2021年中考物理教材复习：透镜及其应用

1知识梳理素养形成2重点难点素养拓展3实验探究素养提升4真题自测明确考向透镜及其应用知识点1透镜凸透镜凹透镜特点中间___，边缘___中间___，边缘___作用对光有______作用对光有______作用图示三条特殊光线相同点过光心的光线，通过透镜后的折射光线传播方向_____厚薄薄厚会聚发散不变知识点2凸透镜成像规律及其应用物距u与焦距f的关系像的性质

像距v与焦距f的关系

像的位置应用倒正大小虚实u＞2f______缩小_____2f＞v＞f与物异侧_______u＝2f___________实像v＝2f测焦距2f＞u＞f___________实像v>2f______________倒立实像照相机倒立等大放大倒立投影仪、幻灯机物距u与焦距f的关系像的性质

像距v与焦距f的关系

像的位置应用倒正大小虚实u＝f不成像

探照灯

u＜f______放大_____

与物同侧______正立虚像放大镜示例1

小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的___像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，此时他看到的是字的___像（以上两空均选填“实”或“虚”）。从图甲到图乙的变化过程中，放大镜是逐渐______（选填“靠近”或“远离”）书本的；与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有__________________。虚实远离幻灯机（或投影仪）即时反馈知识点2神奇的眼睛透过透镜看世界1.眼睛和眼镜（1）眼睛：晶状体和角膜的共同作用相当于一个___透镜，把来自物体的光会聚在视网膜（相当于______）上，成______、______的___像。凸光屏倒立缩小实（2）视力缺陷及其矫正视力缺陷成因图示特点成因矫正图示矫正原理近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体晶状体太厚，折光能力太___，或眼球在前后方向上太长，使像成于视网膜____方凹透镜使光线发散强前视力缺陷成因图示特点成因矫正图示矫正原理远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体晶状体太薄，折光能力太___，或眼球在前后方向上太短，使像成于视网膜_____方凸透镜使光线会聚弱后2.显微镜和望远镜

显微镜望远镜物镜使物体成倒立、放大的实像，相当于投影仪使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于照相机目镜靠近眼睛的一组透镜，相当于放大镜，成正立、放大的虚像

特点经过两次成像后，人眼看到的是物体倒立的虚像示例2

王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便。王老师的眼睛是_____眼，可以用___透镜来矫正。小军将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过___区看书，通过___区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜。即时反馈远视凸BA焦点1凸透镜成像规律及其应用（重点、难点）指点迷津（1）凸透镜成像规律及其应用（2）凸透镜常考隐含信息解读：①若题图物像异侧，且u＞v，则此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机。②若题图物像异侧，且u＜v，则此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪（或幻灯机）。（3）凸透镜成像规律总结：①分界点：一倍焦距（焦点）分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，远小近大。②实像和虚像：实像能用光屏承接，且物与像在透镜两侧；虚像不能用光屏承接，且物与像在透镜同侧。③动态特征：成实像时，物距减小，像距增大，像变大；成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。☞样题1

小明在老师指导下，利用自制水透镜探究凸透镜成像的规律，如图甲所示，利用记录的实验数据，绘制了如图乙所示的像距v和物距u的关系图像(实验过程中水透镜厚度不变)。实验过程中，下列说法正确的是（） A．该水透镜的焦距是20cm B．若要在光屏上成清晰缩小的像，物体应放在距透镜10cm至20cm之间 C．在光屏上找到清晰缩小的像后，若在水透镜和物体之间放一凹透镜，光屏应远离水透镜才能再次找到清晰的像 D．实验后，若利用注射器向水透镜内注水，其焦距变长C对应训练1．如图所示，小明将凸透镜(f＝10cm)固定在光具座40cm刻度线的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法错误的是（） A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏，光屏上可得到倒立、缩小的清晰像 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动D焦点2视力缺陷及其矫正(重点)☞样题2

现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（） A．甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．丙、丁A对应训练2．小刚是近视眼，爷爷是远视眼，如图所示是小刚家书桌上的两副眼镜，则（） A．甲眼镜是小刚的，乙眼镜是爷爷的 B．乙眼镜是小刚的，甲眼镜是爷爷的 C．两副眼镜都是小刚的 D．两副眼镜都是爷爷的B3．2019年6月6日是第24个全国“爱眼日”，今年的活动主题为“科学防控近视，关爱孩子眼健康”。小明同学感叹由于长期没有注意健康用眼，早早就戴上了近视眼镜，近视眼对光线的_____(选填“会聚”或“发散”)能力较强；矫正近视眼应配戴___

