秘籍03透鏡

■（搶分通關

知識點1：透鏡

【典例探究1】作出經透鏡折射后的光線。

【解題思路】解題口訣“一箭穿心，焦點與平行共存”。

在利用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線作圖時，兩種透鏡的三條特殊光線都可以總結成：一箭穿心，焦點

與平行共存。

凸透鏡三條特殊光線：過光心的光線經凸透鏡后傳播方向不改變；平行主光軸的光線經過凸透鏡后經過焦

點；經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸。

凹透鏡三條特殊光線：過光心的光線經凹透鏡后傳播方向不改變；平行于主光軸光線經凹透鏡后向外發散,

但其反向延長線必過虛焦點；射向異側虛焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸。

【答案】見解析

【解析】一箭穿心，焦點與平行共存，故作圖如圖所示:

【典例探究2】小明將水滴滴在透明玻璃紙上，透過水滴觀察報紙上的字，發現變大了，這個水滴相當于一

個凸透鏡。如圖甲所示，通過“嫦娥一號”把它帶到太空中，水滴由于不受重力，會變得如圖乙所示，則在太

空中，該水滴透鏡（）

cO

甲乙

A.焦距不變B.焦距會變長C.對光線偏折能力增強D,對光線偏折能力減弱

【解題思路】解題口訣“胖子腳短折光強”。

焦距改變類問題，當題目出現“水透鏡”或者是“變化透鏡”等字樣，我們可以分析出，透鏡注水，透鏡更厚,

所以折光能力更強，焦距更短。但同學們記憶成本較高，所以總結一句口訣“胖子腳短折光強”：也就是越厚

的透鏡，焦距越短，折光越強。

【答案】C

【解析】由大招“胖子腳短折光強”可以判斷：從甲圖到乙圖，變“胖”，焦距變短，折光能力變強；故答案為

Co

知識點2：凸透鏡成像規律

【典例探究1】如圖所示，蠟燭在光屏上成清晰的像，凸透鏡焦距為18cm。下列說法正確的是（）

A.所成的像是虛像B.所成的像是倒立、放大的

C.蠟燭向左移動所成的像變大D.照相機是利用這一成像原理制成的。

【解題思路】解題口訣““8”字模型”。

凸透鏡成像規律可以背口訣，可以看光路，其實還有更好的方法。如圖標好不同區域的數字之后有，如下

規律：

物體位置和實像的位置序號之和等于8o如果無法等于8。則不成實像。物體和實像誰所在位置序號大，誰

就更大。

【答案】B

【大招快解】由圖知，物體到透鏡的距離小于光屏到透鏡的距離，所以是3+5'=8的模型，3<5',像大。故

答案為B。

【典例探究2】在做凸透鏡成像實驗時，調整光屏位置，在光屏上呈現倒立、縮小的像，現將蠟燭遠離凸透

鏡，通過凸透鏡所成的像的大小將（）

A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小

【解題思路】解題技巧“透鏡規律大招”。

當解答透鏡成像規律題目時，可采用以下大招：

一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。物近像遠像變大，像兒跟著物體跑。

城實履）U>他近像爾燉大、物嬴蔬藪）

:動態提律

■（成（物近像近像變小物遠加遠便藪）

【答案】B

【大招快解】光屏上能成的像是倒立的，一定為實像，實像滿足大招：物遠像近像變小。故答案為B。

【典例探究3】在研究凸透鏡成像的實驗中，燭焰位于透鏡左側距透鏡30cm處，移動透鏡右側的光屏到

距透鏡20cm處時，正好收集到燭焰清晰的像，則所用凸透鏡的焦距一定（）

A.大于30cmB.小于10cmC..在15cm與30cm之間D.在10cm與15cm之間

【解題思路】解題口訣“半半取小”。

當遇到給出凸透鏡某次成像的物距、像距求解焦距范圍的問題時，可以使用本大招。將已知的物距與像距

