大。

（3）体温计的直管：体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。把

玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于凸透镜,起到放大的作用。

四、实像和虚像

1.实像：由实际光会聚而成的像叫实像。实像可用（选填“可用”或“不可用”）光屏承接，也可

以用眼睛直接观察。例如照相机和投影仪所成的像是实像，小孔成的像也是实像。

2.虚像：不是实际光会聚而成，是实际光线的反向延长线相交而成。虚像只能用眼睛观察，丕亘

用（选填“可用”或“不可用”）光屏承接。例如放大镜所成的像是虚像，平面镜成的像也是虚像。

方法清单

考向01照相机、投影仪、放大镜

【例题1】（2024.福建・中考真题）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相

当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在

光电传感器上形成的像是（）

A.倒立、缩小的实像B.倒立、等大的实像

C.倒立、放大的实像D.正立、放大的虚像

【答案】A

【详解】A.根据题意可知，光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物

体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意；

B.倒立、等大的实像，可以用来测焦距，故B不符合题意；

C.倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故C不符合题意；

D.正立、放大的虚像，是放大镜的原理，故D不符合题意。故选A。

方法技巧

1.照相机、投影仪、放大镜的调节

照相机和投影仪根据“成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小”进行调节；

放大镜根据“成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大”进行调节。注意物距和像

距要同时调节，才能得到清晰的像。

2.照相机、投影仪、放大镜的成像特点

（1）照相机（包括摄像机、摄像头）在成像时的共同点是：成倒立、缩小的实像，

物体和像在凸透镜的两侧，物体离凸透镜越远，像离凸透镜越近。

（2）投影仪（包括幻灯机）在成像时的共同点是：成倒立、放大的实像，物体和像

在凸透镜的两侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远。

（3）放大镜：物体通过放大镜成的像在放大镜的同侧。放大镜离物体越近，所成像

越小，放大镜离物体越远，所成像越大。放大镜距物体的距离大到焦距的长度时，所成

的像就消失了。

【训练1-1】（2024•内蒙古包头•中考真题）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于

观察仪表的细微之处，如图所示。

（1）凸透镜起到的作用；

（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的焦距范围之内；

（3）通过凸透镜看到的是仪表（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在

凸透镜的侧。

【答案】放大镜一倍正立同

【详解】（1）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜观察仪表的细微之处，凸透镜起到

放大镜的作用。

（2）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍

焦距范围之内。

（3）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的

位置在凸透镜的同侧。

【训练1-2】如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照

相机镜头相当于一个透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、（选填“缩小”、“等大”或“放

大”）的实像。

【答案】凸缩小

【详解】手机镜头相当于凸透镜，物距大于2倍焦距，二维码所成的是倒立、缩小的实像。

【训练1-31生活中我们经常可以看到的广告投影灯，其内部结构如图所示。其中广告片位于镜头

（选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”），为了在地面上得

到更大的广告图像，应当使投影灯（选填“靠近”或“远离”）地面。

光

源..广告投影灯

广

告

片

凸

透

镜

广告图标

Mf-W

地面

【答案】一倍焦距和二倍焦距之间远离

【详解】投影灯工作时，广告图标在地面上成的是倒立放大的实像，物距在一倍焦距和二倍焦距

之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间；为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像，

