第1部分 第5讲 第1课时 透镜对光的作用和凸透镜成像的规律-【中考快车道】2026年中考物理总复习学生用书Word

第5讲　透镜及其应用 第1课时　透镜对光的作用和凸透镜成像的规律 过教材 串知识 夯基础 知识点1 厚　薄　薄　厚　会聚　发散　焦点 知识点2 缩小　等大　放大　放大的虚 研重难 学方法 提能力 典例1　解析：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，由此画出经过凹透镜后的折射光线；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出经凸透镜后的折射光线，如图所示。 答案：见解析图 变式1　解析：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示。 答案：见解析图 变式2　解析：分别做S点发出的平行于主光轴的光线与过光心的光线，平行于主光轴的光线的折射光线过焦点；通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，这两条光线的反向延长线的交点为S点的像S′，过S′用虚线作出物体所成的像，如图所示。 答案：见解析图 典例2　B　[由题图可知，刻度尺的分度值为1 cm，蜡烛与凸透镜的距离为20.0 cm，即物距为20.0 cm，此时在光屏上成的像是倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律可知此时物距等于二倍焦距，所以凸透镜的焦距为10.0 cm，故A错误；把蜡烛移至刻度尺10 cm处，凸透镜不动，此时物距为40 cm，大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B正确；把蜡烛移至刻度尺32 cm处，凸透镜不动，此时物距为18 cm，大于一倍焦距小于两倍焦距，成倒立、放大的实像，而照相机成的是倒立、缩小的实像，故C错误；把蜡烛移至刻度尺45 cm处，凸透镜不动，此时物距为5 cm，小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误。故选B。] 变式3　B 练实验 重迁移 强素养 实验　解析：(1)凸透镜正对平行光，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是f＝60.0 cm－50.0 cm＝10.0 cm。 (2)为了使像成在光屏的中心，所以要使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。 (3)如题图乙所示，物距u＝30.0 cm>2f，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是这个原理。 (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像变小，像距变小，所以应将光屏向左移动适当距离才能呈现清晰的像。若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放置一近视镜，近视镜为凹透镜，对光线的会聚作用减弱，光线会会聚在更远的地方，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应远离透镜，即光屏应向右移动。 (5)飞蛾飞到了凸透镜上，透过凸透镜的光线减少，蜡烛的像亮度会暗一些，但像仍然是完整的，同时飞蛾所成的是虚像，不能出现在光屏上，故C符合题意。故选C。 (6)保持蜡烛和凸透镜位置不动，换成焦距更小、折射能力更强的凸透镜，所成的像向左移动，则需要适当向左移动光屏可以再次得到清晰的像。 (7)物距均为u＝35 cm－5 cm＝30 cm，由题图丙所示可知，成倒立、放大的实像，则物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，因此凸透镜A的焦距15 cm<fA<30 cm，由题图丁所示可知，成倒立、缩小的实像，因此凸透镜B的焦距fB＜15 cm，所以凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距。根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律可知，如果想使被拍摄景物的像变大些，应减小物距，使相机靠近景物。 (8)(9)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前方会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。 答案：(1)10.0　(2)同一高度　(3)缩小　照相机　(4)左　右　(5)C　(6)左　(7)大于　靠近　(8)强　前方　(9)凹 变式训练 (1)同一高度　光屏正中央　(2)10　(3)倒立、缩小的实像　照相机　(4)靠近　(5)靠近 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1课时　透镜对光的作用和凸透镜成像的规律 知识点1　透镜 分类 凸透镜 凹透镜 特征 中间____，边缘____ 中间____，边缘____ 对光的 作用 有________作用 (会聚透镜) 有________作用 (发散透镜) 基本概念 ①主光轴：过两个球面球心的直线； ②光心：(O)即透镜的中心； ③焦距(f)：焦点到凸透镜光心的距离； ④焦点(F)：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过________ 基本概念 三条特殊光线 易错警示：(1)凸透镜实焦点：实际光线会聚的点。(2)凹透镜虚焦点：反向延长线通过的点。 知识点2　凸透镜成像的规律 物距与焦距的关系 光路图 成像特点 像与物的位置关系 像距与焦距的关系 应用 u>2f 成倒立、的实像 异侧 f<v<2f 照相机 u＝2f 成倒立、的实像 异侧 v＝2f 测焦距 f<u<2f 成倒立、的实像 异侧 v>2f 投影仪 u＝f 不成像 平行光 u<f 成正立、 像 同侧 放大镜 方法点拨：(1)静态成像规律：一焦分虚实，内虚外实；二焦分大小，远小近大。 (2)动态成像规律：①成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；②成虚像时，物近像近像变小。 重难点1　透镜对光线的作用 【典例1】　(2024·枣庄T23)如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【变式1】　如图所示，请画出图中光线经凹透镜折射后的光线。 【变式2】　(2024·枣庄一模)如图所示，请在图中作光路图确定物体上的S点所成的像S′的位置，并画出物体所成的像。 重难点2　凸透镜成像的规律的应用 【典例2】　(2022·枣庄T3)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是(　　) A．凸透镜的焦距是20 cm B．把蜡烛移至刻度尺10 cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像 C．把蜡烛移至刻度尺32 cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同 D．把蜡烛移至刻度尺45 cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【变式3】　如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上，烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中(　　) ①图中所示的实验现象能够说明照相机的成像特点　②若想在光屏上得到更大的清晰的像，应该将蜡烛向右移动，同时光屏向右移动　③若将点燃的蜡烛放在光具座上20 cm刻度线处，移动光屏，在光屏可成缩小的像　④蜡烛燃烧变短后，为使像仍成在光屏中央，应将光屏往下调 A．只有②④正确　　 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有②③④正确 实验　探究凸透镜成像的规律 小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”。 基础设问： (1)按图甲所示操作，测得凸透镜的焦距为________cm。 (2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在________。 (3)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的倒立、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像，生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。 (4)保持凸透镜在光具座上的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时应将光屏向________(选填“右”或“左”)移动，光屏上会再次出现清晰的像。若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放置一近视镜，要想在光屏上再一次成清晰的像，应将光屏向________(选填“右”或“左”)移动。 变式设问： (5)实验中光屏上得到烛焰清晰的像时，一只飞蛾飞到了凸透镜上，此时光屏上________。 A．会有飞蛾的像 B．只有蜡烛一半的像 C．蜡烛的像完整但暗了一些 (6)图乙中，保持蜡烛和凸透镜位置不动，换成焦距更小的凸透镜，适当向________(选填“左”或“右”)移动光屏可以再次得到清晰的像。 (7)根据丙、丁两图实验现象判断：凸透镜A的焦距________(选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。当用照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应使相机________(选填“靠近”或“远离”)景物。 创新设问： 实验结束后，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图戊所示。具体操作如下： (8)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变________，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的________。 (9)将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图己所示，这说明矫正近视眼应配戴________透镜。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [变式训练] (2024·枣庄一模)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图甲安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者中心大致在________，是为了使像承接在__________。 (2)通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图乙所示，则该凸透镜A的焦距f＝________cm。 (3)当烛焰、凸透镜A位于图甲中位置时，光屏上像的性质是______________。生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。 (4)保持蜡烛位置不变，小丁用焦距为5 cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动。 (5)如图丙所示，蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜，光屏上能得到清晰的像，若取下眼镜，要在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $