2025中考物理一輪復(fù)習(xí)：透鏡難點(diǎn)及視覺（解析版）

第十一講一透鏡難點(diǎn)及視覺

一、思維導(dǎo)圖

1物體與像移動(dòng)速度關(guān)系

透鏡另幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)2.動(dòng)態(tài)變化關(guān)系

3.物體和光屏距離關(guān)系

Z4.拓展WuC

結(jié)構(gòu)折光系統(tǒng)(角膜.■孔.晶狀體、玻璃

透鏡及其應(yīng)用體)、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)

眼睛

看近處：睫狀體收縮.晶狀體變厚，焦也變小

視物原理

眼睛和眼鏡■遠(yuǎn)處：睫狀體放松,晶狀體變薄,焦距變大

近視眠：成像在視網(wǎng)膜的前方,用凹透銃矯正

視力矯正

遠(yuǎn)視眼：成像在視網(wǎng)腹后方，用凸透鏡矯正

二、知識(shí)梳理

考點(diǎn)1透鏡5個(gè)難點(diǎn)

1.物體與像的移動(dòng)關(guān)系

(1)從②移動(dòng)到③，u>2f,成的是倒立縮小到實(shí)像，此時(shí)到像距f<v<2f,可以看出物體的移動(dòng)范圍

可以從2f到無窮遠(yuǎn)而像距只能在f,2f之間來回移動(dòng)。在相同時(shí)間內(nèi)，物體的移動(dòng)距離大于像。

即u>2f,f<v<2f,此時(shí)。物>v像，并且在移動(dòng)過程中像越來越小，越來越靠近焦點(diǎn)，所以當(dāng)物體

是勻速遠(yuǎn)離2f時(shí)候，像的速度會(huì)越來越慢。

(2)從②移動(dòng)到①，f<u<2f,v>2f,成的是倒立放大的實(shí)像，物體只能在f,2f之間來回移動(dòng)，而像

能從2f移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)，所以在相同時(shí)間內(nèi)，像的移動(dòng)距離要大于物體。

即f<u<2f,v>2f,此時(shí)v物<v像，并且在移動(dòng)過程中像越來越大，越來越遠(yuǎn)離2f,所以當(dāng)物體是勻

速靠近焦點(diǎn)的時(shí)候，像的速度越來越快。

小結(jié)口訣：

大像走大步，小像走小步?誰大誰快，越大越快，越小越慢。

備注：實(shí)像和虛像都滿足該規(guī)律

2.動(dòng)態(tài)變化關(guān)系

正確操作:

厚度越厚，焦距越小，透鏡的折光能力越強(qiáng)，此時(shí)成像在光屏的前面，此時(shí)只能有以下兩種

方法才能使像重新清晰的呈在光屏上。

⑴光屏向左移，移動(dòng)到成像點(diǎn)上。

⑵在物體透鏡或者透鏡光屏中放一個(gè)凹透鏡=

3.凸透鏡中光的可逆性

如圖，已知此時(shí)能在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的實(shí)像，此時(shí)的成像性質(zhì)是什么，問保持蠟燭和光屏

不動(dòng)，怎么移動(dòng)凸透鏡才能呈現(xiàn)另一個(gè)清晰的實(shí)像？

根據(jù)光路的可逆性，畫出反向

的光路圖

由于u<v,此時(shí)的成像性質(zhì)是倒

立放大的實(shí)像

根據(jù)光路的可逆性，畫出反向

的光路圖

根據(jù)光路的可逆性，等

價(jià)于把原先的物距，像

距反一下位置，所以得

到的第二次清晰的像一

定就是倒立縮小的實(shí)

像，且v'=uu'=v

4.物體與光屏距離變化關(guān)系

當(dāng)u=2f,v=2f時(shí)候，物體與像的距離最小，s=4f。

解釋：結(jié)合第一個(gè)重難點(diǎn)，當(dāng)u>2f的時(shí)候，物體移動(dòng)的距離大于像移動(dòng)的距離，物體和像移動(dòng)

方向是相同的，所以物體與像的距離會(huì)逐漸被拉開。同理當(dāng)f<u<2f的時(shí)候，物體移動(dòng)的距離小

于像的移動(dòng)距離，所以物體與像的距離也會(huì)逐漸被拉開。

5.高斯公式:

1.1_1

考點(diǎn)2眼球的結(jié)構(gòu)

1.眼睛

⑴折光系統(tǒng)：由角膜、房水，晶狀體、玻璃體組成。眼球中的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于

一個(gè)凸透鏡，把來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，其中起主要作用的是晶狀體，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光

