2024中考物理總復習第二章　第二節(jié)　透鏡及其應用

第二節(jié)透鏡及其應用第一編中考總復習ZHONGKAOZONGFUXI內(nèi)容索引0203考點必備梳理考法必研突破01安徽真題體驗安徽真題體驗命題點1·透鏡成像作圖1.(安徽,10,2分)如圖,L表示凹透鏡,MN為主光軸,O點為光心,F為焦點。圖甲和圖乙表示經(jīng)過凹透鏡的兩條特殊光路,請運用凹透鏡的特殊光路,在圖丙中畫出物體AB通過凹透鏡所成虛像A'B'的光路圖。答案

如圖所示

解析

成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側(cè)。

命題點2·透鏡成像規(guī)律及其應用2.(安徽,12,3分)下列光路圖錯誤的是(

)答案C解析

放大鏡成正立、放大的虛像,像是由折射光線的反向延長線相交得到的,故A正確;小孔成像是實際光線通過小孔時沿直線傳播會聚成的實像,故B正確;光由空氣斜射入水中時,折射光線應靠近法線,折射角應小于入射角,故C錯誤;近視眼看遠處物體時,物體“發(fā)出”的光通過晶狀體折射后形成的像會落在視網(wǎng)膜的前方,導致看不清遠處的物體;為使像成在視網(wǎng)膜上,應讓光線發(fā)散一些,所以近視眼應佩戴凹透鏡加以矯正,故D正確。3.(安徽,18,6分)關(guān)于凸透鏡成像實驗,完成以下內(nèi)容:(1)首先應將蠟燭、凸透鏡和

依次固定在光具座上,并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度。

(2)圖中O為凸透鏡的光心,F為焦點,請畫出燭焰上的S點發(fā)出的三條光線(中間一條光線平行于主光軸)經(jīng)凸透鏡后的出射光線,并確定其像的位置S'。(3)實驗中當物距u等于焦距f時,某同學卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像。對此下列解釋合理的是

。

A.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C.這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像答案

(1)光屏

(2)如圖所示

(3)B解析

(1)要使觀察到的像能成在光屏的中心,就需要將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度。(2)平行于主光軸的光線折射后通過焦點,通過光心的光線折射后傳播方向不變,這兩條光線就可以確定像點S',由于發(fā)光點發(fā)出的光都經(jīng)過像點,所以可以再畫出最后一條光線。(3)由于燭焰不是一個理想的點,有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距,所以發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像。4.(2020·安徽)圖a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所看到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺然后逐漸遠離,則看到刻度尺的像的先后順序正確的是(

)A.甲→乙→丙→丁

B.乙→丙→甲→丁C.乙→丁→甲→丙

D.丙→甲→乙→丁答案C解析

刻度尺到凸透鏡的距離(物距)在一倍焦距以內(nèi)時,凸透鏡成正立、放大的虛像,即乙圖;刻度尺到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間時,凸透鏡成倒立、放大的實像,即丁圖;刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距處,凸透鏡成倒立、等大的實像,即甲圖;刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距以外時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,即丙圖。綜上可知,凸透鏡從貼著刻度尺然后逐漸遠離,則看到刻度尺的像的先后順序為乙→丁→甲→丙。故選C。命題點3·凸透鏡成像規(guī)律的推導與證明5.(安徽,22,7分)凸透鏡的成像規(guī)律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖a表示,O點為光心,F為焦點。圖b中A'B'是物體AB經(jīng)透鏡所成的像。(1)請畫出圖b中兩條入射光線的出射光線,完成成像光路圖。(2)在圖b中,物距用u表示,即u=BO;像距用v表示,即v=OB';焦距用f表示,即f=OF。請運用幾何知識證明

。答案

見解析解析

(1)經(jīng)過光心的光線折射后不改變方向,平行于主光軸的光線折射后經(jīng)過右焦點,兩條光線交點就是成像點,光路圖如圖所示。(2)設經(jīng)過光心的光線,左段AO為a,右段OA'為b,根據(jù)幾何知識可知△OA'F'∽△AA'C,△ABO∽△A'B'O考點必備梳理K考點清單考點1

透鏡

(10年5考)