分別取一半，包含原有的物距與像距可以得到四個數值。在四個數值（物距、像距、物距一半、像距一半）

中，取數值最小的兩個值，則待求焦距在這兩個最小值之間。

【答案】D

【大招快解】已知物距30cm,像距20cm。根據大招“半半取小”，將物距、像距分別取半，可以得到四個

長度值：30cm（物距）、20cm（像距）、15cm（物距一半）、10cm（像距一半）。四個長度值中最小的兩個

值是15cm與10cm,因此待求焦距在10cm與15cm之間。故答案D。

知識點3：生活中的透鏡

照相機：物距大于2倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立縮小的實像。照相機的鏡頭相當于

一個也透鏡。

投影儀：物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，成倒立放大的實像。

放大鏡：物距在一倍焦距以內，成正立放大的虛像。

實像和虛像：照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡射出后會聚而成的。如果把感光板放在像的位置，

確實能夠記錄下所成的像。這種像叫做實像（realimage）。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它

和物體分別位千凸透鏡的兩側。平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通

過凸透鏡出射的光沒有會聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發出的，物體和虛

像位于凸透鏡的圓側。

知識點4：眼睛和眼鏡

眼睛：眼睛的晶狀體相當于一個凸透鏡。眼睛通過睫狀休來改變晶狀休的形狀，當睫狀體放松時，晶狀體

比較薄，遠處物休射來的光剛好會聚在視網膜上，眼睛可以看清遠處的物體；當睫狀體收縮時，晶狀體變

厚，對光的偏折能力變大，近處物體射來的光會聚在視網膜上，眼睛就可以看清近處的物體。

遠視、近視及其矯正：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。形成近視眼的原因是晶狀體太厚，

折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，到達視網膜時已經

不是一點而是一個模糊的光斑了。利用凹透鏡能使光發散的特點，在眼睛前面放一個合適的凹透鏡，就能

使來自遠處物休的光會聚在視網膜上。

遠視眼只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。形成遠視眼的原因是晶狀體太整，折光能力太弱,或者

眼球在前后方向上太短，因此來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達視網膜了，在視網膜上形成一個

模糊的光斑。凸透鏡能使光會聚，在眼睛前面放一個合適的也透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網

膜上。人們上了年紀以后，眼睛睫狀體對晶狀體的調節能力減弱，太近、太遠的物體都看不清楚。

知識點5：顯微鏡和望遠鏡

顯微鏡：顯微鏡鏡簡的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個凸透鏡?？拷劬Φ耐雇哥R叫做

目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。物鏡的物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，

