专题18 透镜及其应用-【鹰击道道清】2026年天津中考物理冲关知识手册

专题18透镜及其应用 专题18 透镜及具应用 ®知识梳理 一、凸透镜和凹透镜 类型 凸透镜 凹透镜 特点 中间 、边缘 中间 、边缘 对光 作用 作用 的作用 透镜主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向 ,这个点叫做透镜的光 光心 心(O) 焦点 两个实焦点 两个虚焦点 应用 照相机、投影仪、放大镜、远视镜 近视镜 特殊 光路 二、凸透镜成像规律 物距u 像的性质 像距o 应用 u与v比较 u2f 倒立、 、实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立、 、实像 v=2f 测焦距 u=v 投影仪、 f<u<2f 倒立、 、实像 >2f uv 幻灯机 获得平 u=f 不成像 行光束 u<f 、放大、虚像 放大镜 0>u ·113 中考总复习·物理 ·····…。鹰击通随请中考冲关模拟分美 1.凸透镜焦距的测量及判断 (1)平行光聚焦法（将凸透镜正对平行光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小、 最亮的光斑时，该光斑到凸透镜的距离即为焦距，注意估读) (2)等大实像法（当凸透镜成倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜的距离的一半即为 焦距) 2.物、像距离的比较： >2f时，物体的移动距离大于像的移动距离； f<u<2f时，物体的移动距离小于像的移动距离 3.物、像移动速度的比较： >2f时，f<o<2f,物的移动范围很大，像的移动范围很小，此时物的移动速度大 于像的移动速度； f<u<2f时，>2f,像的移动范围很大，物的移动范围很小，此时像的移动速度大 于物体的移动速度。 三、生活中的透镜 1.照相机、投影仪、放大镜的调节 照相机 投影仪 放大镜 镜头相当于凸透镜 镜头相当于凸透镜 分类 物像同侧 底片相当于光屏 屏幕相当于光屏 先照完全身像后再照半 举例 要使屏幕上的像变大 要使观察到的像变大 身像 实 物、像 物距 ,像距 物距 ,像距 物距 ,像距 距调节 物体不动，照相机靠近物 屏幕固定不动，投影仪后 要适当 放大镜与 方法 体，镜头向 (选填“前” 移，镜头向下调 物体间的距离 或“后”)伸 通过镜头的前后伸缩使胶 投影仪上的平面镜的作用 物距不要大于凸透镜的 说明 片上的像清晰 是： 焦距 ·114· 专题18透镜及其应用 2.眼睛和眼镜 项目 正常眼 近视眼 远视眼 看近处的物体 外形 看远处的物体 看远处的物体 看近处的物体 通过调节晶状体厚薄自动调 比正常眼的焦距 (选填 比正常眼的焦距 (选填 焦距 节焦距 “长”或“短”) “长”或“短”) 对 近处、远处物体的像成在视 对光折射本领大，远处物体 对光折射本领小，近处物体 光的 网膜上 的像成在视网膜 的像成在视网膜 作用 矫正 戴 透镜 戴 透镜 方法 3.望远镜 目镜：成正立、放大的虚像，相当于 物镜：成倒立、缩小的实像，相当于 ®典型例题 件相当于晶状体，内置光电传感器相当 例1(2024·广西)如图所示的眼镜片 于视网膜，成像原理与人眼相似。从空 中拍摄地面物体时，物体在光电传感器 是() 上形成的像是( ) 壮美广西 A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像 A.凸面镜 B.凹面镜 D.正立、放大的虚像 C.凸透镜 D.凹透镜 解析：传感器相当于视网膜，成像原理与人 解析：图中眼镜片将字放大，成正立、放 眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故选A。 大的虚像，所以眼镜片是凸透镜，C符合 答案：A 题意。 例3(2024·河南)在“爱眼日”宣传活动 答案：C 中，小明用如图所示的装置研究眼睛的 例2(2024·福建)我国某新型战斗机配 成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用 有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元 此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操 ·115 中考总复习·物理 ·……······。鹰击道道猜中考仲关模拟分类 作可模拟近视眼的是( 高精度三维成像，帮助实现平稳着陆。 注射器 请从文中摘取一段与物理相关的信息， 光屏 并指出对应的物理知识，不得与示例 蜡烛 水透镜 厂 重复。 示例：物理信息：将图片、数据回传地面 0cm1020304050607080 90100 应用系统；物理知识：电磁波可以传递 A.