1.認識凸透鏡和凹透鏡比較項凸透鏡凹透鏡外形特征中間厚

、邊緣薄

中間薄

、邊緣厚

對光的作用會聚

發(fā)散

相關(guān)概念

比較項凸透鏡凹透鏡三條特殊光線

特別提示

凸透鏡表面越凸,焦距越短,折光能力越強。

2.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。

考點2

凸透鏡成像規(guī)律及其應用

(10年6考)

凸透鏡成像規(guī)律的應用物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質(zhì)像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實u>2f

倒立縮小實像2f>v>f照相機u=2f

倒立等大實像v=2f間接測焦距物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質(zhì)像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實2f>u>f

倒立放大實像v>2f投影儀u=f

不成像物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質(zhì)像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實u<f

正立放大虛像v>u放大鏡巧記規(guī)律一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小;成實像時,物近像遠像變大,物遠像近像變小特別提示

(1)凸透鏡所成的實像必倒立,且物與像分居透鏡兩側(cè)。(2)物體沿主光軸移動,像也沿主光軸移動。對于實像來說,物體向靠近凸透鏡的方向移,像向遠離凸透鏡的方向移,且像越來越大。對虛像來說,物向凸透鏡的方向移,像也向凸透鏡的方向移,且像越來越小。(3)透鏡的一部分被遮擋,這部分不透光,其余仍透光,仍能成完整的像,只不過像變暗些。透鏡破裂后去掉一部分,就相當于遮擋了一部分,像的大小、位置不變,只是變暗些?？键c3

眼睛與眼鏡

(10年1考)

比較項近視眼遠視眼視覺特征近處清晰,遠處模糊遠處清晰,近處模糊形成原因晶狀體太厚

,折光能力太強

晶狀體太薄

,折光能力太弱

眼球前后方向太長

眼球前后方向太短

成像位置在視網(wǎng)膜前

方

在視網(wǎng)膜后

方

比較項近視眼遠視眼成像光路

矯正鏡片凹透鏡凸透鏡矯正的原理凹透鏡先把光發(fā)散一些,可以使成的像向后,正好成在視網(wǎng)膜上凸透鏡先把光會聚一些,可以使成的像向前,正好成在視網(wǎng)膜上特別提示

(1)正常眼的遠點在無限遠處,近點在10

cm處,明視距離為25

cm。(2)透鏡焦距的倒數(shù)叫透鏡焦度,用Φ表示,

。(3)眼鏡的度數(shù)等于透鏡焦度Φ乘以100。T圖解物理命題點圖片練一練測量凸透鏡的焦距

(人教八上P91圖5.1-4)

1.(安徽阜陽模擬)如圖所示,將透鏡置于太陽光下,在另一側(cè)的紙上會形成光斑,說明(

)A.該光斑是由光的反射形成的B.該光斑一定在透鏡的焦點上C.此類透鏡可以制作近視鏡片D.此類透鏡對光有會聚作用D命題點圖片練一練透鏡對光線的作用

(人教八上P92圖5.1-5)

(人教八上P92圖5.1-6)2.如圖所示,凸透鏡和凹透鏡的分割表明,兩者都可以看成是由一些

的棱鏡組成;由于其組合方式的不同,導致平行光線通過凸透鏡后將

;通過凹透鏡后將會

形狀相似會聚發(fā)散命題點圖片練一練凸透鏡成像規(guī)律及其應用

(人教八上P96圖5.2-7)3.如圖所示,某同學將蠟燭放到凸透鏡一倍焦距以內(nèi)的位置時,左右移動光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上承接不到像,這是因為此時凸透鏡成正立、

的虛像。若將蠟燭移到二倍焦距的位置時,光屏需放到

(選填“一倍到二倍焦距之間”“二倍焦距”或“二倍焦距之外”)時承接到清晰的像

放大二倍焦距命題點圖片練一練凸透鏡成像規(guī)律及其應用

(人教八上P94圖5.2-1)4.行車記錄儀是汽車使用的黑匣子,透過高清鏡頭攝影記錄車輛行駛途中的影像及聲音。行車記錄儀通過鏡頭所成的像是

(選填“實像”或“虛像”),物體離鏡頭越近,所成的像越

(選填“大”或“小”)

