2025年中考物理临考解题技法训练：透镜及其应用（方法与技巧）（解析版）

专题05透镜及其应用

--如何理解透镜的“会聚”与“发散，作用？

【方法技巧】判断透镜的“会聚’‘、“发散作用的最简单方法就是将原入射光线延长，比较入射光束和折射

光束的辐射范围，若辐射范围变小则为会聚（图甲），反之则为发散（图乙）。不要误认为会聚等于相

交，发散等于不相交。

图甲图乙

【典例剖析】下列关于凸透镜对光的会聚作用的理解不正确的是

A.凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点

B.凸透镜使能够会聚的光线提前会聚

C.任何一束光线通过凸透镜后都将会聚于一点

D.凸透镜能使发散的光线减小发散

【答案】C

【方法指导】

凸透镜对光线有会聚作用，能使光线的夹角变小。

【解析】

A.跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后光线会聚在焦点上，故A正确，A不符合题意；

BC.凸透镜使能够会聚的光线提前会聚，但原来发散的光线不一定能会聚于一点，故B正确，B不符合题

意，C错误，C符合题意；

D.凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜能使发散的光线减小发散，故D正确，D不符合题意。

故选Co

如何测凸透镜焦距？

【方法技巧】方法'一:太阳光聚焦法：

a.让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小为止。

b.用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离。；

c.凸透镜的焦距产

方法二：物像等大法：

a.在光具座上从左至右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏，使它们的中

心在同一高度，移动凸透镜和光屏，直到光屏上出现倒立等大的实像为止。

b.测出蜡烛到凸透镜的距离。；凸透镜的焦距产。/2。

【典例剖析】

1.小华有三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成，现在小华想要探究凸透

镜的焦距和材料是否有关.现在可以在晴朗的天气里完成这个实验，请问：

(1)除了以上的三个透镜外还需要的测量工具；

(2)如何测量凸透镜的焦距？简述其探究过程；

(3)设计记录数据的表格0

【答案】刻度尺探究过程：

①用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它到地面的距离，使地面上出现最小的光斑，用刻度尺量出透镜到光

斑的距离即是焦距；②用水晶透镜进行上述实验；③用塑料透镜进行上述实验；④比较三种透镜的焦距

得出结论。

凸透镜种类焦距//cm

玻璃透镜

水晶透镜

塑料透镜

【解析】

(1)根据题意知道，探究凸透镜的焦距和材料是否有关，所以，除了以上的三个透镜外还需要的测量工

具是刻度尺；

(2)根据实验要求，探究过程如下：

①用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它到地面的距离，使地面上出现最小的光斑，用刻度尺量出透镜到光

斑的距离即是焦距；

②用水晶透镜进行上述实验；

③用塑料透镜进行上述实验；

④比较三种透镜的焦距得出结论

(3)根据实验过程测量数据，记录表格如下：

凸透镜种类焦距//cm

玻璃透镜

水晶透镜

塑料透镜

2.在探究"凸透镜成像规律"的实验中。

1020cm

甲乙

（1）如图甲，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，从图中刻度尺可读出凸透

镜的焦距六cm；这一实验表明，凸透镜对光线有作用；

（2）假如将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上如乙图所示位置，恰好在屏上接收到清晰的像。

则像距是cm,像是（选填"放大""等大"或"缩小"）、（选填"正"或"倒"）立的。照相

机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是o若发现像成在光屏的

上半部分，为使像成在光屏中央，应将透镜向（选填"上"或"下"）调节。

【答案】10.0会聚15.0缩小倒照相机下

【解析】

（1）⑺⑵图甲一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，即为焦点，此现象说明凸

透镜对光线具有会聚作用，焦点到凸透镜的距离为焦距，则凸透镜的焦距为

/=20.0cm-10.0cm=10.0cm

（2）⑶⑷⑸将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度线处，恰好在屏上接收到清晰的像，光屏到凸透镜的距离

