全国中考物理总复习 第4讲 透镜 凸透镜成像规律（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+规律方法探究）（含解析） 新人教版

第4讲透镜凸透镜成像规律考纲要求备考指津1会识别凸透镜和凹透镜；认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，能根据透镜的三条特殊光线作图。2通过实验，探究并理解凸透镜成像规律。3了解透镜的应用。透镜对光线的作用及作图、凸透镜成像规律的实验探究是本课时的重点。预计在今后的中考中，根据凸透镜对光线的作用进行作图及凸透镜成像规律的实验探究题将是重点考查的内容。考点1透镜1透镜中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴，简称主轴；主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫透镜的光心。2透镜对光的作用凸透镜使光线会聚平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点，这个点叫焦点，用F表示，该点是实际光线会聚而成的，因此叫实焦点；焦点到光心的距离叫焦距，用F表示。如图所示。凹透镜使光线发散平行于主光轴的光射到凹透镜上经折射后变得发散，其折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点，该点叫凹透镜的焦点，用F表示；由于该焦点不是实际光线会聚而成的，因此叫虚焦点；焦点到光心的距离叫焦距，用F表示。如图所示。3三条特殊光线透镜中有三条特殊光线过光心的光线不改变传播方向；对凸透镜，平行于主光轴的光线经折射后过焦点，对凹透镜来说，它的焦点是虚焦点，是折射光线的反向延长线过焦点；对凸透镜，过焦点的光线经折射后与主光轴平行，对凹透镜是虚焦点，是入射光线的正对焦点。三条光线如图所示。考点2凸透镜成像规律1基本概念物距物体到凸透镜光心的距离，用U表示；像距像到凸透镜光心的距离，用V表示；焦距焦点到凸透镜光心的距离，用F表示。2成像规律物距U像距V像的性质像物应用U2FF2F倒立、放大的实像异侧投影仪UF平行光不成像UU正立、放大的虚像同侧放大镜3透镜成像规律分析一焦分虚实UF是成实像与虚像的分界点，UF成实像；UF不成像；U2F成缩小的实像；U2F成等大的实像；FU2F成放大的实像。实像皆倒立，虚像皆正立。1关于凸透镜对光线的作用，下列说法正确的是。A光通过凸透镜会变成平行光B对平行于主光轴的光线才有会聚作用C对任何一个光束都有会聚作用D对不平行的光束没有会聚作用2同学们在讨论“冬季，如何在野外生存”的问题时提出在野外没有打火机，怎么生火取暖呢一位同学提出了一个“削冰取火”的办法，你认为“削冰”就是把冰制成_，“取火”时应把要点燃的物体放在_的位置。3凸透镜焦距F等于15CM，当把物体放在主光轴上距光心31CM时，所成的像一定是。A缩小、倒立的实像B放大、倒立的虚像C缩小、正立的实像D放大、正立的虚像4在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20CM时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像。当物距为25CM时，移动光屏，可得到一个清晰的_、倒立的实像。当物距为5CM时，成_像，在放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是_。正确理解透镜对光线的作用，应注意以下两点1凸透镜凹透镜对光线的会聚发散作用是指从透镜射出的光线相对入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度加大了发散程度或减小了会聚程度，即光线经过凸透镜凹透镜后并不一定会聚到一点发散，只不过比原来的传播方向更靠近远离主光轴。2会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出的不一定是发散光线。如图甲是会聚作用，图乙是发散作用；图乙的出射光线是会聚光线，图甲的出射光线是发散光线。【例1】根据光的折射情况，应在虚线框内填什么样的透镜解析本题为光学填镜问题，解答此类题目的关键是将出射光线和入射光线比较，判断是会聚了还是发散了，如果是会聚了，应填凸透镜；如果是发散了，应填凹透镜。由题图甲，平行光线经透镜后会聚于一点，所以应填凸透镜；由题图乙，出射光线与入射光线比较，发散了，所以应填凹透镜。答案甲填凸透镜，乙填凹透镜【例2】一束光在空气中经凸透镜折射后，形成的光束。A一定是会聚的B一定是发散的C可能是会聚或平行的，不可能是发散的D可能是会聚的，也可能是平行或发散的解析凸透镜对光线有会聚作用，但其出射光线不一定是会聚光线。一束光射到凸透镜上，其出射光线可能是会聚的，也可能是平行的或是发散的。所以正确的选项是D。答案D12012山东烟台中考在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是。A透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动B透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动C透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动D透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动22011山东烟台中考在探究凸透镜成像实验中，小红把蜡烛放在凸透镜前的某一位置时，在透镜另一侧离透镜10CM的光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像。当她把蜡烛移到距透镜10CM处时，所成的像是。A倒立、缩小的实像B倒立、放大的实像C正立、放大的虚像D倒立、放大的虚像32011江苏南京中考如图所示，用焦距为10CM的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应。