專題03透鏡及其應用

富知識話單

光的傳播不需要介質，光不能在不透明的介質中傳播。

凸透鏡對光的會聚作用是相對于原來入射光的傳播方向而言的，是指經過凸透鏡折射后的光

線比原來光線的傳播方向向主軸靠近了一些，但通過凸透鏡的光線不一定是會聚光，不一定

都能會聚于一點，也可能是平行光或發散光。同理，凹透鏡的發散作用是指經過凹透鏡折射

后的光線比原來光線的傳播方向遠離了主光軸一些，但通過凹透鏡的光線本身不一定是發散

光，也可能會聚于一點或是平行光。

考點2凸透鏡成像規律及其應用

像的性質生活中的

物距U與像距V與

大小倒正虛實應用

焦距了的焦距）的

像、物相

關系關系

對于透鏡

的位置

u>2f縮小倒立實像異側照相機

u=2f等大倒立實像v=2f異側判斷焦距f

投影儀、

人"必放大侄位實像v>2f異側

幻燈機

獲取平行

u=f不成像

光

u<f放大正立虛像同側放大鏡

凸透鏡成像規律記憶：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。

考點3眼睛與光學儀器

1.近視眼與遠視眼

眼睛缺陷成因成因圖示矯正透鏡矯正圖示

晶狀體變厚，像成在

近視眼凹透鏡

視網膜的前側。

晶狀體變逆，像成在

遠視眼凸透鏡

視網膜的后側。

2.顯微鏡與望遠鏡

顯微鏡顯微鏡鏡筒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,靠近眼

14的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來自被觀察物體的光

經過物鏡后成一個倒立、放大的實像,道理就像投影儀的鏡頭成像一樣:目鏡的

作用則像一個普通的放大鏡。

望遠鏡有一種望遠鏡也是由兩組凸透鏡組成的?？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。視角是從物體兩端引出的光線在人眼處形成的夾角。

視角的大小是影響我們能不能看清一個物體的重要因素。望遠鏡的物鏡成倒立」

縮小的實像,但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用,視角可以變得很

大。

S?寵虬破

實驗1探究凸透鏡成像規律

1.實驗器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光星、火柴等。

3.實驗過程：先明確凸透鏡的焦距，使凸透鏡保持不動,將蠟燭由遠及近地靠近凸透鏡,

移動光屏,直到光屏上呈現出清晰的像；明確每次成像時的物距和對應的像距及像的特點，

并填入實驗表格中。

4.問題探究：

(1)在實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏的位置應如何放置？

將凸透鏡放在蠟燭和光屏之間，并使燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心三者大致在同

一高度上。

(2)在探究過程中，在光屏上無法接收到像的原因是什么？

原因可能有：①燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心三者不在同一高度上；②蠟燭位

于凸透鏡的一倍焦距處或一倍焦距以內的位置。

(3)如果燭焰的像靠近光屏的上端，應如何調整？

調整的方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；⑶將凸透鏡向下移動。

基礎檢測(限時30min)

一、單選題

1.我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即

火燃”。關于“水晶餅”利用太陽光生火，下列說法正確的是（）

A.這是光的反射現象B.這是光的色散現象

C.“水晶餅”對光有會聚作用D.“水晶餅”對光有發散作用

【答案】C

【解析】A.“水晶餅”相當于凸透鏡，發生的是光的折射現象，故A錯誤；

B.光的色散現象是指太陽光（白光）透過三棱鏡分解成各種色光的現象，故B錯誤；

CD.“水晶餅”相當于凸透鏡，凸透鏡對光有會聚作用，把一束太陽光的能量會聚到焦點

上，從而點燃了焦點處的艾草，故C正確，D錯誤。

故選C。

2.實驗操作考試臨近，同學們上實驗室動手實驗，通過訓練提高操作技能。如圖，小明正

在做凸透鏡成像實驗，此時光屏上出現了清晰的像。下列說法正確的是（）

A.該透鏡與近視眼鏡的鏡片是同一類透鏡

B.該透鏡的焦距是30cm

C.此時成的是倒立、等大的實像

D.如果將蠟燭向左移，光屏需要適當右移才能再次形成清晰的像

【答案】C

【解析】A.實驗中的透鏡是凸透鏡，近視眼鏡是凹透鏡，所以不是同種透鏡，故A錯

誤;

