2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第14讲 透镜及其应用（课件）

透镜及其应用第14讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破—科学探究素养提升3实验探究凸透镜成像规律辽宁近年真题精选1图说物理辽宁近年真题精选命题点1凸透镜成像规律及应用(沈阳3考，抚本均3考，铁岭4考，辽阳5考，葫芦岛2考)

1.(2023沈阳5题2分)下列关于生活中光学元件的说法中正确的是(

)A.利用照相机拍照时，成正立缩小的虚像B.用凸透镜做放大镜时，成正立缩小的实像C.投影仪是利用凹透镜来成像的D.近视眼镜的镜片是凹透镜D2.(2022辽阳3题2分)在探究凸透镜成像规律的过程中，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像．应用此成像规律的光学仪器是(

)A.放大镜B.近视镜C.照相机D.投影仪D3.(2021抚顺本溪辽阳9题3分)(多选)汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示．下列说法正确的是(

)A.摄像头成的是正立、缩小的虚像B.当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同BC4.(2022沈阳9题3分)(多选)如图所示，小华做凸透镜成像规律的实验时，选用焦距为10cm的凸透镜，并将其固定在光具座上50cm刻度处，光屏和蜡烛位于凸透镜两侧．下列说法正确的是(

)A.实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度B.若将蜡烛放置在光具座上30cm刻度处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰等大清晰的像C.若将蜡烛放置在光具座上40cm～50cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可以得到正立放大的虚像D.蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏的中心ABD5.(2020辽宁10题2分)如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的________(选填“虚”或“实”)像．保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比________(选填“变大”“变小”或“不变”)．虚变小6.(2023铁岭19题3分)2023年5月，第二届世界智能大会在天津开幕．如图是会场中展示的“5G远程驾驶”，三个大屏幕分别显示多个视角及车速等信息．屏幕上显示的彩色画面是由红、________、蓝三种色光混合而成的．被控制的汽车上装有摄像头，其中摄像头的镜头相当于________(选填“凸”或“凹”)透镜，摄像头成像的原理与________(选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜成像原理相同．绿凸望远镜7.(2023铁岭15题3分)如图是一款小巧方便的手机投影仪，可以实现将“影院”搬到家中，它的镜头相当于______透镜，所成的像位于____________(选填“一倍焦距以内”“一倍与二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)，若让像更大些，应将投影仪________(选填“远离”或“靠近”)屏幕．凸二倍焦距以外远离8.(2020本溪铁岭辽阳15题3分)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上．小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙．小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到___________(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的________(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足________(选填“f<u<2f”或“u＞2f”)．

凸透镜实f<u<2f其他地市真题展示9.(2022朝阳27题2分)如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜物距u和像距v的关系图像，由图可知，当物距为15cm时的成像特点可应用于(

)A.投影仪

B.平面镜

C.放大镜

D.照相机A10.(2022盘锦7题3分)(多选)“共建平安盘锦”，我市在重要的位置都安装了“电子眼”，形成“天网”．关于“电子眼”的光学知识说法正确的是(

)A.“电子眼”的镜头是凸透镜B.“电子眼”形成的像是正立的C.物体距离“电子眼”越远，所成像越小D.“电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同AC命题点2探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)

