2026年中考物理一轮复习导学案：第5课时 透镜及成像规律

第5课时 透镜及成像规律 一、课程标准 1．知道透镜的种类及对光线的作用； 2．知道凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用。 二、知识梳理 1.凸透镜对光有 作用（凸度越大，焦距越 ，对光线会聚作用越 2．当u＞2f时，成 ，像距v的范围是 ，利用这一成像特点可以制成 ； 3．当f<u<2f时，成 ，像距v的范围是 ，利用这一成像特点可以制成 ； 4．当u<f时，成 像，利用这一成像特点可以制成 ； 5．两个特殊位置： 一个是二倍焦距处，是物体成 像和 像的分界点；当物体放在这个位置时，成 ，像距v= ； 另一个是一倍焦距处（即焦点处），是物体成 像和 像的分界点．当 物体放在这个位置时 。 6.成实像时：物远像 像变 ，物近像 像变 。 成虚像时：物远像 像变 ，物近像 像变 。但无论成实像还是成虚像，物像的移动方向 。 7.凹透镜对光有 作用；生活中的应用有 。 三、考点梳理 考点一 辨别凸透镜、凹透镜方法 【典型例题】 如图4-2-1所示，炎炎夏日，汽车停在露天车场，不能把装满水的矿泉水瓶留在车内，这是因为这瓶水（　 　） A．相当于一个凹透镜，会聚光线 ( 图4-2-1 )B．相当于一个凸透镜，发散光线 C．相当于一个凸透镜，会聚光线 D．相当于一个凹透镜，发散光线 【拓展变式】 1．如图4-2-2所示为一块内部有凹形空气泡的玻璃砖，让一束平行光穿过玻璃砖，则这束光（　 　） A. 将会会聚B. 将会发散C. 方向不改变D. 无法确定 ( 图4-2- 4 ) ( 图4-2- 3 ) ( 图4-2- 2 ) 2．如图4-2-3所示， 将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是 ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 。（填光斑大小变化情况） 3．（2024·江苏常州·模拟预测）如图4-2-4凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。 考点二 凸透镜成像的规律 【典型例题】 （2024·淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图4-2-4甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线； ( 图4-2-4 ) (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． ( 图4-2- 5 ) 【拓展变式】 1.如图4-2-5所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了 反射。已知镜头焦距为15cm，则广告片到镜头的距离应在 cm的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当 选填“靠近”或“远离”广告片。 2.在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图4-2-6所示，清晰的像应成在图中 (填数字序号)区域，像的箭头方向是向 的，该像 (能/不能)被人眼看到。 ( 图4-2- 7 ) ( 图4-2- 6 ) 3.在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为10cm，各元件初位置如图4-2-7所示，要使光屏上成清晰的像：(1)若移动光屏，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动；(2)若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。 考点三 凸透镜成实像时，像距和像的变化规律。 【典型例题】 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图4-2-8所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　 　） A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 ( 图4-2- 8 )B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时，成正立放大的虚像 【拓展变式】 1．（2024·江苏常州·模拟预测）小明用光具座、F光源、凸透镜镜、光屏等器材，探究“凸透镜成像规律” (1)如图4-2-9甲所示，将光源放在30cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大的清晰像，此时光屏在 cm刻度处，凸透镜的焦距是 cm. (2)把光源向左移至20cm刻度处时，将光屏向 (左/右)调节，可得 (倒立/正立)、 (缩小/放大)的清晰像. ( 图4-2- 9 ) (3)把光源放在45cm刻度处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图4-2-9乙中的 2．(2024·上海）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（    ） A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像 C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小 四、当堂演练 1.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,如图4-2-10所示。下列操作最合理的是（　 　） ( 图4-2-10 ) ( 图4-2- 10 ) 2.小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图4-2-11甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，可依次观察到情景(   ) ( 图4-2- 11 )A. 丁、乙、丙 B. 乙、丙、丁 C. 丙、丁、乙 D. 丁、丙、乙 3.（2024·广西）如图4-2-11所示的眼镜片是（　 　） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 ( 图4-2-1 3 ) ( 图4-2-1 2 ) 4.（2024·南通）小林用图4-2-13在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。 (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。 ( 图4-2-1 4 )(3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。 5.（2024·镇江）在探究凸透镜成像规律实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图4-2-14所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。 6.如图4-2-15所示，光屏上呈现一个清晰的像。改变蜡烛的位置，移动光屏，直到光屏上再次呈现清晰的像，此时的物距u、像距v可能是（　　） A．   B．   ( 图4-2-1 5 )C．   D．   7.（2024·宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图4-2-15所示装置。 (1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ； (2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 ( 图4-2-15 )倒立、________、实像 4 8 未找到像 (3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理； (4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。 第5课时 透镜及成像规律 一、课程标准 1．知道透镜的种类及对光线的作用； 2．知道凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用。 二、知识梳理 1.凸透镜对光有 会聚 作用（凸度越大，焦距越 短 ，对光线会聚作用越 强 2．当u＞2f时，成 倒立、缩小的实像 ，像距v的范围是 f< v <2f ，利用这一成像特点可以制成 照相机 ； 3．当f<u<2f时，成 倒立、放大的实像 ，像距v的范围是 v＞2f ，利用这一成像特点可以制成 投影仪 ； 4．当u<f时，成 正立、放大的虚 像，利用这一成像特点可以制成 放大镜 ； 5．