《第五章 透镜及其应用》高频考点详解 2024~2025学年人教版物理八年级上学期

第6页共12页《第五章透镜及其应用》高频考点详解【中考高频考点】1.透镜的分类、透镜对光线的作用；2.透镜三条典型光路的作图；3.生活中的透镜；4.凸透镜成像规律及其探究和应用；5.眼睛和眼镜；6.显微镜和望远镜。【中考所占分值】6~8分【重要考点总结】一、透镜的分类定义：根据透镜在外观上的区别，我们将透镜分为凸透镜和凹透镜。凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。凸透镜凹透镜双凸透镜平凸透镜弯月形凸透镜双凹透镜平凹透镜弯月形凹透镜特点：中间厚周边薄特点：中间薄周边厚特别提醒：判断是凸透镜还是凹透镜，应该从整体把握，关键是比较它的中间和边缘的厚度关系，中间较边缘厚的是凸透镜，中间较边缘薄的是凹透镜。【例1】下面是凸透镜的是（）【答案】A二、凸透镜、凹透镜的作用及透镜在生活中的应用凸透镜对光线具有汇聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。实际生活中对透镜的应用：照相机、投影仪、放大镜、显微镜、眼镜、望远镜。照相机的原理投影仪的原理放大镜的原理【例2】下面透镜光路图作法正确的是（）【答案】BC三、透镜三条典型的光路图1.凸透镜①通过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变；②跟凸透镜主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点；③通过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。2.凹透镜①通过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后传播方向不变；②跟凹透镜主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线变发散，但是它们的反向延长线过凹透镜的虚焦点；③正对着凹透镜虚焦点的入射光线，经凹透镜折射后平行于主光轴射出。入射光线折射光线图例凸透镜平行于主光轴的经过另一侧的实焦点经过焦点的或从焦点发出的平行于主光轴经过光心的不改变传播方向凹透镜平行于主光轴的折射光线的反向延长线经过同侧焦点直射时经过凹透镜另一侧焦点的平行于主光轴经过光心的不改变传播方向特别提醒：由于光路的可逆性，所以对于凸透镜和凹透镜来说，三条特殊的光线的光路可以逆过来，变为另外三种形式，注意中考中常常出现逆向思维考察。3.透镜作图四、凸透镜的成像规律（动态变化规律）1.理解物距、像距、焦距物距：物体到凸透镜的距离。像距：物体的像到凸透镜的距离。2.研究凸透镜成像规律的实验（如图所示）最主要的一点：使烛焰、透镜、光屏三者的中心位于同一直线上（或同一高度上）。①实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座。②认识物距和像距及实验前的调节。调节：使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度。3.凸透镜成像规律解析（物距u，像距υ，焦距f）①结合光路图，必须熟记：物距u＞2f（2倍焦距）时，像距f＜υ＜2f，成倒立缩小的实像，实际应用照相机；物距u=2f（2倍焦距）时，像距υ=2f，成倒立等大的实像，实际应用侧焦距；物距f＜u＜2f（2倍焦距）时，像距υ＞2f，成倒立放大的实像，实际应用投影仪；物距u=f（1倍焦距）时，不成像；物距u＜f（1倍焦距）时，像距υ＞u，成正立放大的虚像，实际应用放大镜。②表格总结记忆：物的位置像的位置像的性质应用举例u>2f2f>υ>f物像异侧倒立、缩小、实像照相机、眼睛u=2fυ=2f物像异侧倒立、等大、实像实像大小转折点2f>u>fυ>2f物像异侧倒立、放大、实像幻灯机、投影仪u=f不成像像虚实的转折点u<f|υ|>u物像同侧正立、放大、虚像放大镜③口诀归纳记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距看大小，实像倒立在两侧，虚像正立在同侧。4.凸透镜成像的动态变化规律：当凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像也越大，像和物体移动的方向是一致的，可以简单记作：物近像远像变大。当凸透镜成虚像时，物距越大，像距越大，像也越大。物远像远像变大。总之，不管是实像还是虚像，都是物体越靠近凸透镜的焦点，像越大。相对焦点，近大远小。【例3】在焦距为10cm的凸透镜前25cm处放一支点燃的蜡烛，那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是（）A.烛焰的倒立、缩小的实像B.烛焰的倒立、放大的实像C.烛焰的倒立、缩小的虚像D.烛焰的正立、放大的虚像【答案】A【例4】一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜的另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合（）A.10cm＜f＜20cmB.f＞10cmC.f＜10cmD.f＞20cm【答案】C五、人的眼睛是怎样看见物体的1.眼睛成像原理：相当于变焦照相机，成倒立缩小的实像。2.人眼成像原理示意图：3.近视眼、远视眼的矫正示意图：近视眼，眼球焦点变近，成像落在视网膜前方，所以需要凹透镜对光线进行发散，使得焦点变远，恰好落在视网膜上；远视眼，眼球焦点变远，成像落在视网膜后方，所以需要凸透镜对光线进行汇聚，使得焦点变近，恰好落在视网膜上。六、真题演练1.（2024年重庆市中考题B卷）2.如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（）A.用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射B.地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的C.智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作D.人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像【答案】B【解析】A.用户看见快递车，是因为光在它表面发生了反射，故A错误；B.影子，是光的直线传播形成的，故B正确；C.智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作，故C错误；D.人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。故选B。2.（2024年福建省中考题）11.我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（）A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像【答案】A【解析】A.根据题意可知，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意；B.倒立、等大的实像，可以用来测焦距，故B不符合题意；C.倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故C不符合题意；D.正立、放大的虚像，是放大镜的原理，故D不符合题意。故选A。3.（2024年河南省中考题）9.在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（）A.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧B.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧C.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧D.