BC.由圖可知，此時的物距為：40cm-10cm=30cm,像距為：70cm-40cm=30cm,成的是倒

立、等大的實像，則〃=至故戶15cm,故B錯誤，C正確；

D.凸透鏡成實像時，具有物遠像近像變小，將蠟燭向左移，光屏需要適當左移才能再次

形成清晰的像，故D錯誤。

故選C。

3.為嚴控新冠疫情，保護師生生命安全，我市部分中小學對校園門禁系統進行了升級，配

備了人臉識別和測溫系統，如圖所示。通過校門時，只需將人臉面向屏幕攝像頭，該系統

就能將測試者的面部信息與備案信息進行比對并獲取體溫，決定放行與否。關于門禁系

統，下列說法中正確的是（）

A.系統屏幕邊框呈黑色是由于所選材質對光的反射能力較強

B.該系統的核心光學元件是凸透鏡

C.該系統的成像原理主要是利用光的反射

D.該系統的攝像頭所成的像是正立放大的虛像

【答案】B

【解析】A.門禁系統屏幕邊框呈黑色的原因：選擇的材質對光的反射能力較弱，故A錯

誤；

BCD.門禁系統的攝像頭成像原理與照相機的成像原理相同，利用了當物距大于二倍焦距

時凸透鏡使物體成倒立、縮小的實像的原理，凸透鏡是利用光的折射來改變光的傳播路徑

的，所以該系統的成像原理主要是利用光的折射，故B正確，CD錯誤。

故選Bo

4.2021年4月30日，邵陽市天空出現了難得一見的“日暈”，許多市民都目睹了這美麗的

自然奇觀，如圖是某攝影愛好者用相機拍攝的精彩瞬間，下列對照相機成像特點描述正確

的是（）

A.倒立放大的實像B.倒立縮小的實像

C.正立放大的虛像D.正立縮小的實像

【答案】B

【解析】照相機的鏡頭相當于凸透鏡，成像時將物體放在該透鏡的兩倍焦距以外，成倒立

縮小的實像，像的位置在透鏡另一側的一倍焦距和二倍焦距之間。故ACD錯誤；B正確。

故選B。

二、多選題

5.某實驗興趣小組探究平面鏡和凸透鏡成像的情況如圖所示，下列說法正確的是（）

----------7

A

甲

A.甲圖中蠟燭A靠近玻璃板，所成的像變大

B.甲圖中蠟燭A的像是虛像，不能呈現在光屏上

C.乙圖中蠟燭靠近凸透鏡，移動光屏，光屏上再次呈現清晰的像變大

D.乙圖中蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向下移

【答案】BC

【解析】A.平面鏡所成的像與物體大小相同，將蠟燭A靠近玻璃板，它所成的像不變,

故A錯誤；

B.因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，說明平面鏡成的像是虛像，故B正確；

C.移動蠟燭漸漸靠近凸透鏡，移動光屏遠離凸透鏡，根據凸透鏡成實像時物近像遠像變

大，光屏上再次呈現清晰的像變大，故C正確：

D.因為經過光心的光線方向不發生改變，則蠟燭變短時，像應該先上移動，故D錯誤。

故選BCo

三、填空題

6.如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和激光雷達識

別道路狀況。小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當于一個透鏡，行

人在攝像機感光元件上成倒立、縮小的像。當小巴車靠近公交站牌時，站牌在攝像

機感光元件上所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】凸實變大

【解析】小巴車上的攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡，成像原理是當物距時，凸