屏。

(2)人眼球的成像特點(diǎn)：因?yàn)橛^察的物體在二倍焦距以外，所以在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。

睫狀體：通過緊張度來調(diào)節(jié)晶狀休的凸度：

看近物，睫狀體收縮，曲度大，焦距變小；看遠(yuǎn)物，睫狀體舒張，曲度小，焦距變大。

2.近視眼與遠(yuǎn)視眼

近視眼遠(yuǎn)視眼

癥狀只能看清近處物體只能看清遠(yuǎn)處物體

晶狀體太厚，來自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)晶狀體太薄，來自近處物體的光會(huì)聚在

成因

聚在近視患者的視網(wǎng)膜前遠(yuǎn)視患者的視網(wǎng)膜后

成像示

意圖

矯正示

意圖

配戴透鏡進(jìn)行矯正

口訣近前遠(yuǎn)后，近凹遠(yuǎn)凸

【答案】凹透鏡，凸透鏡

三、題型分類

題型1眼球結(jié)構(gòu)

1.（2023?秀洲區(qū)校級(jí)模擬）如圖是正常眼球成像原理圖。據(jù)圖作答:

玻璃體

視網(wǎng)膜

⑴晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,對(duì)光有(選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”)作用。

⑵眼球中的視網(wǎng)膜能感受光的刺激。產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。視網(wǎng)膜相當(dāng)于反射弧組成部分中的

【答案】⑴會(huì)聚;(2)感受器

【解析】解：(1)凸透鏡有聚光的功能，因此，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對(duì)光

有會(huì)聚作用。(2)反射弧的結(jié)構(gòu)包括:感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。眼球中

的視網(wǎng)膜能感受光的刺激。產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，視網(wǎng)膜相當(dāng)于反射弧組成部分中的感受器。故答案為:

(1)會(huì)聚;(2)感受器。

2.(2023?江干區(qū)校級(jí)模擬)成都錦江之上，夜色中的安順廊橋流光溢彩，讓游人流連忘返。下

列說法錯(cuò)誤的是()

A.小陳用單反相機(jī)拍攝廊橋和其倒影，相機(jī)感光片上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像

B.小鄭取下近視眼鏡看到廊橋變模糊了，因?yàn)榇藭r(shí)進(jìn)入眼睛的光會(huì)聚在了視網(wǎng)膜的前方

C.小李用手指組成方框“取景”，方框離眼睛越遠(yuǎn)，“取景”范圍越小，是因?yàn)楣庋刂本€傳播

D.小張看到遠(yuǎn)處的小紅向他走來，為了始終看清小紅的臉，他的睫狀肌由舒張變?yōu)槭湛s，晶狀

體凸度由大變小

【答案】D

【解答】解：A、小陳用單反相機(jī)拍攝廊橋和其倒影，相機(jī)感光片上所成的像是倒立、縮小的實(shí)

像，故A正確；

B、小鄭取下近視眼鏡，看到廊橋變模糊了，是因?yàn)樾∴嵔?，晶狀體太厚，廊橋的像成在了視

網(wǎng)膜的前面，故B正確；

C、由于光沿直線傳播，當(dāng)方框遠(yuǎn)離時(shí)，所看外面景物范圍的大小變化如圖所示：

所以，方框離眼睛越遠(yuǎn)，“取景”范圍越小，故C正確；

D、小張看到遠(yuǎn)處的小紅向他走來，為了始終看清小紅的臉，晶狀體凸度由小變大，使得焦距變

小，像距變小，故D錯(cuò)誤。

故選：Do

3.（2021?溫州模擬）2014年，人工視網(wǎng)膜通過臨床試驗(yàn)，為失明患者帶來福音。人工視網(wǎng)膜主

要由裝有攝像頭的眼鏡、電子設(shè)備和芯片電極三部分組成，其工作原理如圖。

③電信號(hào)傳送

蛉芯片電極眼費(fèi)上的攝像頭

芯片電校

（1）從眼球的成像原理來看，眼球?qū)獾淖饔孟喈?dāng)于鏡。

（2）從反射弧的組成來看，"人工視網(wǎng)膜"相①傳送畫面數(shù)集影像當(dāng)于反射弧中的o

（3）攝像頭中的對(duì)焦機(jī)構(gòu)能調(diào)節(jié)鏡頭和CCD之間的距離。當(dāng)配有人工視網(wǎng)膜的人向遠(yuǎn)處眺望,