为像距，则此时像距为15.0cm,蜡烛到凸透镜的距离为物距，物距为32.0cm,凸透镜的焦距是10.0cm,

物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。

[6]照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，投影仪的成像原理是物距位于一倍焦距

与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，放大镜的成像原理是物距位于一倍焦距以内，凸透镜成正

立、放大的虚像，所以此时的成像原理与照相机相同。

⑺因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以当像成在光屏的上半部分时，应将蜡烛上移，或将光屏上

移，或将透镜下移。

三'如何正确作透镜光路图及填透镜类型？

【方法技巧】1.透镜光路图画法：记住透镜的“三条特殊光线”的光路图是解决问题的关键。注意：光线的

反向延长线用虚线表示。

2.透镜类型判断：解决此题的方法可简记为“口诀法”:

1.小俊和小远利用如图所示的装置做"探究凸透镜成像规律”的实验:

pi叩inp叫川甲叫niiy叩।叩印|川,1川川14叫1川/川1川4川1叫

6cm10龙jfi4050Jp7080由血

（1）为了粗略测量凸透镜的焦距，小俊在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放

置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小俊认为此点就是凸透镜焦点的位置。

小远却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是;

（2）实验前，必须将烛焰和的中心位于凸透镜的上，才能使像呈现在光屏中央；当烛焰正

好在光屏上成倒立、等大的清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离是40cm,则该凸透镜的焦距是

______cm；

（3）实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，

其原因可能是;

（4）在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，则蜡烛成的像在光屏上的位置将会;（选填："操

持不变，，、“逐渐上移，，、"逐渐下移”）

（5）小俊和小远在实验过程中突发奇想：“假如用手将凸透镜遮挡一半，还会成完整像吗？"

小俊："不能成完整的像，因为透镜被手挡住了一半。"小远："能成完整的像，但是像的亮度将变暗一

些。"请你仔细分析一下，你支持的观点，理由是:

（6）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在如下表格中。表中实验序号4中像的性质为

（像的性质需要写完整），像距为cm。

实验序号物距w/cm像距v/cm像的性质

13015倒立、缩小的实像

22516.7倒立、缩小的实像

32020倒立、等大的实像

415

55正立、放大的虚像

（7）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中的位置时，光屏上呈现的像是模糊的；

①将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上出现清晰的像，此时的像是倒立、的实像，

这个像的成像原理与（选填"放大镜"、"投影仪"或"照相机"）相同；

②李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小俊同学发现当蜡烛向靠近

透镜的方向动适当距离后像又清晰。由此可知，李老师所戴的眼镜是透镜，李老师的眼睛属于

（选填"近视镜"、"远视眼"、或"正常眼"）。

【答案】凸透镜没有正对太阳光光屏主光轴10蜡烛放置在了焦点上逐渐上移小远

挡住一半后剩余部分凸透镜仍能成像，但由于通过的光变少，成像变暗倒立放大的实像30缩小

照相机凸远视眼

【解析】

（1）⑺由于凸透镜没有正对太阳光，光线未与主光轴平行，而是将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸

透镜到地面的距离，地面上出现一个最小的亮点，只有平行于主光轴的光线才能会聚到焦点上，所以这个

亮点不是凸透镜的焦点位置。

（2）⑵⑶⑷通过光心的光线传播方向不变，实验前，必须将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，

才能使像呈现在光屏中央；当烛焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离

是40cm,此时物距等于像距，根据当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实

像，则该凸透镜的焦距是10cm。

（3）⑸实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光

斑，其原因可能是蜡烛放置在了焦点上，经折射后平行于主光轴射出。

(4)⑹在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，由于通过光心的光线传播方向不变，则蜡烛成的像在

光屏上的位置将会逐渐上移。

(5)[7]⑻挡住一半后剩余部分凸透镜焦距不变，仍能成像，但由于通过的光变少，成像变暗，所以小远

的观点正确。

(6)表中实验序号4中像的性质满足当物距小于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，且根据光的可逆性及实验序号1中的数据可知像距为30cm。

