中考物理 第五章 透镜及其应用复习A

1、第五章 透镜及其应用,一、透镜及其对光线的作用 1.图甲表示凸透镜,对光线具有_作用。 2.图乙表示凹透镜,对光线具有_作用,会聚,发散,二、凸透镜成像规律及其应用 1.凸透镜成像规律及其应用,倒立、缩小的实像,照相机,倒立、等大的实像,倒立、放大的实像,投影仪,正立、放大的虚像,放大镜,2.眼睛和眼镜: (1)眼睛的成像原理。 原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个_,视网膜 相当于_。把来自物体的光会聚在_上,形成物体的像。 成像特点:_,凸透镜,光屏,视网膜,倒立、缩小的实像,2)近视眼、远视眼的比较,太长,凹透镜,太弱,凸透镜,三、显微镜和望远镜 1.视角:物体越大,物体距离眼睛越近,

2、视角越_(选填“大” 或“小”)。 2.显微镜:看到_的虚像。 3.望远镜:使像被_,大,正立、放大,拉近,读练】 1.【判一判】对光线的作用 透镜对光有_作用;此时光斑到透镜的距离为L,若透镜远离纸 的过程中光斑一直变大,则该透镜的焦距f_L(选填“”“=”或 “”,会聚,2.【画一画】填透镜 在甲、乙两图的虚线框内画出适当类型的透镜。 答案,3.【辨一辨】视力的矫正 甲图是_眼,用_镜矫正; 乙图是_眼,用_镜矫正,远视,凸透,近视,凹透,4.【填一填】凸透镜成像规律 凸透镜的物距_2f;此时成_实像,生活中的应用 是_;当蜡烛向透镜移动时,应将光屏向_移动,所成像_; 将蜡烛和光屏的位置

3、对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像,此时 像的性质是倒立、_的实像,生活中的应用是_(幻灯机、 放映机等,大于,倒立、缩小的,照相机,右,变大,放大,投影仪,考点1透镜的特殊光线 1.凸透镜(如图): (1)过光心的光线传播方向不变。 (2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。 (3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。 (4)过2倍焦距点的入射光线,折射光线过另一侧的2倍焦距点,2.凹透镜(如图): (1)过光心的光线传播方向不变。 (2)平行于主光轴的光线折射后,折射光线的反向延长线过焦点。 (3)入射光线的延长线过焦点,折射后折射光线平行于主光轴,技法攻略】 (1)平行于主光轴的光线经凹透镜

4、折射后,折射光线的反向延长线 一定要延长到焦点处。 (2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线画到焦点处后 继续延长一段,示范题1】(2015怀化中考)如图所示,表示小欣同学用激光分别 射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是透 镜,乙透镜应是透镜。(两空均选填“凹”或“凸”,解题关键】解答本题抓住以下关键: 关键1:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。 关键2:会聚是指光线经透镜折射后,折射光束变窄;发散是指光线经透镜折射后,折射光束变宽,解析】本题考查辨别凸透镜和凹透镜的方法。通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以甲对光线有发散作用,因此甲是凹透镜。从

5、图知,通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此乙是凸透镜。 答案:凹凸,示范题2】(2015张家界中考)完成下列光路图。 【解析】本题考查的是对凸透镜的三条特殊光线的掌握。平行 于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点,据此作图即可。 答案,备选例题】1.(2014辽阳中考)如图,请画出从光源S发出的三条光线,经透镜折射后的传播方向,解题探究】解答本题时思考以下问题: (1)过焦点的光线经凸透镜折射后将如何? (2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将如何? (3)延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将如何? 提示:(1)平行于主光轴 (2)过另一侧的焦点 (3)

6、平行于主光轴,解析】本题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线作图。过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。 答案:如图所示,2.(2013扬州中考)如图,通过凸透镜焦点的光线AO,经过凸透镜沿OB方向射出,作出该凸透镜和焦点F的位置。(保留作图痕迹,解析】本题考查特殊光线的应用(作出凸透镜即确定焦点的位 置)。入射光线AO经过透镜焦点,说明折射光线OB与主光轴平行, 透镜与OB垂直。故可先画出主光轴,主光轴与AO的交点即为凸透 镜的焦点,再画出凸透镜(和BO垂直,且过O点)。 答案,3.(2014菏泽中考

7、)在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜。 【解析】本题考查透镜对光线的作用。凸透镜对光线具有会聚作用, 左图明显是会聚作用,所以应该是凸透镜;凹透镜对光线具有发散作 用,右图入射光线发散,所以是凹透镜。 答案:如图所示,4.(2013包头中考)如图所示,一条平行于凸透镜主光轴CC的入 射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点(平面镜与主光轴平行), 经平面镜反射后与主光轴CC相交于B点,过N点作平面镜的法线与 主光轴CC相交于A点,O点为凸透镜的光心。 (1)请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图。 (2)若OA=4cm,AB=1.5cm,则凸透镜的焦距f=cm,解析】本题考查光