两个特殊位置： 一个是二倍焦距处，是物体成 缩小 像和 放大 像的分界点；当物体放在这个位置时，成 倒立、等大的实像 ，像距v= 2f ； 另一个是一倍焦距处（即焦点处），是物体成 实 像和 虚 像的分界点．当 物体放在这个位置时 不成像 。 6.成实像时：物远像 近 像变 小 ，物近像 远 像变 大 。 成虚像时：物远像 远 像变 大 ，物近像 近 像变 小 。但无论成实像还是成虚像，物像的移动方向 相同 。 7.凹透镜对光有 发散 作用；生活中的应用有 近视镜片 。 三、考点梳理 考点一 辨别凸透镜、凹透镜方法 【典型例题】 如图4-2-1所示，炎炎夏日，汽车停在露天车场，不能把装满水的矿泉水瓶留在车内，这是因为这瓶水（　C 　） A．相当于一个凹透镜，会聚光线 ( 图4-2-1 )B．相当于一个凸透镜，发散光线 C．相当于一个凸透镜，会聚光线 D．相当于一个凹透镜，发散光线 【拓展变式】 1．如图4-2-2所示为一块内部有凹形空气泡的玻璃砖，让一束平行光穿过玻璃砖，则这束光（　A 　） A. 将会会聚B. 将会发散C. 方向不改变D. 无法确定 ( 图4-2- 4 ) ( 图4-2- 3 ) ( 图4-2- 2 ) 2．如图4-2-3所示， 将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是 凸透镜 ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 先变小后变大 ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑 一直增大 。（填光斑大小变化情况） 3．（2024·江苏常州·模拟预测）如图4-2-4凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。 考点二 凸透镜成像的规律 【典型例题】 （2024·淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图4-2-4甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线； ( 图4-2-4 ) (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 投影仪 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 65.0 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 D 。 B． B． C． D． ( 图4-2- 5 ) 【拓展变式】 1.如图4-2-5所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地面上的广告图标，这是发生了 漫 反射。已知镜头焦距为15cm，则广告片到镜头的距离应在 15-30 cm的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当 靠近 选填“靠近”或“远离”广告片。 2.在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图4-2-6所示，清晰的像应成在图中 ② (填数字序号)区域，像的箭头方向是向 上 的，该像 能 (能/不能)被人眼看到。 ( 图4-2- 7 ) ( 图4-2- 6 ) 3.在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 主光轴 上。已知凸透镜焦距为10cm，各元件初位置如图4-2-7所示，要使光屏上成清晰的像：(1)若移动光屏，应将光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动；(2)若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 放大 的实像。 考点三 凸透镜成实像时，像距和像的变化规律。 【典型例题】 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图4-2-8所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　C　） A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时，成正立放大的虚像 ( 图4-2- 8 ) 【拓展变式】 1．（2024·江苏常州·模拟预测）小明用光具座、F光源、凸透镜镜、光屏等器材，探究“凸透镜成像规律” (1)如图4-2-9甲所示，将光源放在30cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大的清晰像，此时光屏在 70 cm刻度处，凸透镜的焦距是 10 cm. (2)把光源向左移至20cm刻度处时，将光屏向 左 (左/右)调节，可得 倒立 (倒立/正立)、 缩小 (缩小/放大)的清晰像. ( 图4-2- 9 ) (3)把光源放在45cm刻度处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图4-2-9乙中的 C 2．(2024·上海）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（  B  ） A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像 C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小 四、当堂演练 1.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,如图4-2-10所示。下列操作最合理的是（　 　） ( 图4-2-10 ) ( 图4-2- 10 ) ( 图4-2- 11 )2.小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图4-2-11甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，可依次观察到情景( D ) A. 丁、乙、丙 B. 乙、丙、丁 C. 丙、丁、乙 D. 丁、丙、乙 3.（2024·广西）如图4-2-11所示的眼镜片是（　C　） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 ( 图4-2-1 3 ) ( 图4-2-1 2 ) 4.（2024·南通）小林用图4-2-13在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 调整三者高度时没有点燃蜡烛 。 (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 缩小 的清晰实像，此时光在光屏上发生 漫 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 凸 透镜。 ( 图4-2-1 4 )(3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 将蜡烛靠近凸透镜同时光屏适当远离凸透镜 。 5.（2024·镇江）在探究凸透镜成像规律实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 主光轴 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图4-2-14所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 放大 的实像。 6.如图4-2-15所示，光屏上呈现一个清晰的像。改变蜡烛的位置，移动光屏，直到光屏上再次呈现清晰的像，此时的物距u、像距v可能是（　D　） A．   B．   ( 图4-2-1 5 )C．   D．   7.（2024·宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图4-2-15所示装置。 (1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 主光轴 ； (2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 12 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 放大 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 ( 图4-2-15 )倒立、________、实像 4 8 未找到像 (3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 1 次实验的原理； (4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 小 的凸透镜。 110 学科网（北京）股份有限公司 $