透镜及其应用-2024年中考物理一轮复习知识清单（原卷版）

专题03透镜及其应用

思维导图

<u<f«-h成正故大的应！

知识旅理

考点一透镜

知识点一：透镜

1.定义：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件

2.凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等等;

3.凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片;

知识点二：凸透镜和凹透镜的特点

凸透镜和凹透镜的特点

类别凸透镜凹透镜

概念

中间厚，边缘薄的透镜中间薄，边缘厚的透镜

八(1

图例।

V1

性质对光具有会聚作用对光具有发散作用

应用放大镜、老花镜近视镜

注意：透镜对光的会聚作用或发散作用是和光线原来的传播方向相比的，并不是指光线的

最终传播方向.

知识点三：透镜的几个基本物理量

(1)主光轴：过透镜两个球面球心的直线;

(2)光心：如甲、乙两图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴

上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为透镜的光

心就在透镜的中心。

(3)焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；

用“F”表示。

(4)焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。

主龙轴_主龙轴口o_

一—一■•■—■一—一■一・•，一・一■一・一■一■—一・-一•■一.-一-.一・伸］一■一■一■—■■--

F光心FF/光心F

甲乙

注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点;

考点二生活中的透镜

知识点一：照相机

(1)原理：镜头由凸透镜制成，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像.

(2)构造：镜头(凸透镜)、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。

（3）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于一倍焦距且小于两倍焦距；像距大

于物距.

:知识点二：投影仪（幻灯机）

（1）原理：当物距大于1倍焦距，小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像.

（2）构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。

（3）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于两倍焦距；像距大于物距.

知识点三：放大镜

（1）原理：镜片由凸透镜制成，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像.

（2）成像特点：物体和像在凸透镜的同侧；像距大于物距.

考点三凸透镜的成像规律

知识点一：【实验】探究凸透镜成像的规律

实验目的：透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。

实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。

实验步骤：1、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。

2、将蜡烛放在远处（此时u>2f）,移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立,

并测量物距和像距；数据记录实验表格。

3、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f〉u>f,移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还

是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。

4、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使方。移动光屏，看能否成像。

5、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u〈f,移动光屏，看在光屏上能否找到像。

6、实验数据分析与处理

物距像的性质像距（cm）应用

大小正倒虚实

u>2f缩小倒立实像2f<v<f照相机

2f>u>f放大倒立实像v>2f投影仪

u<f放大正立虚像放大镜

【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。7、整理器材。

知识点二：凸透镜成像的规律

种类成像条件物距（u）成像的性质像距（V）应用

照相

5u>2f缩小、倒立的实像f<v<2f

机

4u=2f等大、倒立的实像v=2f

投影

3f<u<2f放大、倒立的实像v>2f

仪.

2u=f不成像

放大

1u<f放大、正立的虚像V>f

镜

规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距

小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。

规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像

与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。

规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像

距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

应用:放大镜。

口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。

注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必

过像点；

（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；

注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像；

知识点三：凸透镜成像规律的光路分析

凸透镜成像规律的光路分析

利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和

成像的具体情况.

（3）当/〃时，成放大、倒立的实像，此时v>4光路如图所示•

（4）当"=/时，折射光线是一束平行光线，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以

不能成像.光路如图所示.

考点四眼睛和眼镜

知识点一：眼睛的结构及成像原理

（1）眼睛就像一台照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于

光屏.

（2）眼睛与照相机成像的比较

成像规律眼睛照相机

像的性质倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像

透镜角膜和晶状体的共同作用相当于镜头是由一组透镜组成的，相当于一个

类型一个凸透镜凸透镜

焦距可变有的可变，有的不可变

光屏视网膜胶卷

（3）正常人日艮睛的成像特点：成倒立、缩小的S一像.