對(duì)焦機(jī)構(gòu)將使鏡頭與CCD之間的距離變o

【答案】（1）凸透

（2）感受器

（3）短（或"近"、"小"）

【考點(diǎn)】應(yīng)答性反應(yīng)與反射弧，凸透鏡成像的規(guī)律

【解析】【分析】凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。反

射弧是指執(zhí)行反射活動(dòng)的特定神經(jīng)結(jié)構(gòu)。從外周感受器接受信息，經(jīng)傳入神經(jīng)，將信息傳到神經(jīng)

中樞，再由傳出神經(jīng)將反應(yīng)的信息返回到外周效應(yīng)器。實(shí)質(zhì)上是神經(jīng)元之間的特殊聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

【解答】（1）眼球相當(dāng)于是可調(diào)節(jié)凹凸程度的凸透鏡；

（2）人工視網(wǎng)膜接收到畫面,產(chǎn)生的刺激向上傳遞，因此人工視網(wǎng)膜相當(dāng)于接受刺激的感受器；

（3）向遠(yuǎn)處眺望時(shí)，相當(dāng)于物距增大，所以為了依然能夠接收到實(shí)像，相距要變小，即鏡頭

與CCD之間的距離變??；

故答案為：（1）凸透；（2）感受器；（3）短（或"近"、"小〃）。

題型2近視和遠(yuǎn)視的矯正

1.（2023?湖州）圖1是數(shù)碼照相機(jī)的成像原理，當(dāng)景物在離鏡頭2倍焦距之外時(shí)，能在影像傳

感器上成一個(gè)倒立、縮小的像。人眼觀察物體成像原理與照相機(jī)相似。小明平時(shí)不注意

用眼衛(wèi)生，造成近視，如圖所示，他應(yīng)配戴透鏡來矯正近視。

鏡頭

圖1圖2

【答案】實(shí)；凹

【解析】解：（1）由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)景物在離鏡頭2倍焦距之外時(shí)，能在影像傳感

器上成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像；

（2）如果我們長(zhǎng)期不注意用眼衛(wèi)生，就會(huì)使晶狀體的凸度增大，形成的物像就會(huì)落在視網(wǎng)膜

的前方，形成近視眼。近視眼可以配戴凹透鏡加以矯正。

故答案為：實(shí)；凹。

2.（2023?衢州）今年愛眼日的主題是“關(guān)注普遍的眼健康”。矯正近視的同學(xué)，所佩戴眼鏡的鏡

片是（）

【答案】D

【解答】解:長(zhǎng)時(shí)間用眼過度，會(huì)使眼球的前后徑過長(zhǎng)，使遠(yuǎn)處物體反射來的光線形成的物像，

落在視網(wǎng)膜的前方,因此不能看清

遠(yuǎn)處的物體。形成近視。需要佩戴使光線發(fā)散的凹透鏡進(jìn)行矯正。如圖：

近視眼的成像特點(diǎn)近視眼矯正

ABD所示都是凸透鏡，只有D是凹透鏡。

故選：Do

題型3動(dòng)態(tài)變化

1.（2023?椒江區(qū)校級(jí)二模）小光用圖示裝置探究“凸透鏡成像規(guī)律”，當(dāng)蠟燭、透鏡位于圖示位置

時(shí)，恰好在光屏上看到了清晰的燭焰像。則下列說法正確的是（）

A.該透鏡的焦距是30cm

B.將蠟燭向右移動(dòng)5cm,向左移動(dòng)光屏可以再次得到燭焰清晰的像

C.將蠟燭向左移動(dòng)5cm,適當(dāng)移動(dòng)光屏，可以得到倒立縮小的實(shí)像

D.保持蠟燭不動(dòng)，將透鏡移到30cm處，眼睛位于光屏一側(cè)通過透鏡能看到縮小的燭焰像

【答案】C

解:A、當(dāng)蠟燭、透鏡位于圖示位置時(shí)，恰好在光屏上看到了清晰的燭焰像，此時(shí)u=v=30cm,根據(jù)

u=v=2f,成倒立、等大的實(shí)像，即2f=30cm,所以該凸透鏡的焦距為f=15cm,故A錯(cuò)誤；

B、將蠟燭向右移動(dòng)5cm,此時(shí)物距減小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大可知，向右移動(dòng)光

屏可以再次得到燭焰清晰的像，故B錯(cuò)誤；

C、將蠟燭向左移動(dòng)5cm,此時(shí)物距增大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，向左適當(dāng)移動(dòng)