透鏡成倒立、縮小的實像。

[3]凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此小巴車靠近公交站牌時，站牌在感光元件上的

像變大。

7.學習小組對于眼睛視物原理進行了探究實踐。請你觀察圖甲中照相機和眼睛的構造，把

照相機與眼睛功能類似的部分填入表乙中。

表乙

照相機①—膠卷光圈

眼睛晶狀體和角膜②一③一

【答案】鏡頭視網膜瞳孔

【解析】根據圖可知，人的眼睛像一架神奇的照相機，晶狀體和角膜相當于鏡頭；

視網膜相當于膠卷（底片）；瞳孔相當于光圈，調節光線的射入量；眼瞼相當于快門，快

門打開才能有光線進入；快門與眼瞼的作用是相同的。

8.尊老愛幼是中華民族的傳統美德。小偉在重陽節送給爺爺一款帶有放大鏡的指甲刀（如

圖所示），以方便爺爺剪指甲。剪指甲時，透鏡到指甲的距離比一倍焦距,

所成的像為放大的像。拇指按壓的手柄是___________杠桿。手柄上有凹凸不

平的花紋，目的是=

【答案】小虛省力增大摩擦力

【解析】口］［2］帶有放大鏡的指甲刀，使用時，透鏡到指甲的距離應小于一倍焦距，成正

立、放大的虛像，便于修剪指甲。

［3］拇指按壓的手柄，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。

［4］手柄上有凹凸不平的花紋，是在壓力一定是，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦

力。

9.小陳發現爺爺看書報時將書報拿得很遠，根據所學知識想到人的眼睛與（選

填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同，爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造

成的（選填“近”或“遠”）視眼。于是他建議父母帶爺爺到眼鏡店選配一副由

透鏡制成的老花鏡。

【答案】照相機遠凸

【解析】口］人的眼睛與照相機的成像原理相同，都是成倒立、縮小的實像。

⑵晶狀體太薄，導致晶狀體對光線的會聚能力變弱，看遠處物體時，像呈在視網膜后方，

所以爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的遠視眼。

［3］遠視眼是由于看遠處物體時，像呈在視網膜后方，所以應該佩戴會聚透鏡，即凸透鏡，

使光線提前會聚。

四、作圖題

10.如圖甲是科科小朋友玩凸透鏡時的情景，請在圖乙中用筆畫線補齊在透鏡的另一邊看

科科小朋友眼鏡的光路圖。

【解析】由圖可知，此時物距小于一倍焦距，根據凸透鏡的成像規律可知，此時成正立、

放大的虛像，如圖所示：

五、實驗題

11.在探究近視眼和遠視眼成因與矯正的主題實踐中，該小組利用橡皮膜和注射器制作了

水透鏡來模擬眼睛的晶狀體，打開夾子，通過注射器向橡皮膜中注水或抽水，來改變橡皮

膜凸起的程度，如圖甲所示。具體操作如下：

①將蠟燭、水透鏡和光屏依次擺放在水平光具座上，點燃蠟燭，使燭焰、水透鏡和光屏三

者的中心在_____;

②將蠟燭放在離水透鏡較遠的位置，移動光屏，直到屏上出現燭焰清晰的像，如圖乙所

示，記下此時光屏所在的位置；

③用注射器向水透鏡里加適量的水，水透鏡對光的偏折能力變,此時屏上的像變得

模糊，這是模擬近視眼看遠處物體的情況。將光屏慢慢靠近水透鏡，直到光屏上出現清晰

的像，這說明近視眼所成的像在視網膜的;