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏 信息。 右侧 作答：物理信息： B.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏 ;物理知识： 左侧 C.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏 解析：物理信息：在下降过程中拍摄月球 右侧 表面照片；物理知识：凸透镜成像规律。 D.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏 答案：在下降过程中拍摄月球表面照片 左侧 凸透镜成像规律 解析：晶状体凸度过大或眼球前后径过 例5(2024·山东枣庄)如图所示，一束光 长，外界物体的像成在视网膜前方，所以 射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸 应该向透镜内注水，烛焰的像成在光屏 透镜的折射光路 左侧，故选B。 答案：B 例4(2024·四川宜宾)2024年6月2日 解析：根据凹透镜的三条特殊光线：延长 6时23分，我国嫦娥六号探测器成功着 线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后 陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和 将平行于主光轴；根据凸透镜的三条特 “着上组合体”组成，“着上组合体”上装 殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜 有着陆相机，在下降过程中拍摄月球表 折射后将过焦点。 面照片，将图片、数据回传地面应用系统 答案：如图所示 进行研究。“着上组合体”的落月过程分 为六个阶段，当距离月面90~110米高 度时，进入悬停段，这一阶段激光三维成 像敏感器发射激光，通过反射获得这个：例6 (2024·广东广州)如图，光线a(图 探测器与月面的相对位置和速度，完成 中未画出)射到平面镜上，其反射光线b 。116· 专题18透镜及其应用 平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射 答案：(1)(2)如图所示 后，射到屏上的A点。 顺时针 转轴⊙ 545° (1)画出光线a; 459 (2)画出光线b经凸透镜折射后的光路， 平面镜 并标出凸透镜右侧的焦点F; 凸透 (3)保持光线a不变，若平面镜转动角度 (3)顺时针 小于90°，则 (选填“顺时针”或 例7 (2024·内蒙古赤峰)在“探究凸透镜 “逆时针”)转动平面镜，可使a的反射光 成像的规律”实验中，两个小组同学选用 线通过凸透镜光心O。 的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部 顺时针少 转轴@45 分实验数据如下表： 屏 表1f1=5cm 平面镜 0 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 凸透镜 11 9.2 5 解析：(1)先画出平面镜的法线，可知反 17 7.1 2.5 射角等于45°，根据光的反射定律可知， 40 5.7 0.9 入射角也等于45°，由此可画出入射光 表2 f2=10 cm 线，即光线a。 物距u/cm 像距o/cm 像高h/cm (2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射 25 17 4 后折射光线通过焦点，据此作出光线b 28 16.7 3.3 经凸透镜折射后的光路图，并标出凸透 40 13.3 2 镜右侧的焦点F。 (1)由表中数据可知：物体高度和凸透镜 (3)保持光线a不变，若平面镜转动角度 焦距相同时，物距变大，所成实像高度的 小于90°，若逆时针转动平面镜，则入射 变化情况是 (选填“变大”“变 角增大，反射角增大，则反射光线向上远 小”或“不变”)。 离凸透镜，反射光线不会通过凸透镜光 (2)由实验数据还可知：物体高度和物距 心O;若顺时针转动平面镜，则入射角减 相同时， 不同，则像距不同，像 小，反射角减小，则反射光线向下靠近凸 的高度也不同。 透镜的光心，转过一定角度时，反射光线 解析：(1)表1中，凸透镜焦距不变f1= 会通过凸透镜光心O。 5cm,物距11cm、17cm、40cm不断增 ·117。 中考总复习·物理 ……··…。鹰击通道清中考冲关横拟分美 大，像高5cm、2.5cm、0.9cm逐渐减 屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的 小；同理表2中、也可看出物体高度、凸 性质，测出物距和像距；逐次改变物距， 透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高 重复上述操作，实验记录如下表。 