專題03 透鏡及其應用-【口袋書】2024年中考物理一輪復習知識清單（原卷版）

專題03透鏡及其應用考點一透鏡知識點一：透鏡1.定義：至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件2.凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠視鏡片，放大鏡等等；3.凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片；知識點二：凸透鏡和凹透鏡的特點凸透鏡和凹透鏡的特點類別凸透鏡凹透鏡概念中間厚，邊緣薄的透鏡中間薄，邊緣厚的透鏡圖例性質(zhì)對光具有會聚作用對光具有發(fā)散作用應用放大鏡、老花鏡近視鏡注意：透鏡對光的會聚作用或發(fā)散作用是和光線原來的傳播方向相比的，并不是指光線的最終傳播方向.知識點三：透鏡的幾個基本物理量（1）主光軸：過透鏡兩個球面球心的直線；（2）光心：如甲、乙兩圖所示，通過兩個球面球心的直線叫做主光軸，簡稱主軸．主軸上有個特殊的點，通過這個點的光傳播方向不變，這個點叫做透鏡的光心．可以認為透鏡的光心就在透鏡的中心。（3）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上一點，這點叫焦點；用“F”表示。（4）焦距：焦點到光心的距離。焦距用“f”表示。注意：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；考點二生活中的透鏡知識點一：照相機（1）原理：鏡頭由凸透鏡制成，當物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小的實像.（2）構(gòu)造：鏡頭（凸透鏡）、膠片、調(diào)焦環(huán)、光圈環(huán)、快門等幾部分組成。（3）成像特點：物體和像在凸透鏡的兩側(cè)；像距大于一倍焦距且小于兩倍焦距；像距大于物距.知識點二：投影儀（幻燈機）（1）原理：當物距大于1倍焦距，小于2倍焦距時，成倒立、放大的實像.（2）構(gòu)造：凹面鏡、光源、螺紋透鏡、凸透鏡、平面鏡。（3）成像特點：物體和像在凸透鏡的兩側(cè)；像距大于兩倍焦距；像距大于物距.知識點三：放大鏡（1）原理：鏡片由凸透鏡制成，當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像.（2）成像特點：物體和像在凸透鏡的同側(cè)；像距大于物距.考點三凸透鏡的成像規(guī)律知識點一：【實驗】探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗目的：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。實驗器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴等。實驗步驟：1、按圖組裝器材。調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏在同一水平線上。2、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。3、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。4、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。5、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。6、實驗數(shù)據(jù)分析與處理物距像的性質(zhì)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【實驗結(jié)論】等大、等距、對稱、反向、虛像。7、整理器材。知識點二：凸透鏡成像的規(guī)律種類成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應用5u﹥2f縮小、倒立的實像f﹤v﹤2f照相機4u=2f等大、倒立的實像v=2f3f﹤u﹤2f放大、倒立的實像v﹥2f投影儀2u=f不成像-------------------1u﹤f放大、正立的虛像V﹥f放大鏡規(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(cè)。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(cè)。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(cè)。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(cè)。應用:放大鏡。口訣：一焦分虛實、二焦分大??；虛像同側(cè)正，實像異側(cè)倒；物遠實像小，物遠虛像大。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；注意：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像；知識點三：凸透鏡成像規(guī)律的光路分析凸透鏡成像規(guī)律的光路分析利用凸透鏡三條特殊光線中的任意兩條可以畫出相應的光路圖，從而判斷出像距的大小和成像的具體情況．（1）當u＞2f時，成縮小、倒立的實像，此時f＜v＜2f.光路如圖所示．（2）當u＝2f時，成等大、倒立的實像，此時v＝2f.光路如圖所示．（3）當f＜u＜2f時，成放大、倒立的實像，此時v＞2f.光路如圖所示．（4）當u＝f時，折射光線是一束平行光線，不能相交，其反向延長線也不能相交，所以不能成像．光路如圖所示．（5）當u＜f時，成放大、正立的虛像，此時v＞u.光路如圖所示．考點四眼睛和眼鏡知識點一：眼睛的結(jié)構(gòu)及成像原理（1）眼睛就像一臺照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏.（2）眼睛與照相機成像的比較成像規(guī)律眼睛照相機像的性質(zhì)倒立、縮小的實像倒立、縮小的實像透鏡類型角膜和晶狀體的共同作用相當于一個凸透鏡鏡頭是由一組透鏡組成的，相當于一個凸透鏡焦距可變有的可變，有的不可變光屏視網(wǎng)膜膠卷（3）正常人眼睛的成像特點：成倒立、縮小的實像.