2025年中考物理一轮复习 第05讲：透镜及其应用

中考一轮复习 目录 信息能源与可持续发展的内容考试占比少且简单，故不在专题内 通用版 序列 名称 专题01 测量和机械运动 专题02 声现象 专题03 物态变化 专题04 光现象 专题05 透镜及其应用 专题06 质量和密度 专题07 力 专题08 力和运动 专题09 压强 专题10 浮力 专题11 功和功率 专题12 简单机械 专题13 机械能和内能 专题14 电路 专题15 欧姆定律 专题16 电功与电功率 专题17 家庭电路 专题18 电与磁 专题19 作图题合集 专题20 实验合集 专题21 计算合集 非知识专题 中考一轮复习 专05 知识速览 透镜及其应用 光现象 透镜及作图 凸透镜 特殊光线 凹透镜 静态规律 凸透镜的成像规律 眼睛 动态规律 u>2f时成倒立、缩小的实像 u=2f时成倒立、等大的实像 f<u<2f时成倒立、放大的实像 u<f时成正立、放大的虚像 基础不好的同学一定要看，基础好的可以跳过这一页！ 光心 原理 近视眼 远视眼 晶状体相当于凸透镜，其焦距的大小由睫状肌通过调节晶状体的厚度来改变，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 原因：晶状体太厚，折光能力太强，使远处 物体的像落在视网膜的前方 特征：看不清远处物体 矫正：戴适当度数的凹透镜 原因：晶状体太薄，折光能力太弱，使近处 物体的像落在视网膜的后方 特征：看不清近处物体 矫正：戴适当度数的凸透镜 结构特征：中央厚，边缘薄 光学性质：对光有会聚作用 结构特征：中央薄，边缘厚 光学性质：对光有发散作用 > > 凸透镜 凹透镜 成实像时，物近，像远，像变大 成虚像时，物近，像近，像变小 焦点 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 眼镜度数D＝100/f，远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数 成像规律实验见实验专题20 望远镜、显微镜看课本即可，无需额外理解 1.透镜中的三条特殊光线 (1)凹透镜 (2)凹透镜 考点梳理 会作图即可 入射光线 光路图 折射光线 平行于主光轴 会聚于焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 入射光线 光路图 折射光线 平行于主光轴 反向延长线经过入射侧虚焦点 延长线过凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 2.凸透镜成像的规律及其应用 物距 像距 位置关系 像的性质 举例 u=0(平行光) u=f 物与像异侧 一个点 测定焦距 u>2f 2f>u>f 缩小、倒立、实像 照相机 u=2f u=2f 等大、倒立、实像 测定焦距 2f>u>f u>2f 放大、倒立、实像 幻灯机 u=f —— 同侧 不成像 探照灯的透镜 u<f —— 放大、正立、虚像 放大镜 实像必倒立 虚像必正立 3.近视与远视 近视成因及矫正 远视成因及矫正 晶状体变厚，折光能力变强 公式无需掌握，但部分题可直接用 像成在视网膜前 像成在视网膜后 晶状体较薄，折光能力变弱 凹透镜对光有发散作用 使像后移到视网膜上 凸透镜对光有会聚作用 使像前移到视网膜上 像与物左右相反，上下相反 凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗 1.粗略测量凸透镜焦距的方法 （1）太阳光聚集法 （2）平行光源法 （3）2倍焦距法 （4）焦点不成像法 （5）焦点入射法 【例】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验： (1)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为 cm。 (2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像，生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 (3)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像。(4)保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。 题型归纳 物和像等大 正对太阳光(保证光线平行于主光轴)→寻找最亮光斑 太阳光换成人造平行光 在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧放一个发光的小灯泡，沿主光轴移动，直到光屏上得到一个与透镜直径相等的圆形光斑为止，测出小灯泡到凸透镜的距离，即为焦距 10.0 注意估读 u=15cm：1、2倍焦距之间 放大 物距变小 物近像远像变大 右 u=5cm u<f 正立放大的虚像 光屏不能得到像 【变式】用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。 (1)如图甲所示，凸透镜位置固定。当发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑。则该透镜的焦距为 cm。 (2)小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。 (3)若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)适当移动一段距离，再调整光屏的位置。 (4)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师戴眼镜的镜片是 透镜，老师的视力缺陷是 (选填“近视”或“远视”)。 10.0 注意估读 甲 乙 u=15.0cm→1、2倍焦距之间→倒立放大的实像 物近像远像变大 右 眼镜片对光有发散作用 凹透镜，矫正近视眼 2.凸透镜动态成像问题的分析方法 (1)物体处于2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，如图所示。 (2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，如图所示。 (3)物体处于焦点以内时，成正立、放大的虚像，如图所示。 一倍焦距分虚实； 二倍焦距分大小： 物近像远像变大（成实像）； 物近像近像变小（成虚像）； 离焦点越近像越大（不分实像虚像）。 