度变小。 像的性质 序号 物距/cm 像距/cm (2)由实验数据还可知：物体高度和物距 正倒 大小 相同时，凸透镜的焦距不同，则像距不 24.0 倒立 缩小 17.2 同，像的高度也不同。如物体高度相同， 2 22.0 倒立 缩小 18.8 物距都为40cm,凸透镜的焦距为5cm 3 20.0 倒立 等大 20.0 时，像距为5.7cm,像高为0.9cm;凸透 18.0 倒立 放大 22.4 镜的焦距为10cm时，像距为13.3cm, 16.0 倒立 放大 27.0 像高为2cm。 答案：(1)变小(2)凸透镜焦距 凸透镜成缩小实像时，物距 (选 例8(2024·湖北)同学们参观博物馆时 填“>”“<”或“=”)像距。 发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通 (3)小宇受第4、5组实验结果启发，推测 过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清 文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜 其原理，他们进行了如下探究。 焦距f的关系为f<u<2f。小丽对小 宇的观点提出了质疑，她继续减小物距， 发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光 屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏， 0cm10 20 从图丙中 (选填“A”或“B”)侧 向透镜方向观察，看到了正立、放大的 像，测得物距为8.0cm,她推测u和f 的关系应为u<f。 的推测合 理，理由是 0cm102030 40 506070 丙 (1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动 解析：(1)由图乙可知，此凸透镜的焦距 光屏直至光屏上出现一个最小、最亮的 为f=10.0cm。 光斑，此凸透镜的焦距为 cm。 (2)由表格数据可知，凸透镜成缩小实像 (2)如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光 时，物距u>像距v。 。118· 专题18透镜及其应用 (3)当u<f时，在物体同侧成正立、放 大的虚像，应从图丙中B侧向透镜方向 观察；小丽的推测合理，理由是：①博物 馆木牍上的字所成的是正立、放大的像， 0cm10 30 50 60 70 80 90 100 小丽推测的依据是实验中看到正立、放 大的像，与博物馆看到的现象一样。 ②博物馆木牍上的字所成的是正立、放 大的像，小宇推测的依据是实验中看到 倒立、放大的像，与博物馆看到的现象不 0cm0203020T0000m0 5060708090100 一样。 答案：(1)10.0（或10）(2)>(3)B 丙 小丽①博物馆木牍上的字所成的是正 (1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水 立、放大的像，小丽推测的依据是实验中 平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜 看到正立、放大的像，与博物馆看到的现 和光屏三者的中心在 象一样。②博物馆木牍上的字所成的是 (2)将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移 正立、放大的像，小宇推测的依据是实验 动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如 中看到倒立、放大的像，与博物馆看到的 图乙所示，记下此时光屏所在的位置。 现象不一样。 (3)用注射器向水透镜里加适量的水，水 例9(2024·山东烟台)在探究近视眼和 透镜对光的偏折能力变 ,此时 远视眼成因与矫正的主题实践中，该小 屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看 组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来 远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透 模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射 镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近 器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮 视眼所成的像在视网膜的 膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作 (4)将光屏移回原来标记的位置，选择不 如下： 同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移 注射器 动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所 出二力 示，这说明矫正近视眼应佩戴 橡皮膜 透镜。 