2.4 透镜及成像规律-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·辽宁物理 模 块 二 光 学 命题点 4　 透镜及成像规律 [2024. 17,2024. 24(1)第一空] 基础知识梳理 考点 1 凸透镜和凹透镜 课标要求:了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用 外形特征 相关概念 对光的作用 应用 凸 透 镜 ①　 会聚　 显微 镜、 投 影 仪、照相机(摄 像机)镜头、远 视眼镜 凹 透 镜 ②　 发散　 近视眼镜 考点 2 透镜的三条特殊光线 入射光线平行于主光轴 入射光线过(虚)焦点 入射光线过光心 凸透镜 凹透镜 考点 3 凸透镜成像规律及应用　 　 　 课标要求:了解凸透镜成像规律的应用 物的位置 (物距 u) 像的位置 (像距 v) 成像光路图 像的性质 倒正 大小 虚实 应用 u>2f f<v<2f ③　 倒立　 ④　 缩小　 ⑤　 实　 像 ⑥　 照相机　 u= 2f v= 2f ⑦　 倒立　 ⑧　 等大　 ⑨　 实　 像 测焦距 f<u<2f v>2f 􀃊􀁉􀁒　 倒立　 􀃊􀁉􀁓　 放大　 􀃊􀁉􀁔　 实　 像 􀃊􀁉􀁕　 投影仪　 u= f / 不成像 探照灯 u<f v>u 􀃊􀁉􀁖　 正立　 􀃊􀁉􀁗　 放大　 􀃊􀁉􀁘　 虚　 像 􀃊􀁉􀁙　 放大镜　 21 随堂精讲测·辽宁物理 模 块 二 光 学 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 归纳总结 　 一倍焦距分虚实,内虚外实;二倍焦距分大小,远小近大; 实像分居异侧倒,虚像则是同侧正; 成实像时———物近像远像变大,物远像近像变小; 成虚像时———物近像近像变小,物远像远像变大. 无论成实像还是虚像,物体靠近焦点,都是像远像变大. 材料和大小相同的凸透镜,中间越厚,焦距越小,会聚光的能力越强. 随堂巩固小练 1. [古代科技]如图所示,西汉时期的《淮南万 毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以 艾承其影,则火生. ”请你用学过的光学知 识判断“削冰令圆”就是把冰块制成　 凸 透　 镜,若要“火生” 应把“艾” 放在镜的 　 焦点　 位置. 第 1 题图 　 第 2 题图 2. [RJ 图 5. 1-10]光线经过甲、乙两透镜后的 折射光线如图所示,则甲是 　 凸 　 透镜, 乙是　 凹　 透镜. 3. [2024 鞍山模拟]现如今,人们只需要用手 机扫一扫,即可完成各项付款,手机扫描 二维码时相当于用手机给二维码拍照,将 二维码图形通过扫描器输入,在内制软件 中进行解码. 关于手机扫码,下列说法正 确的是 (　 C　 ) A. 手机镜头与近视镜的镜片属于同一种 透镜 B. 手机扫描二维码时,二维码一定是 光源 C. 手机镜头远离二维码时,二维码在手 机中所成的像会变小 D. 用手机镜头扫码付款时,二维码需位 于手机镜头的一倍焦距和二倍焦距 之间 4. 如图,将一透镜正对太阳光,其下方的纸上 呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透 第 4 题图 镜的距离为 L. 下列说 法正确的是 (　 A　 ) A. 一定是凸透镜,若 透镜远离纸的过 程中光斑一直变大,则透镜的焦距一 定小于 L B. 一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通 过透镜所成的实像 C. 由于纸上呈现一个并非最小的光斑, 所以可能是凹透镜 D. 一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程 中光斑先变小再变大,则透镜的焦距 一定小于 L 5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡 烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光 屏上得到了清晰的像(未画出). 下列说法 中错误 ∙∙ 的是 (　 C　 ) 第 5 题图 A. 光屏上成的是倒立、放大的像 B. 凸透镜的焦距一定在 10 cm 至 15 cm 之间 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 31 随堂精讲测·辽宁物理 模 块 二 光 学 C. 把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右 移动,可得到小一些的实像 D. 