8、的反射和凸透镜特殊光线的作图。在光的反射 现象中,反射角等于入射角,故可先画出入射光线,与主光轴的交点 即为焦点;因平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜 的焦点,再画出射向凸透镜的入射光线;最后求出焦距: f=OF=OA-FA=OA-AB=4cm-1.5cm=2.5cm,答案:(1)如图所示 (2)2.5,考点2凸透镜成像的规律及其应用 1.三条成像规律及其应用的比较: 说明:当u=2f时,v=2f,成倒立等大的实像,2.两个分界点: (1)一倍焦距处:一倍焦距分虚实,即物体位于焦点以外成实像,位于 焦点以内成虚像。 (2)二倍焦距处:二倍焦距分大小,即物体位于二倍焦距以外,成缩小

9、的实像,二倍焦距以内成放大的像,3.变化规律: (1)成实像时:物距减小(变大)像距变大(变小)像变大(变小) (2)成虚像时:物距变小(变大)像距变小(变大)像变小(变大) 记忆口诀: 一焦分虚实,二焦分大小;实像异侧倒,物远像变小; 虚像同侧立,物远像变大;像大像距大,像小像距小,示范题3】(2014邵阳中考)甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去 看离他1.5m远处的乙同学,乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛 成正立放大的、清晰的虚像。则放大镜与甲同学的距离() A.小于10cm B.大于10cm小于20cm C.大于20cm D.等于10cm,解题关键】解答本题抓住以下关键: 根据题图明确

10、物距和像距,且物距小于焦距(10cm) 【解析】选A。本题考查凸透镜成像的规律。由题可知:f=10cm; 乙同学看到甲同学的眼睛成正立、放大的虚像,所以甲到放大镜 的距离应小于焦距,即小于10cm。故选A,示范题4】(2015娄底中考)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦 距,并探究凸透镜成像规律,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在 光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是() A.凸透镜的焦距是30cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像,解析】选B。甲图中凸透镜的焦距是10cm,乙图

11、中物距在一倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像,这是投影仪和幻灯机的原理,保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,必须将光屏适当向左移动才能在光屏上成清晰的像,所以B正确,备选例题】(2014德州中考)2013年6月20日,我国宇航员王亚平 在“天宫一号”完成了太空授课,如图是她做水球透镜实验时的情景, 通过水球可以看到她的像,以下有关像的判断及成像规律的应用,说 法正确的是() A.实像凸面镜 B.虚像放大镜 C.实像照相机 D.实像投影仪,解题探究】解答本题时思考以下几个问题: (1)水球相当于什么类型的透镜? (2)图中的像的性质是什么?有什么应用? 提示:(1)凸透镜 (2)成倒

12、立、缩小的实像;照相机(或摄像机,解析】选C。本题考查凸透镜成像的应用。根据图示可知,像为倒立、缩小的实像,那么水球相当于凸透镜,照相机(或摄像机等)就是利用这一成像原理。故选C,知识拓展】作图理解凸透镜成像的规律 利用凸透镜的三条特殊光线中的两条画出相应的光路图,理解凸透镜 成像规律。 (1)当物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时,在凸透镜的另一侧成倒 立、缩小的实像,2)当物体到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距时,在凸透镜的另一侧成倒立、放大的实像,3)当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时,在光屏上不成像,但透过凸透镜,可在烛焰的同侧看到一个正立、放大的虚像,考点3近视眼和远视眼的成因及矫正

13、,示范题5】(2015衡阳中考)学习了透镜知识后,小勇回家认真研 究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的 是() A.老花镜是一种凹透镜 B.老花镜可以用来做放大镜 C.老花镜能在阳光下点燃白纸 D.爷爷原来是个远视眼,解题关键】解答本题抓住以下关键: 关键1:老花镜是远视眼镜; 关键2:远视眼镜的镜片是凹透镜。 【解析】选A。本题考查远视眼的矫正和凸透镜的性质。老年人眼睛 的晶状体的折光能力太弱,将近处物体的像成在视网膜后,所以看不 清近处的物体,俗称远视眼。远视眼需要用凸透镜矫正,所以老花镜 是凸透镜。老花镜(凸透镜)可以作为放大镜使用;把老花镜放在太阳 光下,太阳光

14、经凸透镜折射后会聚在凸透镜的焦点上,该点的温度很 高,可以将白纸点燃,示范题6】(2012怀化中考)小张同学最近感觉视力下降,他去看 医生时,医生用如图所示的示意图为他讲解视力下降的道理。由图 可知,他的眼睛患有视,应佩戴(选填“凸”或 “凹”)透镜矫正视力,解析】本题考查了近视眼的成因。由题图可知,远处物体成像在 视网膜前面,所以患的是近视,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚 能力增强,即折光能力增强,应佩戴凹透镜,使光线推迟会聚。 答案:近凹,备选例题】(2013黔西南州中考)眼睛是心灵的窗口,我们获得 的信息大部分来自眼睛,我们要爱护眼睛。如图所示中能表示近视 眼成因的是(选填“甲”或“乙