實像大命題點圖片練一練近視眼及其矯正

(人教八上P101圖5.4-3)5.如圖為一只眼睛成像的示意圖,下列判斷正確的是(

)A.此眼是近視眼,應戴凹透鏡制作的眼鏡進行矯正B.此眼是近視眼,應戴凸透鏡制作的眼鏡進行矯正C.此眼是遠視眼,應戴凹透鏡制作的眼鏡進行矯正D.此眼是遠視眼,應戴凸透鏡制作的眼鏡進行矯正AJ基礎(chǔ)自測1.(RJ八上P106課后第1題,改編)把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一個用眼睛看不清楚的微小物體,拿一個放大鏡位于水滴的上方,慢慢調(diào)節(jié)這個放大鏡與水滴之間的距離,你就能看清玻璃板下的微小物體,這時它們的作用相當于一個

(選填“望遠鏡”或“顯微鏡”)。小物體通過水滴成一個

。

2.(RJ八上P100~101內(nèi)文,改編)近視眼的特點是看不清遠處的物體,但可以看清近處的物體,矯正的方法是戴一副由

(選填“凹”或“凸”)透鏡做的眼鏡。

顯微鏡倒立、放大的實像凹3.(RJ八上P91內(nèi)文,改編)小明同學拿一透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側(cè)來回移動,發(fā)現(xiàn)在某一個位置時,白紙上將會出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑,則以下說法中不正確的是(

)A.此透鏡可能是凹透鏡B.此透鏡對光具有會聚作用C.可認為光斑與透鏡中心的距離是該透鏡的焦距D.如果時間較長,將會看到光斑處的紙變焦A考法必研突破K考法突破考法1透鏡的特殊光線例1(2020·福建)如圖,點光源S位于凸透鏡一側(cè)。在圖中畫出S發(fā)出的兩條光線通過凸透鏡后的折射光線。答案

如圖所示解析

平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線過焦點F;過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。方法總結(jié)

明確透鏡的三條特殊光線(1)平行于主光軸的光線,通過透鏡后其折射光線(或其反向延長線)過焦點。(2)過光心的光線通過透鏡后其折射光線的傳播方向不改變。(3)經(jīng)過焦點或延長線過焦點的光線通過透鏡后其折射光線平行于主光軸。對應練1(2020·江蘇揚州)按照題目要求作圖。如圖,作出入射光線對應的折射光線。答案

如圖所示解析

平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點;從焦點發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會平行于主光軸,據(jù)此作出折射光線?？挤?凸透鏡成像規(guī)律及其應用例2(2020·江蘇無錫)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。組裝并調(diào)整實驗器材時,應使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的

上;找像時,要前后多移動幾次光屏,找出成最

像時光屏的位置;當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時,光屏上呈現(xiàn)燭焰的倒立、

的實像。

答案

主光軸

清晰的

放大解析

實驗前先固定凸透鏡,再移動蠟燭和光屏使它們靠近凸透鏡,再點燃蠟燭,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度,使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,這樣像才能成在光屏的中央;找像時,要前后多移動幾次光屏,直到光屏上出現(xiàn)最清晰的像為止;當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如題圖所示的位置時,由題圖可知此時的物距小于像距,光屏上會成倒立放大的實像。方法總結(jié)

明確凸透鏡成像的規(guī)律(1)一倍焦距分虛實,兩倍焦距分大小。成實像時,常用的規(guī)律是“物近像遠像變大,物遠像近像變小”。(2)物體和凸透鏡之間加入近視眼鏡(凹透鏡)或遠視眼鏡(凸透鏡)時,由于透鏡對光的作用,光屏向后或向前移。對應練2(2020·黑龍江)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,將凸透鏡正對著太陽,在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距為