用焦距较小的凸透镜替换原凸透镜 后,要想光屏上再次成清晰的像,应将 光屏适当左移 6. 把焦距为 12 cm 的凸透镜放在光具座上, 将点燃的蜡烛放在距焦点 6 cm 处,则蜡 烛通过该凸透镜所成的像 (　 C　 ) A. 一定是倒立的　 　 B. 一定是正立的 C. 一定是放大的 D. 一定是缩小的 7. 如图所示,请画出通过透镜的入射光线或 折射光线. 第 7 题图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 教材实验一遍过 探究凸透镜成像的规律 (2022 版课标必做实验) 1. 实验装置(如图 1 所示) 图 1 　 　 　 图 2 　 　 　 过要点　 基础设问 2. 凸透镜成像的原理:光的　 折射　 (填“反射”“折射”或“直线传播”). 3. 实验前器材的组装:把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次安装在光具座上,点燃蜡烛􀪍􀪍􀪍􀪍,通过 调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍的目的是　 让烛焰的像呈在光屏中央　 . 4. 实验环境:本实验应在　 较暗　 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,可以使实验现象较 明显. 5. 测量凸透镜的焦距 方法一:如图 2,将凸透镜正对平行光源􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,在另一侧移动光屏,当光屏上承接到最小、最亮的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 光斑时,该光斑到　 凸透镜中心　 的距离即为焦距,图 2 中凸透镜的焦距为　 10. 0 　 cm. 此现象说明凸透镜对光具有　 会聚　 作用. 方法二:当光屏上承接到倒立、等大的实像时,此时物距或像距的　 一半　 为该凸透镜的 焦距. 6. 实像与虚像的观察区域 (1)物距大于一倍焦距时成 　 实 　 (填“实” 或“虚”) 像,眼睛在凸透镜靠近光屏一侧 　 能　 (填“能”或“不能”)从光屏上直接观察到像. (2)物距小于一倍焦距时成 　 虚 　 (填“实” 或“虚”) 像. 眼睛从光屏一侧透过凸透镜 　 能　 观察到烛焰的像;不透过凸透镜从光屏上　 不能　 直接观察到烛焰的像(两空均 填“能”或“不能”). 41 随堂精讲测·辽宁物理 模 块 二 光 学 图 3 7. 探究凸透镜成像的动态规律 (1)当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近透镜的方向移动,为 使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向　 远离　 (填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,此 时,像的大小将　 变大　 (填“变大”“变小”或“不变”). (2)当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向远离透镜的方向移动,为 使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向　 靠近　 (填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,此 时,像的大小将　 变小　 (填“变大”“变小”或“不变”). (3)当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,光屏上 　 能　 (填“能”或“不能”)成清晰的像,这是因为在折射现象中　 光路是可逆的　 . (4)当凸透镜成虚像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近透镜的方向移动,此时像 的大小将　 变小　 (填“变大”“变小”或“不变”). 8. 交流与反思 (1)实验中光屏上找不到像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心　 不在同一高度　 ; b. 蜡烛到凸透镜的距离　 等于　 焦距时不成像; c. 蜡烛到凸透镜的距离　 小于　 焦距时成虚像,光屏上承接不到; d. 光具座不够长,成实像时像距太大超出了光具座的长度范围,光屏无法承接到像. (2)用蜡烛做实验的缺点分析及改进方法 缺点 1 随着实验的进行,蜡烛燃烧变短,像在光屏上的位置会越来越　 高　 (填“高”或“低”),调 节的方法有:a. 