(选填“凸”或“凹”)透镜。会聚凹焦点3透镜作图(重点)☞样题3

如图所示，OA是光源发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜的焦点F。请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。对应训练4．请在下列方框中，填入适当的光学元件。5．如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。实验探究凸透镜成像的规律实验器材光具座、蜡烛、凸透镜（位于蜡烛和光屏的中间）、光屏、火柴实验图实验操作及注意事项1.实验前要调整蜡烛焰心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度的目的：使像成在光屏中央；2.测量凸透镜的焦距：如图甲所示，它的焦距为10.0cm；如图乙所示，它的焦距为10.0cm；

实验器材光具座、蜡烛、凸透镜（位于蜡烛和光屏的中间）、光屏、火柴实验图实验操作及注意事项3.若凸透镜位置不动，要使光屏上的像变大（小）：可将蜡烛靠近（远离）凸透镜同时光屏远离（靠近）凸透镜；4.在凸透镜前加远视眼镜（近视眼镜）时像距变小（大），光屏应靠近（远离）凸透镜；

实验器材光具座、蜡烛、凸透镜（位于蜡烛和光屏的中间）、光屏、火柴实验图实验操作及注意事项5.若透镜是水透镜，则加水（抽水），焦距变小（大），则实像距变小（大），光屏应靠近（远离）凸透镜；6.蜡烛变短时像偏高，使像成在光屏中央的调节方法（使其他两个器件不动）：光屏上调，或蜡烛上调，或透镜下调；7.眼睛观察像的位置：如图丙所示，成实（虚）像时人眼在C（B）处能观察到蜡烛的像

实验器材光具座、蜡烛、凸透镜（位于蜡烛和光屏的中间）、光屏、火柴实验图实验分析1.光屏上找不到像的可能原因：三心不共线；蜡烛在一倍焦距以内或在焦点上；光具座太短，像距太大；2.若蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜的位置成两次清晰的像的原因是光在折射时光路可逆；

实验器材光具座、蜡烛、凸透镜（位于蜡烛和光屏的中间）、光屏、火柴实验图实验分析3.当用纸遮住凸透镜的一部分，光屏上的像是完整的，亮度变暗4．用发光二极管替代蜡烛的好处：成像稳定并容易比较物与像的大小关系；5．凸透镜成像特点归纳和在生活中的应用

实验结论当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像；当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像☞样题小敏同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在_________。同一高度（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可以得到一个清晰的倒立、______的实像，利用这一原理可制成___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至___cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的倒立、______的实像。放大投影仪40缩小（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在___（选填“A”“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的___（选填“1”“2”“3”或“4”）。（4）当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应______（选填“远离”或“靠近”）透镜。B4远离（5）实验完成后，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。远离（6）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断变短，导致光屏上的像向___（选填“上”或“下”）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将__________________________________________________。上蜡烛向上移动适当的距离（1）如果从蜡烛的一侧观察凸透镜的表面，也会看到一个蜡烛的像，这个像是由于光的_____形成的。（2）用手指遮住凸透镜的下半部分，光屏上___（选填“能”或“不能”）承接到完整的烛焰的像，像的亮度将______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。问题补充能变暗反射（3）小敏认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证她的观点：________________________________________________________________________________________________________________________。沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反命题点1凸透镜成像规律及其应用1．下列有关光学知识说法错误的是（） A．远视眼的矫正是戴合适的凸透镜 B．在岸上看到水中的白云是光的折射现象 C．小孔成像中像的大小与小孔到光屏的距离有关 D．烛焰在凸透镜的主光轴上，以速度v从1.2f处匀速运动到1.9f处(f为焦距)，这段时间内像移动的速度为v′，则v′＞vB2．(2020•达州节选)4月29日以来，全国疫情防控进入常态化。每天早上我们都要经过红外线热成像测温通道进入校园，此时我们体温的示数和行走的图像将显示在与仪器相连的显示屏上。仪器成像的原理与_______(选填“照相机”或“投影仪”)相同。照相机3．为了保证人们的安全，在城市的很多地方都安装了摄像头，该装置的光学系统主要是凸透镜，通过该装置能记录车辆及行人_____、_____的实像。倒立缩小4．(2018•达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离)，用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在_____m以内；把物