2.3 透镜及其成像规律-【一战成名新中考】2025江西中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·江西物理 模 块 二 光 学 命题点 3　 透镜及其成像规律 基础知识梳理 考点 1 透镜及其对光的作用 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. 1. 凸透镜和凹透镜 透镜类型 凸透镜 凹透镜 外形特征 示意图 对光的作用 ①　 会聚　 作用 ②　 发散　 作用 实际应用 照相机、摄像机、投影仪的镜头;放大镜;远视眼镜等 近视眼镜;猫眼(门镜)等 2. 透镜的三条特殊光线 入射光线类型 凸透镜 凹透镜 平行于 主光轴 折射光线通过焦点 折射光线的反向延长线经过虚焦点 过焦点 折射光线与主光轴平行 折射光线与主光轴平行 过光心 折射光线方向不变 折射光线方向不变 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 技巧点拨 (1)无论光线通过哪种透镜,折射光线都向透镜较厚的方向偏折. (2)材料和尺寸相同时:凸透镜中间越厚,焦距越小,聚光能力越强􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,凹透镜中间越凹,焦 距越小,对光的发散能力越强. 􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀧈 􀧈 􀧈􀧈 即时小 练 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. 41 随堂精讲测·江西物理 模 块 二 光 学 考点 2 凸透镜成像规律及其应用(2024 未考,2023 ~ 2015 必考) 课标要求:探究并了解凸透镜成像的规律. 了解凸透镜成像规律的应用. 物、像的位置 成像光路图 像的性质 应用 u>2f f<v<2f 倒立、③　 缩小　 的实像 ④　 照相机　 u= 2f v= 2f 倒立、⑤　 等大　 的实像 测焦距 f<u<2f v>2f 　 倒立、⑥　 放大　 的实像 ⑦　 投影仪　 u= f 不成像 人造 平行光 u<f v>u ⑧　 正立　 、放大的虚像 ⑨　 放大镜　 记忆 口诀 (1)一倍焦距分虚实,内虚外实;二倍焦距分大小,远小近大; (2)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; (3)实像总是异侧倒,虚像总是同侧正;不论成实像还是虚像,物越靠近焦点,像越大 随堂巩固练习 1. 如图所示,F 是透镜的焦点,其中正确的光 路图是 ( C ) 2. 基本模型 (多选)小安在进行探究凸透 镜成像规律的实验时,先把凸透镜正对着 太阳,在距凸透镜 10 cm 的光屏上得到一 个最小、最亮的光斑;实验中蜡烛、凸透镜、 光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛 焰在光屏上成清晰的像(像未画出). 下列 说法中正确的是 ( A ) 第 2 题图 A. 如图所示的成像规律,可以制成照相机 B. 若将蜡烛移至光具座 30 cm 刻度线处, 移动光屏至光具座 70 cm 刻度线处,光 屏上可成正立、等大的实像 C. 若将蜡烛移至光具座 35 cm 刻度线处, 移动光屏,直到光屏上呈现烛焰清晰的 像,此时像距和像的大小都变大 D. 若将蜡烛移至光具座上 45 cm 刻度线 处,光屏上成烛焰正立、放大的像 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 51 随堂精讲测·江西物理 模 块 二 光 学 3. 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 3 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 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 4. 教材素材题 如图是一支点燃的蜡烛, 将它放在距离凸透镜一倍焦距和二倍焦距 之间处,并在凸透镜的另一侧放置一个光 屏,适当移动光屏的位置可以在光屏上看 到一个清晰的烛焰的像,这个像是下列图 中的 ( B ) 第 4 题图 　 　 　 　 5. 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 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋【解题关键点】蜡烛的位置可能有两种情 况:一是在焦点左边,二是在焦点右边. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验分层突破 探究凸透镜成像的规律 [2022 版课标要求必做实验,2022. 19;2020. 25(一);2018. 26(一)] 　 基础考点·梳理 1. 实验装置(如图 1 所示) 图 1 　 　 　 　 　 图 2 　 　 　 　 2. 凸透镜成像的原理:光的　 折射　 (选填“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、光屏三者的中心大致在　 同一高度上　 ,其目的是　 让烛焰的像呈 在光屏中央　 . 