像变大，像距变大，物距变小，则应当使投影灯远离地面。

考向02实像和虚像

【例题2】（2023・赤峰•中考题）如图所示，通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到

的是（）

A.正立放大的虚像B.倒立放大的实像C.倒立缩小的实像D.倒立缩小的虚像

【答案】Co

【解析】窗外远处的风景相当于物体，到透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知,

此时成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

方法技巧区分常见成像现象的成像原理

1.小孔成像、照相机、投影仪等所成的像都是实际光线会聚而成的实像。

2.平面镜、凸面镜、凹面镜、放大镜等所成的像是光的反射或折射光线的反向

延长线相交而成的虚像。

3.成像原理不同：小孔成像是光的直线传播；平面镜、凸面镜、凹面镜是光的

反射；照相机、投影仪、放大镜是光的折射。

【训练2-1】（2023•南通・中考题）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成

的像是（）

A.实像，像变大B.实像，像变小C.虚像，像变大D.虚像，像变小

【答案】Bo

【解析】摄像机与照相机成像原理相同，成倒立、缩小的实像；在腾空而起的过程中，物距变

大，据“成实像时，物远像近像变小”可知，像变小，故B符合题意，ACD不符题意。故选B。

【训练2-21下列关于虚像和实像说法中正确的是（）

A.凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到

B.凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用

C.近视眼成像于视网膜前，应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正

D.虚像用眼可以看到，用光屏接收不到

【答案】D

【详解】AD.虚像我们用眼可以看到，但不能用光屏承接，故A错误，D正确；

B.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故B错误；

C.近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正，故C错误。故选D。

模块三凸透镜成像的规律

知识清单/

一、实验：探究凸透镜成像的规律

1.相关概念

(1)物距"：物体到透镜光心的距离,如图所示。

(2)像距v：像到透镜光心的距离，如图所示。

(3)焦距力焦点到凸透镜光心的距离。

物距〃---►•・像距丫)

,焦距f

光心

A光屏

烛焰凸透镜

物体N8\B'.…0…同一"高度

BFF\^A'B,

焦点焦点:，仁，箔币窈瑞•嚅”“窈嘲“第■”朋““弟光具座

Y1

2.实验器材与实验装置图

(1)实验器材：凸透镜(焦距为10cm)、蜡烛或发光二极管、光屏、火柴、光具座。

(2)实验装置(见上图)。

3.实验步骤

(1)用发光二极管或烛焰作为发光物体,一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、透镜和光

屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况。

(2)把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测

出物距和像距(像到凸透镜的距离)。

(3)把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。

(4)继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物

体的像吗?当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发

光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？

(5)把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。每个小组可以自己选择适当的物距，并与各小

组共享测量的数据。

像与物距的关系凸透镜的焦距户10cm

像的性质

实验物距物距与焦距像距

次数的关系

w/cm虚实大小正倒v/cm

130u>2f实像缩小倒立15

220u=2于实像等大倒立20

3152f>u>f实像放大倒立30

410U=f不成像

56U<f正立放大虚像—

4.分析与论证

(1)焦点是成实像和虚像的分界点。物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。

(2)二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小的像,在二倍焦距以内成

放大的像。没有缩小的虚像。

(3)实像是异侧倒立,虚像是同侧正立(选填“倒立”或“正立”)。

(4)物距像距v,像是缩小的;u<v,像是放大的(选填“放大”或“缩小”)。

(5)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜

越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越

小，物体距离透镜越远，像越大。即物体越靠近焦点像越大。

5.实验结论

(1)凸透镜成像的规律：

当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像;

当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像;

当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像;

当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。(以上均选填像的性质“倒立”、“正立”、“放

大”、“缩小”、“实”或“虚”)

(2)记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近(离焦点)像远像变大；虚像(与物)

同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。

(3)表格总结：

物与像光屏能

物距U像的性质像距V

的位置否承接

u>2f倒立缩小实像异侧2f>v>f能

"=2于倒立等大实像异侧v=2f能

f<u<2f倒立放大实像异侧v>2f能

u=f不成像

u<f正立放大虚像同侧\v\>u不能

6.交流讨论

(1)在做实验时，某同学无论怎样移动光屏，都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能

原因有：

①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;

②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内;

③蜡烛的位置在透镜的焦点上。

(2)用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，也是完整的，但亮度会变喳些。

(3)蜡烛长度变短时，像在光屏上将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上

移动；③将透镜和光屏向上调节.