知识点二：近视眼和远视眼的成因及矫正

近视眼远视眼

特点只能看清近处的物体只能看清远处的物体

晶状体太厚，折光能力太强，或眼晶状体太薄，折光能力太弱，或眼

成因

球在前后方向上太长球在前后方向上太短

光路图成像在视网膜的前方成像在视网膜的后方

矫正方法配戴凹透镜配戴凸透镜

矫正原理凹透镜对光有发散作用凸透镜对光有会聚作用

知识点三：近点、远点和明视距离

1.远点：当晶状体变得最扁平时，眼睛能看清的最远点叫做远点。正常眼睛的远点在无穷远处。

2.近点：当晶状体变得最凸起时，眼睛能看清的最近点叫做近点。正常眼睛的近点一般为10cm处。

3.明视距离：正常眼睛观看25cm远的物体时，感到既清楚又不易疲劳，因此把25cm的距离叫做正常

眼睛的明视距离。

4.当物距变化时，眼睛的睫状肌会改变晶状体的弯曲程度，使物体的像总能落在视网膜上。

考点五显微镜和望远镜

知识点一：显微镜

1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。

普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像,

这时候的物体应该在物镜（凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间，成的像应该是放大、倒立的实像。而后以

第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。

2.由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，

因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放

大的正立的虚像。

:知识点二：望远镜

1.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦

距短。

2.望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各

点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近

的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起

了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物

体通过望远镜所成的虚像。

易混易错

易混易错点一：透镜对光的作用理解不透彻。

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。判断透镜对光线的会聚与发散，并不是看光线

经过透镜后是否相交，而是看光线经过透镜后，与原来的传播方向相比是会聚还是发散。

易混易错点二：凸透镜的成像规律运用不熟练。

成像条件物距（U）成像的性质像距（V）应用

照相

u>2f缩小、倒立的实像f<v<2f

机

u=2f等大、倒立的实像v=2f

投影

f<u<2f放大、倒立的实像v>2f

仪

u=f不成像

放大

u<f放大、正立的虚像V>f

镜

一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。

易混易错点三：凸透镜成像的变焦问题分析不到位。

当凸透镜的焦距发生变化时，其对光的偏折能力也发生变化：焦距越小（透镜越厚），偏折能力越强。

易混易错点四：凸透镜的应用之眼睛与眼镜，佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。

视网膜相当于光屏，所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时，晶状体通过调整弯曲程

度来改变焦距：物距减小，焦距也减小；物距增大，焦距也增大.当"近视眼”看远处物体时，焦距调到最大，

像成在视网膜前方，需要用凹透镜矫正；而"远视眼"看近处物体时，焦距调到最小，像成在视网膜后方，需

要用凸透镜矫正。

近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，给凸透镜戴上近视眼镜，两个透镜组合，整体的折光

能力变弱，物距不变时，成像位置延后，会导致像距增大；给凸透镜戴上远视眼镜，两个透镜组合，整体

的折光能力变强，物距不变时，成像位置提前，会导致像距减小。

易混易错点五：凸透镜的动态成像情景分析不熟练。

凸透镜成实像时，像和物分居在透镜两侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，所成的像越大，即“物

近像远像变大”。物体经凸透镜成虚像时，像和物在凸透镜同侧，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越近，所

成的像越小，即“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大.

