2025中考九年級物理《透鏡及其應(yīng)用》復(fù)習(xí)學(xué)案及典型習(xí)題

2025中考九年級物理透鏡及其應(yīng)用專題復(fù)習(xí)學(xué)案及典型習(xí)題

-知識清單+方法清單

模塊一透鏡

知識清單/

一、透鏡

1.凸透鏡和凹透鏡

凸透鏡凹透鏡

(1)凸透鏡：中間、邊緣的透鏡叫作凸透鏡；

(2)凹透鏡：中間,邊緣的透鏡叫作凹透鏡；

(3)薄透鏡：若透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的,這種透鏡叫薄透鏡。

2.主光軸和光心

(1)主光軸：透鏡上通過兩個球面球心的直線叫主光軸，簡稱主軸。如圖的點劃線CC,。

(2)光心：主光軸上有個特殊的點，通過這個點的光傳播方向，叫做透鏡的光心。。

主光軸

凸透鏡的主光軸和光心凹透鏡的主光軸和光心

二、透鏡對光的作用

1.凸透鏡對光有—作用，又叫會聚透鏡。凸透鏡對光有會聚作用，不是指光經(jīng)凸透鏡后一定會聚

在一點上，而是指光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折，如圖所示。

甲平行光束乙發(fā)散光束丙會聚光束

2.凹透鏡對光有作用，又叫發(fā)散透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用，是指光經(jīng)凹透鏡折射后,

折射光線偏離主光軸，經(jīng)凹透鏡折射后的光線也可能相交于一點，如圖所示。

甲平行光束乙發(fā)散光束丙會聚光束

三、焦點、焦距及三條特殊光線

1.凸透鏡的焦點和焦距

(1)焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做,用尸表示。凸透鏡有

一個焦點，并且關(guān)于對稱。

(2)焦距：焦點到的距離叫做焦距，用了表示。

(3)凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距

越,對光的會聚作用越(選填“強(qiáng)”或“弱”)。

凸透鏡的焦點和焦距利用陽光測量凸透鏡的焦距

(5)粗略測量凸透鏡焦距的方法——平行光聚焦法

如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光(可看成是平行光)，再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來回移

動,直到紙上的光斑最—、最—，測量這個光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。

2.凹透鏡的焦點和焦距

(1)焦點：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后,發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫

凹透鏡的o它不是實際光線的會聚點，凹透鏡有個焦點，關(guān)于光心對稱。

(2)焦距：焦點到凹透鏡的距離叫做焦距。凹透鏡焦距的大小表示對光能力的強(qiáng)

弱，焦距越小，對光的發(fā)散能力越(選填“強(qiáng)”或“弱”)。

凹透鏡的焦點和焦距

3.透鏡的三條特殊光線

(1)凸透鏡的三條特殊光線

①通過凸透鏡的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；

②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過，如圖乙；

③經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于，如圖丙。

（2）凹透鏡的三條特殊光線

①通過凹透鏡的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲;

②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的通過焦點，如圖乙;

③射向凹透鏡焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于射出，如圖丙。

考向01透鏡與透鏡對光的作用

【例題1-1］（2022?廣西賀州.中考真題）如圖所示的四個透鏡，屬于凸透鏡的有，屬于凹透

鏡的有（兩空均填編號）。

V

H

n

①②③④

【例題1-2】如圖是兩束光分別射向并通過甲和乙兩透鏡的光路圖。由圖可知甲是—（選填“凸

透鏡”或“凹透鏡”），此透鏡對光有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用。

方法技巧

1.三種方法準(zhǔn)確區(qū)別透鏡

一“摸”：通過觸摸透鏡中間和邊緣的厚薄加以辨別。

二“看”：通過透鏡去觀察近處物體，看物體是被“放大”還是被“縮小

加以辨別。

三“照”：通過透鏡對平行光線的作用是會聚還是發(fā)散加以辨別。

2.理解透鏡對光的作用

（1）會聚作用是指能使光匯攏，但匯攏后的光不一定會變成會聚光。

（2）發(fā)散作用是指能使光發(fā)散，但發(fā)散后的光并不一定是發(fā)散光。

【訓(xùn)練1-1】讓甲乙兩個透鏡正對平行光，觀察到的現(xiàn)象如圖，下列說法正確的是（）

甲乙

A.甲、乙兩個透鏡對光線都是會聚的

B.甲透鏡對光線是會聚的，乙透鏡對光線發(fā)散

C.甲是凹透鏡，乙是凸透鏡

D.甲是凸透鏡，乙是凹透鏡

【訓(xùn)練1-2】如圖是德國設(shè)計師設(shè)計的一個球形透鏡太陽能系統(tǒng)，太陽光通過透鏡聚光之后再發(fā)

電，此透鏡是一個（）

A.凸透鏡，對光線具有會聚作用

B.凸透鏡，對光線具有發(fā)散作用

C.凹透鏡，對光線具有會聚作用

D.凹透鏡,對光線具有發(fā)散作用

【訓(xùn)練1-3】如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光，前后移動卡片紙，得到一最小、最亮的光點，測

