2022年中考物理復習-專題06 透鏡及其應用（講練）【有答案】-【2022年】中考一輪復習講練測

專題06透鏡成像及應用（講練）（解析版）1.了解：透鏡的種類和特點；透鏡成像原理；生活中常用光學儀器及特點；眼睛的構造及成像特點；顯微鏡和望遠鏡的工作原理。2.會：畫透鏡成像光路；進行凸透鏡成像作圖；利用凸透鏡成像規(guī)律解答實際問題。3.理解：透鏡的三條主要光線；成像虛實；眼睛視力矯正方法。4.掌握：凸透鏡成像規(guī)律及應用。5.能：通過生活中的實例分析透鏡應用。一、思維導圖二、知識梳理知識點一、透鏡及其概念1.透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3.透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC/”表示,透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖（2）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖（2）透鏡光路概念（3）焦點到光心的距離焦距，焦距用“f”表示，圖（1）中就是“OF”之間的距離。凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點，凸透鏡的焦點是實焦點，凹透鏡的焦點是虛焦點。（4）物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距離叫像距，用“v”表示。5.透鏡的三條特殊光線（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖（3）所示。圖（3）過光心的光線（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側焦點；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側焦點，如圖（4）所示。圖（4）平行于主軸的光線（3）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖（5）所示。圖（5）過焦點的光線6.透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。要點詮釋：1.凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機玻璃等。透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個透鏡。2.凸透鏡對光具有會聚作用，并不是說光通過凸透鏡后一定會聚在一點或一定是一束會聚光束。會聚是相對于不發(fā)生折射時的光來說的。3.凹透鏡對光具有發(fā)散作用，并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的或延長不相交。發(fā)散是相對于不發(fā)生折射時的光來說的。知識點二、生活中的透鏡1.照相機：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像（實像是由實際光線會聚而成,膠片能感光,所以能成實像）。2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們在屏幕上看到的就是一個正立的實像了。注意：照相機、投影儀要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。3.放大鏡：放大鏡是一個短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。4.實像和虛像區(qū)別（1）成像原理不同實像：物體上每一點射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會聚到一點所成的像。虛像：物體上每一點射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長線相交與一點。（2）承接方式不同實像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看。虛像：只能用眼睛觀看。要點詮釋：1.為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要倒著插。2.照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當于光屏，我們調節(jié)調焦環(huán)，并非調焦距，而是調鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠，膠片就應靠近鏡頭。知識點三、凸透鏡成像規(guī)律1.凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見凸透鏡成像規(guī)律光路圖，詳見下表（1）。