知識點二：近視眼和遠視眼的成因及矯正近視眼遠視眼特點只能看清近處的物體只能看清遠處的物體成因晶狀體太厚，折光能力太強，或眼球在前后方向上太長晶狀體太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短光路圖成像在視網(wǎng)膜的前方成像在視網(wǎng)膜的后方矯正方法配戴凹透鏡配戴凸透鏡矯正原理凹透鏡對光有發(fā)散作用凸透鏡對光有會聚作用知識點三：近點、遠點和明視距離1.遠點：當晶狀體變得最扁平時，眼睛能看清的最遠點叫做遠點。正常眼睛的遠點在無窮遠處。2.近點：當晶狀體變得最凸起時，眼睛能看清的最近點叫做近點。正常眼睛的近點一般為10cm處。3.明視距離：正常眼睛觀看25cm遠的物體時，感到既清楚又不易疲勞，因此把25cm的距離叫做正常眼睛的明視距離。4.當物距變化時，眼睛的睫狀肌會改變晶狀體的彎曲程度，使物體的像總能落在視網(wǎng)膜上?？键c五顯微鏡和望遠鏡知識點一：顯微鏡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。2.由于我們觀察的時候是在目鏡的另外一側(cè),第二次成的像應該是一個虛像，這樣像和物才在同一側(cè)，因此第一次成的像應該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內(nèi)，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。知識點二：望遠鏡1.望遠鏡：望遠鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結(jié)構(gòu)特點是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。2.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(nèi)，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。易混易錯點一：透鏡對光的作用理解不透徹。凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。判斷透鏡對光線的會聚與發(fā)散，并不是看光線經(jīng)過透鏡后是否相交，而是看光線經(jīng)過透鏡后，與原來的傳播方向相比是會聚還是發(fā)散。易混易錯點二：凸透鏡的成像規(guī)律運用不熟練。成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應用u﹥2f縮小、倒立的實像f﹤v﹤2f照相機u=2f等大、倒立的實像v=2ff﹤u﹤2f放大、倒立的實像v﹥2f投影儀u=f不成像-------------------u﹤f放大、正立的虛像V﹥f放大鏡一焦分虛實、二焦分大小；虛像同側(cè)正，實像異側(cè)倒；物遠實像小，物遠虛像大。易混易錯點三：凸透鏡成像的變焦問題分析不到位。當凸透鏡的焦距發(fā)生變化時，其對光的偏折能力也發(fā)生變化：焦距越小（透鏡越厚），偏折能力越強。易混易錯點四：凸透鏡的應用之眼睛與眼鏡，佩戴眼鏡后的各種變化理解不透徹。視網(wǎng)膜相當于光屏，所以像距是固定不變的當物體與眼睛的距離發(fā)生變化時，晶狀體通過調(diào)整彎曲程度來改變焦距：物距減小，焦距也減??；物距增大，焦距也增大.當“近視眼”看遠處物體時，焦距調(diào)到最大，像成在視網(wǎng)膜前方，需要用凹透鏡矯正；而“遠視眼"看近處物體時，焦距調(diào)到最小，像成在視網(wǎng)膜后方，需要用凸透鏡矯正。近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，給凸透鏡戴上近視眼鏡，兩個透鏡組合，整體的折光能力變?nèi)酰锞嗖蛔儠r，成像位置延后，會導致像距增大；給凸透鏡戴上遠視眼鏡，兩個透鏡組合，整體的折光能力變強，物距不變時，成像位置提前，會導致像距減小。易混易錯點五：凸透鏡的動態(tài)成像情景分析不熟練。凸透鏡成實像時，像和物分居在透鏡兩側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠，所成的像越大，即“物近像遠像變大”。物體經(jīng)凸透鏡成虛像時，像和物在凸透鏡同側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越近，所成的像越小，即“物近像近像變小”無論是成實像還是成虛像，只要物體向焦點靠近，所成的像都變大.易混易錯點六：凸透鏡所成像與物的關系，不僅上下顛倒，而且左右顛倒（實像）。物體經(jīng)凸透鏡成實像時，所成的實像是倒立的，即物與像不僅上下顛倒，而且左右顛倒。若將物向上移動，則所成的實像會向下移動，如實驗時間過長，蠟燭燃燒變短，則實像向光屏上方移動.實像與物體的移動方向相反。【技巧一】粗略測量凸透鏡焦距的方法使凸透鏡正對太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距?！炯记啥咳龡l特殊光線作圖1.過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不改變，如下圖：2.平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長線必過焦點（所以凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用）如下圖：3.經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸；如下圖：【技巧三】照相機、投影儀和放大鏡的分析應用【照相機】1.物體離照相機鏡頭的距離（物距）大于底片離照相機的距離（像距）。2.物體離照相機鏡頭越遠，物體在膠卷上所成的像越小，像的位置（底片或膠片到鏡頭的距離）越近?！净脽魴C和投影儀的對比分析】類別構(gòu)造作用幻燈機凸透鏡成倒立、放大的實像聚光鏡加強照到幻燈片上的光凹面鏡反射會聚光線，照亮透明膠片光屏承接像投影儀凸透鏡成倒立、放大的實像螺紋透鏡會聚光線，照亮透明膠片平面鏡改變光路凹面鏡反射會聚光線，照亮透明膠片光屏承接像【放大鏡】（1）像與物體位于凸透鏡的同側(cè)；（2）放大鏡離被觀察的物體越近，所成的像越?。环糯箸R離物體越遠，所成的像越大；（3）如果放大鏡與物體的距離大到一定程度，所成的放大的虛像便消失了。【技巧四】實像與虛像的區(qū)別【技巧五】凹透鏡成像的規(guī)律凹透鏡成像規(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(cè)；實像，物、像異側(cè)?！炯记闪垦坨R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)。考向一：透鏡【例題1】關于透鏡，下列說法正確的是（

