2021-2022年度中考物理第一轮复习第三讲：透镜及其应用

1、2021-2022年度中考物理第一轮复习第三讲：透镜及其应用第三讲透镜及其应用 知识回顾 考点梳理考点一 透镜1. 透镜的类型(1)凸透镜：中间_、边缘_的镜片，对光有_作用。(2)凹透镜：中间_、边缘_的镜片，对光有_作用。2.透镜六大要素 (1)主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主光轴(如图中线段)(2)光心：透镜的中心，通过光心的光线不改变传播方向(3)焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会会聚在主光轴上的一点(如图中点)(4)焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用表示(如图中线段)(5)物距：物体到光心的距离(用表示)(6)像距：像到光心的距离(用表示)3.三条特殊的光路图 透镜 光线平行于

2、主光轴通过焦点过光心折射后凹透镜反向延长线经过虚焦点与主光轴平行方向不变凸透镜通过焦点与主光轴平行方向不变考点二 生活中的透镜1. 照相机：镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜，照相时，物体离照相机镜头比较远，所成的像是_、_的实像。2. 投影仪：也是利用凸透镜来成像的，物体离投影仪镜头比较近，所成的像是_、_的实像。3. 放大镜：生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，将放大镜放在物体与眼睛之间，适当调整距离，可以观察到物体正立、放大的像。 4. 实像和虚像(1)实像：光屏_(选填“能”或“不能”)承接到所成的像，且物与像在_侧。(2)虚像：光屏_(选填“能”或“不能”)承接到所成的像，且物与

3、像在_侧。考点三 凸透镜成像规律及其应用1.物距与焦距的关系：，像距与焦距的关系：，像的性质：倒立、缩小、 像，应用: ；2.物距与焦距的关系：，像距与焦距的关系：，像的性质： 、 、 像，应用：确定凸透镜焦距；3.物距与焦距的关系：，像距与焦距的关系：，像的性质： 、 、 像，应用：投影仪；4.物距与焦距的关系：， 像，光经过凸透镜后平行于主光轴；5.物距与焦距的关系：，像距与焦距的关系：，像的性质： 、 、 像，应用： 。温馨提示：成实像时，物距增大，像距_，像_；成虚像时，物距增大，像距_，像_。考点四 眼睛和眼镜1. 眼睛(1)正常眼睛的成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个_，把

4、来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像视网膜相当于_。(2)成像特点：呈_、 _的_像。 2. 视力缺陷及其矫正近视眼远视眼特点近处清晰，远处模糊远处清晰，近处模糊成因晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短成像位置成像于视网膜_方成像于视网膜_方矫正方法佩戴_透镜佩戴_透镜成因晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短 考点五 显微镜和望远镜显微镜的物镜成倒立、放大的实像，落在目镜的1倍焦距以内，目镜再一次成正立、放大的虚像；望远镜的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立

5、、缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。重点难点突破命题点一 透镜作图 例1 (2011安徽)图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为AB，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置。 【解析】选取物体AB上的A点，做一条与主光轴平行的特殊光线，此光线经凸透镜折射后射到A点，折射光线与主光轴相交的点为焦点F.同样，我们利用光路是可逆的，也可以在AB上从A点开始做一条与主光轴平行的出射光线，其入射光线与主光轴相交的点也是焦点如答图所示。 【答案】如答图所示。考向训练1凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解在光路图中凸透镜用图甲表示，O点

6、为光心，F为其焦点图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB 经凸透镜成的像AB的光路图请参照图乙，在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像CD的光路图。 考向训练2 如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来。命题点二 透镜成像规律及应用类型1 透镜成像规律例2如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40 cm处，则 ()A. 移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B. 移动光屏，可以

7、在屏上得到倒立缩小的像C. 移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D. 不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像【解析】物距为u50 cm20 cm30 cm时，成倒立、等大的实像，即u2f，所以凸透镜的焦距f15 cm。 若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40 cm处，物距为u10 cm，则uf乙f丙 B. f乙f丙f甲 C. f乙f甲f丙 D. f丙f乙f甲三、实验题15. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明将蜡烛、焦距等于10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50 cm处。(1)将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到

