专题06 透镜及其应用-备战2022年中考物理母题题源解密

专题06 透镜及其应用 考向1 透镜及其概念 【母题来源】2021年四川省凉山彝族自治州中考物理试题 【母题题文】请在下图的方框内画出合适的光学元件。______、______ 【答案】 【试题解析】 折射光线比入射光线向主光轴发散一点，该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜，如图所示： 图中的光学元件不能使光线透过，但能改变光路，所以该图中是平面镜，如图所示： 【命题知识点】 1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。 3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。 （1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“C、C”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。 （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。 （3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 （4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。 （5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 5.透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。 6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。 【要点诠释】 1.凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。透镜是一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。 2.凸透镜对光具有会聚作用，并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会聚光束。会聚是相对于不发生折射时的光来说的。 3.凹透镜对光具有发散作用，并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。发散是相对于不发生折射时的光来说的。 考向2 生活中的透镜 【母题来源】2021年安徽省中考物理试题 【母题题文】如图，L表示凸透镜，MN为主光轴。O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。 【答案】 【试题解析】 通过光心后传播方向不变，故将SO延长，并标上向下的箭头，平行于主光轴后，过焦点，故将折射点与焦点用实线连接，并标上向下的箭头，故如下图所示： 【命题知识点】 1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。 2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。 4.实像和虚像区别 （1）成像原理不同 实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。 虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。 （2）承接方式不同 实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。 虚像：只能用眼睛观看。 【要点诠释】 1.为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。　 2.照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。 考向3 凸透镜成像规律 【母题来源】2021年湖北省十堰市中考物理试题 【母题题文】小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（ ）。 【答案】B 【试题解析】 由图可知，物距为 u=35.0cm-5.0cm=30.0cm 因为所用凸透镜的焦距为20cm，物距在一倍