）A．不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不變B．物體置于焦點F以內(nèi)時凸透鏡起會聚作用，置于焦點F以外時凸透鏡起發(fā)散作用C．若把凸透鏡的上半部分用手遮住，則凸透鏡對光不再具有會聚作用D．一束會聚的光線經(jīng)過凹透鏡，折射后的光線一定變成發(fā)散的光線考向二：生活中的透鏡【例題2】如圖所示，紙筒A的一端蒙有一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個照相機模型。為了在A端得到清晰的像，調(diào)整A、B間的距離，這時________（選填“A”或“B”）端朝著明亮的室外看才能看清像；當看近處的景物時很清楚，再看遠處的景物時就應該使A、B間的距離變________（選填“大”或“小”）。考向三：凸透鏡成像規(guī)律【例題3】小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，凸透鏡的焦距是10cm。（1）為了使像成在光屏的中央，小明需要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在______；（2）接著小明同學調(diào)節(jié)光屏如圖1所示，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個倒立、______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的清晰實像，生活中的______（選填“照相機”或“投影儀”或“測焦距”）就可以利用這樣的成像原理；（3）如圖2，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中______處能觀察到燭焰的像；（4）如圖3，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是______眼鏡（選填“近視”或“遠視”）；（5）透鏡位置不變，若將印有字母“F”的紙片放在離凸透鏡12cm的地方，我們能看到的清晰的像是圖丁中______?？枷蛩模貉劬脱坨R【例題4】疫情期間，同學們大量使用手機、平板和電腦等設備上網(wǎng)課，長時間盯著屏幕，容易導致視力下降，患上近視眼；圖中__________（選填“甲”或“乙”）是近視眼的光路示意圖，近視眼應配戴__________透鏡（選填“凸”或“凹”）制成的眼鏡來矯正，此透鏡對光有__________（選填“發(fā)散”或“會聚”）作用。1．（2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題）下列光學現(xiàn)象中，所成的像是實像的是（

）A．平面鏡成像 B．小孔成像C．海市蜃樓 D．用放大鏡看書2．（2023·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，某學習小組用如圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cmB．照相機成像特點與圖乙中燭焰的成像特點相同C．圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，所成的像逐漸變小D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個燭焰的像3．（2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題）早期照相館里，攝影師取景時看到的像都是倒立縮小的，現(xiàn)在的照相機利用光學或電子技術，把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的，便于觀察。以下說法錯誤的是（

）A．照相機鏡頭相當于一個凸透鏡 B．凸透鏡只能成倒立縮小的實像C．照相機靠近被拍攝者，所成的像變大 D．人的眼睛相當于一架照相機4．（2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小紅用相機拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片，下列說法正確的是（）

A．橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同B．我們能看到本身不發(fā)光的橋，原理是光的反射C．若相機鏡頭焦距為，拍攝此照片時鏡頭到底片的距離要大于D．橋在相機的底片上成的像是虛像5．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為。小剛看書時，把書本放在眼睛前處，為了看清書上的文字，晶狀體將會變厚，焦距（選填“不變”、“變大”或“變小”），長此以往，就可能會形成（選填“近”或“遠”）視眼。6．（2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小剛自制了一架模型照相機。已知凸透鏡的焦距為，外殼的長度為，若將凸透鏡對準窗外景物，在外殼內(nèi)前后移動內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物（選填“倒立”或“正立”）的（選填“放大”或“縮小”）的像；若將凸透鏡正對燃燒的蠟燭，當蠟燭距離凸透鏡至少時，可以在外殼內(nèi)移動的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

7．（2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，凸透鏡的焦距是cm，把一個物體放到距離該凸透鏡25cm處時，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上成一個倒立、的實像。此成像原理與工作原理相同。

8．（2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題）光通過透鏡會發(fā)生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。

9．（2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題）在第一次天宮授課