【例】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜻烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( ) A.光屏上成倒立、缩小的实像 B.图中成像特点与照相机的成像特点相同 C.透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像D.透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像 【变式】小张同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中。记录并绘制了物体到凸透镜的距离u和像到凸透镜的距离v之间的关系的图像，如图所示。 (1)该凸透镜的焦距是 。 (2)当把物体放到距凸透镜6cm处时，同一侧的光屏上 (填写“能”或“不能”)得到一个清晰的像； (3)把物距从15cm变为30cm的过程中，像距逐渐变 (填写“大”或“小”)。 左 原理同投影仪 物距小于像距， 且光屏上可以得到实像 光路可逆 放大 2f=20cm 10cm u<f 正立放大虚，不能成在光屏上 物距变大 小 物远像近 1.在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示位置时，恰好在光屏上接收到清晰的烛焰像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向左移动蜡烛仍可以得到清晰的像 B．将远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向右移动光屏仍可以得到清晰的像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到蜡烛和光屏的正中间位置，会得到等大的像 D．把蜡烛和光屏互换位置，光屏上得到倒立、缩小的实像 2.小明同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，用注入适量水的透明胶膜充当凸透镜，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像。下列说法中不正确的是（　　） A．凸透镜的焦距不可能为15cm B．屏上的像可能是倒立放大的实像 C．若将光屏向右移动，蜡烛也应适当向右移动，才可能在光屏上出现清晰的像 D．继续向胶膜注入少量的水，移动蜡烛且透镜与光屏位置不动，所成的像比原来更小一些 A 自主练习 ABD 3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法： ①若移动光屏，则应将光屏向左移动； ②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的______（选填“近视镜”或“远视镜”）； （2）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则此凸透镜焦距为______； （3）小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中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__________； （4）他还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图戊中的4个字母适合做光源的有______个； （5）若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图所示，则该透镜焦距f______L（选填“＞”、“＜”或“＝”），凸透镜移动过程中，设第二次成清晰像的位置为B，则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离______（用L0、L表示）； L0-2L 近视镜 0.1m ②①③⑤⑥④ 1 < 4 . 某种变焦镜头的变焦范围为15mm~85mm，用这个镜头对着远处的某一栋楼房拍照。当使用焦距15mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h1；当使用焦距85mm拍照时，显示屏上所成的清晰像的高度为h2，则h1与h2的比值约为（　　） A．3∶17 B．17∶3 C．289∶9 D．9∶289 5. 当物体放在凸透镜前距焦点处，能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前处时，则光屏上（　　） A．可能成正立的像 B．一定成放大的像 C．可能不成像 D．可能成缩小的像 6.甲、乙两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图，手表的表面正对凸透镜，跟主光轴垂直，从凸透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向的说法中正确的是（　　） A．甲表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 B．乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 C．乙表秒针逆时针旋转，但表面上下左右都颠倒过来了 D．甲表秒针顺时针旋转，但跟直接看表不相同 A D D 7. 某小组同学“探究凸透镜成像特点”的实验，其中凸透镜的焦距为 15cm。 （1）用如图甲所示的装置，将“F”光源先贴着凸透镜，然后光源逐渐远离凸透镜过程中 A、B、C、D、E是通过凸透镜所看到的像。 则看到像的先后顺序正确的是( ) A. A→B→C→D→E B. C→B→A→D→E C. E→D→C→B→A D. D→E→C→B→A （2）凸透镜的焦距为 15cm，如图乙所示安装器材，当光源移至10cm刻度线处，移动光屏可以在屏上成清晰的像。 将光源移至30cm刻度处时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，为了能让像呈现在图乙所示的光屏上，下列做法可行的是( ) A. 保持蜡烛和透镜的位置不变，更换焦距大于 15cm凸透镜，在光具座上移动光屏 B.保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏 C.保持图乙中光屏位置不动，在光具座上移动透镜 BC D （3）完成实验后，小红又做了一些实验研究。在装有一定量水的大烧杯中，放入一根塑料棒，从烧杯正前方相同位置观察，当左右移动塑料棒过程中，不符合实际情况一幅图是( ) A. B. C. D. A $$