2026年中考物理一轮复习课件 第三章 凸透镜成像的规律及应用

第一部分 考点过关 第三章 凸透镜成像的规律及其应用 1 考点一：两种透镜及透镜对光的作用 1.凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 定义 ______厚、______薄的透镜 中间薄、边缘厚的透镜 对光的 作用 ____________________________________ 凸透镜对光有______作用 ______________________________________ 凹透镜对光有______作用 中间 边缘 会聚 发散 2 凸透镜 凹透镜 三条特 殊光线 平行于主光轴的光，通过凸透镜后 会聚于主光轴上的______ ______________________________________ 平行于主光轴的光，通过凹透镜后发散，其反 向延长线通过凹透镜的________ ______________________________________ 过光心的光通过凸透镜后传播方向 ______ _____________________________________ 过光心的光通过凹透镜后传播方向______ _____________________________________ 焦点 虚焦点 不变 不变 续表 3 凸透镜 凹透镜 三条特 殊光线 过凸透镜焦点的光，通过凸透镜后 __________________ _____________________________________ 正对着凹透镜另一侧焦点入射的光，通过凹透 镜后平行于主光轴射出 _____________________________________ 平行于主光轴射出 续表 4 2.透镜上的几个名词 （1）光心 主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作 透镜的光心。薄透镜的光心就被认为在透镜的中心。 （2）焦点 凸透镜能使__________________会聚在主光轴上的一点，这个点叫作 焦点。 （3）焦距 焦点到透镜光心的距离。 平行于主光轴的光 5 考点二：凸透镜成像的规律及其应用 物距 像距 像的特点 光路图 应用 ___________ __________________ 照相机、摄像 头、眼睛等 ________ __________________ 求焦距 ________ __________________ 投影仪 倒立、缩小的实像 倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 6 物距 像距 像的特点 光路图 应用 — 不成像 获得平行光 — 正立、放大的虚像 放大镜 续表 7 考点三：眼睛和眼镜 1.人眼结构中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个____透镜，视网膜相当于光屏， 来自物体的光经过晶状体可在视网膜上成______、______的实像。 凸 倒立 缩小 图1 2.近视眼的成因及其矫正：晶状体太厚， 折光能力太____，成像于视网膜____，应 该用________矫正。 强 前 凹透镜 图2 3.远视眼的成因及其矫正：晶状体太薄， 折光能力太____，成像于视网膜____，应 该用________矫正。 弱 后 凸透镜 8 考点四：望远镜和显微镜 1.望远镜：普通望远镜和天文望远镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。物镜相当于 ________，将远处物体的倒立、缩小的实像成在目镜的焦点附近。而目镜相当于 _________，将物镜所成的像放大，便于观看。 照相机 放大镜 2.显微镜：主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。物镜相当于________，将微小物体的 倒立、放大的实像成在目镜的焦点附近。而目镜相当于________，将物镜所成的像再 次放大。 投影仪 放大镜 9 图3 【典例】图3所示的是探究凸透镜成像规律的一个情形，此时光 屏上呈现了烛焰清晰的像。请完成下列习题。 （1）光屏上所成的像应为___（填字母）。 A A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.倒立、等大的实像 [解析] （1）（2），，可知 ，根据凸透镜成像规律可知： 凸透镜成倒立、缩小的实像，可应用于照相机、摄像头等。此时 ，即 ；，即。解得 ，可推得焦距 的可能值。 10 （2）（多选）实验所示的原理可应用于_____（填字母）。 AD A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.摄像头 （3）该实验中所使用的凸透镜的焦距可能为___（填字母）。 C A. B. C. D. （4）若将蜡烛与光屏对调，则光屏上___（填字母）。 B A.成倒立、缩小的实像 B.成倒立、放大的实像 C.成正立、放大的虚像 D.不能成清晰的像 [解析] 若将物、像对调，则 ，凸透镜成倒立、放大的实像。 11 （5）若要使光屏上的像变大，应将蜡烛向____移，同时将光屏向____移。 （均选填“左”或“右”） 右 右 [解析] 若要使光屏上的像变大，应增大像距，减小物距。 （6）若在凸透镜前加一个近视镜片，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向 ____（选填“左”或“右”）移。 右 [解析] 若在凸透镜前加一个近视镜片，根据凹透镜的发散原理，像会向后推，故光 屏应向右移。 12 【典例】 思路点拨： 13 实验：探究凸透镜成像的规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【实验器材】光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴等。 【实验装置图】 图4 【提出问题】凸透镜所成的像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系？ 14 【证据】 1.选择焦距合适的凸透镜，将一支蜡烛作为发光物体，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放 在光具座上，使烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一高度，使像成在光屏的中心。 2.把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，观察 到光屏上的像为倒立、缩小的实像时，观察像距与焦距的关系。 3.把蜡烛向凸透镜稍微移近一些，调整光屏到凸透镜的距离，观察像的大小变化。 4.把蜡烛移到与凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间的地方，调整光屏的位置， 使光屏上呈现清晰的像时，观察像距与焦距的关系。 5.把蜡烛移到凸透镜的焦距以内，移动光屏，不能得到烛焰的像，此时应取下光屏，透 过凸透镜，可观察到正立、放大的像。将光屏放在像的位置，光屏上不出现烛焰的像。 15 6.记录凸透镜的焦距，将实验中得到的数据和观察到的现象填入下表。 焦距 物距/ 像的性质 像距/ 虚实 大小 正倒 30.0 实像 缩小 倒立 15.0 20.0 实像 等大 倒立 20.0 15.0 实像 放大 倒立 30.0 8.0 虚像 放大 正立 — 16 【解释】 1.像的虚实：当______时，凸透镜成实像；当______时，凸透镜成虚像。 2.像的大小：当_______________时，凸透镜成放大的像；当________时，凸透镜成 缩小的像。 3.像的正倒：当______时，凸透镜成倒立的像；当______时，凸透镜成正立的像。 且 【注意事项】若像没有出现在光屏的中心，而是出现在光屏的上方，可以采取的方法 有将蜡烛向上调,将凸透镜向下移,将光屏向上移。 17 ——基础训练—— 图5 1.图5所示的两条光线会聚于主光轴上的 点，在虚线框内 放入甲透镜后光线将会聚于 点，放入乙透镜后光线将会聚于 点，则甲是____透镜，乙是____透镜。 凹 凸 图6 2.（2025·广东）放大镜属于____（选填“凸”或“凹”）透镜。如图6所示，邮 票通过透镜所成的像是____（选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离 ______（选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。 凸 虚 小于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 图7 3.（2025·湖北）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种 采集仪式上，现场用图7甲中的冰透镜成功点燃了火炬。 小红为了研究此现象，让光束分别透过近视眼镜和老花 眼镜投射在墙上，如图7乙所示。____（选填“上”或“下”） 方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为____透镜。 下 凸 [解析] 利用冰透镜可以取火，说明冰透镜对光有会聚作用。由图乙可知，光分别通 过近视眼镜和老花眼镜后，下方的眼镜将光会聚成了光斑，说明下方的眼镜对光有会 聚作用，与冰透镜相同，为凸透镜。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 4.透镜焦距 的长短标志着折光本领的强弱。焦距越小，折光本领______（选填“越强” 或“越弱”）。小明通过透镜观察蚂蚁时看到的现象如图8所示，该透镜可用来矫正 ________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 越强 远视眼 图8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 5.下列是两条光线经过凸透镜或凹透镜的光路图，其中画法正确的是( ) C A. B. C. D. 6.（2025·长沙）晚上看电视时，小星将一个凸透镜放在电视机和对面墙壁之间来回移 动，他发现移动凸透镜到某位置时，在墙上清晰地呈现出电视画面倒立、缩小的像。 下列光学器材的成像情况与这个像相同的是( ) B A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 图9 7.（2025·广州）如图9所示，蜡烛距凸透镜 时，烛焰在光 屏上成清晰、倒立、缩小的像，则该凸透镜的焦距可能是 ( ) A A. B. C. D. [解析] 在光屏上成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知， ，则 ，故A符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 图10 8.（2025·兰州）图10甲、乙分别是正常人眼通 过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意 图。关于丙、丁两图模拟近视眼或远视眼的情况 以及应该戴何种透镜进行矫正，下列说法正确的 是( ) 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 [解析] 丙图：像成在视网膜的前方，是近视眼，应该戴凹透镜进行矫正。丁图：像 成在视网膜的后方，是远视眼，应该戴凸透镜进行矫正。故A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 ——能力提升—— 图11 9.小明自制了一个如图11甲所示的简易投影仪，在可 调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图11乙所 示放大的____（选填“虚”或“实”）像，此时手机以甲 图中的___（选填“A”或“B”）方向放置，且手机到凸 透镜的距离可能是____（选填“25”“15”或“8”） 。 实 A 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 10.（2025·南充）透镜在生活中的应用十分广泛。下列调节方法正确的是( ) C A.使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B.使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C.使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D.人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 11.（2025·苏州）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上， 先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛分别为 和 时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( ) C A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次的像大 C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 图12 12.（2025·黑龙江）（多选）如图12所示，轩轩同学在做“探 究凸透镜成像的规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的 距离与物体到凸透镜的距离 的关系图像。