11.(2021铁岭葫芦岛28题6分)小明用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律．一题多设问(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的________(选填“上方”或“下方”)，为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向______调节．(2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、________的实像，这样小明得出了u>2f时凸透镜成像的特点．经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到________________(选填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的其他位置进行多次实验．上方上缩小二倍焦距以外(3)通过多次实验，小明发现当f<u<2f时，v________(选填“<”“>”或“＝”)u.(4)当u＝5cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．拓展设问(5)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现：①光屏上烛焰的像________(选填“变大”“变小”或“不变”)．②从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像．>变小变小(6)通过实验得出：屏幕上成放大像时，物距u应满足________(选填“u＜f”“f＜u＜2f”或“u>2f”)．(7)保证图中透镜的位置不变，将光屏和蜡烛位置互换，则光屏上一定成______________的实像．此现象和生活中________(选填“照相机”或“投影仪”)的原理相同．(8)若蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜与蜡烛之间放置合适的____________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)．f<u<2f倒立、放大投影仪近视眼镜12.(2020沈阳22题5分)安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f＝10cm.他们把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度．(1)如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________________(选填“50cm～60cm”“60cm～70cm”或“70cm～100cm”)范围内移动．60cm～70cm(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像．(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤“(2)”的基础上将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像．等大靠近(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况．康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断她最先看到的像的编号是________(选填代表像编号的数字)．(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路．113.(2022葫芦岛29题6分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图所示．下表是实验中得到的数据和观察的结果：次数物距u/cm成像情况像距v/cm150.0倒立、缩小、实像12.5230.0倒立、缩小、实像15.0320.0倒立、等大、实像20.0415.0倒立、放大、实像

58.0正立、放大、虚像请你根据上表，回答下列问题：(1)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)小明在1～5次实验中所用透镜的焦距为________cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜________cm的地方．变大10.020.0次数物距u/cm成像情况像距v/cm150.0倒立、缩小、实像12.5230.0倒立、缩小、实像15.0320.0倒立、等大、实像20.0415.0倒立、放大、实像

58.0正立、放大、虚像(3)第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为____cm；此成像规律在实际生活中的应用是_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．(4)小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22cm.与第1次的实验相比较，所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透镜________(选填“强”或“弱”)．弱30.0投影仪次数物距u/cm成像情况像距v/cm150.0倒立、缩小、实像12.5230.0倒立、缩小、实像15.0320.0倒立、等大、实像20.0415.0倒立、放大、实像

58.0正立、放大、虚像14.(2023丹东41题7分)小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄．蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示．(1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在________上，目的是使像成在光屏中心．同一高度(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像(像未画出)，该像为倒立、_____的实像．此时水透镜的焦距f的范围为________________(3)用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜______(选填“注水”或“抽水”)，使其焦距变______(选填“长”或“短”)，才能在光屏上重新得到一个清晰的像．缩小10cm＜f＜20cm注水短(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置________(选填“左侧”或“右侧”)的物体．小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴______(选填“凸”或“凹”)透镜矫正．右侧凹眼睛与眼镜(沈阳2023.5D)命题点315.(2021铁岭葫芦岛4题2分)如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查．下列描述正确的是(

)A.视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等B.视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小C.近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱D.近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正A其他地市真题展示16.(2023大连5题2分)下列关于眼睛的说法正确的是(

)A.晶状体和角膜相当于光屏B.物体在视网膜上成正立的像C.看清远处物体时，晶状体较薄D.患近视眼，应使用凸透镜矫正C命题点4透镜作图(沈阳2考，抚顺5考，本铁葫均3考，辽阳4考)17.(2023沈阳22题2分)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像(A′为A点像的位置)．请你在图中画出两条入射光线经透镜后的折射光线．18.(2023阜新20题3分)图中S′为烛焰S的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置并完成光路图．其他地市真题展示F19.(2023锦州19题2分)请完成光线通过凹透镜的光路图．透镜及其应用凸透镜成像规律及应用透镜平行主光轴凸透镜凹透镜过（虚）焦点过光心成像原理视力及其矫正近视眼远视眼眼睛和眼镜三条特殊光路显微镜和望远镜显微镜望远镜知识精讲考点清单一、透镜【版本导航】人教：八上第五章P89～P106

