第四章 多彩的光 第二节 透镜及其应用 2025年中考物理一轮专题复习（福建）

第二节　透镜及其应用 知识点1 透镜 透镜分类 凸透镜 凹透镜 形状 中间___，边缘___ 中间___，边缘___ 对光线的 作用及光 路图 对光有_____作用 对光有_____作用 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 透镜分类 凸透镜 凹透镜 焦点 平行于主光轴的光线经 过凸透镜会聚于一点， 这个点叫做凸透镜的实 焦点.一个凸透镜有___ 个实焦点 平行于主光轴的光线经 过凹透镜后发散的光线 反向延长交于一点，这 个点叫做凹透镜的虚焦 点.一个凹透镜有___个 虚焦点 两 两 透镜分类 凸透镜 凹透镜 透镜上的 三条特殊 光线 (1)经过_____的光线传 播方向不变； (2)与_______平行的光 线折射后过焦点； (3)经过_____的光线折 射后平行于主光轴 (1)经过_____的光线传播方 向不变； (2)与主光轴平行的光线折射 后的反向延长线过_____； (3)射向对面虚焦点的光线折 射后_____________ 光心 主光轴 焦点 光心 焦点 与主光轴平行 知识点2 凸透镜成像的规律及其应用 1.凸透镜成像原理：光的折射. 2.实像与虚像 (1)实像：光屏能承接到的像，且物与像在凸透镜___侧；物距 增大，像距_____，像_____.(2)虚像：光屏不能承接到的像， 且物与像在凸透镜___侧；物距增大，像距_____，像_____. 速记口诀：①一倍焦距分虚实，内虚外实；②二倍焦距分大 小，近大远小；③成实像：物近像远像变大；④成虚像：物 远像远像变大. 两 减小 变小 同 增大 变大 知识点3 眼睛和眼镜 1.正常眼睛的成像原理 (1)原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距可调的 _______，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像， 视网膜相当于_____. (2)成像特点：___________的实像. 凸透镜 光屏 倒立、缩小 2.近视眼、远视眼及其矫正 项目 近视眼 远视眼 光路图 缺陷 看不清_____的物体 看不清_____的物体 成因 晶状体太厚、折光能力太强 晶状体太薄、折光能力太弱 远处 近处 项目 近视眼 远视眼 成像位置 远处物体成像于视网膜 ___方 近处物体成像于视网膜 ___方 矫正 配戴_____镜 配戴_____镜 前 后 凹透 凸透 3.显微镜和望远镜 (1)显微镜：目镜和物镜都是_______，目镜相当于_______， 成正立、放大的虚像；物镜相当于投影仪，成___________的 实像. (2)望远镜：使很远的物体成像在眼前，物镜成___________ 的实像，目镜成正立、放大的虚像. 凸透镜 放大镜 倒立、放大 倒立、缩小 (1)经过凸透镜的光线一定是会聚光线.( ) (2)凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的.( ) (3)凸透镜成像时，实像都是缩小的，虚像都是放大的.( ) (4)当物距大于焦距小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像.( ) (5)放大镜一定成放大的像.( ) (6)照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间.( ) (7)矫正远视眼需要配戴凸透镜.( ) × √ × × × × √ 实验 探究凸透镜的成像规律 【实验装置】 【设计与进行实验】 1.为使实验现象更明显，实验应在较___(填“亮”或“暗”) 的环境中进行. 2.为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中 心大致在_________. 暗 同一高度 3.如图乙所示，一束平行光正对(与主光轴平行)凸透镜照射， 在光屏上形成一个最小、最亮的光斑.说明凸透镜对光有_____ 作用，该凸透镜的焦距是_____cm；使用该凸透镜进行实验， 如图丙所示，此时光屏上成清晰的像. 会聚 10.0 (1)如图丙所示，此时的像是_______________(填像的特征和 性质)像，_______是利用这一原理制成的； 倒立、缩小的实 照相机 (2)当蜡烛移至30 cm刻度处时，应将光屏移至___cm刻度处， 才能再次得到清晰的像，此时成的是_______________(填像的 特征和性质)像. (3)当蜡烛移至35 cm刻度处时，应将光屏移至___cm刻度处(应 用知识：光路的可逆性)，才能再次得到清晰的像，此时成的 是_______________像，生活中的_______是利用这一原理制成 的； 70 倒立、等大的实 80 倒立、放大的实 投影仪 (4)当将蜡烛移动至45 cm刻度处时，调整光屏位置将_____(填 “不能”或“仍能”)承接到蜡烛的像.此时取下光屏，从_____ (填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察，能看到一个___ _____________像.生活中的_______是利用这一原理制成的. 不能 光屏 正 立、放大的虚 放大镜 【分析、交流与反思】 4.如图丙所示，光屏上成清晰的像，根据光路的可逆性，下列 操作能使光屏上仍成清晰的像的是___. A.只对调蜡烛和光屏的位置 B.只移动凸透镜至35 cm刻度处 AB 5.成实像时，蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏需逐渐_____(填“靠 近”或“远离”)凸透镜，才能再次成清晰的像，像_____(填 “变大”“变小”或“不变”)；成虚像时，蜡烛逐渐靠近凸 透镜时，像逐渐_____凸透镜，像_____. 6.成清晰的像时，当凸透镜的一部分被纸遮住时(或有异物落 到透镜上时)，光屏上的像是_____(填“完整”或“不完整”) 的，像的亮度会_____(填“变亮”“变暗”或“不变”). 远离 变大 靠近 变小 完整 变暗 7.蜡烛燃烧变短，光屏上的像会逐渐向___移，要使像仍成在 光屏中央，可将光屏___移或蜡烛___移或凸透镜___移.(均填 “上”或“下”) 上 上 上 下 【点拨】 凸透镜成实像时像和物上下、左右均颠倒. 8.光屏上找不到像的原因 (1)烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在_________. (2)物距小于或等于_________，不成实像. (3)物距略大于焦距，造成像距太___，超过了光具座的范围. 9.实验改进：用电光源(如灯泡、LED灯等)代替蜡烛，成像更 _____，容易_____________________. 同一高度 一倍焦距 大 稳定 比较物与像的大小关系 【实验结论】 (1)当u>2f时，f<v<2f，成倒立、缩小的实像. (2)当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像. (3)当f<u<2f时，v>2f，成倒立、放大的实像. (4)当u＝f时，不成像. (5)当u<f时，成正立、放大的虚像. 考点1 透镜对光线的作用(5年2考) 突破1 [2024·厦门模拟]如图所示是激光内雕工艺品及其雕 刻原理图，该工艺利用凸透镜对激光束有_____作用，使能量 集中在玻璃内部特定点，将光能转化为_____，使该点玻璃受 热细微爆裂，雕出精美3D图案. 会聚 内能 突破2 [2024·安徽]据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火.”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧.如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路. 