cm;若將一個物體放在此透鏡前40cm處,可在透鏡另一側(cè)光屏上得到一個倒立

(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。

答案

15

縮小解析

將一個凸透鏡正對太陽,可在距凸透鏡15

cm處得到一個最小、最亮的光斑?？芍獍哒迷谕雇哥R的焦點上,則該凸透鏡焦距為15

cm;將一物體放在此透鏡前40

cm處,2f<40

cm,成倒立、縮小的實像?？挤?近視眼與遠視眼的成因及矯正例3(2020·江蘇揚州)同學們課間在走廊上眺望遠方。此時晶狀體變

(選填“厚”或“薄”),晶狀體的

發(fā)生變化,遠處的景物在視網(wǎng)膜上成倒立、

的實像。有些同學看不清遠處的景物,可以佩戴

透鏡制作的眼鏡矯正視力。

答案

薄

焦距

縮小

凹解析

同學們觀看遠方時,此時晶狀體變薄,晶狀體的焦距發(fā)生變化,晶狀體把光線會聚到視網(wǎng)膜上,成一個倒立縮小的實像;有些同學看不清遠處的景物,是因為晶狀體的厚度變大,像成在了視網(wǎng)膜的前方,需要佩戴凹透鏡進行矯正,利用凹透鏡的發(fā)散作用,把光線的會聚點移到視網(wǎng)膜上,呈現(xiàn)一個清晰的像。方法總結(jié)

(1)近視眼成因及矯正:由于眼球前后徑太長或晶狀體太厚,使遠處物體的像成在視網(wǎng)膜前;應佩戴凹透鏡進行矯正,延遲光線的會聚,使像成在視網(wǎng)膜上。(2)遠視眼的成因及矯正:由于眼球前后徑太短或晶狀體太薄,使近處物體的像成在視網(wǎng)膜后,應佩戴凸透鏡進行矯正,使光線的會聚提前,像成在視網(wǎng)膜上。對應練3(2020·四川自貢)小明同學由于經(jīng)常玩手機,近期發(fā)現(xiàn)視力嚴重下降,經(jīng)眼科醫(yī)生檢查小明看物體的像成在視網(wǎng)膜的前方,則小明被確診為

視眼,應佩戴

透鏡矯正。

答案

近

凹解析

近視眼的癥狀是只能看清近處的物體,看不清遠處的物體,產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太厚,折光能力太強,或者眼球在前后方向上太長,因此來自遠處的光會聚在視網(wǎng)膜前,對近視眼的矯正可通過凹透鏡對光線的發(fā)散作用進行矯正。S實驗突破實驗點

探究凸透鏡的成像規(guī)律

考查方向

1.凸透鏡對光的會聚作用。2.焦距的測量及判斷。3.調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度。4.根據(jù)像的要求調(diào)整物體、凸透鏡或光屏的位置。5.光屏上找不到像的原因。6.蠟燭變短時的成像及透鏡與光屏的調(diào)整。7.光屏上成清晰像時,對調(diào)物體與光屏的位置,光屏上還能成像。8.用紙或手遮住凸透鏡一部分,光屏上的像會暗些,但像的性質(zhì)不變,還是一個完整的像。9.凸透鏡前加透鏡時像的變化。10.近視眼的形成原因及矯正方法。11.表格數(shù)據(jù)分析及根據(jù)表格數(shù)據(jù)描繪物距與像距的關(guān)系圖象。12.三條特殊光線的作圖。13.光具座的長度l與透鏡焦距f的關(guān)系是l>4f。14.凸透鏡在成實像時,物距變大,像距變小,像變小,在u>2f時,物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv,在f<u<2f時,物距變化量Δu小于像距的變化量Δv。15.成實像,像與物上下顛倒,左右顛倒。例題(2020·四川南充)某學習小組“探究凸透鏡成像的規(guī)律”,進行了如下操作:(1)安裝并調(diào)節(jié)燭焰透鏡、光屏,使它們?nèi)咧行拇笾略?/p>

。

(2)通過探究,記錄并繪制了物距u與像距v之間的關(guān)系圖象,如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距是

cm。

(3)當蠟燭放在如圖乙所示位置時,調(diào)節(jié)光屏,可在光屏上得到一個倒立、

的實像,生活中的

(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這樣的成像原理工作的。

(4)若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住,則光屏上

(選填“能”或“不能”)成完整的像。

(5)在圖乙中,小明借來物理老師的眼鏡將其放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了,向右移動光屏,光屏上的像又變清晰,說明老師戴的是

(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

答案

(1)同一高度

(2)5

(3)縮小

照相機

(4)能

(5)近視解析

(1)根據(jù)實驗的要求,讓像成在光屏的中心,必須使燭焰、凸透鏡和光