4. 实验环境:本实验应在　 较暗　 (选填“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 所示,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. 61 随堂精讲测·江西物理 模 块 二 光 学 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　 (选填“实”或“虚”)像,从光屏上不透过凸透镜　 能　 (选填“能”或“不能”)直接观察到像. (2)物距小于一倍焦距时成 　 虚 　 (选填“实”或“虚”)像. 眼睛从光屏一侧透过凸透镜 　 能　 (选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;不透过凸透镜从光屏上 　 不能 　 (选填 “能”或“不能”)直接观察到烛焰的像. 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　 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动, 此时,像的大小将　 变大　 (选填“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　 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动, 此时,像的大小将　 变小　 (选填“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　 (选填“能”或“不能”)成清晰的像,这是因为在折射现象中 　 . (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　 (选填“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　 (选填“大于”“小于”或“等于”)一倍焦距时不成像; c. 蜡烛到凸透镜的距离　 小于　 (选填“大于”“小于”或“等于”)一倍焦距时成虚像,光屏 上承接不到; d. 光具座不够长,成实像时像距太大,超出了光屏到凸透镜的最大距离,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偏　 高　 (选填“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. (后三空均选填“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　 (选填“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,优点是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)实验中手不小心遮住凸透镜的一部分时,光屏上　 能　 (选填“能”或“不能”)承接到 完整的像,像的亮度将 　 变暗 　 ;当凸透镜上有污点或小虫时,光屏上 　 不会 　 (选填 “会”或“不会”)出现污点或小虫的像. 71 随堂精讲测·江西物理 模 块 二 光 学 　 典型考法·全练 (1)光屏上成清晰的像时,在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜(如图 3 所示),保持蜡烛和凸透 镜的位置不动. 图 3 　 　 　 　 　 　 图 4 a. 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　 (选填“远离”或“靠近”)透 镜的方向适当移动. b. 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,会使 像距变　 小　 ,若要使光屏上仍成清晰的像,光屏应向　 靠近　 (选填“远离”或“靠近”)透 镜的方向适当移动. (2)光屏上成清晰的像时,若换用焦距较小的凸透镜,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　 (选填“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)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　 . 用水透镜模拟正常眼睛,图中光屏上恰好得到清晰 的像,将图中的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　 (选填 “注水”或“抽水”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像. 　 创新考法·精练 (1)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)实验中,如果把凸透镜换成薄玻璃板,从蜡烛一侧透过玻璃板观察到光屏上成一个　 正 立、等大　 (填像的特点)的像,从光屏一侧　 不能　 (选填“能”或“不能”)看到光屏上的 像,原因是　 玻璃板相当于平面镜,成的像为虚像　 . (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 5 所示,在 AB 之间朝向 A 观察,看到的光源形状如图 5 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 5 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 5 中的　 ③　 (填数字序号). 