光展，可以得到倒立縮小的實(shí)像.故C正確：

D、保持蠟燭不動(dòng)，將誘鏡移到30cm外，此時(shí)物距u=30cm-20cm=10cm<f根據(jù)u<f成正立，放大

的虛像、故D錯(cuò)誤。

故選:Co

2.（2023?鹿城區(qū)校級(jí)二模）小金同學(xué)在"探究凸透鏡成像規(guī)律"的實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了像到凸透鏡

的距離v跟物體到凸誘鏡的距離u之間關(guān)系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是16cm

B.當(dāng)u=12cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)縮小的像

C.當(dāng)u=20cm時(shí)成縮小的像，照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的

D.物體從距凸誘鏡12cm處移動(dòng)到24cm外的過程中，物像間距逐漸變小

【答案】C

【解析】

解：A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，如圖，u=v=2f=16cm時(shí)，所以f=8cm,故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)u=12cm時(shí)，2/>口>了,成倒立、放大的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)u=20cm時(shí)，u>27,成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)，故C正確；

D、物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm處的過程中，物距逐漸增大，根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時(shí)有：物遠(yuǎn)（物距變大）像近

（像距變?。┫褡冃?，像距逐漸減小，從v>2f到但像距只能接近1倍焦距，而不能等于或小于1倍焦距，所以物

像間距先變小后變大，如下圖所示：

故D錯(cuò)誤。

故選：Co

題型4物距相距顛倒

1.小明在房間里進(jìn)行探究凸透鏡成像特點(diǎn)的情景如圖所示。保持蠟燭的位置不變，只移動(dòng)透鏡,

小明發(fā)現(xiàn)透鏡在A、B兩處時(shí)，墻壁上都能得到清晰的像，則兩次所成的像（）

A.都是正立的

B渚B是虛像

C.透鏡在B處時(shí)墻上成的像較大

D.透鏡在A處時(shí)墻上成的像較大

【答案】D

【解析】

墻相當(dāng)于凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中的光屏，墻上都能接到像，則像是實(shí)像，實(shí)像都是倒立的；故AB錯(cuò)

誤。

當(dāng)凸透鏡在A處時(shí)，物距小，像距大，像較大，其成像原理和投影機(jī)原理相同；當(dāng)凸透鏡在B

處時(shí)，物距大，像距小，像較小，其成像原理和照相機(jī)原理相同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：Do

2.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時(shí)，燭焰在光

屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像。要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰縮小的像，調(diào)節(jié)的方法是（）

A.透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，光屏靠近透鏡移動(dòng)

B.透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)

C.透鏡不動(dòng)，蠟燭靠近透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)

D.蠟燭不動(dòng)，透鏡不動(dòng)，光屏靠近透鏡移動(dòng)

【答案】A

【解析】如圖，物距小于像距，成倒立放大的實(shí)像。要使光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像，要增

大物距，同時(shí)減小像距，所以在凸透鏡不動(dòng)時(shí)，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，同時(shí)光屏靠近凸透鏡。

3.某同學(xué)利用圖1裝置來研究凸透鏡成像規(guī)律：

圖I

（1）實(shí)驗(yàn)前，首先在光具座上正確放置蠟燭、凸透鏡和光屏，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使?fàn)T焰、凸

透鏡和光屏的中心在。

（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí),恰好在光屏上成清晰的像，則成的是（選

填"正立"或"倒立"）的像。蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的方。

（3）若將凸透鏡上半部分用不透明物體遮住（圖中未畫出），則下列說法正確的是

A.像也只剩一半B.不可能成像

C.仍能成像，只是變暗一些D.仍能成像，只是像上有暗斑

（4）在保持團(tuán)中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏

上再次成清晰的像，成的是（選填"放大"、"縮小"或"等大"）的像。

（5）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)。，與凸透鏡第一次所在位置A間的距

離為L(zhǎng),如圖2所示,則該透鏡焦距f（選填"〉"（"或"="）L,透鏡先后兩次所在位置A.B

之間的距離s=（用L。、L表示）。

【答案】回主光軸；⑵倒立；上；⑶C；⑷縮小；⑸<；LO-2L.