得光點到凸透鏡光心的距離是10cm。這個光點所在的位置就是凸透鏡的，光點是由凸透鏡對光的

作用形成的，如圖的方框內(nèi)應(yīng)該是（填“凸透鏡”“凹透鏡”）。

考向02利用透鏡三條特殊光線作圖

【例題2】（2024?遼寧.中考真題）如圖，。為凸透鏡的光心，尸為凸透鏡的焦點，請畫出:

（1）入射光線a經(jīng)凸透鏡的折射光線；

（2）折射光線b對應(yīng)的入射光線。

方法技巧根據(jù)透鏡的三條特殊光線分析透鏡的作圖問題

1.透鏡的三條特殊光線是關(guān)于透鏡的作圖題的基礎(chǔ)。無論是根據(jù)透鏡作光路圖還是根據(jù)

光路圖畫透鏡，都需要通過三條特殊光線做出判斷和解答。

2.關(guān)于三條特殊光線，需要記住各自特點，更需要把凸透鏡的特殊光線和凹透鏡的特殊

光線加以區(qū)分，記住兩種透鏡對光的作用的不同。

3.作圖時要注意：要用尺規(guī)作圖；不要遺漏光線的箭頭；光線用實線，輔助線用虛線。

【訓(xùn)練2-1】（2024?大慶?中考真題）如圖所示，光源S發(fā)出的兩條光線射向凹透鏡，其中光線①平

行于主光軸，光線②經(jīng)過光心，畫出它們經(jīng)過凹透鏡的折射光線。（須保留必要的作圖痕跡）

【訓(xùn)練3】（2022?山西?中考真題）如圖所示，西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中記載有“削冰令圓，舉

以向日，以艾承其影，則火生?！闭埬阌脤W(xué)過的光學(xué)知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡，若

要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的____位置。

模塊二生活中的透鏡

知識清單N

一、照相機(jī)

1.照相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及作用

(1)鏡頭：由一組透鏡組成，相當(dāng)于一個,起到成像作用。

(1)膠片：相當(dāng)于涂有感光材料的光屏。

(3)快門：控制曝光時間。

(4)光圈:控制進(jìn)光量的多少.

(5)調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調(diào)節(jié)(選填“物距”或“像距”)。

照相機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖照相機(jī)原理示意圖

2.照相機(jī)的成像原理：來自物體的光經(jīng)過鏡頭后會聚在膠片上，形成被照物體的0物體到鏡

頭的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)—(大于/小于)鏡頭的焦距，在膠卷上得到—、—、的—像(填像的性質(zhì))。

3.照相機(jī)的成像特點

(1)照相機(jī)成縮小、倒立的實像。

(2)像距物距(選填“大于”或“小于”)。。

(3)像與物體位于凸透鏡的側(cè)(選填“同”或“異")。

(4)物距、像距及像的大小變化規(guī)律：物遠(yuǎn)像近像變；物近像遠(yuǎn)像變(均選填“小”

或“大”)。

4.照相機(jī)的調(diào)節(jié)

鏡頭前伸

鏡頭后縮

照相機(jī)的調(diào)節(jié)模型照相機(jī)

為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上都能形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的“調(diào)焦環(huán)”，調(diào)節(jié)鏡頭到

膠片的距離。

拍攝遠(yuǎn)處景物時，鏡頭往后縮，離膠片—（選填“遠(yuǎn)”或“近”）一些，此時的像比較小。拍攝

近處景物時，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些，此時的像會變—（選填“大”或“小”）一些。

5.自制模型照相機(jī)

（1）制作方法：用兩個粗細(xì)相近的紙筒，使一個紙筒剛好能套入另一個，并能前后滑動（如

圖），將大紙筒的一端嵌上一個焦距為5?10cm的凸透鏡，另一個紙筒的一端蒙上一層半透明紙，把兩

個紙筒套在一起，就做成了一個模型照相機(jī)。

（2）成像特點：模型照相機(jī)成的是、的（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立

/正立”、“實像/虛像”）；物體離鏡頭越近，像越,離鏡頭越O

6.照相機(jī)的應(yīng)用

（1）數(shù)碼相機(jī)：用電荷耦合器件代替膠片，把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，記錄物體的像。

（2）攝像機(jī)，攝像頭，電子眼，掃碼支付，刷臉識別等都是利用了照相機(jī)成像的特點。

二、投影儀

1.投影儀的主要構(gòu)造及各部分的作用

由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖所示）。

平面鏡：改變光的傳播方向

投影片的像

凸透鏡

I投影片

螺紋透鏡可以聚光，把

投影片各部分照亮

凹面鏡：可以聚光，使光源發(fā)出的光

盡可能多地射向螺紋透鏡

（1）鏡頭：是一個，起成像作用。

（2）螺紋透鏡：相當(dāng)于凸透鏡，起作用是會聚光，增加投影片的亮度。

（3）反光鏡：使光集中向一個方向射出，使屏幕上像較亮。

（4）屏幕：相當(dāng)于光屏，承接像。

（5）平面鏡：改變光的傳播=

2.投影儀的成像原理：是利用了凸透鏡成、、的（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、

“倒立/正立”、“實像/虛像"）。

3.投影儀成像的特點

（1）投影儀成、的實像（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”）。

（2）物距像距（選填“大于”或“小于”）。

（3）像與物體位于凸透鏡的側(cè)（選填“同”或“異"）。

4.投影儀的調(diào)節(jié)