北师：八下第六章P1～P21类型凸透镜凹透镜外形特征中间______、边缘______中间______、边缘______对光的作用________________厚薄会聚薄厚发散类型凸透镜凹透镜三条特殊入射光线平行于主光轴过焦点过光心口诀平行过焦，过焦平行，穿心线向不变二、凸透镜的成像规律及应用1、实像和虚像分类原理特点举例实像实际光线会聚而成像是倒立的，光屏________承接小孔成像、照相机等虚像实际光线反向延长线的交点像是正立的，光屏________承接平面镜、放大镜等能不能物距与焦距的关系静态成像图像距与焦距的关系成像特点(倒立、正立、放大、缩小、虚像、实像)应用u＞2ff＜v＜2f________、缩小、实像_______u＝2fv＝2f倒立、等大、________测焦距f＜u＜2fv＞2f倒立、________、实像________倒立照相机实像放大投影仪物距与焦距的关系静态成像图像距与焦距的关系成像特点(倒立、正立、放大、缩小、虚像、实像)应用u＝f/不成像探照灯u＜f/________、放大、________________记忆口诀：一倍焦距分虚实，内虚外实，实倒虚正；二倍焦距分大小，内大外小正立虚像放大镜2、动态成像规律(1)成实像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________；(2)成虚像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________．记忆口诀：物追像跑，物走像追．减小变小增大变大增大变大减小变小三、眼睛和眼镜1、眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成________、缩小的________像．2、视力的矫正类型近视眼远视眼特点只能看清近处物体，看不清远处物体只能看清远处物体，看不清近处物体成因晶状体太厚，折光能力_______晶状体太薄，折光能力________凸透镜倒立实太强太弱类型近视眼远视眼成像位置成像于视网膜_____方成像于视网膜____方矫正方法配戴_____透镜制成的眼镜配戴_____透镜制成的眼镜矫正口诀近前远后，近凹远凸前后凹凸四、显微镜和望远镜类型显微镜望远镜物镜成倒立、放大的实像(相当于________)成倒立、缩小的实像(相当于________)目镜成正立、________的虚像(相当于放大镜)投影仪照相机放大图说物理1.如图所示，用一个透镜正对太阳光，发现白纸上出现了较小的光斑，这个透镜是____透镜，对光具有______作用．当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得光斑到透镜中心的距离为15cm，该透镜的焦距是_____cm.(2021湘潭26题改编)(RJ八上P91图5.1－4)(2023葫芦岛3C、2022沈阳)凸会聚152.如图是教学使用的投影仪的成像原理，投影片经过镜头成倒立、________的像，要使屏幕上的像大些，镜头应______(选填“靠近”或“远离”)投影片，学生在教室的各个方向都能看到屏幕上的内容，是由于投影仪发出的光在屏幕上发生了________反射．(2023德州4题改编)(RJ八上P95图5.2－3)放大靠近漫(1)画什么：光线AB和CD的折射光线；(2)依据什么：____________________；(3)怎么画：根据与主光轴平行的光线经过凹透镜后____________________，过焦点的光线(延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点)经过凹透镜后折射光线方向与主光轴________，分别画出CD和AB的折射光线，并标注________表示光线的方向．重难点突破1.请在图中分别作出光线AB和CD经过透镜后的折射线．思维引导一、透镜作图凹透镜的折射规律反向延长线经过焦点平行箭头例2

(2020河池)请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线．例3

(2021重庆A卷)在图中画出折射光线的入射光线．例4

(2021凉山州)请在下图的方框内画出合适的光学元件．例5如图甲，点光源S位于凸透镜一侧，要求画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线，小红的作图如图乙所示，请根据要求答题．(1)请你找出图乙中的错误，写在下面的横线上．图乙中的错误：①____________________________；②________________________________．(2)请在图甲中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的正确的折射光线．折射光线未标注方向光线经过凸透镜光心为虚线例6