④將光屏移回原來標記的位置，選擇不同的眼鏡在燭焰和水透鏡之間前后移動，直到光屏

上出現清晰的像，如圖丙所示，這說明矯正近視眼應配戴透鏡；

⑤從水透鏡里向外抽取適量的水，再次實驗，探究遠視眼的成因和矯正。

⑥眼睛是心靈的窗戶，我們要增強保護視力的意識，做到科學用眼，積極防控近視。請寫

出一條預防近視的措施。―

【答案】同一高度強前方凹見解析

【解析】①[1]將蠟燭、水透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調整它們的高度，

使燭焰、水透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使燭焰的像成在光屏的中心。

③⑵用注射器向水透鏡里加適量的水，水透鏡變厚，焦距變短，水透鏡對光的偏折能力變

強。

[3]④[4]根據近視眼的成因可知，遠處來的光線經晶狀體后，在視網膜前會聚，這是晶狀體

太厚，聚光能力太強或眼球前后距離太遠造成的，是近視眼，要佩戴對光有發散作用的凹

透鏡矯正。

⑥[5]預防近視的措施有：讀書姿勢要正確，眼與書的距離要在33cm左右；看書、看電視

或使用電腦一小時后要休息一下，要遠眺幾分鐘；要定期檢查視力，認真做眼保健操；不

在直射的強光下看書；不在光線暗的地方看書；不躺臥看書；不走路看書。

12.小軍愛動手、愛思考，以下是他做的一些實驗。

（1）小軍在探究“某固體熔化時溫度的變化規律”實驗中，繪制了該固體熔化時溫度隨時間

變化的圖像，如圖甲所示。請根據圖像回答問題：

①該固體是晶體還是非晶體？。

②該固體熔化過程大約持續了min。

（2）小軍用焦距為10cm的凸透鏡探究成像規律，如圖乙所示，燭焰在光屏上（圖中光屏

未畫出）成清晰的倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。該成像規律在

生活中的應用非常廣泛。下列選項中屬于該成像規律應用的有（填寫番號）。

①照相機②投影儀③顯微鏡物鏡④望遠鏡物鏡

【答案】晶體4放大②③

【解析】（1）①口]由圖像可知，止匕固體從20。（2加熱2min,溫度達到48。。雖然繼續吸

收熱量，但溫度不再升高，直到6min左右溫度繼續升高，也就是2min-6min時間內吸收熱

量，溫度不變，所以該固體是晶體。

②[2]由圖像可知，該晶體2min-6min時間內吸收熱量，溫度不變，則此過程內熔化，可知

熔化的時間為4min。

（2）[3][4]由圖乙可知，蠟燭到凸透鏡的距離為17cm,而凸透鏡的焦距為10cm,可知物

距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像；生活中利用該原理的投影儀、顯微

鏡物鏡。

故選②③。

基拔懸1檢測（限時30min）

一、單選題

1.如圖所示，凸透鏡位于尸處（圖中未畫出）位置不變，移動蠟燭，光屏先后在尸同側

的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，則（）

A.甲處可能成的是虛像B.乙處像可能是放大的

C.P點位置在甲的左側D.蠟燭的移動方向向左

【答案】B

【解析】ACD.由題意可知，光屏先后在P同側的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處

的像比乙處大，根據物距變大，像距變小，像變小可知，像在不斷的靠近凸透鏡，因此凸

透鏡在乙的右側，蠟燭在凸透鏡的右側，此時蠟燭在遠離凸透鏡，因此蠟燭向右移動；由

于甲處的像成在光屏上，因此甲處只能成實像，故ACD不符合題意；

B.由于題干未提供物距和凸透鏡的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙處成放

大的實像；若物距大于2倍焦距，成縮小的實像；若物距等于2倍焦距，成等大的實像，

故B符合題意。

故選B。

2.如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。某顧客站在屏幕前50cm處，按下“存”按鈕,

屏幕上方的攝像頭啟動，出現人臉縮小的像，柜門打開。下列說法正確的是（）

A.該攝像頭相當于一個凹透鏡

B.該攝像頭對光線具有發散作用

C.該攝像頭的焦距可能是0.20m

D.該攝像頭成像原理是光的反射

【答案】C

【解析】A.該攝像頭相當于一個凸透鏡，當人站在透鏡二倍焦距之間以外時，在攝像機