表（1）凸透鏡成像規(guī)律表成像條件物距（u）成像的性質像距（v）應用u﹥2f倒立、縮小的實像f﹤v﹤2f照相機（圖a）u=2f倒立、等大的實像v=2f圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實像v﹥2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像v﹥f放大鏡（圖c）a.u﹥2fb.f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透鏡成像光路圖凸透鏡成像規(guī)律需要牢記，同學們可以自己總結其規(guī)律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實，物越大，像越??；物小焦，正立虛；物為焦，不成像”。這里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：（1）實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；（2）虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成。3.凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像，如圖所示。凹透鏡成像光路圖注意：大家還要記住：虛像，物、像同側；實像，物、像異側。表（2）凸透鏡、凹透鏡比較表要點詮釋：做凸透鏡成像實驗時，為了保證成像在光屏的中央。應該調節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一條直線上，并且在同一高度。知識點四、眼睛和眼鏡1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷）。（1）眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷））。（2）近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體所成像在視網(wǎng)膜前，晶狀體曲度過大，需戴凹透鏡調節(jié)，所以近視鏡是凹透鏡。（3）遠視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，晶狀體曲度過小，需戴凸透鏡調節(jié)，所以遠視鏡（花鏡）是凸透鏡。2.近視眼：近視眼是指眼球在調節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認為來自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠距視物模糊。所以近視眼的遠點不在無窮遠處，而在某個有限距離處，近視眼的進點也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強。遠處來的平光會聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個光斑了。（3）矯正方法：配戴適當?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。3.遠視眼：在完全靜止的調節(jié)狀態(tài)下，由遠距離（指5米以上）目標投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠視眼。遠視眼的近點比正常眼遠些。遠視眼的明視距離大于25cm。（1）特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變弱，遠處來的光線會聚點在視網(wǎng)膜后。=1\*GB3①眼軸過短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數(shù)偏低等。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠視眼的視力。4.眼鏡的度數(shù)：（1）焦度：透鏡的焦距越短，折光本領越大，透鏡焦距的倒數(shù)叫透鏡焦度。用φ表示即：。（2）焦距以米為單位時，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數(shù)是屈光度數(shù)乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠視鏡片為+500度。（3）度數(shù)：遠視鏡的度數(shù)為正數(shù)，近視眼的度數(shù)為負數(shù)。知識點五、顯微鏡和望遠鏡1.顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對物體進行兩次放大。