图 5 81 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振幅　 ⑨不同　 􀃊􀁉􀁒振动　 􀃊􀁉􀁓20 000　 􀃊􀁉􀁔20 􀃊􀁉􀁕无规则　 􀃊􀁉􀁖分贝　 􀃊􀁉􀁗dB　 􀃊􀁉􀁘响度　 􀃊􀁉􀁙声源处 􀃊􀁉􀁚传播过程中　 􀃊􀁉􀁛人耳处 【即时小练】1. 振动　 空气　 2. B 【随堂巩固练习】 1. 琴弦　 响度　 音调　 音色　 2. 反射　 响度　 3. C 4. 振动　 高　 转换　 5. 能量　 空气　 响度 6. 振动　 响度越大,发声体的振幅越大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块二　 光 学 命题点 1　 光现象的理解与辨识 【基础知识梳理】 ①自行发光　 ②不是　 ③沿直线　 ④340　 ⑤3×108 　 ⑥倒 ⑦实　 ⑧相同　 ⑨无关　 􀃊􀁉􀁒同一平面　 􀃊􀁉􀁓两侧　 􀃊􀁉􀁔等于　 􀃊􀁉􀁕可逆　 􀃊􀁉􀁖两侧　 􀃊􀁉􀁗小于　 􀃊􀁉􀁘增大　 􀃊􀁉􀁙大于　 􀃊􀁉􀁚增大 􀃊􀁉􀁛可逆　 􀃊􀁊􀁒牛顿　 􀃊􀁊􀁓折射　 􀃊􀁊􀁔红、绿、蓝　 􀃊􀁊􀁕透过　 􀃊􀁊􀁖反射 􀃊􀁊􀁗不变　 􀃊􀁊􀁘改变　 􀃊􀁊􀁙改变　 􀃊􀁊􀁚不变 【即时小练】ABC　 【随堂巩固练习】 1. 反射　 光在黑板上发生了漫反射　 2. 折射　 反射 3. 影子　 光的直线传播　 4. B　 5. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕ (4)✕　 (5)√　 (6)✕　 (7)√　 6. 60　 变小　 7. BO　 35 8. 沿直线传播　 折射　 虚　 水射入空气　 上方 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. (3)显示光路　 粗糙 　 漫 　 a. 可直接读出入射角和反射 角的度数,简化实验操作　 b. 使光路更加明显,便于观察　 3. (1)较暗　 (2)垂直　 看不到反射光线　 (3)反射 (4)入射角的大小　 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 【典型考法·全练】 (1)在　 C　 (2)下　 (3)光反射时,光路是可逆的 【创新考法·精练】 (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　 (2)不平行　 遵循　 命题点 2　 平面镜成像的特点及应用 【基础知识梳理】 ①反射　 ②相等　 ③相等　 ④垂直　 ⑤虚　 ⑥对称 ⑦倒立的　 ⑧正立的　 ⑨发散　 􀃊􀁉􀁒会聚 【即时小练】ABD 【随堂巩固练习】 1. C　 2. (1)1. 6　 4　 (2)2　 (3)不变　 运动 3. B　 凸　 发散 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. 反射　 3. (1)a. 点燃的蜡烛　 b. 像　 (2)b. 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 【典型考法·全练】 (1)不动　 C　 (2)蜡烛 A 的像　 完整　 (3)A　 (4)Ⅱ　 < 【创新考法·精练】 (1)AC　 BC　 PQ　 (2)GH　 重合 (3)把吸管插在橡皮泥上　 右 命题点 3　 透镜及其成像规律 【基础知识梳理】 ①会聚　 ②发散　 ③缩小　 ④照相机　 ⑤等大　 ⑥放大　 ⑦投影仪　 ⑧正立　 ⑨放大镜 【即时小练】凸透　 焦点 【随堂巩固练习】 1. C　 2. AC　 3. C　 4. B　 5. C 【实验分层突破】 【基础考点·梳理】 2. 折射　 3. 同一高度上　 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)a. 不在同一高度　 b. 等于　 c. 小于 (2)高　 上　 下　 下　 左右　 (3)能　 变暗　 不会 【典型考法·全练】 (1)a. 发散　 大　 远离　 b. 会聚　 小　 靠近 (2)靠近　 强　 小　 (3)小　 强　 大　 弱　 注水 【创新考法·精练】 (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)正立、等大　 不能 玻璃板相当于平面镜,成的像为虚像　 (3)②　 ③ 命题点 4　 生活中的透镜 【基础知识梳理】 ①凸透镜　 ②光屏　 ③倒立　 ④缩小　 ⑤倒立　 ⑥放大　 ⑦正立　 ⑧放大　 ⑨虚　 􀃊􀁉􀁒前　 􀃊􀁉􀁓增大　 􀃊􀁉􀁔放大　 􀃊􀁉􀁕缩小 􀃊􀁉􀁖虚　 􀃊􀁉􀁗凸　 􀃊􀁉􀁘光屏　 􀃊􀁉􀁙倒立　 􀃊􀁉􀁚缩小　 􀃊􀁉􀁛前　 􀃊􀁊􀁒后 􀃊􀁊􀁓凹　 􀃊􀁊􀁔凸 【随堂巩固练习】 1. 小于　 虚　 远离　 2. C 3. 凸　 缩小　 靠近　 【拓展设问】A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 341