8、清晰的像，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动(2)依次改变蜡烛位置，移动光屏，直到试到清晰的像。记录的数据如下表： 次数123456物距(cm)403530252015像距(cm)13.5141516.72030据此数据分析在14次实验中，所成的像为倒立、 的实像。(3)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，移动光屏，他 (选填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像。(4)根据凸透镜成像原理，一次他合影照相时，发现有同学没有进入观景框内，他应将照相机 (选填“靠近”或“远离”)被拍照的同学。中 考 演 练1.在研究凸透镜成像规律的实验中，同学们发现当物距u大于像距v时，在光屏上总能得

9、到倒立、 、实像，该成像规律可应用于 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。2. 如图所示，蜡烛从距凸透镜外的A点出发，沿主光轴经B、C到达D点，当它移动到B点时，所成的像正好与烛焰等大，已知BCCDDO10 cm，蜡烛经过C点时烛焰成 像，到达D点时烛焰成 像。3. 如图所示，L表示凹透镜，MN为主光轴，O点为光心，F为焦点，图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路，请运用凹透镜的特殊光路，通过作图在图丙中确定凹透镜位置和凹透镜的一个虚焦点。4. 如图所示，某兴趣小组创作的水透镜通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度当光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、 的 像，向左移

10、动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器 (选填“注水”或“抽水”)。5. 如图所示，通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图，由图可知凸透镜的焦距是 cm，若利用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离照相机至少大于 cm。6. 如图所示，图中能正确表示像与物关系的是( )7. 如图所示，是利用航空摄影拍摄到的“世界天然大花园”百里杜鹃景观，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是60 mm，则胶片到镜头的距离应为( )A. 大于60 mm小于120 mm B. 小于60 mmC. 大于120 mm D. 等于60 mm8. 在做凸透镜成像实验时，

11、将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动在此过程中，像的大小及像距的变化情况是( )A. 像和像距都逐渐变大 B. 像和像距都逐渐变小C. 像逐渐变大，像距逐渐变小 D. 像逐渐变小，像距逐渐变大9.小亮同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像(如图所示)，保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的放大的实像，他必须( )A. 让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜B. 让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜C. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜D. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜10. 凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰

12、缩小的像，则下列能成立的是( )如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离； 同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像； 换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜； 保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像A. B. C. D. 11.小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：(1)小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 ；(2)第二次他又选用一个凸起程度较大的

13、凸透镜，测得的焦距为8 cm.由这两次实验可得出的初步结论： ；(3)小峰回想起白光经三棱镜后，光屏自下而上的出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示)，受此启发，于是他选取焦距为10 cm的凸透镜，用红光和蓝光进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些；(4)在用焦距为10 cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测得像距分别为17.5 cm和22 cm，与理论像距20 cm相比偏差较大若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 。12. 如图所示，物体AB经凸透镜折射后所成像为AB，已知AB的高为h1，物距u，像距v，试用

14、h1、u、v表示像高h2答案知识回顾 考点梳理厚 薄 会聚 薄 厚 发散 倒立 缩小 倒立 放大 能 异 不能 同 实 照相机 倒立 等大 实 倒立 放大 实 不成 正立 放大 虚 放大镜 减小 变小 增大 变大 凸透镜 光屏 倒立 缩小 实 前 后 凹 凸 考向训练1.如图所示。 2.如图所示。3.C 4.C 5.小于1倍焦距 放大镜实验剖析实验延伸（1）不可以 蜡烛在一倍焦距内成的是虚像，光屏不能承接 （2）近视眼镜 （3）光屏换成带有方格的方屏 针对训练1.凸透 一倍焦距之内 【解析】此题中露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜的一倍焦点以内，成正立、放大的虚像因此透过这些露珠看到的叶脉放大了。

15、2.倒立 凸透 虚 平面 【解析】由图可知，水珠中人的像是倒立、缩小的实像；根据倒立、缩小的实像的特点知水珠后方的人所成像符合凸透镜在二倍焦距外成像的特点，因此水珠相当于一个凸透镜；由图可知水珠在水中所成的像与水珠大小相等、方向相反，关于水面对称，符合平面镜成像的规律，因此水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点知水珠在水中所成的像是虚像。3.靠近 增大 【解析】放映机与屏幕之间的距离是像距，胶片与镜头之间的距离是物距；要使画面全在屏幕中，就要使像变小，这就要减小像距，同时增大物距，所以应将放映机靠近屏幕，同时增大镜头与胶片间的距离。4. 厚 前面 凹透镜5. 如答图所示 变小【解析】物体位于凸透