中成倒立、縮小的實像，故A錯誤；

B.該攝像頭是凸透鏡，對光線具有會聚作用，故B錯誤；

C.顧客刷臉時，距攝像頭50cm,物距

u=50cm>2/

由此可知，該攝像頭的焦距/<25cm,因此攝像頭的焦距可能是0.20m,故C正確；

D.凸透鏡成像是由于光的折射，該攝像頭成像原理與凸透鏡成像原理相同，都是光的折

射，故D錯誤。

故選C。

3.如圖甲所示是公共場所的宣傳投影燈，裝在高處的投影燈照在地面上出現圖案，其內部

結構如圖乙所示。下列說法正確的是（）

光源

圖片

鏡頭

A.不同方向都能看到圖案是光在地面發生了漫反射

B.該投影燈的成像原理與照相機相同

C.調小鏡頭與圖片的距離圖案變小

D.地面上看到的是放大的虛像

【答案】A

【解析】A.不同方向都能看到圖案是光照在粗糙地面向各個方向反射即發生了漫反射，

故A正確；

B.該投影燈利用凸透鏡將較小的圖案放大為較大的像，應用了當凸透鏡成實像時，物體

位于一倍焦距和兩倍焦距之間，成倒立放大的實像，與照相機原理不同，故B錯誤；

C.凸透鏡成實像時，當物距變小時，像距會變大，像也變會變大，故調小鏡頭與圖片的

距離圖案變大，故c錯誤；

D.地面上能看到放大的圖案，是實像，故D錯誤。

故選Ao

4.某興趣小組開展“創新服務生活，科技改變未來”的科技創新活動，模擬制作一款“智能”

行駛玩具車。該玩具車利用車載傳感器（攝像頭、雷達）采集生成道路特征數據，完成“自

動”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭，下列說法正確的是（）

A.攝像頭的鏡頭是凹透鏡

B.遇障礙物時，要想生成更大的像，鏡頭應該向前伸

C.攝像頭成的像是正立的虛像

D.成像時障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以內

【答案】B

【解析】AC.物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，應用是照相機，攝像頭

成像的原理與照相機原理相同，攝像頭的鏡頭相當于凸透鏡，故AC錯誤；

B.凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大，故遇障礙物時，要想成更大的像，

鏡頭應該向前伸，故B正確；

D.在物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，故攝像頭成像時障礙物位于鏡

頭的兩倍焦距以外，故D錯誤。

故選B。

二、多選題

5.將一根筷子豎直插入到裝有水的玻璃杯中，從水平方向拍攝的照片如圖甲所示，看上

去，浸在水中的這段筷子產生了側移，而且變粗了。乙圖為筷子在玻璃杯中的俯視圖，。

為圓心，尸為筷子在水中的位置，以下說法正確的是（）

甲

A.筷子側移是因為光的反射現象

B.變粗是因為凸透鏡的放大現象

C.若沿虛線方向觀察插入在。點處的筷子，看到水中的筷子不會側移但會變粗

D.若沿虛線方向觀察插入在尸點處的筷子，看到水中的筷子不會側移也不會變粗

【答案】BC

【解析】AB.筷子側移是因為發生了光的折射；變粗是因為杯壁是一個曲面，與水組成凸

透鏡，凸透鏡此時成正立、放大的虛像，故A錯誤，B正確;

C.若將筷子平移到圓心。點，光線沿杯子的半徑方向從水中射入空氣，入射光線垂直杯

子與空氣的界面，其傳播方向不變，所以筷子不會側移，看到水中的筷子位置與實際位置

相同，但水和杯壁依然組成凸透鏡，所以仍然會放大，故c正確；

D.同理可知，若沿虛線方向觀察插入在尸點處的筷子，入射光線斜射入時，會發生折射

現象，所以看到水中的筷子位置與實際位置不同，水和杯壁依然組成凸透鏡，所以仍然會

放大，故D錯誤。

故選BCo

三、填空題

6.如圖所示，電子蠟燭的“燭焰”通過凸透鏡在光屏上成一個清晰______立的實像。利

用這一成像規律可制成（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”），若保持蠟燭和

光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，此時光屏上像

的大小與原來的像對比應_________（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】倒照相機不變