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧【答案】B【解析】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4.（2024年四川省达州市初中学业水平考题）2.光，让我们的世界充满温暖，让我们的世界绚丽多彩。下列有关光现象的描述错误的是（）A.甲图中射击时要求“三点一线”，是利用光的直线传播原理B.乙图中太阳光经过三棱镜后，在白屏上呈现彩色光带，说明太阳光是由多种色光混合而成C.丙图中通过平静的湖面可以看到廊桥在水中的倒影，这是光的反射现象D.丁图中我们透过放大镜看到的是正立、放大的实像【答案】D【解析】A.射击时要求“三点一线”，即枪口、准星和靶心在同一直线上，这是利用了光的直线传播原理，故A正确，不符合题意；B.太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的色散现象，说明太阳光是由多种色光混合而成的，故B正确，不符合题意；C.通过平静的湖面可以看到廊桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C正确，不符合题意；D.放大镜成正立、放大的虚像，故D错误，符合题意。故选D。5.（2024年内蒙古包头市初中学业水平考题）8.工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。（1）凸透镜起到______的作用；（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内；（3）通过凸透镜看到的是仪表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。【答案】（1）放大镜；（2）一倍；（3）正立；同【解析】（1）中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。（2）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。（3）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。6.（2024年四川省广元市初中学业水平考题）22.“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。（1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头________的位置；（只填下列正确选项前的序号）A.二倍焦距以外B.一倍焦距到二倍焦距之间C.一倍焦距以内（2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像________。（选填“变大”“不变”或“变小”）【答案】（1）B；（2）变小【解析】（1）根据题意知道，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，所以，投影片放在了距离镜头一倍焦距和二倍焦距之间的位置，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。（2）根据凸透镜成像的规律知道，成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大，简记为“物远像近像变小，物近像远像变大”。“投影片到镜头的距离调大”即物距变大，“同时将镜头到屏幕的距离调小”，即像距变小，所以，与（1）中的像相比，像变小。7.（2024年四川省自贡市市中考题）30.（6分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在____________。（2）通过探究，记录并绘制了像距υ与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是_______cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。【答案】（1）同一高度；（2）10；放大。【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度；（2）由图甲可知，u=υ=20cm，根据u=υ=2f，成倒立、等大的实像，即2f=20cm，故该凸透镜的焦距为f=10cm；由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。8.（2024年四川省南充市初中学业水平考题）22.如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_______；（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰_______（选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上_______（选填“能”“不能”）看到清晰的像；（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是________眼镜（选填“近视”“远视”）。【答案】①9.0；②缩小；③能；④近视【解析】（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，该最小最亮的光斑为焦点，则此时水透镜的焦距为f=19.0cm－10.0cm=9.0cm（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰缩小的像。若仅将蜡烛与光屏位置对调，由光路可逆得，像距变为原来的物距，物距变为原来的像距，则在光屏上能看到清晰的像。（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，水透镜变厚，会聚能力变强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜“戴上”眼睛后，像距变大，由此判断该眼镜是近视眼镜，对光线具有发散作用。9.（2024年青海省初中学业水平考题）24.如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。（1）图甲中水球相当于一个_________，它对光具有________作用；（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的_______像，生活中_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、________的实像；（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：_______________（只写一条即可）。【答案】①凸透镜；②会聚；③实；④照相机；⑤远离；⑥放大；⑦光源稳定【解析】（1）图甲中水球边缘薄，中间厚，相当于一个凸透镜，它对光具有会聚作用。（2）由图可知，王亚平所成的像是倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，应用是照相机。（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，物距变小，根据凸透镜成像规律可知，像距变大，所以，为了再次得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，此时物距为u=50cm－30cm=20cm物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。（4）将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是光源稳定。10.（2024年山东省烟台市初中学业水平考题）23.在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下：①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平