15、”)图,应该佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正,解题探究】解答本题思考以下问题: 近视眼和远视眼成像分别有什么特点?如何矫正近视眼和远视眼? 提示:近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼成像在视网膜后,用凸透镜矫正,解析】本题考查近视眼成因和矫正。近视眼是由于眼球前后径太长或晶状体太厚,使远处的物体成像在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜制成的近视镜。 答案:乙凹透镜,知识拓展】眼睛中的透镜 角膜光通过透明的称为角膜的前表面进入眼睛。角膜能防止灰尘进入眼睛,它也起着透镜的作用,保证来自不同方向的光线都能进入眼睛。 虹膜虹膜可以改变进入眼睛的光线数量,是一块可伸缩的肌肉环。虹膜使眼睛带上了

16、颜色。多数人的虹膜是褐色的,也有人的虹膜是蓝色或绿色的,瞳孔瞳孔是眼睛中的黑色部分。事实上它是角膜覆盖下的一个 洞。瞳孔呈黑色是因为它直通眼睛黑暗的内部。虹膜通过肌肉环 的伸缩来控制瞳孔的大小。在光线昏暗时,瞳孔变大,更多的光进 入眼睛;在光线耀眼时,瞳孔变小,减少了进入眼睛的光线数量,备选要点】光学“暗箱”问题 已知光线的部分传播径迹,要求确定光学元件。解决此类问题的一般 步骤: 1.先明确各光学元件对光线的作用: (1)平面镜镜面反射(平行射入,平行射出)。 (2)凹面镜(凹镜)(或凸透镜)反射(或折射)后起会聚作用。 (3)凸面镜(凸镜)(或凹透镜)反射(或折射)后起发散作用,2.判定光

17、学元件是使光线发生反射还是折射,以确定用面镜还是用 透镜。 3.分析光学元件的作用,它是使光线会聚还是发散,从而确定面镜或 透镜的种类(是凸面镜还是凹面镜或是凸透镜还是凹透镜)。 4.把题目所给的入射光线和出射光线连接起来,使光路保持连续。 5.在光路发生改变的位置上填入选定的光学元件,示范题】(2013自贡中考)要使光线发生如图所示的偏折,在方 框内适当地画出合适的光学元件(保留作图痕迹),一种利用光的反 射,一种利用光的折射,解题指南】解答本题抓住以下关键: 关键1:明确光的反射和折射分别对应哪一种光学元件。 关键2:是反射的按反射定律作图;是折射的按透镜的特殊光线作图,解析】本题达到改变

18、光路目的有三种方法:镜面反射、凸透镜折 射、凹透镜折射。平面镜反射注意反射角等于入射角,凸透镜注意 光线要在主光轴上方才能向下偏折,凹透镜发散要在主光轴下方才 能向下偏折。 答案,主题凸透镜成像的规律 【实验原理】_ 【实验关键,光的折射,1)调:为了保证烛焰的像成在光屏的中央,必须使烛焰、凸透镜、 光屏三者的中心在_(或同一条水平线上)。 (2)测:明确凸透镜的焦距,使_不动,将蜡烛由远及近靠近凸 透镜,移动_,直到上面呈现清晰的像,同一水平高度,凸透镜,光屏,要点探究】 (1)怎样才能在光屏上找到“清晰的像”? 提示:缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像

19、“最清晰”为止,2)随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高,甚至超过了光屏的顶端,为什么?应如何解决? 提示:蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短,烛焰的位置就越低,所以像的 位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时,有三种方法调整: 将光屏向上移动; 将蜡烛向上移动; 将凸透镜和光屏同时向下移动,3)凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大? 提示:凸透镜成放大的实像时,物距小于像距;成缩小的实像时,物距大于像距,失分盲点】 物与像的“可逆性”:成实像时(u=2f时除外),物像互换位置,成像 的大小互换,示范案例】 (2015郴州中考)小明用

20、凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律,1)测焦距:如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直 到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦 距为cm; (2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛, 将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛距凸透镜的 距离为35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。若对换蜡烛和光屏的 位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器 是,3)如图乙所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的 位置不变,移动光屏,在光屏上(选填“能”或“不能”)得 到一个清晰的像,原因是_,解析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,能够将平行于主光轴的光线会聚在焦点上,我们经常用这种方法来测量凸透镜的焦距,如图甲所示,该凸透镜的焦距为10cm;(2)乙图中,当u=35cm时,处于