知识网络
神奇的透镜
凸透镜与凹透镜
凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有作用
凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有作用
三条特殊光线:过焦点的光线、过光心的光线、平行于主光轴的光线
凸透镜成像的规律
$u＞2f$:成倒立、的实像,$f＜v＜2f$,物像异侧
$u=2f$:成倒立、的实像,$v=2f$,物像异侧
$f＜u＜2f$:成倒立、的实像,$v＞2f$,物像异侧
$u=f$:不成像
$u＜f$:成正立、放大的像,物像
眼睛
近视眼:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,光在视网膜会聚
远视眼:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,光在视网膜会聚
眼镜
近视眼镜:透镜,利用其能使光发散的特点
远视眼镜:透镜,利用其能使光会聚的特点
透镜的应用
照相机
结构特点:镜头相当于凸透镜
成像特点:成倒立、缩小的实像
投影仪
结构特点:镜头相当于凸透镜
成像特点:成倒立、放大的实像
放大镜
结构特点:实质是凸透镜
成像特点:成正立、放大的虚像
显微镜
工作原理:两次成像,两次放大
结构:物镜成倒立、放大的实像;目镜成正立、放大的虚像
望远镜
工作原理:两次成像,先缩小后放大
结构:物镜成倒立、缩小的实像;目镜成正立、放大的虚像

凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用
$u＞2f$:成倒立、缩小的实像
$u=2f$:成倒立、等大的实像
$f＜u＜2f$:成倒立、放大的实像
$u＜f$:成正立、放大的虚像,物像同侧
近视眼:光在视网膜前会聚
远视眼:光在视网膜后会聚
近视眼镜:凹透镜
远视眼镜:凸透镜

【分析】
本题是透镜相关知识的填空，需掌握凸透镜与凹透镜的光学性质、凸透镜成像规律、眼睛的成像原理及视力矫正的知识。解题时，先根据透镜结构判断对光的作用，再依据凸透镜成像规律填写不同物距对应的像的性质，接着结合近视、远视的成因确定光线会聚位置，最后根据矫正原理选择对应透镜类型。
【解析】
1. 凸透镜中间厚、边缘薄，对光有会聚作用；凹透镜中间薄、边缘厚，对光有发散作用，故前两空依次填会聚、发散。
2. 凸透镜成像规律：u＞2f时成倒立、缩小的实像；u=2f时成倒立、等大的实像；f＜u＜2f时成倒立、放大的实像；u＜f时成正立、放大的虚像，且物像同侧，故对应空依次填缩小、等大、放大、虚、同侧。
3. 近视眼因晶状体折光能力过强或眼球前后径过长，光在视网膜前会聚；远视眼因晶状体折光能力过弱或眼球前后径过短，光在视网膜后会聚，故对应空依次填前、后。
4. 近视眼镜需发散光线，用凹透镜；远视眼镜需会聚光线，用凸透镜，故对应空依次填凹、凸。
【答案】
凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用；u＞2f:成倒立、缩小的实像；u=2f:成倒立、等大的实像；f＜u＜2f:成倒立、放大的实像；u＜f:成正立、放大的虚像，物像同侧；近视眼:光在视网膜前会聚；远视眼:光在视网膜后会聚；近视眼镜:凹透镜；远视眼镜:凸透镜
【知识点】
透镜的作用、凸透镜成像规律、眼睛与视力矫正
【点评】
本题是透镜部分的基础知识填空，涵盖核心基础知识点，是构建透镜知识体系的关键，需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.3

1.[2025·徐州中考]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所选凸透镜的焦距为10 cm。如图所示，组装器材时应将的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、的实像。

1.凸透镜 左 缩小

【分析】
探究凸透镜成像规律的实验中，需将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整至同一高度，确保像能成在光屏中央。观察题图可知凸透镜中心位置偏高，需调整其高度。接着计算物距：蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距u=50cm-10cm=40cm，已知焦距f=10cm，故2f=20cm，此时u＞2f。根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，像距v满足f＜v＜2f，对应光屏应在凸透镜右侧60cm到70cm之间，当前光屏在70cm处，因此需将光屏向左移动，此时成倒立、缩小的实像。
【解析】
1. 调整器材高度：实验前需使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，由题图可知凸透镜中心偏高，故应将凸透镜的高度向下调整。
2. 计算物距：蜡烛位置为10cm，凸透镜位置为50cm，物距u=50cm - 10cm = 40cm。
3. 确定光屏移动方向：已知焦距f=10cm，2f=20cm，因u=40cm＞2f，根据凸透镜成像规律，像距v需满足f＜v＜2f，即10cm＜v＜20cm，对应光屏应在凸透镜右侧60cm到70cm之间，当前光屏在70cm处，故需将光屏向左移动，才能找到清晰的像。
4. 判断像的性质：当物距u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
【答案】
凸透镜；左；缩小
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材调整
【点评】
本题考查凸透镜成像实验的操作要点及成像规律的应用，属于基础题，需牢记实验前器材的调整要求和不同物距对应的成像特点。
【难度系数】
0.7

2. [2025·成都中考]机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图所示。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是 ()

A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体

2.C

【分析】
要解答本题，需明确机器人“眼睛”的成像原理与人眼、照相机相似，属于凸透镜成像的应用。首先回忆凸透镜成像规律：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，对应照相机的成像原理；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；能看到物体的条件是物体发出或反射的光进入眼睛，并非只能看到自身发光的物体。接下来逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：机器人“眼睛”成像在图像传感器上，与人眼、照相机成像原理相同，成的是倒立、缩小的实像，不是放大的虚像，A错误。
B选项：机器人“眼睛”的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，而非发散作用，B错误。
C选项：照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，机器人“眼睛”的成像与人眼、照相机原理一致，C正确。
D选项：我们能看到物体，是因为物体发出或反射的光进入眼睛，机器人“眼睛”也能接收反射光，既能看到自身发光的物体，也能看到不发光的物体，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机成像原理、透镜对光的作用
【点评】
本题结合机器人的实际应用场景，考查凸透镜成像的基础应用，属于中考常见的基础题型，需要学生掌握凸透镜成像的基本规律及透镜的光学性质，难度适中，大部分学生可通过基础知识点判断出正确答案。
【难度系数】
0.7