秘籍03透鏡

■（搶分通關(guān)

知識(shí)點(diǎn)1：透鏡

【典例探究1】作出經(jīng)透鏡折射后的光線。

【解題思路】解題口訣“一箭穿心，焦點(diǎn)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(shí)，兩種透鏡的三條特殊光線都可以總結(jié)成：一箭穿心，焦點(diǎn)

與平行共存。

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

點(diǎn)；經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)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(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變；平行于主光軸光線經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散,

但其反向延長(zhǎng)線必過虛焦點(diǎn)；射向異側(cè)虛焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。

【答案】見解析

【解析】一箭穿心，焦點(diǎn)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(bào)紙上的字，發(fā)現(xiàn)變大了，這個(gè)水滴相當(dāng)于一

個(gè)凸透鏡。如圖甲所示，通過“嫦娥一號(hào)”把它帶到太空中，水滴由于不受重力，會(huì)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(huì)變長(zhǎng)C.對(duì)光線偏折能力增強(qiáng)D,對(duì)光線偏折能力減弱

【解題思路】解題口訣“胖子腳短折光強(qiáng)”。

焦距改變類問題，當(dāng)題目出現(xiàn)“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(qiáng)，焦距更短。但同學(xué)們記憶成本較高，所以總結(jié)一句口訣“胖子腳短折光強(qiáng)”：也就是越厚

的透鏡，焦距越短，折光越強(qiáng)。

【答案】C

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

Co

知識(shí)點(diǎn)2：凸透鏡成像規(guī)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(dòng)所成的像變大D.照相機(jī)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(guī)律可以背口訣，可以看光路，其實(shí)還有更好的方法。如圖標(biāo)好不同區(qū)域的數(shù)字之后有，如下

規(guī)律：

物體位置和實(shí)像的位置序號(hào)之和等于8o如果無法等于8。則不成實(shí)像。物體和實(shí)像誰所在位置序號(hào)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(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整光屏位置，在光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的像，現(xiàn)將蠟燭遠(yuǎn)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(guī)律大招”。

當(dāng)解答透鏡成像規(guī)律題目時(shí)，可采用以下大招：

一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像變大，像兒跟著物體跑。

城實(shí)履）U>他近像爾燉大、物嬴蔬藪）

:動(dòng)態(tài)提律

■（成（物近像近像變小物遠(yuǎn)加遠(yuǎn)便藪）

【答案】B

【大招快解】光屏上能成的像是倒立的，一定為實(shí)像，實(shí)像滿足大招：物遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)中，燭焰位于透鏡左側(cè)距透鏡30cm處，移動(dòng)透鏡右側(cè)的光屏到

距透鏡20cm處時(shí)，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(dāng)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(shí)，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(gè)數(shù)值。在四個(gè)數(shù)值（物距、像距、物距一半、像距一半）

中，取數(shù)值最小的兩個(gè)值，則待求焦距在這兩個(gè)最小值之間。

【答案】D

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

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

值是15cm與10cm,因此待求焦距在10cm與15cm之間。故答案D。

知識(shí)點(diǎn)3：生活中的透鏡

照相機(jī)：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(shí)像。照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于

一個(gè)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(shí)像。

放大鏡：物距在一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。

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

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

和物體分別位千凸透鏡的兩側(cè)。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(shí)，通

過凸透鏡出射的光沒有會(huì)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(fā)出的，物體和虛

像位于凸透鏡的圓側(cè)。

知識(shí)點(diǎn)4：眼睛和眼鏡

眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。眼睛通過睫狀休來改變晶狀休的形狀，當(dāng)睫狀體放松時(shí)，晶狀體

比較薄，遠(yuǎn)處物休射來的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變

厚，對(duì)光的偏折能力變大，近處物體射來的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。

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

折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，因此來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)已經(jīng)

不是一點(diǎn)而是一個(gè)模糊的光斑了。利用凹透鏡能使光發(fā)散的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)合適的凹透鏡，就能

使來自遠(yuǎn)處物休的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上。

遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。形成遠(yuǎn)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(diǎn)的光還沒有會(huì)聚成一點(diǎn)就到達(dá)視網(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)

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

膜上。人們上了年紀(jì)以后，眼睛睫狀體對(duì)晶狀體的調(diào)節(jié)能力減弱，太近、太遠(yuǎn)的物體都看不清楚。

知識(shí)點(diǎn)5：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

顯微鏡：顯微鏡鏡簡(jiǎn)的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)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(shí)像，

目鏡的物距在一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。

望遠(yuǎn)鏡：有一種望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成?？拷劬Φ慕凶瞿跨R，靠近被觀測(cè)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(shí)像，目鏡在一倍焦距以內(nèi)，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(dòng)到距焦點(diǎn)10厘米處，則此時(shí)成的像（）

A.一定是放大的虛像B.可能是放大的實(shí)像

C.一定是等大的實(shí)像D.可能是縮小的實(shí)像

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

凸透鏡的指甲剪，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）

A.用指甲剪剪指甲時(shí)，拇指按壓的手柄是省力杠桿

B.剪指甲時(shí)，指甲應(yīng)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(dāng)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(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)在陜西省西安市奧體中心舉行，奧體中心是中西