（1）要使屏幕上的圖像大些，膠片鏡頭，同時投影儀屏幕；要使屏幕上的像小些，膠

片遠(yuǎn)離鏡頭，同時投影儀屏幕（以上均選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）。

（2）為了在屏幕上成正立的像，要把膠片（選填“倒放”或“正放”）。

三、放大鏡

放大鏡成像示意圖

1.放大鏡的成像原理：是利用了凸透鏡能成放大的（虛/實）像這一原理。放大鏡實際是一個

短焦距的凸透鏡。

2.放大鏡的成像特點

（1）放大鏡成、的（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”）。

（2）像距物距（選填“大于”或“小于”）。

（3）像與物體位于凸透鏡的（選填“同側(cè)”或“異側(cè)”）。

3.放大鏡的調(diào)節(jié)：使像變大時，讓放大鏡與物體之間的距離適當(dāng)_些。使像變小時，讓放大鏡

與物體之間的距離適當(dāng)_____些（選填“增大”或“減小”）。

4.生活中的放大鏡

（1）魚缸：相當(dāng)于放大鏡，看到的“魚”比實際的大。

（2）小水滴：由于張力作用，形成半圓形，相當(dāng)于放大鏡，看到的物體比實際的大。

（3）體溫計的直管：體溫計的直管做得很細(xì)，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的高度。把

玻璃外壁做成三棱柱的樣子，從側(cè)面看過去，相當(dāng)于,起到放大的作用。

四、實像和虛像

1.實像

由實際光會聚而成的像叫實像。實像（選填“可用”或“不可用”）光屏承接，也可以用眼

睛直接觀察。例如照相機(jī)和投影儀所成的像是實像，小孔成的像也是實像。

2.虛像

不是實際光會聚而成，是實際光線的反向延長線相交而成。虛像只能用眼睛觀察，（選填

“可用”或“不可用”）光屏承接。例如放大鏡所成的像是虛像，平面鏡成的像也是虛像。

方法清單

考向01照相機(jī)、投影儀、放大鏡

【例題1】（2024?福建?中考真題）我國某新型戰(zhàn)斗機(jī)配有光電搜索跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)中的光學(xué)元件相

當(dāng)于晶狀體，內(nèi)置光電傳感器相當(dāng)于視網(wǎng)膜，成像原理與人眼相似。從空中拍攝地面物體時，物體在

光電傳感器上形成的像是（）

A.倒立、縮小的實像B.倒立、等大的實像

C.倒立、放大的實像D.正立、放大的虛像

方法技巧

1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡的調(diào)節(jié)

照相機(jī)和投影儀根據(jù)“成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”進(jìn)行調(diào)節(jié)；

放大鏡根據(jù)“成虛像時，物近像近像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大”進(jìn)行調(diào)節(jié)。注意物距和像

距要同時調(diào)節(jié)，才能得到清晰的像。

2.照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點

（1）照相機(jī)（包括攝像機(jī)、攝像頭）在成像時的共同點是：成倒立、縮小的實像，

物體和像在凸透鏡的兩側(cè)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像離凸透鏡越近。

（2）投影儀（包括幻燈機(jī)）在成像時的共同點是：成倒立、放大的實像，物體和像

在凸透鏡的兩側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠(yuǎn)。

（3）放大鏡：物體通過放大鏡成的像在放大鏡的同側(cè)。放大鏡離物體越近，所成像

越小，放大鏡離物體越遠(yuǎn)，所成像越大。放大鏡距物體的距離大到焦距的長度時，所成

的像就消失了。

【訓(xùn)練1-1】（2024.內(nèi)蒙古包頭.中考真題）工匠師維護(hù)精密儀表時，在眼睛前戴一個凸透鏡，便于

觀察儀表的細(xì)微之處，如圖所示。

（1）凸透鏡起到的作用；

（2）凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在凸透鏡的焦距范圍之內(nèi)；

（3）通過凸透鏡看到的是儀表（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置與儀表的位置在

凸透鏡的側(cè)。

【訓(xùn)練1-2】如圖所示是生活中常用手機(jī)掃描二維碼的情形，這相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，照

相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個透鏡，二維碼經(jīng)攝像頭掃描成倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放

大”）的實像。

【訓(xùn)練1-3】生活中我們經(jīng)?？梢钥吹降膹V告投影燈，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。其中廣告片位于鏡頭

（選填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之間”或“一倍焦距以內(nèi)”），為了在地面上得

到更大的廣告圖像，應(yīng)當(dāng)使投影燈（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）地面。

H光源...廣告投影燈

廣告

片

三

凸

透

鏡

廣告圖標(biāo)

士工

地面

考向02實像和虛像

【例題2】（2023?赤峰?中考題）如圖所示，通過焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠(yuǎn)處的風(fēng)景，看到