将光屏或蜡烛向　 上　 适当调节;b. 将透镜向　 下　 适当调节;c. 将透镜和 光屏同时向　 下　 适当调节(后三空均填“上”或“下”) 缺点 2 a. 烛焰容易受风或气流的影响晃动,导致成像不稳定; b. 不便于探究所成的像与烛焰是否　 左右　 (填“上下”或“左右”)颠倒 改进 方法 可以用发光二极管(如 F 形发光二极管)代替蜡烛进行实验,因为二极管所成的像更稳定、成 像更清楚、容易对比像与物的大小、可以探究像与物的左右是否颠倒 (3)[教材习题改编]当光屏上的像清晰时,飞来一只小昆虫遮住凸透镜的一部分,光屏上 　 能　 (填“能”或“不能”)承接到烛焰完整的像,像的亮度将　 变暗　 ,光屏上　 不会　 (填 “会”或“不会”)出现小昆虫的像. 提能力　 拓展延伸 1. [加透镜]光屏上成清晰的像时,在蜡烛和凸透镜之间放眼镜(如图 3 所示,保持蜡烛和凸 透镜的位置不动). (1)当放近视眼镜(或凹透镜)时,因其对光线有　 发散　 作用,延迟了 折射光线的会聚,会使像距变　 大　 ,若要使光屏上仍成清晰的像,光 屏应向　 远离　 (填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动. (2)当放远视眼镜(或凸透镜)时,因其对光线有　 会聚　 作用,提前了折射光线的会聚,使 像距变　 小　 ,若要使光屏上仍成清晰的像,光屏应向　 靠近　 (填“远离”或“靠近”)透 镜的方向适当移动. 51 随堂精讲测·辽宁物理 模 块 二 光 学 图 4 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 [变式训练]当光屏上成清晰的像时,保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向左移动 一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透 镜和蜡烛之间放置一个　 远视　 (填“近视”或“远视”)眼镜片. 2. [更换焦距不同的透镜]光屏上成清晰的像时,若换用焦距更小的凸透镜,在不改变蜡烛和 透镜位置的条件下,要使光屏上还成清晰的像,光屏应向　 靠近　 (填“远离”或“靠近”) 透镜的方向适当移动. 这是因为凸透镜的焦距越小,对光的会聚能力越　 强　 ,使像距变 　 小　 . 3. [水透镜]如图 4 所示的水透镜,注水时,它的焦距变　 小　 , 会聚光的能力变　 强　 ;抽水时,它的焦距变　 大　 ,会 聚光的能力变　 弱　 . 图中光屏上恰好得到清晰的像,将 蜡烛移动到光具座上 40 cm 处,光屏不动,此时应对水透 镜　 注水　 (填“注水”或“抽水”),才能在光屏上重新 得到一个清晰的像. 拓视野　 全国新考法 1. [设计验证方法]小明认为:凸透镜成实像时,不但像与物的上下是颠倒的,而且左右也是相 反的. 请你设计一种简单的方法验证小明的观点:　 沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察 光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反　 (合理即可). 2. [实验拓展]小明为探究焦距不同的凸透镜成实像时,像的大小与焦距之间的关系,用三个 焦距不同的凸透镜和一个“F”形 LED 光源(代替蜡烛)进行实验,装置如图 5 所示,实验 记录如表. 图 5 　 凸透镜焦距 / cm 物距 u / cm 像距 v / cm 像的大小 5. 0 15. 0 7. 5 较小 10. 0 25. 0 16. 7 较大 15. 0 35. 0 26. 3 最大 ①老师指出,根据实验记录,无法得出凸透镜成实像时像的大小与焦距之间的关系,其原 因是　 没有控制物距相同　 . ②用“F”形光源代替蜡烛实验,好处是　 成像更稳定、亮度更大、更环保　 (写出一点即可). 光源的面板上和光屏上标有同样的均匀格子的好处是　 可以直接比较像与物的大小关系　 . 3. [横向实验比较]将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的 A、C 位置,B 是 AC 的中点, 如图 6 所示,在 AB 之间朝向 A 观察,看到的光源形状如图 6 中的①所示. 小明在 B 处竖 直放置一块平面镜,镜面朝向光源,在 AB 之间观察平面镜中的像是图 6 中的　 ②　 (填 数字序号). 小华接着将平面镜更换为一个合适的凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他 在 BC 之间观察光屏上的像是图 6 中的　 ③　 (填数字序号). 　 　 