部地區(qū)規(guī)模最大、國(guó)內(nèi)最具現(xiàn)代化的體育場(chǎng)館群。西安濱河學(xué)校的學(xué)子們經(jīng)過精心準(zhǔn)備，參與了開幕式的

表演活動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.開幕式點(diǎn)火的火炬是光源

B.主體育場(chǎng)燈光秀精彩紛呈，七彩燈光是由紅、黃、藍(lán)三色光混合而成

C.轉(zhuǎn)播比賽的攝像機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理，拍攝成倒立縮小的實(shí)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(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm

時(shí)，在光屏上得到一個(gè)清晰縮小的實(shí)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(shí)，要使光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向左移動(dòng)

B.保持蠟燭和光屏位置不動(dòng)，緩慢向右移動(dòng)凸透鏡到某個(gè)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(dòng)光屏，光屏上可以得到清晰的像

D.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)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(guī)律"時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出物距“與像距v之間關(guān)系的

圖像（如圖所示），下列有關(guān)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(yuǎn)離透鏡時(shí)，所成像將持續(xù)縮小

C.將蠟燭放在距此透鏡18cm位置時(shí)，成像原理與投影儀相同

D.將蠟燭放在距此透鏡5cm位置時(shí)，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(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，此時(shí)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(jī)成像相同，該透鏡焦距可能是10cm

B.換用一個(gè)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(dòng)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(dòng)透鏡適當(dāng)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(gè)近視鏡片，只向左移動(dòng)蠟燭，光屏上可再次成清晰的像

7.（2024?天津靜海?模擬預(yù)測(cè)）在探究"凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡甲和光屏放置在如圖所示

位置時(shí)，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(shí)像

C.照相機(jī)應(yīng)用了該次實(shí)驗(yàn)的成像規(guī)律

D.若蠟燭遠(yuǎn)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(jí)上?安徽合肥?期中）如圖，在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一

直線上。當(dāng)燭焰在2點(diǎn)時(shí)，成像在A點(diǎn)；當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí)，成像在C點(diǎn)，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(shí)情況（選填"相同"或"不同"）。

CBA

9.（2024?山東濟(jì)南?一模）如圖1所示，小麗通過電腦學(xué)習(xí)課外知識(shí)。長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)"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(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，若小唐的手機(jī)鏡頭焦距為5cm,如圖所示是他

用手機(jī)掃描二維碼的情形。為保證掃描清晰，手機(jī)到二維碼的距離應(yīng)大于cm,二維碼經(jīng)攝像頭掃描

成倒立、（選填"縮小"、"等大"或"放大"）的實(shí)像。

11.（2024?寧夏銀川?一模）某同學(xué)在"探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，燭焰在光屏上成了一個(gè)清晰的像，如

圖所示。下面給出的生活中常用物品工作時(shí)原理與此現(xiàn)象相同的是。

2f

A.幻燈機(jī)；B.照相機(jī);

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(xué)生在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，把李老師的眼鏡放在蠟燭

和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)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(yuǎn)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(jì)寧?一模）如圖所示，點(diǎn)光源S發(fā)出的一束光經(jīng)平面鏡反射后射向薄凸透鏡，經(jīng)薄凸透鏡

折射后平行于凸透鏡的主光軸射出，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光路圖。

14.（24-25八年級(jí)上?甘肅天水,期末）如圖，是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)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(qǐng)畫出：

（1）射向平面鏡的入射光線;

（2）經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。

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

側(cè)焦點(diǎn)凡再經(jīng)水平面上的平面鏡反射，反射光線為OC。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：

（1）入射光線A2

（2）反射光線。C。

五、實(shí)驗(yàn)題

16.（22-23八年級(jí)上?四川成都,期中）如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律。當(dāng)向水透

鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距將變??；當(dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距將變大。實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、

光屏的中心位于水透鏡的主光軸上。

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

鏡此時(shí)的焦距為cm；

（2）現(xiàn)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(dòng)距離s,方可在光屏上再次成清晰的像，則此時(shí)的像是（選填"放大""縮小"或"等大"）的；

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

或"不能"）在光屏上再次呈現(xiàn)蠟燭清晰的像。

17.（2020九年級(jí)?全國(guó)?專題練習(xí)）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(cè)出透鏡與白紙間的距離s與對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t,繪出

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

到倒立、一的實(shí)像；

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

像間的距離L（/_=u+v）,繪出圖線?。ㄒ?為長(zhǎng)度單位），由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間的距離

應(yīng)滿足年—（用/表示）。經(jīng)“百度"發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中，有一個(gè)凸透鏡成像的"新概念J放大率n=AE/AB

="/u,結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距u=1.5/時(shí)，n=o

T

六、綜合題

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

想”號(hào)排水量約為330003可抵御16級(jí)臺(tái)風(fēng)海況，具備海域11000m的鉆探能力，標(biāo)志著我國(guó)深海探測(cè)能力

建設(shè)和海洋技術(shù)裝備研發(fā)邁出關(guān)鍵一步。

（1）試航時(shí)，"夢(mèng)想”號(hào)受水的浮力