的是（）

A.正立放大的虛像B,倒立放大的實像C.倒立縮小的實像D.倒立縮小的虛像

方法技巧區(qū)分常見成像現(xiàn)象的成像原理

1.小孔成像、照相機(jī)、投影儀等所成的像都是實際光線會聚而成的實像。

2.平面鏡、凸面鏡、凹面鏡、放大鏡等所成的像是光的反射或折射光線的反向

延長線相交而成的虛像。

3.成像原理不同：小孔成像是光的直線傳播；平面鏡、凸面鏡、凹面鏡是光的

反射；照相機(jī)、投影儀、放大鏡是光的折射。

【訓(xùn)練2-1】（2023?南通?中考題）運載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成

的像是（）

A.實像，像變大B.實像，像變小C.虛像，像變大D.虛像，像變小

【訓(xùn)練2-2】下列關(guān)于虛像和實像說法中正確的是（）

A.凸透鏡成虛像時，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到

B.凸透鏡對光線有發(fā)散作用，凹透鏡對光線有會聚作用

C.近視眼成像于視網(wǎng)膜前，應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡進(jìn)行矯正

D.虛像用眼可以看到，用光屏接收不到

模塊三凸透鏡成像的規(guī)律

知識清單/

一、實驗：探究凸透鏡成像的規(guī)律

1.相關(guān)概念

（1）物距“：物體到透鏡的距離，如圖所示。

（2）像距v：到透鏡光心的距離，如圖所示。

（3）焦距/到凸透鏡光心的距離。

物距〃像距廣*；

光心

A加欣口添錨光屏

物體

B

焦點焦點4，光具座

2.實驗器材與實驗裝置圖

（1）實驗器材：凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭或發(fā)光二極管、光屏、火柴、

（2）實驗裝置（見上圖）。

3.實驗步驟

（1）用發(fā)光二極管或燭焰作為發(fā)光物體,一塊白色的硬紙板作為光屏，調(diào)節(jié)發(fā)光物體、透鏡和光

屏，使它們的中心高度相同，研究發(fā)光物體的成像情況。

(2)把發(fā)光物體放在較遠(yuǎn)處，移動光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的實像。觀察實像的大小和正倒，測

出物距和像距(像到凸透鏡的距離)。

(3)把發(fā)光物體向凸透鏡移近幾厘米，放好后重復(fù)以上操作。

(4)繼續(xù)向凸透鏡移動發(fā)光物體并調(diào)整光屏的位置，重復(fù)以上操作，你總能在光屏上得到發(fā)光物

體的像嗎?當(dāng)在光屏上看不到發(fā)光物體的像時，可以撤去光屏，從光屏一側(cè)向凸透鏡方向看去，觀察發(fā)

光物體的像。此時發(fā)光物體和它的像在什么位置？

(5)把實驗中得到的數(shù)據(jù)和觀察的結(jié)果填入下表。每個小組可以自己選擇適當(dāng)?shù)奈锞?，并與各小

組共享測量的數(shù)據(jù)。

像與物距的關(guān)系凸透鏡的焦距戶10cm

像的性質(zhì)

實驗物距物距與焦距像距

次數(shù)的關(guān)系

w/cm虛實大小正倒v/cm

130u>2f實像縮小倒立15

220認(rèn)=2于實像等大倒立20

315V>u>f實像放大倒立30

410?=f不成像

56u<f正立放大虛像—

4.分析與論證

(1)焦點是成實像和虛像的分界點。物體在焦點以外成像，焦點以內(nèi)成—像。

(2)二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成的像，在二倍焦距以內(nèi)

成的像。沒有縮小的虛像。

(3)實像是異側(cè),虛像是同側(cè)(選填“倒立”或“正立”)。

(4)物距">像距v,像是的；"<v,像是的(選填“放大”或“縮小”)。

(5)成實像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越,像越；物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像距

離透鏡越近，像越小。即成實像時，物近像遠(yuǎn)且大，物遠(yuǎn)像近且小。成虛像時，物體距離透鏡越近，

像越，物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像越0即物體越靠近焦點像越大。

5.實驗結(jié)論

(1)凸透鏡成像的規(guī)律：

當(dāng)物距大于2倍焦距時，凸透鏡成、的像；

當(dāng)物距等于2倍焦距時，凸透鏡成、的像；

當(dāng)物距小于2倍焦距、大于焦距時，凸透鏡成、的像；

當(dāng)物距小于焦距時，凸透鏡成、的像。(以上均選填像的性質(zhì)“倒立”、“正立”、

“放大”、“縮小”、“實”或“虛”)

(2)記憶口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，物近(離焦點)像遠(yuǎn)像變大；虛像(與物)

同側(cè)正，實像異側(cè)倒，像物相互跟著跑。

(3)表格總結(jié)：

物與像光屏能

物距U像的性質(zhì)像距V

的位置否承接

u>2f倒立縮小實像異側(cè)2f>v>f能

『2于倒立等大實像異側(cè)v=2f能

f<u<2f倒立放大實像異側(cè)v>2f能

u=f不成像

u<f正立放大虛像同側(cè)\v\>u不能

6.交流討論

(1)在做實驗時，某同學(xué)無論怎樣移動光屏，都無法在光屏上觀察到燭焰的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能