普通光學顯微鏡是根據(jù)凸透鏡成像原理，經(jīng)過凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過物鏡（凸透鏡1）成像，這時候的物體應該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間,成的像應該是放大、倒立的實像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時候是在目鏡的另外一側,第二次成的像應該是一個虛像，這樣像和物才在同一側，因此第一次成的像應該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內，這樣經(jīng)過第二次成像，第二次成的像是一個放大的正立的虛像。2.望遠鏡：望遠鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結構特點是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。望遠鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實像。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像?？键c一：透鏡與透鏡對光線的作用【備考方略】1.透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡；（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。3.凸透鏡對光有匯聚作用。凸透鏡中間越后，焦距越短，對光的匯聚作用越強；凹透鏡對光有發(fā)散作用。【經(jīng)典例題】（2020?淮安）將如圖甲所示的黑白卡片放在一只未裝滿水的薄高腳玻璃杯后面，在高腳杯前方觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，此時裝水部分的高腳杯和杯內水的組合相當于一個（）。A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．凸面鏡 D．凹面鏡【答案】A?！窘馕觥坎ＡП杏兴倪@一部分中間厚，邊緣薄，相當于一個凸透鏡。黑白卡片是左右顛倒的，成倒立、放大的實像。故選：A?！九e一反三】1.（2021·四川涼山彝族自治州）請在下圖的方框內畫出合適的光學元件。______、______【解析】折射光線比入射光線向主光軸發(fā)散一點，該透鏡對光線有發(fā)散作用，因此填凹透鏡，如圖所示：圖中的光學元件不能使光線透過，但能改變光路，所以該圖中是平面鏡，如圖所示：2.（2020·恩施）將礦泉水瓶遺棄野外易引起山火，是因為瓶中的水相當于______，可會聚太陽光引燃干草或枯枝。隔著薄膜上的水滴看很近的字，會看到通過水滴形成的______的虛像（具體描述像的性質）；如果想讓看到的字再變大點，應讓水滴______（選填“靠近字、遠離字”或“面積增大”）。【答案】(1)凸透鏡；(2)正立的放大；(3)遠離字?！窘馕觥縖1]礦泉水瓶中的水，中間厚，兩邊薄，相當于一個凸透鏡。[2][3]隔著薄膜上的水滴看很近的字，此時薄膜上的水滴相當于一個放大鏡，物距在一倍焦距內，放大鏡成正立的放大的虛像，若要讓看到的字再變大點，此時應該在一倍焦距的范圍內增大物距，即應讓水滴遠離字。3．（2020·咸寧）關于常見的光學儀器，下列說法正確的是（）。A．焦距越小的凸透鏡，對光的會聚作用越明顯；B．校園內安裝的監(jiān)控攝像頭，相當于一個凹透鏡；C．想要矯正近視眼，要用適當?shù)耐雇哥R片做成眼鏡；D．平行于主光軸的光，通過凹透鏡后一定經(jīng)過焦點【答案】A?！窘馕觥緼、焦距越小的凸透鏡，焦點離凸透鏡越近，偏折越明顯，對光線會聚作用越明顯，故A正確。B、校園里安裝的監(jiān)控攝像頭，和照相機的原理相同，是一個凸透鏡，故B錯誤。C、凹透鏡對光線有發(fā)散作用，近視眼是因為晶狀體過厚，像成在視網(wǎng)膜的前方，所以矯正近視眼選擇適當?shù)陌纪哥R做鏡片，故C錯誤。D、平行于主光軸的光線，通過凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線過焦點，折射光線不過焦點，故D錯誤。故選：A?？键c二：透鏡作圖【備考方略】1.透鏡作圖主要是依據(jù)透鏡成像規(guī)律作圖；同時也是利用作圖形式考查透鏡與成像規(guī)律等知識點一種方式。透鏡成像作圖時，要注意光線上的箭頭方向，光線實際到達的位置是實線，反向延長線是虛線。另外在畫圖時要根據(jù)物理現(xiàn)象所遵循的規(guī)律為依據(jù)，靈活運用社會實踐和生活體驗，科學合理地作出能夠反映題目要求的圖解。透鏡及其成像規(guī)律：透鏡作圖的基礎就是透鏡的三條主要光線。在做透鏡作圖題時，需要注意以下兩點：（1）注意凸透鏡和凹透鏡三條主要光線的異同；凸透鏡是會聚透鏡，凹透鏡是發(fā)散透鏡，入射光線經(jīng)透鏡折射后，傳播方向會不同。（2）作物的像時，只作“物”的關鍵點即可。2.解題要求考查方向解答思路給出透鏡入射光線畫折射光線凸透鏡是會聚透鏡、凹透鏡是發(fā)散透鏡，按三條主要光線作圖確定透鏡種類確定光線是會聚還是發(fā)散，根據(jù)凸透鏡是會聚透鏡、凹透鏡是發(fā)散透鏡確定畫物在透鏡中的像根據(jù)透鏡成像規(guī)律和三條主要光線，成虛像時像用虛線表示【經(jīng)典例題】（2021·安徽中考真題）如圖，L表示凸透鏡，MN為主光軸。