二、利用凸透镜三条特殊光线分析凸透镜成像规律

利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的

具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。

(1)当心身■时，成倒立、缩小的实像，此时/1〈3至光路如图所示。

FB'

B2FF0

(2)当〃=“1时，成倒立、等大的实像，此时尸至光路如图所示。

(3)当/＜说＜今时，成倒立、放大的实像，此时至光路如图所示。

2FB~F~O

(4)当“=/时，折射光时一束平行光，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以不能成像；光

路如下左图所不。

A

B

(5)当"勺时，成正立、放大的虚像，此时v＞"；光路如右图所示。

考向01探究凸透镜成像规律

【例题1】(2024.四川泸州.中考真题)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦

距为10cm。

(1)实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到;

(2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到

光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向移动；

(3)将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具

座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将o

【答案】同一高度上右变小

【详解】(1)为了使像能始终成在光屏中央，实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏

中心调到同一高度上。

(2)保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，物距变小，则像距变大，要在光

屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向右移动。

(3)若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动，物距小于凸透镜的一倍焦距且物距变

小，此时成正立、放大的虚像，像的大小将变小。

方法技巧正确解答凸透镜成像实验探究题

1.确定凸透镜的焦距；

2.实验器材的放置和调节：凸透镜、光屏和烛焰的中心应在同一高度上；

3.成像的性质和对应的像距及物距；

4.像距随物距变化的规律，像随像距变化的规律；

5.物像的“可逆性”；

6.凸透镜的缺损或遮挡对成像的影响；

7.光屏接收不到像的原因。

【训练1-1】(2024.青海・中考真题)如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实

验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的

探究实验。

(1)图甲中水球相当于一个，它对光具有作用；

(2)王亚平所成的像是倒立、缩小的像，生活中(选填“照相机”“投影仪”或

“放大镜”)就是利用这一原理工作的；

(3)图乙中凸透镜的焦距为15cm,当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的

像，光屏应—（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、的实像；

（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：（只写一条即可）。

甲乙丙

【答案】凸透镜会聚实照相机远离放大光源稳定

【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤

【详解】（1）图甲中水球边缘薄，中间厚，相当于一个凸透镜，它对光具有会聚作用。

（2）由图可知，王亚平所成的像是倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，应用是照相机。

（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm,当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，物距变小，根据凸透镜

成像规律可知，像距变大，所以，为了再次得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，此时物距为

w=50cm-30cm=20cm

物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。

（4）将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是光源稳定。

【训练1-2】（2023•内蒙兴安盟•中考真题）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（）

甲乙

A.由图甲可知，该凸透镜的焦距是40.0cm

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.图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半，光屏上成半个烛焰的像

【答案】C

【详解】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这点即为此透镜的焦点，从焦点

到透镜光心的距离即为焦距，则透镜的焦距为户40.0cm-30.0cm=10.0cm,故A错误；

B.图乙中，物品巨为H=50.0cm-35.0cm=15.0cm像总巨为v=8O.Ocm-5O.Ocm=3O.cm

物距小于像距，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，这个原理制成了投

影仪，与照相机不同，故B错误;

C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像变小，故c正确；

D.用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只

是像比原来变暗，故D错误。故选C。

【训练1-3】如图所示，小毛用凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、光屏、光具座等器材探究“凸透镜

成像的规律”。

（1）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，（选填“需要”

或“不需要”）点燃蜡烛；为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将图中的适当

向下调节；

（2）将蜡烛和凸透镜保持在如图的位置不动，在（选填“50~60cm”、“60~70cm”或

“70~80cm”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。

（3）在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是

（选填“放大”或“缩小”）的；

（4）若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像（假设光具座足够长），若

能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是o

【答案】（1）需要，光屏；（2）60~70cm；（3）放大；（4）蜡烛在凸透镜的焦点处

【详解】（1）如图，探究凸透镜成像的规律实验时，要将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，并调节

使蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，所以需要点燃蜡烛。如图，图中的光屏位置偏高，要使

蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，应将图中的光屏适当向下调节。

（2）如图，凸透镜焦距为10cm,蜡烛和凸透镜保持图示位置不动，物距是40cm,物距大于2倍

焦距，则像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以光屏可以在“60~70cm”刻度之间移动，直至光屏上出