目鏡的物距在一倍焦距以內，成正立放大的虛像。

望遠鏡：有一種望遠鏡由兩組凸透鏡組成?？拷劬Φ慕凶瞿跨R，靠近被觀測物體的叫做物鏡。物鏡的物

距在二倍焦距之外，成倒立縮小的實像，目鏡在一倍焦距以內，成正立放大的虛像。

/目鏡

物鏡

載物片

反光鏡

I—I

名校模擬

一、單選題

1.（2024?上海黃浦?二模）已知某物體透過凸透鏡，在距離透鏡20厘米的光屏上成縮小的像，若將物體移

動到距焦點10厘米處，則此時成的像（）

A.一定是放大的虛像B.可能是放大的實像

C.一定是等大的實像D.可能是縮小的實像

2.（2024?陜西咸陽?模擬預測）尊老愛幼是中華民族的傳統美德，為了方便剪指甲，小明送了爺爺一個帶有

凸透鏡的指甲剪，如圖所示。下列相關說法正確的是（）

A.用指甲剪剪指甲時，拇指按壓的手柄是省力杠桿

B.剪指甲時，指甲應位于凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間

C.凸透鏡的作用相當于投影儀，成放大的像

D.指甲剪的刀刃做的很鋒利，是為了增大壓力

3.（2024?陜西西安?三模）2021年9月第十四屆全國運動會在陜西省西安市奧體中心舉行，奧體中心是中西

部地區規模最大、國內最具現代化的體育場館群。西安濱河學校的學子們經過精心準備，參與了開幕式的

表演活動。下列說法錯誤的是（）

A.開幕式點火的火炬是光源

B.主體育場燈光秀精彩紛呈，七彩燈光是由紅、黃、藍三色光混合而成

C.轉播比賽的攝像機鏡頭利用凸透鏡成像原理，拍攝成倒立縮小的實像

D.演員們化妝利用平面鏡，成正立等大的虛像

4.（2024?安徽池州,二模）如圖所示，在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm

時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像。下列說法正確的是（）

A.在凸透鏡與蠟燭之間加近視眼鏡時，要使光屏上得到清晰的像，光屏應向左移動

B.保持蠟燭和光屏位置不動，緩慢向右移動凸透鏡到某個位置，可以再次在光屏上得到清晰的像

C.先將蠟燭移至光具座上30cm刻度線處，然后向右移動光屏，光屏上可以得到清晰的像

D.將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏靠近凸透鏡

二、多選題

5.（2024?河北邯鄲?一模）小明在探究"凸透鏡成像規律"時，根據實驗數據畫出物距“與像距v之間關系的

圖像（如圖所示），下列有關該“凸透鏡成像"說法中正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.將蠟燭從距透鏡15cm位置遠離透鏡時，所成像將持續縮小

C.將蠟燭放在距此透鏡18cm位置時，成像原理與投影儀相同

D.將蠟燭放在距此透鏡5cm位置時，可在光屏上得到正立、放大的虛像

6.（2024?河北張家口?一模）在探究"凸透鏡成像規律”的實驗中，實驗裝置如圖所示，此時在光屏上可以看

到燭焰清晰的像（像未畫出）。則下列說法正確的是（)

A.圖中光屏上成倒立縮小的像，與照相機成像相同，該透鏡焦距可能是10cm

B.換用一個焦距更小的凸透鏡，保持蠟燭和透鏡位置不變，將光屏向右移動一定距離光屏上可再次成

清晰的像

C.保持蠟燭和光屏位置不變，向左移動透鏡適當距離，光屏上可得到清晰放大的像

D.若在凸透鏡和蠟燭中間放一個近視鏡片，只向左移動蠟燭，光屏上可再次成清晰的像

7.（2024?天津靜海?模擬預測）在探究"凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭、透鏡甲和光屏放置在如圖所示

位置時，在光屏上能得到蠟燭清晰的像。下列說法正確的是（）

A.透鏡甲的焦距為20cm

B.光屏上成倒立、等大的實像

C.照相機應用了該次實驗的成像規律

D.若蠟燭遠離透鏡則光屏需靠近透鏡才能得到清晰的像

8.（20-21八年級上?安徽合肥?期中）如圖，在探究凸透鏡成像規律實驗中，凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一

直線上。當燭焰在2點時，成像在A點；當燭焰在A點時，成像在C點，則凸透鏡一定固定在______（選

填"A、B"或"B、C"）之間，兩次成像的虛實情況（選填"相同"或"不同"）。

CBA

9.（2024?山東濟南?一模）如圖1所示，小麗通過電腦學習課外知識。長時間盯著電腦屏幕容易使眼睛的晶

狀體變厚，折光能力變（選填"強"或"弱"），形成近視眼，圖2中的（選填"甲"或"乙"）圖能反映

近視眼的成因。

圖2

10.（2024?新疆伊犁?一模）手機的鏡頭相當于一個凸透鏡，若小唐的手機鏡頭焦距為5cm,如圖所示是他

用手機掃描二維碼的情形。為保證掃描清晰，手機到二維碼的距離應大于cm,二維碼經攝像頭掃描

成倒立、（選填"縮小"、"等大"或"放大"）的實像。

11.（2024?寧夏銀川?一模）某同學在"探究凸透鏡成像的規律”實驗時，燭焰在光屏上成了一個清晰的像，如

圖所示。下面給出的生活中常用物品工作時原理與此現象相同的是。

2f

A.幻燈機；B.照相機;