【解析】口］［2］由圖可知，物距大于像距，即電子蠟燭位于凸透鏡的二倍焦距之外，凸透鏡

成倒立、縮小的實像，照相機的成像原理與之相同。

［3］凸透鏡成像性質是由物距所決定的，實驗中保持蠟燭和光屏的位置不變，僅更換焦距相

同、尺寸更大的凸透鏡，相當于物距大小不變，此時光屏上所成像的大小不變。

7.如圖所示，小剛自制了一架模型照相機。已知凸透鏡的焦距為10cm,外殼的長度為

20cm,若將凸透鏡對準窗外景物，在外殼內前后移動內紙筒，在半透明膜上可以得到景

物（選填“倒立”或“正立”）的（選填“放大”或“縮小”）的像；若將凸透鏡正對燃

燒的蠟燭，當蠟燭距離凸透鏡至少cm時，可以在外殼內移動的半透明膜上得到清晰

的燭焰的像。

外殼

【答案】倒立縮小20

【解析】半透膜相當于光屏，凸透鏡的焦距為10cm,窗外景物處于凸透鏡的二倍焦

距以外，此時成倒立、縮小的實像。

[3]因為外殼的長度為20cm,即像距處于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根據凸透鏡成

像規律可知，蠟燭距凸透鏡至少20cm時，才可以在外殼內移動的半透明膜上得到清晰的

燭焰的像。

8.如圖，光線。（圖中未畫出）射到平面鏡上，其反射光線6平行凸透鏡的主光軸，6經

凸透鏡折射后，射到屏上的/點。

（1）回出光線。；

（2）畫出光線6經凸透鏡折射后的光路，并標出凸透鏡右側的焦點尸；

（3）保持光線。不變，若平面鏡轉動角度小于90。，則（選填“順時針”“逆時

針”）轉動平面鏡，可使。的反射光線通過凸透鏡光心。。

屏

【答案】

A

順時針

【解析】（1）[1]先畫出平面鏡的法線,可知反射角等于45。，根據光的反射定律可知，入

射角也等于45。，由此可畫出入射光線,即光線4,如圖所示:

屏

A

（2）[2]平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，據此作出光線6經凸透

鏡折射后的光路圖，并標出凸透鏡右側的焦點R如圖所示：

（3）[3]保持光線。不變，若平面鏡轉動角度小于90。，若逆時針轉動平面鏡，則入射角增

大，反射角增大，則反射光線向上遠離凸透鏡，反射光線不會通過凸透鏡光心。；若順時

針轉動平面鏡，則入射角減小，反射角減小，則反射光線向下靠近凸透鏡的光心，轉過一

定角度時，反射光線會通過凸透鏡光心。。

9.智能手機掃碼功能可快速獲取信息，手機攝像頭相當于（選填“凸透鏡”或“凹透

鏡”）；二維碼通過攝像頭在手機中所成的是（選填“實”或“虛”）像。圖乙，蠟燭恰

好在光屏上成清晰的像，此時光屏上可觀察到倒立（選填“放大”或“縮小”）的

（選填“實”或“虛”）像，生活中的應用是（選填“投影儀”或“照相機”）。

【答案】凸透鏡實放大實投影儀

【解析】[1]手機上的攝像頭相當于是照相機的鏡頭，是凸透鏡，手機拍照符合凸透鏡成像

原理。

⑵手機掃二維碼時，二維碼到手機鏡頭的距離即物距大于二倍焦距，成縮小、倒立的實

像。則二維碼通過攝像頭在手機中所成的是實像。

[3][4][5]如圖乙所示，物距小于像距時成清晰的像，符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，

像距大于二倍焦距的情況，此時光屏上成放大、倒立的實像；生活中的投影儀就是利用這

個原理成的放大的像。

四、作圖題

10.物體在透鏡中成像的情況可以通過作圖來確定。圖（a）表示凸透鏡成像的作圖方法，

圖（b）表示凹透鏡成像的作圖方法。圖中/表示物體的一個發光點，4表示發光點力的

像；。點表示透鏡的中心，尸點表示透鏡的焦點；符號T表示凸透鏡。符號/表示凹透鏡，

點劃線表示主軸，光線I表示由N發出的平行于主軸的一條光線，II表示通過透鏡中心的光

線，in表示通過凸透鏡焦點（或射向凹透鏡焦點）的光線，光線r、n\nr分別表示了光線

I、n、in通過透鏡后的傳播方向。通過多次實驗和作圖，我們可以歸納出發光點/發出的

任何一條光線經過透鏡后都將會聚于（或反方向延長相交于）像點4。

(1)用透鏡成像的作圖法，作出圖中發光點/的像H。

八

A.