O為光心，F(xiàn)為焦點。從S點發(fā)出兩條光線，一條經(jīng)過光心，另一條平行于主光軸，請在圖中畫出它們經(jīng)凸透鏡后的出射光線。【解析】通過光心后傳播方向不變，故將SO延長，并標上向下的箭頭，平行于主光軸后，過焦點，故將折射點與焦點用實線連接，并標上向下的箭頭，故如下圖所示：?！九e一反三】1．（2021·云南昆明市）如圖1所示，從P點發(fā)出的三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于點?，F(xiàn)有一條光線也從P點發(fā)出，經(jīng)過凸透鏡后的傳播路徑，在圖2的四種表示中，正確的是（）。A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A?！窘馕觥縋'點為像點，經(jīng)過P點發(fā)出的光線最終都會通過P'點，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。2．（2021·廣西貴港市）請在圖中畫出光線經(jīng)過凹透鏡后的光路圖。（F為焦點）【解析】平行主光軸的光線射入凹透鏡，折射光線的反向延長線直線左側的虛焦點，故用直線將虛焦點和折射點相連，并延長，標上向上的箭頭，即為折射光線，指向虛焦點的將平行主光軸，故過折射點畫一條直線，平行主光軸，并在直線上標上箭頭，故如下圖所示：3．（2021·廣東中考真題）如圖所示，蠟燭的燭焰中心A在主光軸上距凸透鏡光心O二倍焦距以外。①根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在圖甲中標出A所成的像A′的大致位置；②借助輔助線或光路圖，在圖乙中找到A所成的像A′的確切位置，保留作圖痕跡?！窘馕觥竣儆深}意知，蠟燭與凸透鏡的距離大于二倍焦距，由像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，且燭焰中心A在主光軸上，則其像也在主光軸上，由此大致可確定像點A′，作圖如下：②過A點作出燭焰在主光軸的上面部分，過燭焰的頂端作兩條光線，其一平行于主光軸的入射，其折射光線過焦點，另一光線過光心O，其折射光線傳播方向不改變，兩光線的交點，即是燭焰頂端通過凸透鏡所成的像，過此像點作主光軸的垂線，此線與主光軸的交點即為A所成的像A′的確切位置，面燭焰頂端像點與A′的連線即是燭焰上面部分所成的像，作圖如下：考點三：凸透鏡成像規(guī)律【備考方略】規(guī)律1:當物距大于2倍焦距時，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實像。此時像距小于物距，像比物小，物像異側。應用:照相機、攝像機。規(guī)律2:當物距等于2倍焦距時，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實像。此時物距等于像距，像與物大小相等，物像異側。應用:測焦距。規(guī)律3:當物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時，則像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實像。此時像距大于物距，像比物大，物像異側。應用:投影儀、幻燈機、電影放映機。規(guī)律4:當物距等于1倍焦距時，則不成像，成平行光射出。規(guī)律5:當物距小于1倍焦距時，則成正立、放大的虛像。此時像距大于物距，像比物大，物像同側。應用:放大鏡?！窘?jīng)典例題】（2021·湖北十堰市）小華在用如圖所示裝置做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，所用凸透鏡的焦距為20cm，他移動光屏找到清晰的蠟燭的像，這個像是圖中的（）。A． B． C． D．【答案】B?！窘馕觥坑蓤D可知，物距為u=35.0cm-5.0cm=30.0cm因為所用凸透鏡的焦距為20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立放大的實像，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B?！九e一反三】1．（2021·湖南郴州市）如圖所示，把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上，將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處，則蠟燭通過該凸透鏡所成的像（）。A．一定是倒立的 B．一定是正立的C．一定是放大的 D．一定是縮小的【答案】C?！窘馕觥吭撏哥R焦距12cm，兩倍焦距為24cm。蠟燭距焦點6cm，有可能離透鏡12cm+6cm=18cm，此時位于該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像；也有可能離透鏡12cm-6cm=6cm，此時位于該透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像。