第2节 透镜及其应用-2025年中考物理一轮复习考点探究

第2节 透镜及其应用(4~6分) 【知识清单】 考点1凸透镜和凹透镜 透镜 特点 对光的作用 三条特殊光线 平行于主光轴 过光心 过焦点 凸透镜 中间①　　　　,  边缘②　　　　 对光有③　　　　 作用 凹透镜 中间④　　　　,  边缘⑤　　　　 对光有⑥　　　　 作用 考点2凸透镜成像的规律及应用 物距u 变化趋势 像的性质 像距 变化趋势 应用 正、倒 大、小 虚、实 u>2f 逐 渐 减 小 ①　　　　 ②　　　　 ③　　　　 f<v<2f 逐 渐 增 大 照相机 u=2f ④　　　　 ⑤　　　　 ⑥　　　　 v=2f 测焦距 f<u<2f ⑦　　　　 ⑧　　　　 ⑨　　　　 v>2f 投影仪、幻灯机 u=f 不成像 探照灯 u<f ⑩　　　　 　　　　 　　　　 v>u 放大镜 考点3实像和虚像 原理 正倒 特点 举例 实像 实际光线会聚而成 倒立 能用光屏承接 照相机、投影仪、眼睛、小孔成像 虚像 实际光线反向延长线相交而成 正立 不能用光屏承接 平面镜、放大镜 考点4眼睛和眼镜 1.正常眼睛及其成像 (1)眼球结构如图所示,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。 (2)成像特点:倒立、缩小的实像。 (3)正常眼睛的成像图。 2.近视眼、远视眼及其矫正 类型 特点 成因 成像图 矫正 近视眼 只能看清①　　　　的物体,看不清②　　　　的物体  晶状体太厚,折光能力太强 矫正方法:佩戴③　　　　 矫正原理:凹透镜④　　　　光线  远视眼 只能看清⑤　　　　的物体,看不清⑥　　　　的物体  晶状体太薄,折光能力太弱 矫正方法:佩戴⑦　　　　 矫正原理:凸透镜⑧　　　　光线  【核心突破】 凸透镜成像规律及应用 小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时 (　　) A.书与放大镜之间的距离应等于25 cm B.书与放大镜之间的距离应小于25 cm C.看到的是倒立、放大的虚像 D.看到的是正立、放大的实像 1.购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时站在摄像头(相当于一个凸透镜)前约1 m的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,即可进行结账。则下列说法正确的是 (　　) A.摄像头的焦距可能是2 m B.人脸通过摄像头成像利用的是光的反射现象 C.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像 D.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外 凸透镜成像的两个分界点 1.一倍焦距分虚实,内虚外实。一倍焦距处是实像、虚像的分界点,物体在一倍焦距以内,成的是虚像;在一倍焦距以外,成的是实像。 2.两倍焦距分大小,远小近大。两倍焦距处是放大的实像和缩小的实像的分界点,物体在一倍焦距与两倍焦距之间,成的是放大的实像,在两倍焦距之外成的是缩小的实像。 2.(动态成像)用一架镜头焦距不变的相机,给一个人照了一张2寸的半身照,若再给这个人照一张2寸的全身照,应该使 (　　) A.照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长　　　 B.照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短 C.照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长 D.照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短 真题精粹——福建8年真题精选及拓展 考向1透镜作图(8年2考) 1.(2024·福建)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。 2.(2020·福建)如图,点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。 考向2眼睛及视力矫正　(8年3考) 3.(2024·福建)我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是 (　　) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像 4.(2020·福建)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么 (　　) A.他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正 B.他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正 C.他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正 D.他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正 5.(2018·福建)每年6月6日是全国“爱眼日”。图中表示近视眼的是　　　　(选填“甲”或“乙”)图,近视眼应佩戴　　　　透镜制成的眼镜进行矫正。  考向3探究凸透镜成像规律　(8年5考) 6.(2023·福建)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)如图甲所示,用平行光测出的凸透镜的焦距为　　　　cm。  (2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在　　　　。  (3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、　　　　的像。根据这一成像特点,可制成　　　　。  (4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变　　　　,再调节光屏位置。  7.(2022·福建)尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明: (1)指甲剪上加装凸透镜的作用。 (2)磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。 【导向分析】发扬传统美德,体现试题的育人功能。从生活走向物理,运用透镜成像规律解释生活现象。 8.(2018·福建)在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到 (　　) A.缩小的实像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.放大的虚像 9.(2021·福建)在“探究凸透镜成像规律”实验中。 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在　　　　。  (2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到　　　　cm刻度处,光屏上可再次成清晰的　　　　、倒立的实像。  (3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示。能让像重新回到光屏中心的操作是　　　　。(填序号)  ①光屏下调　②蜡烛上调　③透镜上调 (4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有　　　　作用。　　　　视眼的矫正与上述成像过程类似。  10.