(7)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中的位置时，光屏上呈现的像是模糊的，此时物距为40cm,满

足当物距大于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，这个像的成像原理

与照相机、摄像机相同。

李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小俊同学发现当蜡烛向

靠近透镜的方向动适当距离后像又清晰，说明眼镜放入后相当于增强了光的会聚能力，由此可知，李老师

所戴的眼镜是对光有会聚作用的凸透镜，李老师的眼睛属于远视眼。

2.如图是研究"凸透镜成像规律"的实验的器材。

(1)为了使烛焰的像成在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在；

(2)蜡烛位于图中的8处时，移动光屏到。处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时烛焰像与烛焰大小相

等，则该凸透镜焦距为;

(3)若把蜡烛向右移动到刻度为35cm处，屏上的像变得模糊。要使像变清晰，光屏应向(选填

"左"或"右")适当移动，此时光屏上的像是倒立、(选填"放大""等大"或"缩小")的实像，利用此原

理可以制成(选填"照相机""投影仪"或"放大镜")：

（4）若蜡烛位于图中的2处时，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏从

。点向右移动才能重新得到清晰的像，此时相对烛焰大小，所成的像是（选填"放大""等大"或"缩

小"）的实像，换用的凸透镜的焦距可能为0（选填下列选项）

A.8cmB.10cmC.15cmD.20cm

【答案】同一高度10.0cm右放大投影仪放大C

【解析】

（1）山调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，像才能成在光屏中央。

（2）⑵由图可知，此时物距等于像距且位于凸透镜的二倍焦距处，即〃=v=20.0cm,则凸透镜成倒立、等

大的实像，则可知凸透镜的焦距

20.0cm=2/

解得六10.0cm。

（3）[3]⑷⑸若把蜡烛向右移动到刻度为35cm处，即蜡烛向右移动5cm,物距变小，像距变大，所以应

将光屏远离透镜，向右移动；此时物距大于/小于"，所以在光屏上成倒立、放大的实像，投影仪就是利

用这一原理制成的。

（4）⑹⑺保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏从。点向右移动才能重新得到清

晰的像，这时像距大于物距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，物距和焦距的关系为

y<w=20cm<2/'

则10cm<^；20cm,故ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

五.如何正确理解远视眼、近视眼的矫正方法？

【疑难诠释】近视眼成像在视网膜前，佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；远视眼成像在视网膜后，佩戴

会聚透镜，使光线提前会聚。注意：晶状体变厚或变薄导致晶状体曲度变大或变小，从而使折光能力增强

或减弱，从而使像点不能成在视网膜上。

【典例剖析】下列图中，能够说明远视眼的成像原理的是图=近视眼看不清处（选填"近"或

"远"）的物体。能够表示近视眼的矫正方法的原理的是图

【答案】甲远丁

【解析】

[1]远视眼的眼球前后径过短，或晶状体曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，

就会落在视网膜的后方，应戴凸透镜进行矫正。所以图甲是远视眼的成像原理，图丙是远视眼的矫正方

法。

⑵⑶近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，因此不能看清远

处的物体，形成近视眼，需要佩戴使光线发散的凹透镜进行矫正，则图乙能够说明近视眼的成像原理，图

丁能够表示近视眼的矫正方法。

六.如何理解显微镜和望远镜的原理？

【疑难诠释】显微镜和天文望远镜的目镜都是起到放大镜的作用，因此都成虚像。二者的物镜都需要将

实像成在目镜的一倍焦距以内，以便对实像进行放大。因此物镜成实像（显微镜成放大的实像，望远镜

成缩小的实像），目镜成虚像。

远处的物体经过望远镜的物镜和目镜后，所成的像还是比物体本身小，但是视角变得很大；另外，望远镜

的物镜直径大，可以会聚足够多的光，使成的像更加明亮。

【典例剖析】如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识