-----?--------<>-------?------

FOF

'<

(2)圖中，4是發光點/通過透鏡所成的像。

/??B

A',

①試確定該透鏡是凸透鏡還是凹透鏡，并用作圖法確定透鏡的位置(將透鏡用符號畫在圖

中)。

②若發光點/發出的某條光線經過透鏡折射后恰能通過8點，試用作圖法畫出折射光線通

過2的光路圖。

【解析】(1)過/點作平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后通過焦點；過N點作穿過

光心的光線，其傳播方向不變。這兩條光線沒有交于一點，而其反向延長線會相交于一點

A',則4即為發光點N的像，如下圖所示：

(2)①透鏡為凹透鏡，因為?是正立縮小的像，只能是虛像，凸透鏡不能產生這樣的

像。連接工?,延長后與主光軸的交點即為透鏡中心，過該中心可作出透鏡；過/作平行

于主光軸的光線與透鏡交于C點，連接C點與4,延長交于主光軸上一點尸，此處即為凹

透鏡的焦點，如下圖所示：

②發光點N發出的某條光線經透鏡折射后經過8點，此折射光線的反向延長線一定經過像

點，，所以連接，3交透鏡于。點，該點與/的連線即為入射光線，該點與8的連線為折

射光線，如下圖所示：

五、實驗題

11.小紅拿到一塊玻璃透鏡，仔細觀察這塊透鏡，發現一面有螺紋，一面是光滑的，她對

此透鏡進行了探究。

（1）她把該透鏡靠近書上的“實驗”二字，觀察到如圖甲所示的現象，由此可以判定該透鏡

是（選填“凸”或“凹”）透鏡；

（2）小紅查閱資料后了解到，用如圖乙所示的三棱鏡組合可以描述該透鏡對光的作用，請

在圖乙中畫出平行光入射兩個三棱鏡后出射光線的大致方向；

（3）為探究該透鏡的成像規律，小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上，調整好

后，固定透鏡位置，使“F”光源從距離透鏡較遠處逐次靠近透鏡，每次都調節光屏到透鏡的

距離，使“F”光源在光屏上成清晰的像，將結果記錄在下表中，則該透鏡的焦距為

cm。當“F”光源位于如圖丙所示位置時，光屏應適當向（選填“左”或“右”）

移動，才能在光屏上得到清晰的像。

物距像距

實驗序號像的性質

v/cmv/cm

13015倒立、縮小的像

22020倒立、等大的像

31530倒立、放大的像

（4）在了解了該透鏡的成像規律后，小紅用長方形不透明紙盒、平面鏡、該透鏡設計制作

了一個投影儀，其剖面圖如圖丁所示，平面鏡與底面夾角為45。，平面鏡的中心位于透鏡

的主光軸上，盒上方開一方形孔，將“F”光源按照圖示方式朝下平放在方形孔上、中心與平

面鏡中心在一條豎直線上，若盒子高度〃為10cm,為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到

一個放大的投影，則盒子長度/的范圍為____________cm,屏幕上所成的圖像形狀

是____________o（選填"F”、j”或”卜

【答案】凸10左10cm</<20

—4^

d

【解析】（1）[1]由圖甲可知，"實驗''二字被放大了，透鏡起放大作用，是放大鏡，說明

該透鏡是凸透鏡。

（2）⑵從折射點作法線，光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角，如圖所示：

—

（3）[3]由表中數據可知，第2次實驗中物距和像距相等，成倒立等大的實像