原因有：

①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在—上；

②蠟燭的位置在透鏡的以內(nèi)；

③蠟燭的位置在透鏡的___上。

(2)用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像性質(zhì)不變，也是完整的，但亮度會變

止匕

____-1O

(3)蠟燭長度變短時，像在光屏上將會向上移動。調(diào)節(jié)方法：①將光屏向—移動；②將蠟燭向

移動；③將透鏡和光屏向調(diào)節(jié)。

二、利用凸透鏡三條特殊光線分析凸透鏡成像規(guī)律

利用凸透鏡三條特殊光線中的任意兩條可以畫出相應(yīng)的光路圖，從而判斷出像距的大小和成像的

具體情況，這是理解凸透鏡成像規(guī)律的最好的方法。

(1)當(dāng)時，成倒立、縮小的實像，止匕時六v＜與；光路如圖所示。

(2)當(dāng)時，成倒立、等大的實像，此時丫=多光路如圖所示。

(3)當(dāng)/＜心身時，成倒立、放大的實像，此時v＞至光路如圖所示。

(4)當(dāng)w=y時，折射光時一束平行光，不能相交，其反向延長線也不能相交，所以不能成像；光

路如下圖所示。

(5)當(dāng)“勺時，成正立、放大的虛像，此時v＞〃；光路如圖所示。

方法清單

考向01探究凸透鏡成像規(guī)律

【例題1】(2024?四川瀘州?中考真題)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，選用的凸透鏡焦

距為10cm。

(1)實驗前應(yīng)在光具座上將蠟燭焰心、透鏡光心、光屏中心調(diào)到;

(2)蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，保持透鏡不動，將蠟燭移到

光具座上30cm刻度線位置時，要在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向移動；

(3)將蠟燭從光具座上40cm刻度線位置遠(yuǎn)離透鏡移動時，所成的像逐漸變??；若將蠟燭從光具

座上40cm刻度線位置靠近透鏡移動，則像的大小將o

方法技巧正確解答凸透鏡成像實驗探究題

1.確定凸透鏡的焦距；

2.實驗器材的放置和調(diào)節(jié)：凸透鏡、光屏和燭焰的中心應(yīng)在同一高度上;

3.成像的性質(zhì)和對應(yīng)的像距及物距；

4.像距隨物距變化的規(guī)律，像隨像距變化的規(guī)律；

5.物像的“可逆性”；

6.凸透鏡的缺損或遮擋對成像的影響；

7.光屏接收不到像的原因。

【訓(xùn)練1-1】（2024.青海?中考真題）如圖甲所示，是天宮課堂中航天員王亞平講授“水球光學(xué)實

驗”時的場景，受此影響“飛天”興趣小組利用如圖乙所示的實驗裝置展開了“凸透鏡成像規(guī)律”的

探究實驗。

（1）圖甲中水球相當(dāng)于一個，它對光具有作用；

（2）王亞平所成的像是倒立、縮小的像，生活中（選填“照相機(jī)”“投影儀”或

“放大鏡”）就是利用這一原理工作的；

（3）圖乙中凸透鏡的焦距為15cm,當(dāng)蠟燭從10cm處移動至30cm處時，為了再次得到清晰的

像，光屏應(yīng)—（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，且所成的像是倒立、的實像；

（4）如果將蠟燭換成如圖丙所示的“F”字光源，其優(yōu)點是：（只寫一條即可）。

甲乙丙

【訓(xùn)練1-2】（2023?內(nèi)蒙興安盟?中考真題）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，某學(xué)習(xí)小組用如

圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖

乙所示。下列說法正確的是（）

A.由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cm

B.照相機(jī)成像特點與圖乙中燭焰的成像特點相同

C.圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動，所成的像逐漸變小

D.圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個燭焰的像

【訓(xùn)練1-3】如圖所示，小毛用凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭、光屏、光具座等器材探究“凸透鏡

成像的規(guī)律”。

（1）在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時，（選填“需要”

或“不需要”）點燃蠟燭；為了使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，應(yīng)將圖中的適當(dāng)

向下調(diào)節(jié)；

（2）將蠟燭和凸透鏡保持在如圖的位置不動，在（選填“50~60cm”、“60~70cm”或

“70~80cm”）刻度之間移動光屏，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，保持凸透鏡位置不動，對調(diào)蠟燭和光屏，則光屏上燭焰的像相對燭焰是

（選填“放大”或“縮小”）的；

（4）若將蠟燭移至某位置時，無論怎么移動光屏在光屏上都找不到像（假設(shè)光具座足夠長），若

能看到一個大小不變的光斑，則原因可能是。

考向02凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用

【例題2】（2024?江蘇常州?中考真題）《重慶市消防條例》規(guī)定：2024年7月1日起，禁止攜帶電

動自行車或其電池進(jìn)入電梯轎廂，一旦有人違規(guī)操作，會被電梯內(nèi)的攝像頭拍攝成像并智能識別，電

梯將停止運行并發(fā)出聲、光警報，如圖所示，某次警報時，攝像頭凸透鏡成像的像距為10.1mm,則凸

透鏡的焦距可能為（）

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

方法技巧應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律分析解答有關(guān)問題時，把握以下幾點

1.兩個分界點：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。物體在一倍焦距以內(nèi)，成虛像；在

