2024年鲁科版初中物理一轮复习　透镜及其应用（山东地区）

2024山东物理第三章透镜及其应用透镜及其应用凸透镜成像的规律及其应用透镜眼睛的视物原理近视眼、远视眼及其矫正眼睛和眼镜物距与焦距的关系静态成像示意图像距与焦距的关系物像分布凸透镜成像原理应用矫正方法矫正原理特点、成因成像位置成像特点凸透镜凹透镜一、透镜1、凸透镜和凹透镜知识精讲考点清单入射光线

透镜特点平行于主光轴通过(虚)焦点过光心折射后的光线(将④～⑥、⑩～⑫补画完整)凸透镜镜片中间____、边缘_____，对光具有_____作用

厚薄会聚④⑤⑥入射光线

透镜特点平行于主光轴通过(虚)焦点过光心折射后的光线(将④～⑥、⑩～⑫补画完整)凹透镜镜片中间____、边缘___，对光具有_____作用

发散薄厚⑩⑪⑫二、凸透镜成像的规律及其应用凸透镜成像原理：光的折射．物距(u)与焦距的关系静态成像示意图像距(v)与焦距的关系成像特点物像分布应用倒、正放大、缩小、等大虚、实u＞2f

f＜v＜2f倒缩小_____物和像异侧______u=2f

v=2f________________物和像异侧______实照相机倒等大实测焦距物距(u)与焦距的关系静态成像示意图像距(v)与焦距的关系成像特点物像分布应用倒、正放大、缩小、等大虚、实f＜u＜2f

v＞2f______________物和像异侧____________________u＝f

__________获取平行光、测焦距倒放大实投影仪(或幻灯机)不成像物距(u)与焦距的关系静态成像示意图像距(v)与焦距的关系成像特点物像分布应用倒、正放大、缩小、等大虚、实u＜f

/_______________物和像同侧______速记口诀:①一倍焦距分虚实，内虚外实；②二倍焦距分大小，内大外小；③成实像:物近像远像变大；④成虚像：物远像远像变大．放大镜正放大虚三、眼睛和眼镜1、眼睛的视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体倒立、________的实像．2、近视眼、远视眼及其矫正近视眼远视眼特点看不清______处的物体看不清______处的物体成因晶状体太厚，折光能力太_____晶状体太薄，折光能力太___远近强弱凸透镜缩小近视眼远视眼成像位置视网膜________视网膜________矫正方法(近凹远凸)配戴用_______制成的近视眼镜配戴用_______制成的远视眼镜矫正原理________________________________前方后方凹透镜凸透镜凹透镜使光线发散凸透镜使光线会聚

教材图片练基础点一、透镜对光的作用(济宁2022.11第一空)例1

(鲁科八上P84、人教八上P91、教科八上P73改编)如图所示,将一个凸透镜正对太阳,调整凸透镜与纸的距离,纸上会出现一个最小、最亮的光斑,凸透镜对光有______作用，此光斑到凸透镜光心的距离就是_______．会聚焦距二、凸透镜成像规律及其应用(烟台5考，淄博5考，济宁4考，日照4考，滨州2考)例2

(人教八上P99改编)如图所示是装有水的圆柱形玻璃杯，将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧(与铅笔实物朝向相同)，此时成像为正立、长度________的虚像．将铅笔慢慢向远离玻璃杯方向移动到某位置时，透过玻璃杯会看到笔尖逐渐________(前两空均选填“变长”“变短”或“不变”)，移动到某一位置以后，笔尖的方向突然改变，“改变方向”后的像是______(选填“实”或“虚”)像．变长变长实例3

(鲁科八上P91、人教八上P94改编)如图所示，照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体(人或景物)的光经过镜头发生折射，在胶片上成倒立、缩小的______(选填“实”或“虚”)像；某摄影师拍完整棵树的照片后，还想拍树枝的特写照片，要把照相机________(选填“远离”或“靠近”)树枝，同时将镜头________(选填“前伸”或“后缩”).生活实践：拍摄班级留念照时，为了将所有师生都拍摄进去，摄影师应________(选填“远离”或“靠近”)师生．实靠近前伸远离三、眼睛成像原理及视力矫正(淄博2021.3，济宁2考，日照2020.11B)例4

(鲁科八上P96、P97、人教八上P101改编)小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与________(选填“照相机“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的________(选填“近”或“远”)视眼．于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副眼镜，矫正视力的原理如图________(填图序)所示．照相机远乙纵向实验一题多设问实验

探究凸透镜成像规律(烟台2020.24，淄博2019.21，济宁2020.19，

日照2考，滨州4考)【实验装置】1.光屏的作用是_______________________________【实验操作要点及注意事项】2.实验环境的要求(为了方便观察，本实验应选择在较暗的环境下进行)3.实验器材的放置顺序(由左向右依次为蜡烛、凸透镜、光屏)4.