【解析】

⑴研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心在

在同一高度；使?fàn)T焰的中心、光屏的中心大約在凸透鏡的主光軸上；

⑵如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時(shí)物距

小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大實(shí)像；

蠟燭燃燒一段時(shí)間后，由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動(dòng)；

⑶遮住凸透鏡的一部分，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的其他部分，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚

成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗，故C正確；

⑷在保持團(tuán)中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），相當(dāng)于增大

物距，減小像距，當(dāng)光屏上再次成清晰的像時(shí)，此時(shí)應(yīng)該物距大于二倍焦距，則所成像應(yīng)該為

倒立縮小的實(shí)像；

⑸在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)。，與凸透鏡第一次所在位置A間的距

離為L(zhǎng),成倒立放大實(shí)像條件是f<u<2f,如圖2所示，則該透鏡焦距f<L；當(dāng)凸透鏡移至B位置時(shí)，

因?yàn)樵诠馄辽铣霈F(xiàn)清晰的像，根據(jù)光的可逆性原理，可以假設(shè)蠟燭在光屏位置時(shí)，像應(yīng)成在原

蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應(yīng)為L(zhǎng),故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離

s=Lo-2Lo

題型5物體和像移動(dòng)速度、距離關(guān)系

1.物體沿凸透鏡主光軸從2倍焦距處勻速向外移動(dòng)的過程中，像的大小和速度將（）

A.像變大，速度變大

B.像變大，速度不變

C.像變小，速度變小

D.像變小，速度不變

【答案】C

【解析】物體沿凸透鏡主光軸從2倍焦距處勻速向外移動(dòng)的過程中，物距變大，像和像距都變

?。辉谕粫r(shí)間內(nèi)，物體移動(dòng)的距離大，而像在If和2f之間移動(dòng)的距離小，所以像移動(dòng)的速

度小。

2.凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)物體到某位置時(shí)，能在光屏上成清晰縮小的像，則下列能成立的是：

①如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠(yuǎn)離凸透鏡，且光屏移動(dòng)距

離先大于后小于物體移動(dòng)距離；

②同時(shí)移動(dòng)物體與光屏，且移動(dòng)距離相同，有可能在光屏上成清晰縮小的像；

③換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動(dòng)光屏，光屏必須靠近凸

透鏡；

④保持物體和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡，一定可以在光屏上得到另一個(gè)清晰的像。

A.①③B.②④C.②③D.③④

【答案】D

【解析】

①物體靠近透鏡即物距減小，像距增大，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡，當(dāng)u>2f時(shí)光屏移動(dòng)距離小于物體

移動(dòng)距離，當(dāng)f<u<2f時(shí)光屏移動(dòng)距離大于物體移動(dòng)距離，所以光屏移動(dòng)距離是先小于后大于物

體移動(dòng)距離，所以①錯(cuò)誤。

②物體要成倒立、縮小、實(shí)像時(shí)物體移動(dòng)距離應(yīng)該大于光屏移動(dòng)距離，所以②錯(cuò)誤。

③換用焦距更小的透鏡，像會(huì)更前面會(huì)聚所以光屏必須靠近凸透鏡，所以③正確。

④根據(jù)光路可逆的保持物體和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡，可以光屏上成一個(gè)倒立、放大、實(shí)

像，同時(shí)物距剛好是原來的像距，像距剛好是原來物距，所以④正確。

題型6高中知識(shí)下放與拓展材料

1.如圖1是小斌在探究光的折射現(xiàn)象中有關(guān)"光路的可逆性"時(shí)觀察到的現(xiàn)象，小斌想，光由玻

璃斜射入空氣時(shí)，入射角小于折射角，那么若逐漸增大入射角，折射光線會(huì)消失嗎？

【猜想】人射角增大到一定的角度時(shí)，折射光線將會(huì)消失，再繼續(xù)增大時(shí)只會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

利用如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變?nèi)肷浣?，觀察反射光線和折射光線的變化，并讀出

入射角、反射角、折射角記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)

【收集證據(jù)】入射角反射角折射角的關(guān)系記錄如表(單位：度)

入射角01020304041.241.842

反射角01020304041.241.842

折射角015.230.948.674.681.190/

【分析論證】

(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，入射角的增加量_____折射角的增加量(選填"大于"、"小于"或"等于")

當(dāng)入射角增大到度，折射光線就消失了，只剩下光線。在物理上把這種現(xiàn)象稱為光

的全反射，折射角變?yōu)?0°時(shí)的入射角，叫做臨界角。

(2)光在不同介質(zhì)傳播速度不同，如光在空氣中的速度非常接近c(diǎn)(c=3xl08m/s),光在水中的

速度約為3/4c,光在玻璃中的速度約為2/3c把傳播光速較大的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，傳播光速較

小的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，發(fā)生全反射的條件是：

①光由介質(zhì)斜射入介質(zhì)；

②入射角—臨界角。

【交流評(píng)估】為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)，將玻璃更換為水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

