专题03 透镜及其应用-2023年中考总复习真题探究与变式训练（全国通用）

主题一 声、热、光专题 专题03 透镜及其应用（原卷版） 命题方向 考向一 透镜的辨析和应用 考向二 凸透镜成像的规律 考向三 眼睛视物原理及纠正 考向一 透镜的辨析和应用 例1（2022•长沙）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（　　） A．这是光的反射现象 B．这是光的色散现象 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．“水晶饼”对光有发散作用 例2（2022•济宁）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 　 　作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 　 　眼。 例3（2022•鞍山）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出： （1）经过凸透镜的折射光线； （2）进入水中的折射光线； （3）经平面镜后的反射光线。 1、透镜：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（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）。 3、透镜光路基本概念： （1）主光轴：通过两个球面球心的直线。 （2）光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。 （3）焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。 （4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。 4、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所示。 ※典型光路。 ( F F F F ) 5、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。 【变式1】（2022•济南二模）通过透镜时会发生光的折射，下面为四束光透过透镜的光路图，其中正确的是（ ） A． B． C． D． 【变式2】（2022•无锡模拟）如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材） （1）操作：将光屏 　 　。 （2）判断方法：　 　。 【变式3】（2022•克拉玛依区校级一模）如图所示，完成对应的入射光线或出射光线。 考向二 凸透镜成像的规律 例1（2022•淄博）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜 例2（2022•徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较 　 　的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要 　 　移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰 　 　。 例3（2022•金昌）小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。 （1）他调节蜡烛和凸透镜的位置，如图甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像应该是 　 　（选填“倒立”、“正立”）的； （2）蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动到合适位置，就能在光屏上得到一个清晰的倒立 　 　的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的； （3）根据以上实验数据，判断下列说法正确的是 　 　。 A.由图甲可知透镜焦距为20cm B.在图甲中，若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上仍有完整的像 C.在图乙中，移动光屏成清晰像后，若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上不能得到清晰的像 D.若将蜡烛放在光具座上40cm～50cm之间，调整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像 1、凸透镜成像规律实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像