现烛焰清晰的像。

（3）如图，在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，对调后物距大于1倍焦

距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，此时光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。

（4）若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像，有可能是物距等于或小于

焦距；若物距小于焦距成正立、放大的虚像，若物距等于焦距则不成像，能看到一个大小不变的光

斑；若能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是蜡烛在凸透镜的焦点处。

考向02凸透镜成像规律及其应用

【例题2】（2024.江苏常州•中考真题）《重庆市消防条例》规定：2024年7月1日起，禁止携带电

动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电

梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则凸

透镜的焦距可能为（）

A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm

【答案】B

【详解】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦

距，所以310.1mm?/,10.1mm>7>5.05mm,故选B。

方法技巧应用凸透镜成像规律分析解答有关问题时，把握以下几点

1.两个分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物体在一倍焦距以内，成虚像；在

一倍焦距以外，成实像。成实像时，物体在二倍焦距内，像大物小；物体在二倍焦距外，像

小物大。

2.用不等式确定凸透镜的焦距范围

利用凸透镜成像的规律，列出物距和焦距、像距和焦距的关系不等式，解不等式就可以

确定该凸透镜焦距的范围。

①当成倒立、缩小的实像时，u>2f,f<v<2f；②当成倒立、等大的实像时，u=v=2f；③当

成倒立、放大的实像时，f<u<2f,v>2f-,④当不成像时，”=/；⑤当成正立、放大虚像时，

U<fo

3.凸透镜成像规律与图像结合：解答此类试题时，要明确二倍焦距处是成放大和缩小实

像的分界点，当”=1，=4时，物体成倒立、等大的实像。然后在图上找到对应点，求出焦距，

然后根据凸透镜成像规律即可求解。

4.凸透镜成像的动态变化规律

①动态变化口诀：像的大小看像距，像儿跟着物体跑。其意义是，凸透镜成像时，像距

变大（小），像就变大（小）；物体向哪个方向移动，像就向哪个方向移动。

②移动速度：成缩小的像时，物距大于像距，物体移动的速度大于像移动的速度；成放

大的像时，物距小于像距，物体移动的速度小于像移动的速度。

③像与物的最小距离：物体和实像的最小距离是勺；即当物体位于位置成像时。

【训练2-1】小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置

时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是：①6cm、②9cm、③12cm、④

16cm,其中正确的是（）

A.①②B.②③C.①④D.③④

【答案】D

【详解】由题意可知，物距18cm,光屏上观察到倒立放大清晰的像，所以

2/>18cm>/,18cm>/>9cm,③12cm和④16cm符合题意。故选D。

【训练2-2】小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙

上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放

在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放

A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距

B.透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间

C.能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射

D.墙上呈现的是手机画面倒立的实像

【答案】D

【详解】ACD.根据凸透镜成像规律，投影仪在使用时成倒立、放大的实像，物距在一倍焦距和

两倍焦距之间，像距在两倍焦距以外，则手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之

间，透镜到墙面的距离应大于透镜的二倍焦距，故AC错误，D正确；

B.能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了漫反射，反射光线朝向四面八

方，故B错误。故选D。

【训练2-3】在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如

A.该凸透镜的焦距户20cm

B.当物距〃=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律

C.当物距〃=8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律

D.若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小

【答案】B

【详解】A.据凸透镜成像规律可知，当〃=尸夺凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知

u=v=2f=20cm,所以户10cm。故A不符合题意；

B.当物距〃=30cm时，u>2f,成倒立、缩小的实像，应用于照相机，B符合题意；

C.当物距〃二8cm时，u<f,成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故C不符合题意；

D.物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像

时，物距减小，像距增大，像变大，故D不符合题意。故选B。

模块四眼睛和眼镜

知识清单N

一、眼睛

1.眼球的主要结构及各部分作用

主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、