【拓展應(yīng)用】光導(dǎo)纖維就是根據(jù)這一原理將光從纖維的一端"導(dǎo)”到另一端。請(qǐng)?jiān)趫D2畫出光射

入光纖維內(nèi)芯后的大致光路圖。

【答案】⑴小于；41.8；反射；(2)①光密；光疏；②N；見上圖。

【解析】

(1)由表格中數(shù)據(jù)可知，光從玻璃斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角；折射角、反射角隨著入射

角的增大而增大；且入射角的增加量小于折射角的增加量；

當(dāng)入射角達(dá)到41.8。時(shí)，折射角為90。，此時(shí)折射光線就消失了，只剩下反射光線，就發(fā)生了全

反射現(xiàn)象。

(2)根據(jù)題中的信息和數(shù)據(jù)分析可知，產(chǎn)生全反射的條件為:

①光是由光密介質(zhì)斜射入光疏介質(zhì)；②入射角大于或等于臨界角；

【拓展應(yīng)用】光導(dǎo)纖維由內(nèi)外兩層組成，且內(nèi)外兩層的折射本領(lǐng)不同，激光不會(huì)透過去，激光

是不斷的經(jīng)光纖壁反射向前傳播。先作出“法線”，遵循光的反射定律，根據(jù)反射角等于入射

角做出多次反射光線。如下圖：

光導(dǎo)纖維

四、課后鞏固

1.2022年6月6日，是第二十七個(gè)"全國愛眼日"，主題為"關(guān)注普遍眼健康，共筑'睛‘彩大健康"。

下列四幅圖中，表示近視眼成像情況和矯正做法的是()

①

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】A

【詳解】近視眼：如果晶狀體的凸度過大，或眼球前后徑過長(zhǎng)，形成的物像就會(huì)落在視網(wǎng)膜的前

方，形成近視眼，可戴凹透鏡加以矯正。

近視眼的成像特點(diǎn)近視眼矯正

圖中，表示近視成像情況的是圖①，表示矯正近視方法的是圖③。

故選A。

2.2021年全國中小學(xué)生近視率調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，中學(xué)生近視率約為55%。上圖表示近視、遠(yuǎn)

視及矯正透鏡的示意圖，其中屬于近視眼示意圖及其矯正透鏡依次是（）

A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁

【答案】B

【詳解】圖甲光線在視網(wǎng)膜前會(huì)聚，表示成像落在視網(wǎng)膜的前方，因此表示的是近視眼，近視眼

用丁凹透鏡矯正；圖乙光線在視網(wǎng)膜后方會(huì)聚，表示成像落在視網(wǎng)膜的后方，因此表示的是遠(yuǎn)視

眼，遠(yuǎn)視眼用丙凸透鏡進(jìn)行矯正；所以近視眼示意圖以及可以佩戴的矯正眼鏡分別是甲、丁。

故選Bo

3.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律"實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰

好成一清晰的像。則下列說法正確的是（）

A.照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律

B.蠟燭燃燒一段時(shí)間后，光屏上的像會(huì)向下移

C.蠟燭不動(dòng)，將透鏡移至35cm處，移動(dòng)光屏可能得到倒立的清晰像

D.更換一個(gè)焦距小的凸透鏡，只移動(dòng)透鏡仍可在光屏上得到清晰的像

【答案】D

【詳解】A.由圖可知，此時(shí)的像距大于物距，成倒立、放大實(shí)像，是投影儀的原理，故A錯(cuò)誤；

B.蠟燭變短后，燭焰的位置向下移動(dòng)，根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向，像的位置向上移動(dòng)，

故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，物距為50.0cm-20.0cm=30.0cm

此時(shí)f<30cm<2f

則15cm<f<30cm

蠟燭不動(dòng)，將透鏡移至35cm處，此時(shí)的物距為

50.0cm-35.0cm=15.0cm

物距小于焦距，成虛像，所以光屏上不能承接到像，故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)更換一個(gè)焦距?。磿?huì)聚能力強(qiáng)）的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，此時(shí)清晰的像在光屏的左側(cè)，若

不移動(dòng)光屏，應(yīng)將凸透鏡向右移動(dòng)，此時(shí)物距增大、像距減小，也可以在光屏上呈現(xiàn)清晰的像,

故D正確。

故選D。

4.為滿足特殊人群的需求，有一種鏡片可以改變的眼鏡（如圖甲），它的改變是通過在透明的薄

膜中注入或抽出光學(xué)液體來實(shí)現(xiàn)。圖乙是某人看近處物體時(shí)的成像情況，此時(shí)該人的視力缺陷和

矯正時(shí)應(yīng)選擇的鏡片是（)