故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。2．（2021·四川眉山市）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，已知凸透鏡的焦距為10cm。如圖所示，凸透鏡固定在光具座的50cm刻線處，通過移動蠟燭和調節(jié)光屏的位置來進行探究實驗。下列說法中正確的是（）。A．將蠟燭移到10cm刻線處，光屏上呈現(xiàn)倒立放大的實像；B．將蠟燭移到45cm刻線處，光屏上呈現(xiàn)正立放大的虛像；C．將蠟燭移到35cm刻線處，成像特點與照相機成像特點相同；D．將蠟燭從10cm刻線處移向40cm刻線處的過程中，光屏上呈現(xiàn)的像會變大【答案】D?！窘馕觥緼．將蠟燭移到10cm刻線處，物距為40cm，大于兩倍焦距，故成的是倒立的縮小的實像，故A錯誤；B．將蠟燭移到45cm刻線處，物距為5cm，成的是虛像，光屏上無法承接，故B錯誤；C．將蠟燭移到35cm刻線處，物距為15cm，在一倍焦距和兩倍焦距之間，故成像特點倒立的放大的實像，與投影儀成像特點相同，故C錯誤；D．將蠟燭從10cm刻線處移向40cm刻線處的過程中，成實像，物近像遠，像變大，故光屏上呈現(xiàn)的像會變大，故D正確。故選D。3．（2021·湖南邵陽市）2021年4月30日，邵陽市天空出現(xiàn)了難得一見的“日暈”，許多市民都目睹了這美麗的自然奇觀，如圖是某攝影愛好者用相機拍攝的精彩瞬間，下列對照相機成像特點描述正確的是（）。A．倒立放大的實像 B．倒立縮小的實像C．正立放大的虛像 D．正立縮小的實像【答案】B?！窘馕觥空障鄼C的鏡頭相當于凸透鏡，成像時將物體放在該透鏡的兩倍焦距以外，成倒立縮小的實像，像的位置在透鏡另一側的一倍焦距和二倍焦距之間。故ACD錯誤；B正確。故選B。考點四：凸透鏡成像動態(tài)變化【備考方略】凸透鏡成像中，“物”（這里指的是物距）的變化會引起“像”的變化，這種變化不僅是大小的變化，倒立與正立，像的虛實都有可能發(fā)生變化。這一問題是學生學習的難點，應該加以重視。下面對這一問題進行概括總結：1.記憶口訣一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，二倍焦點物像等。實像總是異側倒。物近像遠像變大，物遠像近像變小。虛像總是同側正。物遠像遠像變大，物近像近像變小。像的大小像距定，像兒追著物體跑，物距像距和在變。（1）一倍焦距分虛實，“由虛像變實像”，剛好一倍不成像。（2）二倍焦距分大小，“物像由大變小”，剛好兩倍一樣大。物近像遠像變大；物遠像近像變小。實像倒立在異側；虛像正立在同側。2.凸透鏡成像的兩個分界點：2f點是成放大、縮小實像的分界點；f點是成實像、虛像的分界點。3.二焦以外倒實小，我們用作照相機；一二焦間倒實大，我們用作投影儀；焦點以內正大虛，我們用作放大鏡；欲想得到等實像，兩倍焦距物體放；焦點之上不成像，點光可變平行光。4.物進像退，像越退越大?！窘?jīng)典例題】（2021·廣西賀州市）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，蠟燭在光屏上恰好成一清晰等大的實像，則下列說法正確的是（）。A．將蠟燭移動到光具座10cm處，保持凸透鏡的位置不變，要在光屏上得到清晰的像，光屏應向右移動；B．將蠟燭移動到光具座10cm處，保持凸透鏡的位置不變，移動光屏所成清晰的像與照相機成像的原理相同；C．該凸透鏡的焦距為20cm；D．隨著實驗的進行蠟燭逐漸變短，在光屏上所成的像會向下移動【答案】B?！窘馕觥緼BC．由圖示知，物距為20.0cm，光屏上成等大的清晰像，則此凸透鏡的焦距f=u=×20.0cm=10.0cm將蠟燭移動到10cm刻度線處，則物距為40.0cm，凸透鏡位置不變，則與圖示位置比較，物距變大，像距應變小，應向左移動光屏，才能再次承接到清晰的像。而此時的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、縮小的實像，這與照相機的原理相同，故AC錯誤，B正確；D．實驗中，蠟燭變短，過凸透鏡光心的光線沿直線傳播。故通過凸透鏡所成的像會向上移動，故D錯誤。故選B?！九e一反三】1．（2021·湖南常德市）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是（）。A．該凸透鏡的焦距范圍為7.5cm＜f＜15cm；B．光屏上成倒立、放大的實像；C．透鏡不動，蠟燭向右移動，光屏向左移動，可再次得到清晰的像；D．蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，光屏上可再次得到清晰的縮小的像【答案】A。【解析】A．由圖，物距大于像距，成倒立縮小實像，物距滿足的條件u>2f像距滿足的條件f<v<2f;即30cm>2f;f<15cm<2f;可解得7.5cm<f<15cm，故A正確；B．由圖，物距大于像距，成倒立縮小實像，故B錯誤；C．成實像時，物與像移動方向相同，即透鏡不動，蠟燭向右移動，光屏應向右移動，可再次得到清晰的像，故C錯誤；D．