专题04 神奇的透镜（考点串讲）-2024-2025学年八年级物理上学期期中考点大串讲（沪科版2024）

期中复习·考点清单 八年级物理上册 •沪科版 第四章——神奇的透镜 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 知识清单 01 第四章 神奇的透镜 一、凸透镜与凹透镜 1、凸透镜 （1）凸透镜：透镜的中央 、边缘 ，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如放大镜。 （2）主光轴与光心 ①光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向 。 厚 薄 不变 知识清单 01 ②主光轴：通过光心且 透镜表面的直线称为主光轴（简称光轴）。 （3） 凸透镜对光的作用 ①凸透镜对光有 作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜. ②正确理解透镜对光的作用 凸透镜对光有 是指折射光线相对于入射光线更 主轴了。如右上图所示的三种情形，都是凸透镜的 作用。 垂直于 会聚 会聚 靠近 会聚 知识清单 01 （4） 凸透镜的焦点和焦距 ①焦点：平行于主光轴的光经凸透镜 的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 ②焦距：焦点到 的距离称为焦距，用字母“f”表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越 。 会聚 光心 强 知识清单 01 （5）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 ； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后 于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过 。 不变 平行 焦点 知识清单 01 2.凹透镜 （1）凹透镜：透镜的中央 、边缘 ，两个 表面中至少有一个是球面的一部分。如近视眼镜。 （2）薄透镜：如果透镜的厚度 球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。 （3）主光轴与光心 （如图） （4）透镜对光的作用 ①凹透镜对光有 作用。因此，凹透镜又叫发散透镜. 薄 厚 远小于 发散 知识清单 01 ②正确理解透镜对光的作用 凹透镜对光有 作用是指折射光线相对于入射光线更 主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的 作用。 （5）凹透镜的焦点和焦距 ①焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的 的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。 ②焦距： 的距离叫做焦距。焦距越短，发散能力越强。 发散 远离 发散 反向延长线 焦点到凹透镜光心 知识清单 01 （6）通过凹透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向 ； （2）延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 射出； （3）与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧 。 不变 主光轴 焦点 知识清单 01 二、探究：凸透镜成像的规律 1.像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成 像，在一倍焦距内成 像； 2.像的大小：物体在凸透镜 外成缩小的实像，在 时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的 像，在一倍焦距内成放大的 像； 3.像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成 立的虚像，在一倍焦距外成 立的实像。 4.成像规律 （1）u＞2f时，成 像，f＜v＜2f。应用：照相机。 实 虚 二倍焦距 二倍焦距 实 虚 正 倒 倒立、缩小的实 知识清单 01 (2)u＝2f时，成 像，v＝2f。应用：测焦距。 (3)f＜u＜2f时，成 像，v＞2f。应用：投影仪、幻灯机。 （4）u＝f时，不成像。 （5）u＜f时，成 像，应用：放大镜。 三、神奇的眼睛 1.我们是如何看见物体的 （1）眼球的结构与作用：晶状体、角膜 、瞳孔、 玻璃体、视网膜、视神经。 倒立、等大的实 倒立、放大的实 正立、放大的虚 知识清单 01 晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；视网膜相当于 ，视网膜与视神经是相连的。 （2） 眼睛的视物原理 眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 （3）正常眼睛的调节 凸透镜 光屏 倒立 缩小 知识清单 01 ①看远处的物体：晶状体变 ，对光的偏折能力变 ， 远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，如图； ②看近处的物体：晶状体变 ，对光的偏折能力变 ， 近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，如图； （4） 明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是 cm，该距离叫明视距离。 2.视力的矫正 （1）近视眼 ①成因：晶状体变厚，折光能力 ，或者眼球前后径 ，光会聚在视网膜前。 薄 25 弱 厚 强 太强 太长 知识清单 01 ②矫正：佩戴合适的 。近视眼： 矫正： （2）远视眼 ①成因：晶状体变薄，折光能力 ，或者眼球前后径 ，光会聚在视网膜后。 ②矫正：佩戴合适的 。远视眼： 矫正： 3.透镜的应用 （1） 放大镜 ①放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距 焦距时，凸透镜能成放大的 像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 凹透镜 太弱 太短 凸透镜 小于 虚 知识清单 01 ②成像特点：放大镜成 、 的 像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 （2）照相机 ①普通照相机 a.结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。 正立 放大 虚 知识清单 01 b.成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像， 如图所示。 c.成像特点：成 、 的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越 ；离镜头越近，所成像越 。 (3) 投影仪 ①投影仪的构造及各部分的用途。如图所示。 倒立 缩小 小 大 知识清单 01 ②成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成 、 的像。 (4) 显微镜 ①结构及各部分作用 显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个 透镜。 ②作用：显微镜可用于观察细微的物体或物体上 的细微部分。 