16、镜焦距以内时成虚像(可以利用凸透镜的三条特殊光线找到透镜和焦点的准确位置)；物体成虚像时，物距越小，像也会越小。6.放大 右 【解析】本题考查凸透镜成像规律。装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；将铅笔靠近玻璃杯的后面，则uf，成正立放大的虚像，相当于一个放大镜；当铅笔向远处慢慢移动，满足fu2f时，成倒立放大的实像，即像的倒正发生了变化，因而笔尖指向与原来相反的右侧。7. 如答图所示。 8.放大 如答图所示【解析】从图上可以看出，此时uv，即物距fu2f，成倒立放大的实像；所有通过凸透镜折射后的折射光线都要经过物体的像点。9.D 【解析】根据凸透镜成像的规律，成的像越大，此时

17、的物距越小。由图可知，D图最大，则拍摄D图照片时，镜头伸出最长。故选D。10.A 【解析】自拍神器可以增大镜头到人的距离，实际是增大了物距，A选项正确；当物距增大时，像距减小，所以利用自拍神器时减小了像距，B选项错误；物距增大，像距减小像变小，C选项错误；照片大小不变时，人像变小，就增大了取景的范围，D选项错误。故选A。11.C 【解析】针孔照相机属于小孔成像原理，因此成的是实像，它是光的直线传播形成的；潜望镜属于平面镜成像，成的是虚像；放大镜中看到物体的像是正立、放大的虚像；幻灯机屏幕上所成的像是倒立、放大的实像；照相机中所成的像是倒立、缩小的实像。故选C。12.B 【解析】由图知，物距大于

18、像距，此时成倒立、缩小的实像；当将原凸透镜换成焦距f为5 cm的凸透镜时，由于该凸透镜的焦距更小，会使所成的像往前移动，即在凸透镜和光屏之间会聚成像，故应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故A项错误，B项正确；此时，物距仍会大于2倍焦距，故移动光屏后，在光屏上仍然得到的是倒立、缩小的实像，故C、D错误。故选B。13.D 【解析】摄像头的工作原理相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，在大于2倍焦距之外的物体发出或反射的光经透镜折射后，物体经透镜成倒立、缩小的实像；故A、B错误；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，因此如果显示屏中障碍物的像变小，则障碍物离车尾的距离也变大，故C错误；倒车雷达

19、是利用回声定位的原理确定障碍物的位置的，D正确。故选D。14. B 【解析】物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u2f甲，所以；乙凸透镜成正立、放大的虚像，uu12 cm；丙凸透镜成倒立、放大的实像2f丙uf丙，所以；所以，f乙f丙f甲。故选B。15. (1)左 (2)缩小 (3)能 (4)远离【解析】(1)图示的物距为50 cm，凸透镜的焦距为10 cm，物距大于二倍焦距根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，而此时光屏距透镜的距离大于二倍焦距，所以要使光屏靠近透镜，向左边移动；(2)在14次实验中，物距分别为：40 cm、35 cm、30 cm、25 cm，都大于二

20、倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时的像是倒立缩小的实像；(3)遮住部分透镜，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，而不影响它的完整性；(4)小明发现两旁还有同学没有进入观景框内，说明所照的像大了，应该让像变小一些，则小明要使照相机远离同学，增大物距才能在观景框内看到全体同学清晰的画面。中考演练1.缩小 照相机 【解析】在凸透镜成像规律中，当u2f时，成倒立、缩小的实像，fv2f，此时的物距就是大于像距使用照相机时，在底片上成的像就是倒立、缩小的实像，应用的就是这条规律；投影仪成的是倒立、放大的实像，放大镜成的正立、放大的虚像。2.倒立放大的实 正立放大的虚 【解析】由“蜡烛移动到B点时，所成的像正好与烛焰等大”可知B点正好是2倍焦距处；因为已知BCC