(2019·福建)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上,置于中间位置的应是　　　　。  (2)调节好装置,将蜡烛放在二倍焦距之外时,光屏上能成　　　　(选填“放大”或“缩小”)、倒立的　　　　(选填“实”或“虚”)像。生活中常用的　　　　是利用这一成像规律制作的。  (3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1 cm,光屏上的像会　　　　(选填“向上”或“向下”)移动,移动的距离　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)1 cm。  实验探究——学科核心素养提升 【实验导航】 实验:探究凸透镜成像的规律 实验装置 进行实验 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调整烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心,使三者在①　　　　。  (2)把蜡烛放在距凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个②　　　　的像,观察像的大小、正倒和虚实,分别测量物距和像距。  (3)将蜡烛逐渐向凸透镜移近,重复上述操作,直到光屏上得不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,探究放大镜成像的原理 实验结论 物距u 像距v 像的性质 u>2f f<v<2f 倒立、缩小的实像 u=2f v=2f ③　　　　 f<u<2f v>2f ④　　　　 u=f ⑤　　　　 u<f 物像同侧 正立、放大的虚像 【实验母题】 某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 进行实验与收集证据 (1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=　　　　cm。  (2)如图乙所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在　　　　,目的是使像成在　　　　。  (3)将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到　　　　(选填“放大”或“缩小”)的像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。  分析论证 (4)实验中多次读取数据,并根据记录的数据绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图丙所示。分析图像可知,凸透镜成实像时,物距越大,像距越　　　　,像越小。  (5)实验中,若用纸遮住凸透镜的一部分,光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)得到完整的像。  (6)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往　　　　(选填“上”或“下”)移动,偏离光屏中心。  评估 (7)本实验应该在亮度　　　　(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行较好。  (8)某次实验时移动光屏始终找不到像,可能是因为透镜与蜡烛的距离　　　　(选填“大于”或“小于”)10 cm,此时烛焰通过凸透镜成的是　　　　像。  (9)如图丁所示,当烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的像时,小明取了一副眼镜放在凸透镜前,观察到光屏上的像变模糊了,将光屏向远离透镜方向移动适当距离后,像又变清晰了,则该眼镜是　　　　视眼镜。  【参考答案】 知 识 讲 堂 知识清单 考点1: ①厚　②薄　③会聚　④薄　⑤厚　⑥发散 考点2: ①倒立　②缩小　③实像　④倒立　⑤等大　⑥实像 ⑦倒立　⑧放大　⑨实像　⑩正立　放大　虚像 考点4: ①近处　②远处　③凹透镜　④发散　⑤远处　⑥近处　⑦凸透镜　⑧会聚 核心突破 例题　B 变式训练 1.D 2.B　解析:当凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。用一架镜头焦距不变的照相机先给一个人照了一张2寸的半身照,若再给这个人照一张2寸的全身照,此时要照全身像,像相对变小,所以要增大物距,缩小像距,即照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短。 真 题 精 粹 1.如图所示。 2.如图所示。 解析:平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线过焦点F;过光心的光线经凸透镜折射后,传播方向不改变。 3.A 4.B　解析:小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明晶状体变厚,会聚能力变强,患上的是近视眼,需要用凹透镜进行矫正。 5.甲　凹　解析:近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,远处的光会聚在视网膜前,正确答案为甲,在眼睛前面放一个合适的凹透镜就可进行矫正。 6.(1)12.8(12.6~13.3均可)　(2)同一高度　(3)缩小　照相机　(4)大 7.答:(1)指甲到凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,所以凸透镜起到放大镜的作用。 (2)磨甲片表面粗糙条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,有利于磨掉指甲边缘的棱角。 8.A　解析:由图可知物距u与像距v相等,即u=v=20 cm,可得焦距f=10 cm,当蜡烛向远离透镜方向移动10 cm,则物距u=30 cm,在二倍焦距外,成倒立、缩小的实像。 9.(1)同一高度　(2)55　缩小　(3)②　(4)发散　近 解析:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样才能使像成在光屏的中央。 (2)由图甲知,蜡烛在刻度尺的25 cm处,u=40 cm-25 cm=15 cm,f<u<2f,v=70 cm-40 cm=30 cm,成倒立、放大的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,根据折射现象的可逆性,u'=v=30 cm,即移动透镜至55 cm刻度线处,光屏上能再次呈现倒立、缩小的实像。 (3)如图乙所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动或将凸透镜向下移动,所以能让像重新回到光屏中心的操作是②。 (4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用,近视眼的矫正与上述成像过程类似。 10.(1)凸透镜　(2)缩小　实　照相机　(3)向上　大于 解析:本题属于比较常见的光学实验题,主要考查的内容是凸透镜成像规律。题目中考查实验装置的组装、成像规律及在生活中的应用,第(3)问考得比较灵活,涉及成像的调节问题;当烛焰下降时,像会往上移动并且移动的速度比物体快,成的是放大的像,所以移动的距离大于1 cm。 实 验 探 究 实验导航 ① 同一高度　② 清晰　③倒立、等大的实像　④倒立、放大的实像　⑤不成像 实验母题 母题　(1)10.0　(2)同一高度　光屏中央　(3)缩小　照相机　远离　(4)小　(5)能　(6)上　(7)较暗　(8)小于　虚　(9)近 学科网（北京）股份有限公司 $$