甲 (5)从水透镜里向外抽取适量的水，再次 实验，探究远视眼的成因和矫正。 ·119 中考总复习·物理 。·…·…·…·。鹰击通道清中考冲关横拟分美 (6)眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护 成的像在视网膜的前方。 视力的意识，做到科学用眼，积极防控近 (4)根据近视眼的成因可知，远处来的光 视。请写出一条预防近视的措施。 线经晶状体后，在视网膜前会聚，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，是近视眼，要佩戴对光有 发散作用的凹透镜矫正。 (6)预防近视的措施有：读书姿势要正 解析：(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次放 确，眼与书的距离要在33cm左右；看 在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高 书、看电视或使用电脑一小时后要休息 度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致 一下，要远眺几分钟；要定期检查视力， 在同一高度，是为了使烛焰的像成在光 认真做眼保健操；不在直射的强光下看 屏的中央。 书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看 (3)用注射器向水透镜里加适量的水，水 书；不走路看书。 透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折 答案：(1)同一高度(3)强前方 能力变强；将光屏慢慢靠近水透镜，直到 (4)凹(6)见解析 光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所 ·120·专题12欧姆定律 知识梳理 一正比反比1-是 U-IR R-U 同一 导体同一状态电流电压之和R=R十 R十叶R之和良克十元+…+记 R=nRo R=Ro 专题13电能电功电功率 知识梳理 一、焦耳千瓦时13.6×10电其他形式 电流的大小电压的高低通电时间的长短 W-UIt UIt P:W-FRt W-U R 二、1.快慢P瓦特103电功时间UI 2.正常工作额定电压220V60W 三、正比正比正比Q=IPRt 四、热发热体大高 专题14生活用电 知识梳理 一、1.总功率过大2.短路 二、1.辨别相线和中性线2.相中性 三、1.中性线相线金属外壳 四、相线中性线干路大低 五、低压高压 专题15电与磁 知识梳理 一、铁、钴、镍磁性最强N极S极排斥 吸引磁性容易消失不容易消失硬磁体 软磁体 二、力磁场N带箭头磁场NS地磁场 北极南极沈括 三、1.磁场电流的方向条形磁体右电流的 方向N极 2.铁芯软铁棒增强电流的通断电流的 大小和线圈的匝数电流的方向吸引大头 针的个数电流线圈匝数铁芯越强 越多磁性下工作无停止工作 低电压强电流开关 四、运动电流方向磁场方向改变电流 磁场反机械能电动机 五、会发生改变闭合一部分导体切割磁 感线磁场方向运动方向机械发电机 4 六、通电导线在磁场中受力转动电磁感应现象 平衡位置电流方向转动电能机械能 机械能电能用电器电源 专题16电磁波及其应用能源与可持续发展 知识梳理 一、（一）1.迅速变化 2.真空3×108 3.赫兹/Hz千赫/kHz入f (二)1.广播电台收音机天线调谐器扬 声器 2.电磁波 3.接收电磁波电磁波 (三)1.3 2.(1)光导纤维(2)光导纤维反射 二、（一）1.(2)①石油天然气一次能源柴油 电能②短期 化石能源核能源源不断 风能太阳能 2.(1)方向性(2)条件 (3)①丰富②便宜③成熟④安全清洁 (4)节能利用率 (二)1.(1)①核反应堆原子弹②可控控制 (2)①氢弹②可控 2.(1)聚变(2)太阳能(3)①集热器内能 ②太阳能电池电能 专题17光现象 知识梳理 一、发光同种均匀3×108m/s>>> 二、1.反射同一平面内两侧等于 2.各个方向平行各个方向 三、1.光的反射虚相等垂直相等虚 对称成像改变光路 2.实虚 四、斜射同一平面内两侧小于大于增大 可逆 五、光的色散蓝靛七色光红绿蓝 专题18透镜及其应用 知识梳理 一、厚薄薄厚会聚发散不变 二、缩小>等大放大<正立 三、1.减小增大减小增大增大增大前 增大改变光的传播方向 2.短长前方后方凹凸 3.放大镜照相机 8·