小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”，已知凸透镜的焦距为10cm.在图示位置时光屏上成清晰的像(像未画出)，请回答下列问题：一题多设问类型1实验背景下凸透镜的成像规律二、凸透镜成像规律及其应用静态成像规律：(1)如图所示，此时光屏上成________、________的实像，________(选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一成像规律制成的．若将光屏、蜡烛互换位置，此时光屏上成________、________的实像．(2)当蜡烛在35cm处时，光屏应在________cm处才能得到________、等大的清晰实像．(3)当蜡烛在50cm处时，成________、放大的______，_______是根据这一成像规律制成的．倒立缩小照相机倒立放大75倒立正立虚像放大镜动态成像规律：(4)根据蜡烛的移动判断：如图所示，将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰呈现在光屏上，应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐_____(选填“变大”或“变小”)．(5)根据光屏的移动判断：将光屏向靠近透镜的方向移动(像距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐________(选填“变大”或“变小”)．右变大左变小(6)根据成像特点判断：如图所示，若要使光屏上成倒立、放大的实像，蜡烛应向______(选填“左”或“右”)移动，此时光屏应向______(选填“左”或“右”)移动．(7)(核心考法)透镜焦距改变后判断：保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为12cm的凸透镜，此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动，才能承接到清晰的像．此时所成的像比刚才的像_____(选填“大”或“小”)．右右大右(8)加镜片的相关判断：保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加________(选填“远视眼”或“近视眼”)镜片，才能在光屏上呈清晰的像．近视眼例7购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易．“刷脸”支付过程中，摄像头相当于________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，其成像原理与生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同．面部经摄像头成倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．凸透镜照相机缩小类型2生活情境中凸透镜的应用例8如图所示，在圆柱状的玻璃水杯后面很远处放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像，像与物左右相反．将泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中，所看到泥娃像的高度将________(选填“不变”或“改变”)，像将________(选填“粗细不变”“变粗”或“变细”)．不变变粗实验突破—科学探究素养提升实验探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)图示法过实验1.实验装置图2.实验操作(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在_________(使蜡烛的像成在光屏的中央)(2)人眼观察像的方法a．成实像时：去掉光屏，从光屏一侧，通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像；未去掉光屏，眼睛直接观察光屏上的像b．成虚像时：在________一侧透过透镜观察同一高度光屏3.实验结论(1)当u＞2f,f＜v＜2f时成倒立、________的实像(照相机)(2)当u＝2f，v＝2f时成倒立、________的实像(测焦距)(3)当f＜u＜2f，v＞2f时成倒立、________的实像(投影仪)(4)当u＜f时成正立、放大的________像(放大镜)缩小等大放大虚4.实验现象分析(1)蜡烛燃烧变短，像的位置将________移动，要使成像在光屏中央应将蜡烛________(选填“上移”或“下移”)(2)光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因a.烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度b.三者中心在同一高度时光屏上找不到像的其他原因(物距小于等于一倍焦距或物距太小，像距太大，超过了光具座的量程)(3)烛焰在光屏上成倒立、________的实像时，此时物距和像距均为焦距的________倍向上上移等大2(4)光屏上成清晰的像时，对调蜡烛和光屏，光屏上仍能成清晰的像．(光路可逆)(5)在凸透镜前加镜片或更换不同焦距凸透镜的相关分析a．加凹透镜(近视眼镜)或换焦距更大的凸透镜：推迟光线会聚，像变大b．加凸透镜(远视眼镜)或换焦距更小的凸透镜：光线提前会聚，像变小一题多设问例某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验．设计与进行实验(1)实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较________的环境中进行更便于观察．暗(2)为了测量透镜的焦距，小组成员将一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.焦距测量变式10.0变式1

(2020南充改编)另一实验小组仅绘制了物距和像距的关系图像便可确定透镜的焦距，由图像可知该透镜的焦距为________cm.5(3)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图乙中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置________(选填“凸透镜”或“光屏”)．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上．光屏主光轴(4)正确安装实验器材后，小组成员开始进行实验，光屏上成清晰的像：①此时物距为________cm，像距是________cm，光屏上得到一个清晰倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的．②若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应移到________cm处，此处做法的依据是____________________．分析数据与现象，总结结论30.015.0缩小照相机

35.0折射现象中光路可逆动态成像规律变式变式2

(2021包头)小明将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需要把光屏向________移动，可在光屏上再次得到清晰的像，光屏上的像将________(选填“变大”或“变小”)．交流与反思(5)(202