第5章 透镜及其应用

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第5章《透镜及其应用》【知识点1、透镜】一、凸透镜和凹透镜1．透镜：分为两类，________________的透镜叫凸透镜（如图甲所示）；________________的透镜叫凹透镜（如图乙所示）。2．焦点：平行于主光轴的光经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚的点称为凸（凹）透镜的（虚）焦点（F）。透镜的两侧各有一个_________。3．焦距：焦点到透镜光（中）心的距离称为焦距（f）。透镜两侧焦距________。二、透镜对光的作用1．凸透镜的会聚作用一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于________，可见凸透镜对光线有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。由于光路的________，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行于主光轴的光，因此凸透镜可以产生________。2．凹透镜的发散作用一束平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜后发散射出，这些发散光线的___________交于凹透镜另一侧的焦点，可见凹透镜对光线有发散作用，故凹透镜又叫发散透镜。由于光路的可逆性，从凹透镜的一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出。三、通过透镜的三条特殊光线有三条光线通过透镜的光路很特别，如图甲、乙所示：1．平轴过焦：平行于凸（凹）透镜主光轴的光线，经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚于（虚）焦点；2．过心不变：通过凸（凹）透镜光心的光线传播方向不变；3．过焦平轴：通过透镜（虚）焦点的光线，经凸（凹）透镜折射后平行于主光轴射出。【经典例题考查】1．如图该凸透镜的焦距为cm（按刻度尺的要求读数），在凸透镜左边有两条光线，请你画出它们对应的折射光线。2．请画出下图中对应的入射光线或折射光线。3．根据图甲图中所给的入射光线，画出折射光线；请在图乙的方框内画出合适的透镜。4．如图在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡（）A．仍为平行光束 B．变为发散光束 C．变为会聚光束 D．无法确定5．小松在用实验方法测定三个凸透镜焦距时，记录的数据如下表：直径/cm凸起程度凸透镜焦距f/cm5较小95较大55很大3（1）根据实验数据，你发现凸透镜的焦距与透镜的有关。对光的折射能力最大的是焦距为cm的透镜。（2）你认为透镜的焦距还可能跟有关。6．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜。当用眼睛在平面镜前观察时，感觉光束恰好是从M点处射来的，则光束经过凸透镜的会聚点F到M点的距离是m，该凸透镜的焦距是m。【知识点2、生活中的透镜】1．照相机①镜头是凸透镜；②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是____________像；③要使像变大，应该让透镜________物体，________胶卷。2．投影仪①投影仪的镜头是凸透镜；②投影仪的平面镜的作用是________；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是____________像；④要使像变大，应该让透镜________物体，________屏幕。3．放大镜放大镜是凸透镜；②放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是____________的虚像；③要让物体更大，应该让放大镜________物体。【经典例题考查】7．下列关于实像与虚像的说法中，正确的有（）①皮影戏中看到的是实像②人不能看到虚像，人能看到实像③实像能在光屏上呈现，虚像则不能④光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像A．②④ B．①③ C．①②③ D．③8．如图所示的光现象中，属于生活中使用透镜的实例是（）A．塔在水中形成“倒影” B．屏幕上呈现人的影子 C．放大镜把字“放大” D．笔好像在水面处“折断”9．（多选题）如图所示，小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌上，书桌上有一圆镜，在房间的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，下列说法正确的是（）A．光斑是太阳的像，能在光屏上呈现的像叫做实像 B．光斑的形成原因和小孔成像的形成原因一致 C．墙上有两个影子，一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的 D．墙上两个都是铅笔的影子，都是由于光沿直线传播形成的10．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于，使我们能看到水银柱放大后的像（填“实”或“虚”）。11．关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（）A．放大镜成正立、放大的实像 B．照相机成正立、缩小的实像 C．幻灯机成倒立、放大的实像 D．平面镜成正立、等大的实像【知识点3、凸透镜成像的规律】1．凸透镜成像动态变化规律（1）_____________是成放大实像和缩小实像的分界点；（2）_________是成实像和虚像的分界点；（3）_________是正立和倒立的分界点；（4）_________是像和物体同侧、异侧的分界点；（5）_________时，物近→像远、像变大；物远→像近、像变小；（6）_________时，物远→像远、像变大；物近→像近、像变小。关键提醒：实像都是_________的；虚像都是_________的。2．探究凸透镜成像规律在研究凸透镜成像特点的实验中，依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上，并调整它们的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中间，同时又便于我们观察。蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外，不能太靠近焦点，否则成的像比较远，光具座不够长，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距以内时，成虚像，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距处不成像。注意：每次都要反复调节光屏的位置，直到光屏上出现的像最清晰，这样测得的像距最准确。【经典例题考查】12．物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为10.0cm，开始实验前为使像呈在光屏中央，要将蜡烛、凸透镜和光屏三者中心调节至。（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向（选填“左”或“右”）移动一段适当距离，像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。（4）随着蜡烛越烧越短，烛焰降低，光屏上的像将（选填“升高”或“降低”）。13．某实验小组的同学利用如图所示的实验装置在暗室中测量直径为5cm的凸透镜焦距并观察成像情况。将尺寸很小的球形小灯泡s作为光源固定在“0”位置处，光屏固定于光具座上标有60cm的位置处。（1）实验前调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，让它们在。（2）如图所示，将凸透镜从紧挨着小灯泡的位置（A处）缓慢向右移动，同时测量光屏上亮圈的大小，当光屏上的亮圈直径为5cm时，停止移动凸透镜，此时凸透镜在光具座上B处，则凸透镜的焦距为cm，连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，在光屏上（选填“能”或“不能”）看到小灯泡的像。（3）若固定小灯泡在“0”位置处，移动凸透镜和光屏，（选填“能”或“不能”）在光屏上得到放大的小灯泡的像。14．用作图法画出烛焰S点的像S′。15．如图，点光源S位于凸透镜一侧，在图中画出S发出的两条光线a、b通过凸透镜后的折射光线。16．下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是（）A．照相机 B．老花镜 C．幻灯机 D．放大镜17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（）A．照相机应用了这一成像规律 B．所成的像是倒立，放大的实像 C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 D．保持透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，光屏上不能成像18．一平行光正对着凸透镜照射，在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25cm处，在透镜另一侧可以得到（）A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．正立放大的虚像 D．正立缩小的虚像19．小琳用光具座探究凸透镜成像规律，她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像；若现将物体移至透镜前5cm处时，这时物体所成的像是（）A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立放大的虚像 D．不成像20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm时，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm时，它的像一定是（）A．像距为36cm，且成缩小的实像 B．像距为36cm，且成放大的实像 C．像距为18cm，且成缩小的实像 D．像距为18cm，且成放大的虚像21．物体离凸透镜20cm处，在凸透镜另一侧12cm处成一个缩小的实像，该凸透镜的焦距是（）A．10cm＞f＞6cm B．12cm＞f＞10cm C．