C.放大鏡；D.投影儀;

理由：o

12.（2024?河南平頂山?一模）如圖，某校學生在做“探究凸透鏡成像規律”實驗時，把李老師的眼鏡放在蠟燭

和凸透鏡之間，發現光屏上燭焰的像變模糊了；接著再將光屏靠近凸透鏡，又能在光屏上看到燭焰清晰的

像。李老師的眼睛是（選填"近視眼"或"遠視眼"），他佩戴的眼鏡是（選填"凸透鏡"或"凹透

鏡"）。

四、作圖題

13.（2024?山東濟寧?一模）如圖所示，點光源S發出的一束光經平面鏡反射后射向薄凸透鏡，經薄凸透鏡

折射后平行于凸透鏡的主光軸射出，請在圖中畫出光路圖。

14.（24-25八年級上?甘肅天水,期末）如圖，是點光源S在平面鏡中所成的像，S發出的一條光線經平面

鏡反射后射向凸透鏡，反射光線恰好平行于凸透鏡的主光軸。請畫出：

（1）射向平面鏡的入射光線;

（2）經過凸透鏡后的折射光線。

15.（2023九年級?全國?專題練習）如圖所示，光線A8經凸透鏡折射后，折射光線8。恰好經過凸透鏡另一

側焦點凡再經水平面上的平面鏡反射，反射光線為OC。請在圖中畫出：

（1）入射光線A2

（2）反射光線。C。

五、實驗題

16.（22-23八年級上?四川成都,期中）如圖所示，某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律。當向水透

鏡里注水時，水透鏡的焦距將變?。划攺乃哥R里抽水時，水透鏡的焦距將變大。實驗前，應先調節燭焰、

光屏的中心位于水透鏡的主光軸上。

（1）當該同學移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像（像未畫）。則該水透

鏡此時的焦距為cm；

（2）現保持光屏和透鏡的位置不變，從水透鏡里抽出一些水，則需將蠟燭向（選填"左"或"右"）

移動距離s,方可在光屏上再次成清晰的像，則此時的像是（選填"放大""縮小"或"等大"）的；

（3）在第（1）次成像的基礎上，保持蠟燭和光屏的位置不動，向左或向右移動凸透鏡（選填"能"

或"不能"）在光屏上再次呈現蠟燭清晰的像。

17.（2020九年級?全國?專題練習）物理興趣小組想知道凸透鏡的焦距/為多少，如圖甲，將鏡面垂直于陽

光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間的距離s與對應的白紙被烤焦的時間t,繪出

圖線乙，可判斷該凸透鏡的焦距/為—cm,若將一個物體放在此透鏡前30cm處，則可在該透鏡另一側得

到倒立、一的實像；

將透鏡及點燃的蠟燭、光屏置于光具座上（如圖丙），做成像實驗，記錄每次成實像的物距u,像距V。物

像間的距離L（/_=u+v）,繪出圖線丁（以/為長度單位），由圖可知，要想成實像，蠟燭與光屏的間的距離

應滿足年—（用/表示）。經“百度"發現，物理學中，有一個凸透鏡成像的"新概念J放大率n=AE/AB

="/u,結合丙、丁兩圖，可知當物距u=1.5/時，n=o

T

六、綜合題

18.（2024?新疆?一模）2023年12月27日，中國首艘超深水大洋鉆探船一一"夢想"號順利完成首次試航。"夢

想”號排水量約為330003可抵御16級臺風海況，具備海域11000m的鉆探能力，標志著我國深海探測能力

建設和海洋技術裝備研發邁出關鍵一步。

（1）試航時，"夢想”號受水的浮力