A.遠(yuǎn)視眼，鏡片IB.遠(yuǎn)視眼，鏡片團(tuán)C.近視眼，鏡片回D.近視眼，鏡片團(tuán)

【答案】B

【詳解】根據(jù)乙圖可知，此時(shí)成像在視網(wǎng)膜后面，因此為遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼應(yīng)該用凸透鏡矯正，根

據(jù)甲圖可知，鏡片II中間厚邊緣薄，為凸透鏡，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.在"探究凸透鏡成像的規(guī)律"實(shí)驗(yàn)中，光具座上各元件位置如圖所示（透鏡焦距為10厘米）,

此時(shí)在光屏上恰好成一個(gè)清晰的像。下列說法正確的是（）

A.利用這一原理可制成投影儀

B.蠟燭向左移動(dòng)5厘米，光屏向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x，能在光屏上成一個(gè)清晰縮小的像

C.將蠟燭移到45厘米刻度處，向右移動(dòng)光屏能得到一個(gè)清晰的像

D.將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)15厘米，光屏上能得到清晰放大的像

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖片可知，此時(shí)像距小于物距，肯定成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用為照相機(jī)，故A

錯(cuò)誤。

B.蠟燭向左移動(dòng)5cm,此時(shí)物距增大，根據(jù)"物遠(yuǎn)像近小"可知，此時(shí)像距減小，則光屏應(yīng)該向左

移動(dòng)適當(dāng)距離，故B錯(cuò)誤。

C.當(dāng)物體成縮小的實(shí)像時(shí)

u>2f,f<v<2f此時(shí)的物距u=50cm-20cm=30cm像距v=65cm-50cm=15cm

貝!I30cm>2f,f<15cm<2f

解得

7.5cm<f<15cm

當(dāng)蠟燭移動(dòng)到45cm刻度時(shí)，此時(shí)物距

u=50cm-45cm=5cm<f

成正立的虛像，不能成在光屏上，故C錯(cuò)誤。

D.當(dāng)蠟燭向右移動(dòng)15cm時(shí)，此時(shí)

u=30cm-15cm=15cm

v=15cm+15cm=30cm

正好與原來的物距和像距相反。根據(jù)光路的可逆性可知，此時(shí)光屏上仍然成清晰的實(shí)像，且是放

大的，故D正確。

故選Do

6.隱形眼鏡是一種直接貼在眼睛角膜表面的超薄鏡片，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡由甲醛丙烯酸

羥乙酯（HEMA）制成，中心厚度只有0.05mm。如圖是某人觀察物體時(shí)，物體在眼球內(nèi)成像的

示意圖，則該人所患眼病及應(yīng)佩帶的這種隱形眼鏡鏡片邊緣的厚度分別為（）

A.近視眼，小于0.05mmB.遠(yuǎn)視眼，小于0.05mm

C.近視眼，大于0.05mmD.遠(yuǎn)視眼，大于0.05mm

【答案】C

【分析】①近視眼成像在視網(wǎng)膜前，遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜后；

②近視眼用凹透鏡矯正，遠(yuǎn)視眼用凸透鏡矯正；

③凹透鏡的中間比邊緣薄，凸透鏡的中間比邊緣厚，據(jù)此分析判斷。

【詳解】根據(jù)圖片可知，此時(shí)像成在視網(wǎng)膜前面，為近視眼，應(yīng)該用凹透鏡矯正，則它的邊緣比

中間厚。因?yàn)橹行暮穸葹?.05mm,所以鏡片邊緣的厚度大于0.05mm,故C正確，而A、B、D

錯(cuò)誤。

故選C。

7.重要會(huì)議入場(chǎng)時(shí)，采用人臉識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.5m處的人臉

拍攝成數(shù)碼相片，通過信號(hào)線傳遞給計(jì)算機(jī)識(shí)別。攝像機(jī)的鏡頭（）

A.相當(dāng)于凸透鏡，焦距可為0.5mB.相當(dāng)于凸透鏡，焦距可為0.2m

C.相當(dāng)于凹透鏡，焦距可為0.5mD.相當(dāng)于凹透鏡，焦距可為0.2m

8.小明同學(xué)在"探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡如圖所示時(shí)，恰能在光屏上成一個(gè)清

晰的像。下列說法正確的是（）

A.此時(shí)光屏上成的是倒立、放大的實(shí)像B.蠟燭越燒越短，光屏上的像向下移動(dòng)

C.將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上不能成像D.蠟燭靠近凸透鏡，光屏向左移動(dòng)才能成清晰

