内容正文:
第二部分 光 学
第一轮 中考考点梳理
第三讲 透镜及其应用
课标要求
1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。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。
2. 【探究类学生必做实验】探究凸透镜成像的规律。
透
镜
及
其
应
用
透镜
1. 凸透镜
2. 凹透镜
中间 厚 、边缘 薄 的透镜。
对光有 会聚 作用。
中间 薄 、边缘 厚 的透镜。
对光有 发散 作用。
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
3. 三条特殊光线:
透
镜
及
其
应
用
凸透镜
成像规
律及其
应用
(f :焦距
u:物距
v:像距)
4. u>2f 时,成 倒立 、 缩小 的 实 像,*f<v
<2f,此时u>v(物像异侧)。
应用: 照相机 。
5. u=2f时,成 倒立 、 等大 的 实 像,v=2f,此时u=v(物像异侧)。
应用:测焦距。
6. f<u<2f时,成倒立、 放大 的 实 像,*v>2f,此时u<v(物像异侧)。
应用: 投影仪 。
7. u=f时,不能成像。应用:获取平行光。
8. u<f时,成 正立 、 放大 的 虚 像,u>v(物像同侧)。应用: 放大镜 。
倒立
缩小
实
照相机
倒立
等大
实
放大
实
投影仪
正立
放大
虚
放大镜
透
镜
及
其
应
用
实像和虚像
9. 实像
10. 虚像
形成:实际光线会聚而成;能用光屏呈现。
实例:小孔成像、照相机成像、投影仪成像等。
形成:实际光线的 反向延长线相交而成 ;不能
用光屏呈现。
实例:平面镜成像、折射成像、放大镜成像等。
反向延长线相交而成
成像原理: 晶状体 和角膜的共同作用类似于一
个 凸透 镜,视网膜相当于 光屏 。通过改变
晶状体 的形状使远、近不同的物体的像都能成
在 视网膜 上。
成像特点: 倒立 、 缩小 的 实 像。
透
镜
及
其
应
用
眼睛和
眼镜
11. 眼睛
晶状体
凸透
光屏
晶状体
视网膜
倒立
缩小
实
12. 视力矫正
透
镜
及
其
应
用
近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太 强 ,看远处物体时成像在视网膜的 前 方,需戴由 凹 透镜制成的近视眼镜矫正。
远视眼的成因是晶状体太薄,折光能力太 弱 ,看近处物体时成像在视网膜的 后 方,需戴由 凸 透镜制成的远视眼镜矫正。
强
前
凹
弱
后
凸
注:标有“*”的,中考不作要求。此知识点重庆中考不要求一般情况下的像距大小的计算,只要求“v=u=2f”时像距大小的计算。
考点一 透镜对光的作用
请按要求完成下列作图。
(1)(2024·重庆B卷)在图中作出平行于主光轴的光线AB经透镜折射后的光线。
如答案图所示
(答案图)
(2)(重庆)请在图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
如答案图所示
(答案图)
(3)根据图中给出的入射光线和折射光线,在矩形框内画出一个适当的透镜。
答案如图所示
同类变式拓展
1. 请按要求完成下列作图。
(1)如图所示,请画出经凹透镜折射后的两条光线。
如答案图所示
[第1(1)题图] (答案图)
(答案图)
(2)如图所示,请画出经过凸透镜后的折射光线。
如答案图所示
[第1(2)题图] (答案图)
(答案图)
考点二 生活中的透镜
下列关于凸透镜应用的说法中,正确的是( B )
A. 用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
B. 当投影仪的镜头靠近投影片时,投影仪成的像将变大
C. 用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越大
D. 远视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B
同步变式拓展
2. 工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。
(第2题图)
(1)凸透镜对光线有 会聚 的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 一倍 焦距范围之内。
(3)通过凸透镜看到的是仪表 正立 (选填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 同 侧。
会聚
一倍
正立
同
考点三 探究凸透镜成像的规律
(重庆)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 10.0 cm。
10.0
(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、 放大 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像(像未画出),生活中的 投影仪 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
放大
投影仪
(3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向左移动蜡烛时,应该向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(4)保持凸透镜的位置不变,小峻向右移动蜡烛至45 cm刻度线处,并
移动光屏,发现光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)得到烛焰清晰的像。
左
不能
(1)用如图甲所示的实验方法测量凸透镜的焦距,利用了凸透镜对光的 会聚 作用。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节它们的高度,使烛焰和光屏的中心位于 同一水平高度 上,这样做的目的是使像成在 光屏的中央 。
(3)实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,烛焰通
过透镜已经不能在光屏中央成完整的像。此时,
若只调节光屏,应该将光屏适当 升高 一些。
若只调节凸透镜,应将凸透镜 降低 一些。
(均选填“升高”或“降低”)
会聚
同一水平高度
光屏的中央
升高
降低
(4)如果用遮光罩把凸透镜的上半部分罩住,则烛焰在光屏上 A (填序号)。
A. 仍成完整的像
B. 成一半的像
C. 无法成像
(5)若将凸透镜换为焦距更小的,保持蜡烛和凸透镜位置不变,为了使像再次清晰,应将光屏 靠近 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
A
靠近
(第3题图)
同步变式拓展
3. 把一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑。小红用此凸透镜来探究凸透镜成像规律,第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置(光屏未画出),移动光屏,在光屏上得到烛焰清晰的像;然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验,下列实验结论正确的是( C )
A. 第一次得到的像是倒立、放大的实像
B. 第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C. 将蜡烛从图中位置向25 cm刻度线
处移动的过程中,光屏上烛焰的像
逐渐变大
D. 将蜡烛移到30 cm刻度线处时,光
屏上得到与烛焰等大的像
C
4. *将物体放在凸透镜前12cm处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的像。当物体距凸透镜8cm时,所成的像( C )
A. 一定是倒立、放大的实像
B. 一定是倒立、缩小的实像
C. 可能是正立、放大的虚像
D. 可能是倒立、等大的实像
C
5. (2025·北京)某同学进行了如下实验:
(第5题图)
(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上,并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜,调节光屏的位置,直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑,如图所示。由此可知凸透镜 M (选填“M”或“N”)对光的会聚作用更强。
M
(2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时,像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜 M和N (选填“M和N”或“M或N”),将发光体放在距凸透镜 相同 (选填“相同”或“不同”)距离处,用光屏接收像,若 光屏上所成的像高度不同 ,则说明像的高度与焦距有关。
M和N
相同
光屏上所成的像
高度不同
(第5题图)
6. (2024·重庆A卷)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像,要使像成在光屏中央,应将蜡烛的支架向 上 调节,在光屏上所成的像是倒立、 缩小 的实像,这与生活中 眼睛 (选填“眼睛”或“放大镜”)的成像原理相同。
(第6题图)
上
缩小
眼睛
考点四 眼睛与眼镜
甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( A )
A
A. 丙图是近视眼,应该戴凹透镜
B. 丙图是远视眼,应该戴凸透镜
C. 丁图是近视眼,应该戴凸透镜
D. 丁图是远视眼,应该戴凹透镜
同步变式拓展
7. 每年6月6日是全国“爱眼日”,图中表示远视眼的是 乙 (选填“甲”或“乙”)图。视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成 倒 (选填“倒”或“正”)立、缩小的实像。
(第7题图)
乙
倒
$