一倍焦距以外，成實像。成實像時，物體在二倍焦距內(nèi)，像大物??；物體在二倍焦距外，像

小物大。

2.用不等式確定凸透鏡的焦距范圍

利用凸透鏡成像的規(guī)律，列出物距和焦距、像距和焦距的關(guān)系不等式，解不等式就可以

確定該凸透鏡焦距的范圍。

①當(dāng)成倒立、縮小的實像時，u>2f,f<v<2f-,②當(dāng)成倒立、等大的實像時，u=v=2f-,③當(dāng)

成倒立、放大的實像時，f<u<2f,v>2f-,④當(dāng)不成像時，?=/；⑤當(dāng)成正立、放大虛像時，

U<fo

3.凸透鏡成像規(guī)律與圖像結(jié)合：解答此類試題時，要明確二倍焦距處是成放大和縮小實

像的分界點，當(dāng)時，物體成倒立、等大的實像。然后在圖上找到對應(yīng)點，求出焦距，

然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律即可求解。

4.凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律

①動態(tài)變化口訣：像的大小看像距，像兒跟著物體跑。其意義是，凸透鏡成像時，像距

變大（小），像就變大（小）；物體向哪個方向移動，像就向哪個方向移動。

②移動速度：成縮小的像時，物距大于像距，物體移動的速度大于像移動的速度；成放

大的像時，物距小于像距，物體移動的速度小于像移動的速度。

③像與物的最小距離：物體和實像的最小距離是你即當(dāng)物體位于才'位置成像時。

【訓(xùn)練2-1】小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡18cm的位置

時，在光屏上觀察到倒立放大清晰的像。他判斷凸透鏡焦距可能是：①6cm、②9cm、③12cm、④

16cm,其中正確的是（）

A.①②B.②③C.①④D.③④

【訓(xùn)練2-2】小東用凸透鏡、紙盒等器材自制了一個簡易投影儀，可以將手機(jī)屏幕畫面投影到白墻

上，如圖甲所示。該投影儀工作示意圖如圖乙所示，使用時將手機(jī)屏幕調(diào)至“冰墩墩”畫面，然后放

在紙盒中某位置，使屏幕正對凸透鏡，調(diào)整該投影儀與白墻之間的距離，可在墻上得到一個清晰、放

A.手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距

B.透鏡到墻面的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間

C.能從不同角度看到墻上的“冰墩墩”，是由于光在墻面上發(fā)生了鏡面反射

D.墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面倒立的實像

【訓(xùn)練2-3】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，某小組測量出物距和像距的數(shù)據(jù)，并繪制成如

圖所示的圖象，根據(jù)圖象可知（）

A.該凸透鏡的焦距戶20cm

B.當(dāng)物距〃=30cm時，成倒立、縮小的實像，照相機(jī)利用了這條規(guī)律

C.當(dāng)物距〃=8cm時，成倒立、放大的實像，幻燈機(jī)利用了這條規(guī)律

D.若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，所成的像會逐漸變小

模塊四眼睛和眼鏡

知識清單2

一、眼睛

1.眼球的主要結(jié)構(gòu)及各部分作用

主要由角膜、、瞳孔、虹膜、睫狀體、玻璃體、等組成。

(1)晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個;

(2)視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的；

(3)睫狀體可以改變晶狀體的形狀(改變焦距)；

(4)瞳孔相當(dāng)于照相機(jī)的光圈。

眼球的主要結(jié)構(gòu)眼睛的視物原理

2.眼睛的視物原理

人的眼球好像一架,眼睛觀看物體時，物距大于二倍焦距，物體發(fā)出或反射的光進(jìn)入人眼，

經(jīng)晶狀體和角膜折射后，在視網(wǎng)膜上形成一個、的實像。視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞受到光的刺

激，視神經(jīng)把這個信號傳輸給大腦，大腦將圖像處理后翻轉(zhuǎn)過來，我們就看到了物體。

3.眼睛的調(diào)節(jié)

(1)正常眼睛的調(diào)節(jié)：眼睛通過睫狀體改變的厚薄，來看清楚近處和遠(yuǎn)處的物體。當(dāng)我們看

遠(yuǎn)處的物體時，睫狀體放松，晶狀體比較,遠(yuǎn)處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看

清遠(yuǎn)處的物體。當(dāng)看近處的物體時，睫狀體收縮，晶狀體變，對光的偏折能力變，近處物體

射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。

(2)遠(yuǎn)點、近點和明視距離

①遠(yuǎn)點：眼睛的調(diào)節(jié)是有限度的，當(dāng)睫狀體完全松馳時，晶狀體表面彎曲程度最小，此時晶狀體

最扁，能夠看清的最遠(yuǎn)的極限點叫做=正常眼睛的遠(yuǎn)點在無限遠(yuǎn)處。

②近點：當(dāng)睫狀體看近處物體時，晶狀體變得最凸，表面彎曲程度最大，此時能看清的最近的極

限點叫做o正常眼睛的近點在大約cm處。

③明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是—cm,叫明視距離。

二、近視眼及其矯正

1.近視眼的特征：近視眼只能看清處的物體，看不清處的物體。

2.近視眼的成因：近視眼的晶狀體太厚，折光能力太；或者眼球在前后方向上太長。使得來自

遠(yuǎn)處的光會聚在視網(wǎng)膜,到達(dá)視網(wǎng)膜時一個模糊的光斑，得不到清晰的像，如圖甲所示。

3.近視眼的矯正：矯正近視眼，應(yīng)使眼睛的成像點后移，利用凹透鏡的發(fā)散作用，使入射的光線

先經(jīng)凹透鏡變得發(fā)散一些再射入眼睛，會聚點能夠后移到—上，所以近視眼患者應(yīng)該佩戴用—透鏡

制成的眼鏡，如圖乙所示。

三、遠(yuǎn)視眼及其矯正

1.遠(yuǎn)視眼的特征：遠(yuǎn)視眼只能看清一處的物體，看不清一處的物體。

2.遠(yuǎn)視眼的成因：遠(yuǎn)視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱；或眼球在前后方向上太短，來自近物的

像成在視網(wǎng)膜的一面，在視網(wǎng)膜上形成一個模糊的光斑，只能看到模糊不清的物體，如圖甲所示。

(3)遠(yuǎn)視眼的矯正：遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜之后，要矯正遠(yuǎn)視眼，應(yīng)使會聚點前移，可以佩戴用

透鏡制成的眼鏡。使入射的光線先經(jīng)凸透鏡變得會聚一些再射入眼睛，會聚點能夠前移到視網(wǎng)膜上,

如圖乙所示。

四、眼鏡的度數(shù)

1.透鏡焦度：透鏡焦距/?的長短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越—，通常把透鏡

叫做透鏡焦度，用。表示。透鏡焦度:

0=,單位：m-1

2.眼鏡度數(shù)

（1）眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘—的值。眼鏡度數(shù)：

1000=,單位：度。

（2）遠(yuǎn)視鏡片的度數(shù)用一數(shù)表示，近視鏡片的度數(shù)用—數(shù)表示。

方法清單

考向01眼睛的構(gòu)造及視物原理

【例題1】（2024.山東煙臺?中考真題）學(xué)習(xí)小組對于眼睛視物原理進(jìn)行了探究實踐。請你觀察圖甲

中照相機(jī)和眼睛的構(gòu)造，把照相機(jī)與眼睛功能類似的部分填入表中。

照相機(jī)?膠卷光圈

眼睛晶狀體和角膜②③

方法技巧類比法認(rèn)識眼睛視物原理

眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于承接像的光屏，物體在

視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像。將凸透鏡與眼睛結(jié)合比較，建立凸透鏡

成像模型可以幫助我們更好地認(rèn)識眼睛視物原理。

【訓(xùn)練1-1】在人的眼球中，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個（）

A.平面鏡B.玻璃磚C.凸透鏡D.凹透鏡

【訓(xùn)練1-2】（2023?四川攀枝花?中考真題）正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為25cm。小剛

看書時，把書本放在眼睛前15cm處，為了看清書上的文字，晶狀體將會變厚，焦距（選填“不

變”、“變大”或“變小”），長此以往，就可能會形成（選填“近”或“遠(yuǎn)”）視眼。

考向02近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因與矯正

【例題2】（2024?西藏?中考真題）保護(hù)視力，科學(xué)用眼已成為社會共識。圖中能模擬近視眼及其矯

正原理的圖是（）

甲乙丙丁

A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁

方法技巧用“會聚位置”辨遠(yuǎn)視和近視

外界射來的光在到達(dá)視網(wǎng)膜前就會聚了，這說明眼球的折光能力太強(qiáng)或眼球前后方

向上太長，即近視，需配戴凹透鏡制成的近視眼鏡；外界射來的光在視網(wǎng)膜后會聚了；

這說明眼球的折光能力太弱或眼球前后方向上太短，即遠(yuǎn)視，需配戴凸透鏡制成的遠(yuǎn)視

眼鏡。如圖所示：

成像情況或

視物情況

【訓(xùn)練2-1】（2024?山東棗莊.中考真題）2024年6月6日是第29個全國“愛眼日”，其主題是：關(guān)

注普遍的眼健康。保護(hù)視力、科學(xué)用眼已成為社會共識，下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說法正確的是

（）

A.近視眼看遠(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的后方

B.矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡

C.矯正遠(yuǎn)視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡

D.物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成正立的實像

【訓(xùn)練2-2】（2024?甘肅臨夏.中考真題）眼睛是人類心靈的窗戶，眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和

角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡。如圖是科技興趣小組的同學(xué)利用注射器和水膜模擬眼睛看物體的情

境。光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，這時光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的（選填“實像”或“虛像”）。為了模擬正

常人眼看近處物體，注射器應(yīng)_______（選填“推入”或“抽出”）水。

模塊五制作望遠(yuǎn)鏡

知識清單/

一、望遠(yuǎn)鏡

(1)望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造：望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當(dāng)于一個凸透鏡?？拷挥^察物體的凸