实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度(目的：____________________)[日照2018.17(1)]实验要点梳理(鲁科八上P88图4－2－4)承接物体通过凸透镜所成的实像使像能成在光屏中央5.成像时眼睛的观察方法：①实像：眼睛在透镜与光屏之间注视光屏上的像；②虚像：去掉光屏，从光屏一侧(即蜡烛与眼睛在凸透镜异侧)，通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像6.实验过程中蜡烛长度变短，烛焰的位置变低，像的位置变高；可将光屏或蜡烛向上移动，或将凸透镜和光屏同时向下移动[济宁2020.19(2)](鲁科八上P88图4－2－4)【实验结论】7.(1)当u＞2f，f＜v＜2f时成________________像(照相机)(2)当u＝2f，v＝2f时成________________像(测焦距)(3)当f＜u＜2f，v＞2f时成_________________像(投影仪)(4)当u＝f时不成像；当u＜f时成________________像(放大镜)倒立、缩小的实倒立、等大的实正立、放大的虚倒立、放大的实(鲁科八上P88图4－2－4)【交流评估】8.光屏上找不到像的原因：①物距等于或小于一倍焦距；②像距太大，超出光具座的范围；③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度9.用纸遮住凸透镜一部分(或凸透镜缺失一角)，光屏上______(选填“会”或“不会”)成完整的像10.当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能呈现清晰的像(光路可逆)会(鲁科八上P88图4－2－4)11.在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题(1)加远视镜(凸透镜)(光线提前会聚，光屏需______凸透镜)[淄博2019.21(3)](2)加近视镜(凹透镜)(光线推迟会聚，光屏需______凸透镜)[济宁2020.19(3)，日照2018.17(2)]12.换透镜(焦距发生变化．凸透镜越厚，焦距越小)远离靠近(鲁科八上P88图4－2－4)例小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验．【收集证据】(1)实验前需要测量透镜的焦距，小明让一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.一题多设问甲10.0(1.1)(2021湘潭改编)同学小红将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜下方平行地放上白纸，测出凸透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，并绘制出t－s图像如图所示．该凸透镜的焦距为_____cm.10焦距判断变式(2)[操作细节]组装实验装置时，将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节．如图乙所示，是小明及其他同学分别调节完的实验装置，其中调节正确的是_____装置(填写字母序号)，理由是___________________________________________，使像清晰地呈现在光屏的中央．乙C

烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度【解释证据】(3)小明正确调节好实验器材后进行探究,观察到的现象及得到的测量结果如下．①观察数据，老师发现表格中第___次实验数据可能是编造的，判断的理由是______________________________________．实验序号物距(cm)像距(cm)像的特点正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像6

一倍焦距处不成像，所以无法测出像距乙实验序号物距(cm)像距(cm)像的特点正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像②剔除错误数据后发现____倍焦距处是放大与缩小实像的分界点,____倍焦距处是实像与虚像的分界点．二一③当光屏上得到一个倒立、缩小的实像时，联想到生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的．照相机实验序号物距(cm)像距(cm)像的特点正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像④凸透镜成实像时，若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上_____(选填“能”或“不能”)看到清晰的像，原因是____________________________．能凸透镜成像时光路是可逆的乙实验序号物距(cm)像距(cm)像的特点正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像⑤分析表中1、3、5次实验数据，可以得出：当凸透镜成实像时，物距越大，像距_____，像______，且实像都是____(选填“正”或“倒”)立的．越小越小倒乙【交流评估】(4)[意外现象](人教八上P99动手动脑学物理改编)小明同学在光屏上得到烛焰清晰的像，当不小心用手指尖触摸到了凸透镜时，光屏上______(选填“会”或“不会”)有指尖的像，这时光屏上所成的像会______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)．不会变暗乙(5)(2022广东省卷改编)实验进行了一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，仅竖直方向调节器材的情况下，能让像重新回到光屏中心的操作是_________________________________________________________(写出一点即可)．(6)(2023福建改编)若要使原来成在光屏上的像变小，应使蜡烛与凸透镜的距离变______，再调节光屏位置．将蜡烛向上移动(或将光屏向上移动或将凸透镜和光屏同时大下移)甲乙(6.1)[加眼镜](2022阜新改编)当光屏上恰好成清晰的像时，小明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．保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，由此推断，小明的眼睛属于________(选填“近视”或“远视”)眼．动态成像规律变式近视乙(6.2)[水透镜](2021遂宁改编)如图所示，利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正原理，缓慢向透镜中注水，水透镜厚度增加，焦距________(选填“变大”或“变小”)，光屏上的像逐渐模糊，小明认为如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水透镜左侧，能使光屏上的像重新清晰，你认为小明的说法是______(选填“正确”或“错误”)的．变小错误(7)实验完成后，老师组织各小组同学们交流分享：小红发现实验中当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像．你觉得下列解释合理的是_____．A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像B乙(8)

[创新设计](2020河南改编)实验结束后小明认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的，请你设计一种简单的方法，验证小明的观点：_____________________________________________________________________________.

沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反乙(9)[横向拓展](2023安徽改编)如图丙1所示，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点．在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图丙2中的a所示．在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏．此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像．上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图丙2中的____(选填“①”“②”“③”或“④”)．①a、c、e

②b、c、d

③b、b、d

④b、b、e丙②解本题的关键点有以下两点：①平面镜成像特点是正立、等大的虚像，像的大小不随物距的变化而变化，因此小丽观察到的是平面镜中的虚像，小明观察不到像；②凸透镜在二倍焦距处成的像是倒立、等大的实像，因此小亮观察到的是凸透镜在光屏上成的实像．

解题关键点收集证据1．实验环境2．实验前器材调节3．测量凸透镜的焦距4．如何确定实像的位置5．如何观察虚像

实验命题点解释证据6．根据实验数据和现象总结凸透镜成像规律及实际应用交流评估7．在物体和凸透镜之间，紧贴凸透镜加一个“透镜”(或更换不同焦距的凸透镜)，像如何变化，如何移动光屏找清晰的像8．蜡烛变短要使像成在光屏中央应该如何调节实验器材9．使用LED灯代替蜡烛的优点

凸透镜成像规律及应用

类型1静态分析(烟台2考，淄博4考，济宁4考，日照2考，滨州2021.5)1.(2021日照4题3分)小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像．下面说法正确的是(

)A.像是光源

B.像一定是虚像C.像一定是倒立的

D.像一定是放大的

山东6年真题子母题1命题点C2.(2023泰安12题2分)小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”.将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示．实验次数12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060下列说法中(

)①该凸透镜的焦距为20cm②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大④当u＝11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像A.只有①④正确B.只有②③正确C.只有①②正确D.只有②③④正确实验次数12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060B3.[照相机原理](2021烟台17题3分)现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利，景物通过手机镜头成倒立、缩小的________(选填“实像”或“虚像”).如图所示，小明利用自拍杆进行自拍，与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以______物距，从而________取景范围,取得需要的拍摄效果(后两空均选填“增大”或“减小”).实像增大增大3.1[投影仪原理]如图所示是小明在回家路上看到的警示标识．它是由上方的投影灯投射出来的，投影灯的镜头相当于一个______透镜，画面经投影灯镜头成的是倒立、放大的______像，若要将标识画面投向更远的路面，应______投影片与镜头的距离，将标识画面投向更远的路面时，投影画面将______．(后两空均选填“增大”或“减小”)凸实减小增大

类型2动态分析(烟台3考，淄博2018.10，日照2考，滨州2019.5)4.(2023日照4题3分)某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车．该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶．作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是(

)A.摄像头的镜头是凹透镜B.遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸C.摄像头成的像是正立的虚像D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内B5.(2023东营6题3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像．下列说法正确的是(

)A.该凸透镜的焦距是15cmB.图中成像特点与投影仪的成像特点相同C.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移D.保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像D1.[判断焦距](2022绵阳)将物体放在凸透镜前16cm处，成一个倒立放大的像；放在凸透镜前24cm处，成一个倒立缩小的像．该透镜的焦距可能是()A.8cm

B.10cm

C.12cm

D.16cm

典型试题拓展B6.[v－u图像分析](2021东营9题3分)如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像．下列说法正确的是(

)A.凸透镜焦距为20cmB.物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像C.物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪D.物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的C考查学生的图像解读能力，对凸透镜成像规律的掌握及应用；当u＝v＝2f时，物体与像的大小相等，由此得出透镜的焦距．

解题关键点6.1[h－v图像分析]小明在探究凸透镜成像规律时，利用刻度尺测量光屏上像的高度并结合光具座上读取的像距大小，绘制了如图所示的图像，已知物体高为6cm，则由图可知凸透镜的焦距为_____cm，当物距为15cm时，成倒立、______的实像．10放大

眼睛成像原理及视力矫正(淄博2021.3，济宁2考，日照2020.11B)7.(2023烟台5题2分)近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识．下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是(

)A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像B.近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方C.矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜D.矫正近视眼前，像离视网膜越近配眼镜的度数越高2命题点B