現(xiàn)在成倒立縮小實像，根據(jù)光路可逆，蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故D錯誤。故選A。2．（2021·山東東營市）如圖所示，小明同學在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，記錄并繪制了物距u和像距v之間的關系圖象。下列說法正確的是（）。A．凸透鏡焦距為20cm；B．物距為5cm時，可以通過移動光屏承接到清晰的像；C．物距為15cm時，成放大的像，根據(jù)這一原理可以制成投影儀；D．物距由15cm增大到30cm的過程中，在光屏上看到的像一直是變大的【答案】C?！窘馕觥緼．凸透鏡成倒立、等大的實像根據(jù)圖像時u=v=2f=20cm所以f=10cm，故A錯誤；B．物距為5cm時，成正立放大的虛像，不能通過移動光屏承接到清晰的像，故B錯誤；C．當u=15cm時，2f>u>f，成倒立、放大的實像.，根據(jù)這一原理可以制成投影儀，故C正確；D．物距由15cm增大到30cm的過程中，像距變小，在光屏上看到的像一直是變小的，故D錯誤。故選C。3．（2021·青海中考真題）一凸透鏡的焦距為12cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（）。A．像變小，像距變小 B．像變大，像距變大C．像變大，像距變小 D．像變小，像距變大【答案】B?！窘馕觥客雇哥R的焦距為12cm，點燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過程中，即物距從大于二倍焦距處，移到小于二倍焦距、大于一倍焦距處，物距一直變小，因此像距一直增大，像也一直增大，像從縮小的像一直增大為放大的像，故B符合題意。故選B?？键c五：透鏡在生活中的應用【備考方略】透鏡在生活中的應用，其實質就是應用透鏡成像規(guī)律為生活服務。理解并熟悉透鏡成像規(guī)律是解答此類考題的基礎；在此基礎上，了解生活中常見的應用實例。如：照相機（攝像頭）：物在二倍焦距以外，成倒立縮小的實像；投影儀（幻燈機）：物在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像；放大鏡（顯微鏡的目鏡）：物在一倍焦距之內，成正立放大的虛像等?！窘?jīng)典例題】（2021·湖北荊州市）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，移動光屏距透鏡20cm時，在光屏上正好得到燭焰清晰放大的像。則（）。A．蠟燭距透鏡的距離大于20cm；B．凸透鏡的焦距大于10cm；C．投影儀應用了該次實驗的成像規(guī)律；D．照相機應用了該次實驗的成像規(guī)律【答案】C?！窘馕觥緽．光屏距透鏡20cm時，在光屏上正好得到燭焰清晰放大的像，說明像在二倍焦距以外，即20cm>2f；f<10cm故B不符合題意；A．此時物體應在一倍焦距和二倍焦距之間，即物距10cm<u<20cm故A不符合題意；CD．在光屏上正好得到燭焰清晰放大的像，投影儀應用了該次實驗的成像規(guī)律，故C符合題意，D不符合題意。故選C?！九e一反三】1．（2021·廣西南寧市）畢業(yè)照給同學們留下了美好的青春記憶。拍照時（）。A．照相機鏡頭相當于凹透鏡；B．同學們應站在鏡頭一倍焦距以內；C．照相機成縮小的實像；D．想讓成的像變大，鏡頭應遠離同學們【答案】C?！窘馕觥緼．照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，故A不符合題意；BC．照相機照相時，同學們應站在透鏡的兩倍焦距以外，成倒立縮小的實像，故B不符合題意，C符合題意；D．凸透鏡成實像時，物體越靠近透鏡，像越遠離透鏡，成的像會變大，所以想讓成的像變大，鏡頭應靠近同學們，故D不符合題意。故選C。2．（2021·山東棗莊市）關于放大鏡，下列說法不正確的是（）。A．放大鏡的鏡片就是一個凸透鏡；B．放大鏡所成的像都可以用光屏承接；C．用放大鏡可以得到物體正立的虛像；D．用放大鏡可以得到物體倒立的實像【答案】B?！窘馕觥緼BC．放大鏡就是一個凸透鏡，放大鏡成像時，是把物體放在了該透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像，虛像不能用光屏承接到。故AC正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；D．當把物體放在凸透鏡的一倍焦距以外時，成倒立的實像，故D正確，不符合題意。故選B。3．（2021·湖南衡陽市）如圖所示，購物支付已進入“刷臉”時代，消費者結賬時站在攝像頭（相當于一個凸透鏡）前約1m的位置，面對鏡頭，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認信息后，即可進行后續(xù)工作。則下列說法正確的是（）。A．攝像頭的焦距可能是2m；B．人臉通過攝像頭成像是光的反射現(xiàn)象形成的；C．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實像；D．“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外【答案】D?！