易混易错点六：凸透镜所成像与物的关系，不仅上下颠倒，而且左右颠倒（实像）。

物体经凸透镜成实像时，所成的实像是倒立的，即物与像不仅上下颠倒，而且左右颠倒。若将物向上

移动，则所成的实像会向下移动，如实验时间过长，蜡烛燃烧变短，则实像向光屏上方移动.实像与物体的

移动方向相反。

■

方法技巧

【技巧一】粗略测量凸透镜焦距的方法

使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张

白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜

到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。

【技巧二】三条特殊光线作图

1.过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：

2.平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线

必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平

行于主光轴；如下图：

【技巧三】照相机、投影仪和放大镜的分析应用

【照相机】

1.物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。

2.物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。

【幻灯机和投影仪的对比分析】

类别构造作用

幻灯机凸透镜成倒立、放大的实像

聚光镜加强照到幻灯片上的光

凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片

光屏承接像

凸透镜成倒立、放大的实像

螺纹透镜会聚光线，照亮透明胶片

投影仪平面镜改变光路

凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片

光屏承接像

【放大镜】

（1）像与物体位于凸透镜的同侧；（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越

远，所成的像越大；（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。

【技巧四】实像与虚像的区别

实像虚像

由实际光线的反向延长线会聚而成

定义由实际光线会聚而成的像

的像

能否被光屏承接能不能

能否被人眼看到能能

倒立或正立倒立正立

举例小孔成像、照相机平面镜成像、放大镜

【技巧五】凹透镜成像的规律

凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。

注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。

【技巧六】眼镜的度数

（1）焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用。表示即：c>=-

（2）焦距以米为单位时，焦度的单位是屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以100。如焦距为l/5m的凸透

镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为+500度；

（3）度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。

典伊脑析

考向一：透镜

【例题1】关于透镜，下列说法正确的是（）

A.不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变

B.物体置于焦点F以内时凸透镜起会聚作用，置于焦点F以外时凸透镜起发散作用

C.若把凸透镜的上半部分用手遮住，则凸透镜对光不再具有会聚作用

D.一束会聚的光线经过凹透镜，折射后的光线一定变成发散的光线

考向二：生活中的透镜

【例题2】如图所示，纸筒A的一端蒙有一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，

两纸筒套在一起组成了一个照相机模型。为了在A端得到清晰的像，调整人、B间的距离，这

时（选填或"B"）端朝着明亮的室外看才能看清像；当看近处的景物时很清楚，再

看远处的景物时就应该使4B间的距离变（选填"大"或"小"）。

AB

半透明纸凸透镜

考向三：凸透镜成像规律

【例题3】小明做“探究凸透镜成像规律”实验，凸透镜的焦距是10cm。

（1）为了使像成在光屏的中央，小明需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在

（2）接着小明同学调节光屏如图1所示,发现光屏上得到一个倒立、（选填“放大”“缩

小”或“等大”）的清晰实像，生活中的（选填“照相机”或“投影仪”或“测焦距”）就可以

利用这样的成像原理；

（3）如图2,保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中处

能观察到烛焰的像；

（4）如图3,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光

屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是眼镜（选填“近视”或

“远视”）；

（5）透镜位置不变，若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜12cm的地方，我们能看到的

清晰的像是图丁中。

----------ABCD

考向四：眼睛和眼镜

【例题4】疫情期间，同学们大量使用、平板和电脑等设备上网课，长时间盯着屏幕，

容易导致视力下降，患上近视眼；图中（选填"甲"或"乙"）是近视眼的光路示意图，

近视眼应配戴透镜（选填"凸"或"凹"）制成的眼镜来矫正，此透镜对光有

（选填"发散"或"会聚"）作用。

真题赏析

1.（2023•湖北十堰•统考中考真题）下列光学现象中，所成的像是实像的是（）

平面镜成像B.小孔成像

2.（2023•内蒙古兴安盟•统考中考真题）在"探究凸透镜成像的规律"实验中，某学习小组用如图甲所示

的方法测量凸透镜的焦距：正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列

说法正确的是（）

甲乙

A.由图甲可知，该凸透镜的焦距是40.0cm

B.照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同

C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小

D.图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半，光屏上成半个烛焰的像

3.（2023・湖北十堰•统考中考真题）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照

相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（）

A.照相机镜头相当于一个凸透镜B.凸透镜只能成倒立缩小的实像

C.照相机靠近被拍摄者，所成的像变大D.人的眼睛相当于一架照相机

4.（2023•山东德州•统考中考真题）如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,

下列说法正确的是（）

A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同

B.我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射

C.若相机镜头焦距为了,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于?

D.桥在相机的底片上成的像是虚像

5.（2023•四川攀枝花・统考中考真题）正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为25cm。小刚看书时,

把书本放在眼睛前15cm处，为了看清书上的文字，晶状体将会变厚，焦距（选填"不变"、"变大"或"变

小"），长此以往，就