图 6 61 参考答案 模块一　 声学 【基础知识梳理】 ①振动　 ②介质　 ③不能　 ④液体　 ⑤波　 ⑥340　 ⑦频率 ⑧幅度　 ⑨不同　 ⑩信息　 􀃊􀁉􀁓能量　 􀃊􀁉􀁔振动 　 􀃊􀁉􀁕20 000　 􀃊􀁉􀁖20　 􀃊􀁉􀁗无规则振动 【随堂巩固小练】 1. B　 2. B　 3. B　 4. D 5. 鼓面　 响度　 信息　 音色　 6. 振动　 人耳处　 空气 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块二　 光学 命题点 1　 光现象的辨识 【基础知识梳理】 ①发光　 ②不是　 ③方向　 ④理想模型　 ⑤3×108 ⑥同一　 ⑦等于　 ⑧同一　 ⑨增大　 ⑩减小　 􀃊􀁉􀁓可逆 􀃊􀁉􀁔光的反射　 􀃊􀁉􀁕折射 　 􀃊􀁉􀁖绿　 􀃊􀁉􀁗反射　 􀃊􀁉􀁘相等　 􀃊􀁉􀁙垂直 􀃊􀁉􀁚发散　 􀃊􀁉􀁛会聚　 【随堂巩固小练】 1. B　 2. D　 3. C　 4. (1)沿直线传播　 (2)折射　 虚　 水 射入空气　 上方　 5. 反射　 虚　 2. 5　 不变 命题点 2　 光现象作图 【例 1】如答图所示　 　 　 　 【例 2】如答图所示 　 　 　 【例 3】如答图所示　 　 　 　 【例 4】如答图所示 　 　 　 【例 5】如答图所示　 　 　 　 【例 6】如答图所示 　 　 　 　 　 命题点 3　 光现象实验 【教材实验一遍过】实验 1　 探究光的反射定律 【过要点·基础设问】 2. (1)反　 (3)显示光路　 粗糙　 漫　 (4)可直接读出入射 角和反射角的度数,简化实验操作 　 (5) 使光路更加明显, 便于观察　 3. ( 1) 较暗 　 ( 2) 竖直 　 看不到反射光线 　 (3)反射　 (4)光线入射的角度　 使实验结论具有普遍性　 顺　 (5)在同一平面内　 (6)光路可逆　 (7)误把入射光线 (或反射光线)与平面镜镜面的夹角当成入射角(或反射角) 4. 同一平面内　 等于 【提能力·拓展延伸】 1. 在　 C　 2. 下　 3. 光反射时,光路是可逆的　 4. 不变 【拓视野·全国新考法】1. 法线　 反射光线、入射光线与 法线在同一平面 　 反射角与入射角的大小不容易测量 实验 2　 探究平面镜成像的特点 【过要点·基础设问】2. 反射　 3. (1)点燃的蜡烛的像 像　 (2)确定像的位置　 4. 较暗　 5. (1)平面镜　 竖直 完全重合　 (2)未点燃　 前 　 大小相等　 (3)A　 前后 得出普遍规律　 不变　 (4)不透过　 看不到　 6. 玻璃板　 相等　 重合 　 7. 相等　 相等 　 垂直 　 虚 　 8. (1)大小 　 (2)位置 【提能力·拓展延伸】 1. 不动　 C　 2. 蜡烛 A 的像　 完整　 3. A 【拓视野·全国新考法】 1. 棋子　 AC　 BC　 PQ　 2. GH　 重合 命题点 4　 透镜及成像规律 【基础知识梳理】 ①会聚　 ② 发散　 ③倒立　 ④缩小　 ⑤实　 ⑥照相机　 ⑦倒立　 ⑧等大　 ⑨实　 ⑩倒立　 􀃊􀁉􀁓放大　 􀃊􀁉􀁔实 􀃊􀁉􀁕投影仪　 􀃊􀁉􀁖正立　 􀃊􀁉􀁗放大　 􀃊􀁉􀁘虚　 􀃊􀁉􀁙放大镜 【随堂巩固小练】 1. 凸透　 焦点　 2. 凸　 凹　 3. C　 4. A 　 5. C　 6. C 7. 如答图所示 　 【教材实验一遍过】探究凸透镜成像的规律 【过要点·基础设问】 2. 折射　 3. 让烛焰的像呈在光屏中央　 4. 较暗　 5. 凸透 镜中心　 10. 0　 会聚　 一半　 6. (1)实　 能　 (2)虚　 能 不能　 7. (1)远离　 变大　 (2)靠近　 变小　 (3)能　 光路 是可逆的　 (4)变小　 8. (1)不在同一高度　 等于　 小于 (2)高　 上　 下　 下　 左右　 (3)能　 变暗　 不会 【提能力·拓展延伸】 1. (1)发散　 大　 远离　 (2)会聚 　 小 　 靠近 　 【变式训 练】远视　 2. 靠近　 强　 小　 3. 小　 强　 大　 弱　 注水 【拓视野·全国新考法】 1. 沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方 向是否与烛焰的晃动方向相反　 2. ①没有控制物距相同 　 ②成像更稳定、亮度更大、更环保　 可以直接比较像与物的 大小关系 　 3. ②　 ③ 命题点 5　 生活中的透镜　 眼睛与视力矫正 【基础知识梳理】 ①大于二倍焦距　 ②大于一倍焦距、小于二倍焦距 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 531