窘馕觥緼D．當u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，所以，“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外，即1m＞2f；f＜0.5m故A錯誤，D正確。B．人臉通過攝像頭成像是光的折射現(xiàn)象形成的，故B錯誤；C．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成倒立、縮小的實像，故C錯誤；故選D?？键c六：近視眼、遠視眼的成因與矯正【備考方略】1.眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷）。從物體發(fā)出的光在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實像。2.近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。原因是近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強。配戴適當?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。3.遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。原因是晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變弱，遠處來的光線會聚點在視網(wǎng)膜后。矯正方法是利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠視眼的視力?！窘?jīng)典例題】（2021·四川攀枝花市）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗成像規(guī)律中，將蠟燭放在凸透鏡前適當位置，調節(jié)光屏位置得到凊晰的像。把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，如圖所示，屏上的像變得模糊，調節(jié)光屏的位置，適當靠近凸透鏡，光屏上又可以得到清晰的像，則該鏡片（）。A．是凹透鏡，屬近視眼鏡 B．是凹透鏡，屬遠視民鏡C．是凸透鏡，屬近視眼鏡 D．是凸透鏡，屬遠視眼鏡【答案】D?！窘馕觥坑深}意知，把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，如圖所示，屏上的像變得模糊，調節(jié)光屏的位置，適當靠近凸透鏡，光屏上又可以得到清晰的像，說明眼鏡片對光線有會聚作用，使像呈現(xiàn)在光屏的前側，所以該鏡片是凸透鏡，屬遠視眼鏡，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！九e一反三】1．（2021·廣西南寧市）圖是一位同學眼球成像的示意圖，他所患眼疾及矯正視力應配戴的透鏡類型是（）。A．遠視眼，凸透鏡 B．遠視眼，凹透鏡C．近視眼，凸透鏡 D．近視眼，凹透鏡【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，平行光經(jīng)過眼球后在視網(wǎng)膜前會聚成像，屈光能力變強，屬于近視眼。此時要矯正的話，需要在眼球前加一個凹透鏡，將光線提前發(fā)散，從而使得最后光線會聚在視網(wǎng)膜上，成清晰的像。故選D。2．（2021·新疆中考真題）小王戴的近視眼鏡的鏡片是（）。A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．凸面鏡 D．凹面鏡【答案】B?！窘馕觥拷曆坌纬傻脑蚴茄矍虻那饽芰ψ儚?，使得遠處的物體在視網(wǎng)膜前方成像，所以會看不清楚。因此要做到在視網(wǎng)膜上成像，需要將遠處射來的光線向外發(fā)散，從而使成像點后移到視網(wǎng)膜上，所以應當使用凹透鏡來矯正視力。如下圖所示：故選B。3．（2021·黑龍江中考真題）王老師需要摘下眼鏡才能看清遠處來的是哪位同學，他患的是______（選填：“近視眼”、“遠視眼”），需要佩戴______（選填：“凸透鏡”、“凹透鏡”）矯正?！敬鸢浮窟h視眼；凸透鏡?！窘馕觥客趵蠋熜枰卵坨R才能看清遠處來的是哪位同學，說明王老師不戴眼鏡時能看清遠處的物體，看不清近處的物體，故王老師是遠視眼。遠視眼晶狀體曲度變小，會聚能力減弱，需佩戴凸透鏡加以矯正?？键c七：探究凸透鏡成像規(guī)律【備考方略】1.實驗內容【實驗目的】透鏡凸透鏡成像規(guī)律。像與物的大小關系、物距變化成像規(guī)律變化、像的虛實?！緦嶒炂鞑摹客雇哥R、光具座、蠟燭、光屏、火柴等?！緦嶒灢襟E】一、按圖組裝器材。調整蠟燭、凸透鏡、光屏在同一水平線上。二、將蠟燭放在遠處（此時u>2f），移動光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、正立還是倒立，并測量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實驗表格。