倒立 凸 放大 知识清单 01 ③成像原理 物镜相当于 ，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个 、 的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个 ，把物镜形成的像再次放大，得到 （相对于前一个像来说）、 的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 ④放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 (5) 望远镜 ①作用：用来观察远处的物体。 投影仪 倒立 放大 放大镜 正立 放大 知识清单 01 ②开普勒望远镜（如图所示） a.结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个 镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫 镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做 镜。 ②望远镜的原理：物镜相当于 的镜头， 使远处的物体在焦点附近成 、 的 实像。目镜相当于一个放大镜，成 、 的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 凸透 物 目 照相机 倒立 缩小 正立 放大 知识清单 01 四、实践：探究森林火情缘由 1.问题的缘起 矿泉水瓶引发森林火情，其主要原理与凸透镜的作用类似，即通过 太阳光引发易燃物的燃烧。 2.活动方案 （1） 物体燃烧的三个基本条件通常指的是 、 （或氧气）和 （或着火点）。 （2） 森林中的易燃物主要包括 、 和 等。 （3）森林火情往往容易在 的天气、风力较大和人为疏忽等条件下发生。 会聚 可燃物 助燃物 足够的高温 落叶 枯枝 干燥的草木 干燥 知识清单 01 （4）在进行太阳光通过矿泉水瓶的实验时，为保护眼睛，最好佩戴护目镜。 （5）请写一句森林防火的警示语： 。 （6）《淮南万毕术》中记载冰透镜取火的方法是：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” 森林防火，人人有责 方法模型归纳 02 一、凸透镜和凹透镜的判别 要判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜，可以采用以下方法； 1.看外观，中间厚、边缘薄的是凸透镜，反之为凹透镜，也可以隔着擦镜纸摸一摸。 2.看虚像，用凸透镜靠近物体看，物体会变大(放大镜效果)，用凹透镜看会变小。 方法模型归纳 02 3.聚光性，在阳光下可以通过移动凸透镜在地上呈现一个很亮的小光点，移动凹透镜则看不到。 4.看实像，在蜡烛与白纸中间放透镜，使蜡烛、透镜、白纸三者的中心大致在同一高度，移动透它镜，在白纸上有倒立实像的是凸透镜，若看不到像，则是凹透镜。 方法模型归纳 02 例1．（2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。 凹透镜 变小 方法模型归纳 02 例2．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）(1)如图所示，左图是玉伟同学自制的一个昆虫观察罐，盖子是一个透明的光学镜头。通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），盖子到罐底的距离 （选填“大于”、“小于”或“等于”）焦距，当昆虫靠近瓶盖，则看上去昆虫 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)如右图所示，一束光从水中斜射入空气，请大致画出其折射光线（画出法线）。 凸透镜 小于 变小 方法模型归纳 02 例3．（23-24八年级上·新疆和田·期末）如图所示，属于凸透镜的是（　　） A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥ C 方法模型归纳 02 例4．（24-25八年级上·全国·课后作业）透镜是指能够 光的镜子，并且镜片的表面至少有一个是球面的一部分。透镜通常用玻璃或树脂材料制成。如下图有六个透镜，你可以把它们分成 和 两大类，你的分类依据是 。 透 凸透镜 凹透镜 透镜中央和边沿 的厚薄程度 方法模型归纳 02 二、与透镜相关的综合作图 1.与透镜相关的作图是本章的重点，中考一般要求进行与“三条特殊光线”相关的作图，或将透镜与面镜综合，按要求作图。 2.与光学相关的作图主要是根据已知光线(入射光线或折射光线)结合光学元件完成光路，解题所运用的主要知识是通过透镜的三条特殊光线折射定律、反射定律。 方法模型归纳 02 例5．（2024·辽宁·中考真题）如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请画出： （1）入射光线a经凸透镜的折射光线； （2）折射光线b对应的入射光线。 方法模型归纳 02 例6．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，光源S发出的两条光线射向凹透镜，其中光线①平行于主光轴，光线②经过光心，画出它们经过凹透镜的折射光线。（须保留必要的作图痕迹） 方法模型归纳 02 例7．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 方法模型归纳 02 三、凸透镜成像规律及应用 1.凸透镜成像在生活中的应用，主要有照相机、摄像机、摄像头、投影仪和电据放映机等，对成限规律的考查通常以这些仪要作为载体，要求运用成限规律对这些仪器的我很特点和使用方法进行分析，有时也会要求析实验中的成像。 2.物体位于凸透镜前特殊点和区间成像规律及应用举例 方法模型归纳 02 物距 像的性质 应用举例 倒、正 大、小 虚、实 与物体在 像距 u＞2f 倒 缩小 实 异侧 f＜v ＜2f 照相机 u＝2f 倒 等大 实 异侧 v＝2f 测焦距 f＜u ＜2f 倒 放大 实 异侧 v＞2f 投影仪 u ＝f 不成像，光经过凸透镜成平行于主光轴的光线 获得平行光 u ＜f 正 放大 虚 同侧 v＞u 放大镜 方法模型归纳 02 例8．（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距f＝10cm，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线； (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； 投影仪 65 方法模型归纳 02 (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A．5m B．0.5m C．0.05m D．0.005m D 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 方法模型归纳 02 例9．（2024·山东威海·中考真题）探究凸透镜成像的规律。 第一步：测量凸透镜焦距。 (1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应 （选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。 第二步：探究成像规律。 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。 顺时针 方法模型归纳 02 (2)图乙中光屏上 （选填“能”“不能”）承接到清晰的像。 (3)将蜡烛移至15cm刻度处， 若想在光屏上承接到清晰的 像，光屏应向 （选填 “左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例 。 (4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？ ；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？ （选填“是”“否”）。 不能 左 照相机 像会变暗 否 方法模型归纳 02 例10．（2024·江苏连云港·中考真题）小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。 10 远离 小于10cm 方法模型归纳 02 例11．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 倒立 缩小 20 方法模型归纳 02 四、眼疾及其矫正 1.眼疾是中考重点关注的考点。分析眼疾的类型，给出矫正眼疾的方法是考查的热点，选择题、填空题是常见的命题形式。 2.近视眼和远视眼的成因及其矫正 (1)近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，使来自远处物体的光会聚在视网膜前造成的。由于凹透镜对光具有发散作用，在眼睛前放一个凹透镜，这样来自远处物体的光经凹透镜发散一次后再进入眼睛就能恰好会聚在视网膜上，所以配戴用凹透镜制成的近视眼镜可以矫正近视眼。 方法模型归纳 02 (2)远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，使来自近处物体的光还未会聚成一点就已到达视网膜而造成的。为了使物体的像能会聚在视网膜上，就必须适当增强眼睛对光的偏折作用，由于凸透镜对光具有会聚作用，在眼睛前放一个凸透镜，这样来自近处物体的光经凸透镜会聚一次后再进入眼睛就能恰好会聚在视网膜上，所以配戴用凸透镜制成的远视眼镜可以矫正远视眼。 方法模型归纳 02 例12．（2024·山西·中考真题）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（　　） A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜 B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜 C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜 D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜 A 方法模型归纳 02 例13．（2024·西藏·中考真题）保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（    ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 例14．（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 A 后 远 凸 方法模型归纳 02 例15．（2024·山东枣庄·中考真题）2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。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．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方 B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜 C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜 D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像 B 巩固提升 03 1. （23-24八年级下·陕西榆林·期中）如图甲所示，把放大镜的镜片拆出来。从侧面看过去，这块透镜中间较边缘 （选填“厚”或“薄”），这种透镜我们叫凸透镜。继续观察图乙中的透镜，与放大镜属于同一类透镜的是 。 2．（2024·广东·中考真题）广东生产 的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞 成功，彰显了我国科技在城市空中交 通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 厚 ab 凸 实 小 巩固提升 03 3.（2024·内蒙古包头·中考真题）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到 的作用； （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内； （3）通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 4．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。 近视 放大镜 一倍 正立 同 凹 巩固提升 03 5.（2024·山东聊城·中考真题）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 B 巩固提升 03 6.（2024·江苏常州·中考真题）《重庆市消防条例》规定：2024年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会 被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出 声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距 为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（     ） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 7．（2024·吉林长春·中考真题）用凸透镜看远处的物体，看到的像是（     ） A．放大的 B．等大的 C．倒立的 D．正立的 B C 巩固提升 03 8．（2024·山东烟台·中考真题）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。 表乙 镜头 照相机 ① 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ② ③ 视网膜 瞳孔 巩固提升 03 9．（2024·四川宜宾·中考真题）据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。 10．（2024·四川内江·中考真题）如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。 乙 丁 巩固提升 03 11．（2024·四川宜宾·中考真题）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 12．（2024·湖南长沙·中考真题）为了探究凸透镜成像 12题图 的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 （1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。 （2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。 大 倒立 放大 课堂小结 $$