下列说法正确的 是( ) AC A.该凸透镜的焦距 B.物体从 处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变 大后变小 C.当 时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗 D.当 时，在光屏上成缩小的像 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 [解析] 当时，成倒立、等大的实像，由图像可知， ， 因此焦距，故A正确；物体从处向透镜靠近的过程中，在 之前，物体在光屏上成实像，物近像远像变大，在 之后，成虚像，光屏上不 成像，故B错误；当 时，物体在光屏上成倒立、缩小的实像，将透镜遮挡住 一部分，光屏上还能成像，只是由于通过透镜的光线变少，所成的像会变暗，故C正 确；当时， ，成倒立、放大的实像，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 13.（2025·江西）用“水透镜”探究近视眼的形成原因。 图13 【证据】 （1）如图13所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水， 使薄膜略微凸起。 图14 （2）将“水透镜”置于图14中光具座的___ （选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水 透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大 致在同一高度上。 B （3）移动蜡烛，当物距为 时，调节光屏的位置，直至光屏上呈现烛焰清晰的 像并记录像距。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 （4）保持______不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度， 调节光屏的位置，直至光屏上呈现烛焰清晰的像并记录像距。 物距 （5）把实验中收集到的数据和观察到的现象填入下表。 序号 物距/ “水透镜” 的凸起程度 像距/ 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】 依据上表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变____， 并且观察到成像变近。 小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 【交流】（1）本实验中用________模拟眼睛的晶状体，用______模拟眼睛的视网膜。 （2）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的 凸起程度较____，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的____方，导致看不清楚。 水透镜 光屏 大 前 （3）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 14.小莹同学用凸透镜、“”字样的 光源、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像的 规律。 图15 图16 图17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 （1）小莹利用图15测出了凸透镜的焦距，在光具座上调整 光源、凸透镜和光屏 的位置，此时光屏上呈现清晰、等大的像（像未画出），由此可知该凸透镜的焦距为 _____ 。 10.0 [解析] 由题图可知，刻度尺的分度值是，物距和像距相等，即 ， 光屏上呈现清晰、等大的像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物距（或像距）等于 二倍焦距，则该凸透镜的焦距 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 （2）如图15所示，凸透镜不动，将“”光源放置在光具座 处，向____ （选填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上呈现清晰的像，此时凸透镜成像的性质在生 活中的应用是________。 右 投影仪 [解析] 凸透镜不动，将“”光源放置在光具座 处，此时物距满足大于一倍焦距 小于二倍焦距，像距应大于二倍焦距，则像距要增大，所以光屏应向右移动，此时成 倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用该原理工作的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33 （3）当光屏上出现清晰的像时，小莹用不透光的物体挡住凸透镜的左半部，此时光 屏上的像出现的情况是___（填字母）。 A A.像的大小、形状不变，像的亮度变暗 B.像的左半部消失 C.像的右半部消失 D.像缩小一半 [解析] 用不透光的物体挡住凸透镜的左半部，光线仍可以通过右半部分成像，即像 的大小、形状不变，但由于透过的光变少，因此像的亮度会变暗，故A符合题意， 不符合题意。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34 （4）小莹同学知道了凸透镜成像的规律后，找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，将画有箭 头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图16所示。向杯中加水，加水后的玻璃杯可看成 凸透镜，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，小莹透过玻 璃杯看到纸上的“箭头”依次为图17中的_____。 [解析] 向圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。 A图中的像相对于物体是正立、放大的，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、 放大的虚像；B图中的像相对于物体是倒立、缩小的，当物体在凸透镜的二倍焦距以 外时可以成倒立、缩小的实像；C图中的像相对于物体是倒立、放大的，物体在大于 一倍焦距小于二倍焦距时可以成倒立、放大的实像。故将白纸从紧贴杯壁开始逐渐远 离玻璃杯，透过玻璃杯看到纸上的“箭头”依次为题图中的 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 35 $