的像

【答案】B

【詳解】攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)人距鏡頭距離大于透鏡的2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的

實(shí)像。又因?yàn)樽R(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.5m處的人臉拍攝成數(shù)碼相片，所以0.5m

應(yīng)大于2倍焦距，即

0.5m>2f

所以焦距f<0.25m,故選B。

9.下列有關(guān)眼球說法正確的是（）

A.眼球相當(dāng)于凸透鏡，物體發(fā)出的或反射的光經(jīng)眼球折射在視網(wǎng)膜成正立縮小的像

B.感受器接收刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，視網(wǎng)膜接收光刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，所以視網(wǎng)膜相當(dāng)于感受器

C.通過睫狀肌改變玻璃體的形狀，使近視患者也能夠看清遠(yuǎn)處物體

D.當(dāng)人眼由近處觀察轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)處眺望時(shí)，晶狀體變厚

【答案】B

【詳解】A.人眼的晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)中的凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，物體在視網(wǎng)膜上成倒

立、縮小的實(shí)像，A錯(cuò)誤；

B.感受器接收刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，視網(wǎng)膜接收光刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，視網(wǎng)膜相當(dāng)于感受器，B

正確；

C.我們平時(shí)看物體時(shí)是通過睫狀肌的伸縮調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度，從而改變晶狀體的焦距，使

遠(yuǎn)近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成清晰的像，當(dāng)晶狀體太厚，或折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后

方向上太長(zhǎng)，來自遠(yuǎn)處點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，人就只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體,

因凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，在近視眼睛前面放一個(gè)凹透鏡，就能使來自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)聚在視

網(wǎng)膜上，c錯(cuò)誤；

D.人眼看近物時(shí)，睫狀體處于收縮狀態(tài)，晶狀體的曲度變大，看遠(yuǎn)物時(shí)，晶狀體的曲度變小，

故人眼由近處轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)處時(shí)，晶狀體的曲度會(huì)變小，D錯(cuò)誤。

故選Bo

10.用手機(jī)攝像頭掃描二維碼（如圖）可快速訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)手機(jī)掃描二維碼時(shí)（）

A.攝像頭相當(dāng)于凸透鏡B.二維碼位于攝像頭的一倍焦距以內(nèi)

C.二維碼位于攝像頭的一倍焦距與二倍焦距之間D.二維碼中黑色部分反射光，白色部分吸

收光

【答案】A

【詳解】A.手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，成倒立、縮小的實(shí)像，故A正確，符合題意；

BC.使用手機(jī)的攝像功能時(shí)，物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，因此，掃描二維碼時(shí)，

鏡頭和二維碼之間的距離大于二倍焦距。故BC錯(cuò)誤，不符合題意；

D.二維碼中黑色條紋吸收所有光線，即黑色條紋不反射光，而白色條紋能夠反射所有色光，故

D錯(cuò)誤，不符合題意。

故選A。

11.小金在實(shí)驗(yàn)室利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)三個(gè)元件移到圖示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)

了清晰的像。下列說法正確的是（）

A.此成像原理可應(yīng)用于放大鏡

B.推算出焦距為10cm<f<30cm范圍

C.保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏仍然成像

D.實(shí)驗(yàn)過程中飛來一只小甲蟲停在凸透鏡上，光屏上會(huì)出現(xiàn)暗一點(diǎn)的甲蟲的像

【答案】C

【詳解】A.由圖知道，物距大于像距，物體在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，

所以，是照相機(jī)的工作原理，故A錯(cuò)誤；

B.由圖知道，物距u=40cm,像距v=30cm,由于所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，即u>2f,像

距范圍2f>v>f,即

50cm>2f>2f>30cm>f

解得

25cm>f>15cm

故B不符合題意；

C.保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，不影響成像，只是撤去光屏，光屏上不能承接到像了，故C

正確；

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)有只甲蟲停在了凸透鏡上，由于凸透鏡的其他部分仍能會(huì)聚光線而成像，所以光屏上

呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，故D錯(cuò)誤。

故選C。

12.現(xiàn)在許多手機(jī)都用上了雙攝像頭，即廣角（焦距短）+長(zhǎng)焦鏡頭（焦距長(zhǎng)）組合來實(shí)現(xiàn)光學(xué)

變焦。當(dāng)想要拍攝廣角照片時(shí)，可以使用（選填"左"或"右"）攝像頭取景，此時(shí)如果不

改變手機(jī)與景物的距離，想要拍長(zhǎng)焦的照片，除要切換攝像頭外，還