透鏡，焦距比較長，叫—鏡。靠近眼睛的凸透鏡，焦距比較短，叫做—鏡。

(2)望遠(yuǎn)鏡的原理

①物鏡：相當(dāng)于的鏡頭，遠(yuǎn)處的物體A3通過物鏡在焦點附近成、的實像

A'B',這個像處于目鏡的以內(nèi)。

②目鏡：相當(dāng)于鏡，把物鏡所成的像再放大一次，成、的虛像AU兩

次成像，先,后o

2.視角

(1)視角的概念：從眼睛的中心向所引的兩條直線的夾角。

(2)影響視角的因素

①視角與有關(guān)。物體到眼睛的距離一定時，大物體的視角大，小物體的視角小。

②視角與離物體的有關(guān)。物體大小一定時，看近處的物體，視角大，遠(yuǎn)處的物體視角小。

(3)望遠(yuǎn)鏡對視角的放大

望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，

視角就可以變得o望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多的光，使得

所成的像更加明亮，這一點在觀測天空中的暗星時非常重要?，F(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都力求把物鏡的口徑加

大，以便觀測到更的星。

二、設(shè)計簡易望遠(yuǎn)鏡

1.確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率：自制的望遠(yuǎn)鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡。為了讓成像質(zhì)

量好一些，其放大倍率不宜過大，取放大倍率為一倍即可。

2.選擇物鏡和目鏡：應(yīng)選擇焦距較、直徑較大的凸透鏡作為物鏡；焦距較、直徑較小的

凸透鏡作為目鏡(均選擇“長”或"短”)。

3.設(shè)計鏡筒：觀察最遠(yuǎn)處的物體時，兩塊凸透鏡間的距離約等于兩塊凸透鏡的—之和；觀察較

近處的物體時，兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。

4.制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡

(1)制作：根據(jù)所選凸透鏡的焦距和直徑制作鏡筒。把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。

(2)試用與調(diào)整：把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi)，把目鏡放到眼前，通過望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。

在觀察時要通過對鏡筒長度的調(diào)節(jié)，改變物鏡與目鏡間的距離，直到在望遠(yuǎn)鏡中看到遠(yuǎn)處物體清晰的

像為止。

5.通過望遠(yuǎn)鏡看到正立的像的方法

(1)第一種方法：物鏡使用透鏡，目鏡使用—透鏡，望遠(yuǎn)鏡所成的像就是正立的了，這種

望遠(yuǎn)鏡叫作伽利略望遠(yuǎn)鏡(均選擇“凸”或"凹”)。

(2)第二種方法：是使用兩個相互平行的平面反射裝置把所成的像先上下顛倒一次，再左右顛倒

一次，最后看到的是正立的像。

三、望遠(yuǎn)鏡與宇宙探索

1.使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程

(1)伽利略望遠(yuǎn)鏡：意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家—是第一位把望遠(yuǎn)鏡指向天空的人。1609年伽

利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體，以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“—”。第一個觀測到了木星的—、

太陽和月球上的=

伽利略望遠(yuǎn)鏡哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

(2)“海王星”的發(fā)現(xiàn)：1846年，科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，猜想天王星外還存在一

顆未知的行星。不久，人們用望遠(yuǎn)鏡在預(yù)測的位置發(fā)現(xiàn)了這顆行星，它被命名為“”。

(3)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡：為改進(jìn)對星體的觀察，1990年美國向太空發(fā)射了一臺望遠(yuǎn)鏡，叫____望

遠(yuǎn)鏡，可以排除大氣層的干擾，使人類觀測宇宙的能力空前提高。

(4)射電望遠(yuǎn)鏡：除光學(xué)望遠(yuǎn)鏡外，人們還發(fā)明了_____望遠(yuǎn)鏡，這使得人類對宇宙的了解越來

越深入?，F(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都是力求把物鏡口徑加大，這樣它可以會聚更多的,以求觀測到更暗的

星。

(5)郭守敬望遠(yuǎn)鏡與中國天眼

我國不僅古代在天文觀測上取得了豐碩的成果，在現(xiàn)代也對宇宙探索作出了很大貢獻(xiàn)。2009年，

郭守敬望遠(yuǎn)鏡建成，并于2011年啟動光譜巡天任務(wù)，成為世界上第一個獲取光譜數(shù)突破千萬量級的望

遠(yuǎn)鏡。2020年，中國天眼正式開放運行，它是目前全球單口徑最大、靈敏度最高的射電天文望遠(yuǎn)鏡。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡中國天眼銀河系與太陽系

2.我們的宇宙：宇宙是一個有的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

（1）宇宙：我們的宇宙中擁有上千億個；

（2）銀河系：銀河系只是宇宙中上千億個星系中的一個。銀河系異常巨大，一束光穿越銀河系需

要10萬年的時間。

（3）太陽系：太陽不過是中幾千億顆恒星中的一員。太陽周圍有水星、金星、地球、火

星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運行。此外，還有若干其他天體繞太陽轉(zhuǎn)動。

（4）地球：地球在離太陽比較近的第條軌道上，是太陽系中的一顆o

方法清單

考向01望遠(yuǎn)鏡的原理與制作

【例題1】如圖是簡易天文望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成一個、（分別填

寫“倒立”“正立”與“放大”“等大”“縮小”）的實像，這個實像經(jīng)過目鏡成一個正立像（選填

“虛”或“實”）。如果你想制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡，沒有現(xiàn)成的透鏡，可以選用合適的（選填

“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片來代替。

方法技巧