专题02 凸透镜成像规律及其应用-备战2023年中考物理二轮四大模块针对集训（全国通用）

模块三 光学 专题02 凸透镜成像规律及其应用 *知识与方法 一、透镜对三条特殊光线的作用 1.凸透镜： （1）通过光心的光线传播方向不改变； （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点； （3）经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。 2.凹透镜： （1）通过光心的光线传播方向不改变； （2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线通过另一侧虚焦点； （3）延长线过凹透镜虚焦点的入射光线折射后平行于主光轴射出。 说明：利用三条特殊光线中的任意两条，就可以确定不在主光轴上的任意发光物体的像。 二、凸透镜成像规律 u与f 的关系 v与f 的关系 v与u 的关系 正 倒 大 小 虚 实 像和物在 同侧/异侧 应用 u>2f f<v<2f v<u 倒 立 缩 小 实 像 异侧 照相机 u=2f v=2f v=u 倒 立 等 大 实 像 异侧 二倍法 测焦距 f<u<2f v>2f v>u 倒 立 放 大 实 像 异侧 投影仪 u=f 不成像 测焦距 u<f v>u 正 立 放 大 虚 像 同侧 放大镜 当 u＞2f 时，f<v<2f，凸透镜成缩小、倒立的实像；像与物异侧。应用：照相机。 当 u=2f 时， v=2f，凸透镜成等大、倒立的实像；像与物异侧。应用：二倍法测焦距 当 f < u < 2f 时，v>2f，凸透镜成放大、倒立的实像；像与物异侧。应用：投影仪。 当 u =f 时，不成像。应用：测焦距。 当 u< f 时，凸透镜成放大、正立的虚像；像与物同侧。 基本规律总结：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实倒虚正，虚同实异。 动态变化规律总结： ① 成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小； ② 成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。 说明：关于实像和虚像 1.实像：由实际光线会聚而成，眼睛可以看到，光屏可以接收到。 2.虚线：由实际光线的反向延长线会聚而成，眼睛可以看到，但光屏接收不到。 三、凸透镜成像规律应用 1.人眼视物原理：晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；成像相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 2.看不同远近的物体时，晶状体的焦距可变。 （1）看远处时，睫状体放松，晶状体变薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上； （2）看近处时，睫状体收缩，晶状体变厚，近处物体射来的光恰好会聚在视网膜上。 3.眼睛的矫正 （1）近视眼 　　①成因：晶状体厚，折光能力强（焦距小），远处的光线会聚在视网膜前； 　　②矫正：利用凹透镜对光的发散作用。 （2）远视眼 　　①成因：晶状体薄，折光能力弱（焦距大），近处的光线会聚在视网膜后； 　　②矫正：利用凸透镜对光的会聚作用。 *针对训练 一、单选题 1．（2023秋·上海宝山·八年级统考期末）如图所示的透镜中，凹透镜是（　　） A． B． C． D． 2．（2023秋·广东广州·八年级统考期末）在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜，光路图成立。其中放入凹透镜的是（　　） A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙 3．（2023秋·山东东营·八年级东营市实验中学校考期末）如图所示，A、B、C、D是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（　　） A．投影仪是根据物体放在C点时的成像特点制成的 B．照相机是根据物体放在点时的成像特点制成的 C．使用放大镜时的成像情况与物体放在A点时的成像情况相似 D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似 4．（2023秋·四川绵阳·八年级统考期末）将物体分别放在甲凸透镜（f甲=10cm）、乙凸透镜（f乙=5cm）前，物距相同。通过两个透镜，在光屏上一个成缩小的像，一个成放大的像。则（　　） A．甲凸透镜折光能力更强 B．物距可能是18cm C．乙凸透镜成的放大的像 D．物距可能是9cm 5．（2023秋·河北保定·八年级校考期末）在做“凸透镜成像实验”时，凸透镜的焦距为10cm，物体从物距为30cm处逐渐靠近凸透镜，多次观察成像情况，一直到物距为5cm。在这个过程中（　　） A．所成的像一直在变大 B．所成的像始终在凸透镜的另一侧 C．物距为25cm时的成像规律可应用于投影仪 D．物距为5cm时的成像规律可应用于放大镜 6．（2023秋·四川绵阳·八年级统考期末）如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球心的距离是40cm，则该水球的焦距可能是（　　） A．25cm B．20cm C．15cm D．40cm 7．（2023秋·八年级统考期末）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下