重难点03 透镜及其应用-2022年中考物理【热点•重点•难点】专练

专项一 声与光 重难点03 透镜及其应用 【重点知识梳理】 3.1透镜的三条特殊光线 透镜种类 图示 描述 凸透镜 1.平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，过凸透镜另一侧焦点（图中黑线）；2.过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，传播方向不改变（图中红线）；3.从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴（图中蓝线）。 凹透镜 1.平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于入射一侧的焦点（图中黑线）；2.过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后，传播方向不改变（图中红线）；3.射向凹透镜另一测焦点的光线，经凹透镜折射后，平行于凹透镜的主光轴。 3.2透镜的成像规律 物距（u） 成像的特点 像距（v） 主要应用 大小 倒正 虚实 u＞2f 缩小 倒 实 f＜v＜2f 照相机、摄像机 u=2f 等大 倒 实 v=2f 复印机 f＜u＜2f 放大 倒 实 v＞2f 投影仪、 u=f 不成像 获取平行光 u＜f 放大 正 虚 放大镜 3.3凸透镜的应用 典型应用 原理 其它应用 照相机 当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像 摄像机（头） 投影仪 当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立放大的实像 电影放映机 放大镜 当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像 3.4近视眼与远视眼 类型 成因 图示 矫正方法 正常眼 通过睫状体改变晶状体的形状：看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄；看近处时，睫状体收缩，晶状体变厚。这样无论远近的光线均刚好会聚在视网膜上。 近视眼 晶状体太厚，或眼球在前后方向上太长，来自远处某点的光线会聚在视网膜前 佩戴 凹透镜 远视眼 晶状体太薄，或眼球在前后方向上太短，来自近处某点的光线会聚在视网膜后 佩戴 凸透镜 【难点知识突破】 3.1透镜三条特殊光线的作图 1.首先需要理解记忆两种透镜各自的三条特殊光线。综合来看，只需记住三点：过光心的光线传播方向不变（过光心不变）；平行于主光轴的光线，过凸透镜另一侧焦点，或反向延长线过凹透镜同侧焦点（平行于主光轴的光过焦点）；光路可逆。 2.作图前一定要首先分清楚是凸透镜，还是凹透镜！ 【例题分析】 【例1】（2021达州）如图所示，凹透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成450，请画出竖直激光束AO经平面镜反射，再经凹透镜折射的光路图。 【答案】 【解析】过入射点O垂直于镜面作出法线，平面镜与水平线夹角450，所以入射光线与平面镜的夹角为450，所以反射角等于入射角=900-450=450，据此在法线另一侧画出反射光线。因为入射光线垂直于主光轴，发生反射时反射角和入射角均为450，所以反射光线与入射光线的夹角为900，则反射光线平行于主光轴，根据平行于主光轴的光经凹透镜折射后反向延长过焦点画出折射光线，如答案图所示。 3.2判断凸透镜的焦距、成像的特点 1.判断凸透镜的焦距的题型一般分为四类： ①根据图示读取。 【例题分析】 【例2】(2020滨州21)【剪切】某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 (2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是______cm。 【答案】10.0 【解析】凸透镜成等大实像时，物距等于像距等于二倍焦距（u=v=2f）。从图中可以看出：此时u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,所以f=u/2=20.0cm/2=10.0cm。 ②根据u-v图像分析：原理与①相同，在图像中找出u=v的点，对应值的一半即为焦距。如下图所示，点（10cm,10cm）即为u=v的点，由此可知该凸透镜的焦距为5cm。 ③利用太阳光测焦距：让凸透镜正对太阳光，移动凸透镜到光屏的距离，当光屏上出现一个最小最亮的光斑时为止。此时凸透镜中心到该点的距离即为焦距。 ④利用成像特点判断焦距的取值范围，确定焦距：一般解法是判断该距离是物距还是像距，根据成像特点和该距离列出不等式求解范围，根据范围，确定焦距。 【例题分析】 【例3】（2021贺州）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动 B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同 C．该凸透镜的焦距为20cm D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动 【答案】B 【解析】ABC.蜡烛、凸透镜和