答案：如图所示： 突破3 [2024·内江]如图所示，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. 答案：如图所示： 【方法点拨】 凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用.根据入射光和折射光的方向，判断光线被会聚了还是发散了.若光线被会聚则填凸透镜，若光线被发散则填凹透镜. 考点2 凸透镜成像规律及应用(5年4考) 突破1 [2024·无锡]用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是( ) A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 突破2 [2024·苏州]如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示.下列说法正确的是( ) A.不同方向都能看到图案是光在地面发 生了漫反射 B.该投影灯的成像原理与照相机相同 C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.地面上看到的是放大的虚像 突破3 [2024·连云港]小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透 镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦 距为___cm.如图所示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_____(填“远离”或“靠近”)书本，凸透镜和书 本的距离应满足的条件是_________. 10 远离 小于10cm 考点3 眼睛和眼镜( 5年1考) 突破1 [2023·广西]为矫正远视眼，配戴的眼镜片是( ) A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜 突破2 [2024·临夏州]眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架 照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜.如图所示是 科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境. 光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立、缩小的_____(填 “实像”或“虚像”)，为了模拟正常人眼看近处物体，注射 器应_____(填“推入”或“抽出”)水. 实像 推入 突破3 [2024·宜宾]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，___(填“甲”或“乙”) 图表示近视眼成像原理，应配戴___(填“丙”或“丁”)图的眼 镜进行矫正. 乙 丁 【方法点拨】 眼睛的晶状体是一个焦距可调的凸透镜，相当于照相机的镜头；近视眼是因为晶状体太厚，像成在视网膜的前方，不能看清远处物体.要配戴凹透镜进行矫正；远视眼是因为晶状体太薄，像成在视网膜的后方，不能看清近处物体.要配戴凸透镜进行矫正. 1.[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 2.[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 3.[2024·南安模拟]如图所示是某校门禁的刷脸机，师生通过“刷脸”进出校园.下列说法正确的是( ) A.“刷脸机”的摄像头是凹透镜 B.人在“摄像头”里所成的像是虚像 C.“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外 D.要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸机”的摄像头 4.[2024·厦门模拟]内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变. 如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装 有小型摄像机的医疗器械.它的镜头相当于一个_______，检查 时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头_____(填 “靠近”或“远离”)患处. 凸透镜 靠近 5.[2024·福建模拟]如图1所示，小华拿出手机对着关闭的屏 幕，看到了自己的___(填“虚”或“实”)像.开启手机利用相 机功能进行拍照时，通过镜头成_____(填“正立”或“倒立”) 缩小的实像.由于不合理使用手机，小华患上了近视眼，图2 ___(填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图. 倒立 乙 虚 6.[2024·福建]在图中，根据折射光线画出对应的入射光线. 答案：如图所示： 7.[2020·福建]如图所示，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. 答案：如图所示： 8.[2022·福建节选]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，如图所示.请用物理知识说明：指甲剪上加装凸透镜的作用. 答案：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. 9.[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. 12.5(12.3～ 12.7均可) 同一高度 缩小 照相机 大 10.[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_____、倒立的实像. 同一 高度 55.0 缩小 (3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上 方，如图乙所示位置.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. ② 发散 近 11.[2024·长汀一模]小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验. (1)如图甲所示，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行 地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时 间t，绘出图像，如图乙所示，则可判断该透镜的焦距f为___cm. (2)调整器材高度时，应_____(填“点燃”或“不点燃”)蜡烛. (3)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁①至 ⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得 到的6个像进行排序，正确顺序为②①③_______. 12 点燃 ⑤⑥④ (4)小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关 系，如H、F、B、Z 4个字母中适合做LED光源的有__个. (5)小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的 实验数据得到了如图戊的图像，图像为凸透镜成像的像v的倒 数和物距u的倒数的对应关系，根据图像信息可知该小组所用 凸透镜的焦距为_____cm. 1 12.5 $$