三、將蠟燭往凸透鏡方向移動，使2f>u>f，移動光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、正立還是倒立，并測量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實驗表格。四、將蠟燭繼續(xù)往凸透鏡方向移動，使u=f，移動光屏，看能否成像。五、將蠟燭繼續(xù)往凸透鏡方向移動，使u<f，移動光屏，看在光屏上能否找到像。六、實驗表格物距與焦距關系物距（cm）像的性質像距（cm）大小正倒虛實u>2fu=2f2f>u>fu=fu<f七、整理器材。【實驗結論】等大、等距、對稱、反向、虛像。物距像的性質像距（cm）應用大小正倒虛實u>2f縮小倒立實像2f<v<f照相機2f>u>f放大倒立實像v>2f投影儀u<f放大正立虛像--放大鏡2.考查內容考查方向解答思路如何測量焦距一束平行光通過凸透鏡后會聚的點即為焦點，可測焦距保障實驗成功蠟燭、凸透鏡不動，移動光屏直至在光屏上成清晰的像如何判斷成虛像物距小于焦距時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上成像無法成像的原因蠟燭在焦點上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蠟燭與凸透鏡和光屏沒有在同一水平線上成像位置如何移動可調節(jié)蠟燭或凸透鏡蠟燭變短成像上移像的明暗變化用遮光板擋住部分光線，成像完整但像變暗【經(jīng)典例題】（2021·福建中考真題）在“探究凸透鏡成像規(guī)律實驗”中：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上，點燃蠟燭，調整它們的高度使燭焰中心、透鏡光心和光屏中心在______；（2）如圖甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷，保持蠟燭和光屏的位置不變，只移動透鏡到______cm刻度處，光屏上可再次成清晰______、倒立的實像；（3）實驗一段時間后，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如圖乙所示位置。能讓像重新回到光屏中心的操作是______；（填序號）①光屏下調②蠟燭上調③透鏡上調（4）實驗中，光屏上成模糊的像，如果蠟燭和透鏡位置不變，將光屏往凸透鏡方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，在蠟燭與凸透鏡之間放上一個合適的凹透鏡。光屏上也能成清晰的像。上述現(xiàn)象說明凹透鏡對光具有______作用。______視眼的矯正與上述成像過程類似。【答案】同一高度；55；縮??；②；發(fā)散；近?！窘馕觥浚?）為了是蠟燭的像呈現(xiàn)在光屏的中央，應該將點燃蠟燭，調整它們的高度使燭焰中心、透鏡光心和光屏中心在同一高度。（2）如圖甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷，u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蠟燭和光屏的位置不變，移動透鏡到刻度尺上的刻度為70.0cm-15.0cm=55.0cm如圖甲所示，光屏上呈現(xiàn)的是倒立、放大的實像，根據(jù)光路的可逆性，光屏上可再次成清晰縮小、倒立的實像。（3）實驗一段時間后，蠟燭燃燒變短，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要讓像重新回到光屏中心，可將蠟燭上調、將光屏上調或將透鏡下調，故①③不符合題意，②符合題意。故選②。（4）實驗中，光屏上成模糊的像，如果蠟燭和透鏡位置不變，將光屏往凸透鏡方向靠近，光屏上能成清晰的像，說明此時像呈現(xiàn)在原來位置的前側，與近視眼類似。如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，在蠟燭與凸透鏡之間放上一個合適的凹透鏡，光屏上也能成清晰的像。說明凹透鏡對光線具有發(fā)散作用?！九e一反三】1．（2021·廣東深圳市）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中（1）當透鏡移至如圖甲所示位置時，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是______cm；（2）若蠟燭、光屏和透鏡如圖乙所示，想得到一個倒立等大的實像，那么需要將光源向______移動（選填“左”或“右”），除了要將光源移動以外，還需要將光屏______凸透鏡（選填“靠近”或“遠離”）。【答案】8.0；右；靠近?！窘馕觥浚?）從圖甲可以看到，透鏡左邊是平行于主光軸的光，透鏡移至如圖甲所示位置時，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，那么這個光斑所在的位置就是透鏡焦點所在的位置，透鏡對應的位置是10.0cm，光屏對應的