A大于10CM小于20CMB等于20CMC小于10CMD大于20CM42012江苏扬州中考探究凸透镜成像规律1实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向_选填“上”或“下”调整。2已知凸透镜焦距为10CM，将烛焰放在距离凸透镜25CM处，调节光屏可得到倒立、_选填“放大”“缩小”或“等大”的实像，应用这个原理工作的仪器有_。3在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏_选填“远离”或“靠近”透镜，光屏上的像_选填“变大”“变小”或“不变”。52011黑龙江哈尔滨中考入射光线和出射光线如图所示，可知方框内的光学元件对光有_作用，请将该元件画在方框内。62011广西桂林中考如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是_选填“实”或“虚”像，其成像的条件是_。1下列光路图中，正确的是。2小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像，则。A得到的像是正立、缩小的虚像B得到的像是倒立、放大的实像C把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小D把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏3某物体放在凸透镜前20CM处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是。A20CMB15CMC10CMD5CM4对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是。A虚像不可以用光屏承接B虚像可以是正立的，也可以是倒立的C实像一定能用光屏承接D实像可以是放大的，也可以是缩小的5根据图中经透镜折射后的光线画出入射光线。6小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是。A将凸透镜往上移B将光屏往下移C将蜡烛往上移D将蜡烛往下移7如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。当把烛焰放在距该凸透镜25CM处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个_的实像填写像的性质；如果此时将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_选填“靠近”或“远离”透镜的方向移动。8某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块。他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，准备测量其焦距。1请你设计一个简单实验，测量所选镜片的焦距。所用的主要器材有_；在图中虚线框内画出你所设计的实验示意图。图中镜片已画出2测量后，发现这块镜片的焦距与原透镜相等，由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论。他们这种推断方法存在的主要问题是_。9小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为15CM。1实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，这个像是_选填“倒立”或“正立”、_选填“放大”“缩小”或“等大”的像。上课常用的_就是利用这个原理制成的。2若固定蜡烛和光屏不动，向_选填“右”或“左”移动凸透镜到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是_选填“倒立”或“正立”、_选填“放大”“缩小”或“等大”的像。参考答案基础自主导学自主测试1C2答案凸透镜焦点3A4答案缩小正立、放大的虚放大镜知能优化训练中考回顾1A凸透镜成实像时，要使烛焰在光屏上呈现一个清晰、缩小的像，应增大物距，缩小像距，所以正确的选项是A。2B由凸透镜成像规律可知，当在光屏上所成的像是倒立、缩小实像时，物体应放在2倍焦距之外，像距为10CM，像的位置应该在1倍焦距和2倍焦距之间；当把物体移到距透镜10CM处时，即物体到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间，此时所成的像是倒立、放大的实像，故正确的选项是B。3C由题图可知，该凸透镜对物体起放大作用，因此应将物体放在凸透镜的焦点以内，即图片到凸透镜的距离应小于10CM。4答案1下2缩小照相机3靠近变小5答案会聚如图所示解析由题图可知，方框内的光学元件对光线有会聚作用，因此在方框内填凸透镜。6答案虚物距小于焦距解析由题图可以看出，蜡烛所成的像为正立、放大的虚像，其成像条件是物体放在1倍焦距以内，物距小于焦距。模拟预测1A通过凸透镜焦点的光线，经凸透镜后跟主光轴平行，选项A正确；跟主光轴平行的光线，经透镜后其出射光线经过凸透镜的焦点，选项B错；选项C和D画出的光线是凸透镜对光线的作用，而不是凹透镜对光线的作用，选项C、D错。2C在2F以外，得到倒立、缩小实像；像与物在主光轴上运动方向相同，像越远越大越暗，越近越小越亮。3D根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距物体到凸透镜的距离应大于2倍焦距，而实际物距为20CM，由此推断焦距小于10CM，故正确选项为D。4B实像和虚像的主要区别是能否用光屏承接，能用光屏承接的是实像，不能用光屏承接的是虚像。不能从放大和缩小上区分实像和虚像。5答案如图所示解析凸透镜的其中一条特殊光线是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经过焦点。6C凸透镜成实像时的特点是上下颠倒，左右反转。原来像在光屏上侧，说明蜡烛偏低或光屏偏低，还有可能凸透镜偏高所致，总之，烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上，所以根据上面分析的问题，只有选项C的调节是正确的。7答案倒立、缩小靠近8答案1平行光源光屏刻度尺实验示意图