20cm＞f＞12cm D．26cm＞f＞20cm22．物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，放在16cm处成倒立放大的实像。现将物体放在凸透镜前10cm处，则（）A．一定成倒立缩小实像 B．一定成倒立放大实像 C．可能成正立放大虚像 D．可能不成像23．蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像。若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像一定是（）A．虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的【知识点4、眼睛和眼镜】1．眼睛眼睛的成像原理：来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体折射后在视网膜上成__________的实像，经过神经系统传到大脑，经过大脑处理我们就看到物体了。关键提醒：（1）晶状体和角膜共同作用相当于一个__________镜；视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像。（2）人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜，更像一架神奇的_________，随时“拍照”远近不同的景物。2．近视眼及其矫正近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物体。近视眼患者由于平常不注意保护眼睛，使得晶状体的弯曲程度过大、过凸，焦距________，对光的折射本领过强，使来自远方的光线经过晶状体折射后提前会聚，到达视网膜时是一个模糊的像，看不清远处的物体，如图甲所示。由于近视眼的晶状体的折光能力太强，因此，可以配戴一副___________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先发散一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。3．远视眼及其矫正远视眼只能看清远处物体，看不清近处的物体。远视眼的睫状体在收缩时，晶状体仍很扁，焦距太______，对光的折射本领过弱，使来自近处的光线经过晶状体折射后成像在视网膜__________，看不清近处的物体，如图甲所示。由于远视眼的晶状体的折光能力太弱，因此，可以配戴一副_________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先会聚一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。【经典例题考查】24．人眼中的角膜和晶状体相当于（凸透镜/凹透镜/平面镜）；视力正常的人，观察远近不同的物体，总能在视网膜上成清晰的像。对此物距改变而像距不变的现象，我们可以推测，眼球这个“透镜”系统，是可调节的。25．某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏（填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明近视眼镜片属于透镜。由此可知，在近视得到矫正之前，物体的像成在视网膜的（填“前方”或“后方”）。26．随着电子产品的广泛使用，青少年近视问题已引起社会的关注。如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（）A．甲、丁 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丙27．矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（）A．近视眼，大于0.05mm B．近视眼，小于0.05mm C．远视眼，小于0.05mm D．远视眼，大于0.05mm28．如图甲、乙所示是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线；图丙是某人看远处物体时的成像情况，图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现改变的镜片。下列分析正确的是（）A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C．该人的视力缺陷是近视眼，矫正时应选择镜片Ⅰ D．该人的视力缺陷是远视眼，矫正时应选择镜片Ⅱ【知识点5、显微镜和望远镜】1．显微镜结构：显微镜的物镜相当于一个_________镜头，成_____________像，显微镜的目镜相当于一个________，成___________像。注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向_________移动。说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。2．望远镜：结构：望远镜的物镜相当于一个________，成____________像，望远镜的目镜相当于一个________，成__________像。视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫____________。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越__________。【经典例题考查】、29．如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（）A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像30．关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③31．随着人们生活水平和文化水平的提高，望远镜已逐渐成为人们文化消费的必备品进入日常生活，如图所示，关于望远镜的知识，以下说法不正确的是（）A．望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，相当于放大镜 B．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于照相机 C．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略 D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的32．显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（）A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 B．物镜成倒立缩小的实像 C．目镜成正立放大的虚像 D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度【精选真题演练】33．（2020•郴州）物体放在凸透镜前适当位置能在屏上得到一个清晰的像，如果把屏拿开，则（）A．像还存在，但眼睛看不到 B．像还存在，眼睛从各个方向看得到 C．像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到 D．像不存在34．（2021•日照）小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是（）A．像是光源 B．像一定是虚像 C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的35．（2021•昆明）如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P′点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在如图2的四种表示中，正确的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁36．（2021•黄冈）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（）A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜 B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小 C．图中“物理”两个字是光的反射形成的 D．图中“物理”两个字是虚像37．（2021•威海）桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（）A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜38．（2021•绵阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（）A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间 B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像 D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像39．（2021•滨州）探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（）A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米40．（2021•黄石）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（）A．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大 B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像 C．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像 D．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同41．（2021•天门）小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（）A．近视眼用凸透镜矫正 B．远视眼用凸透镜矫正 C．近视眼用凹透镜矫正 D．远视眼用凹透镜矫正42．（2021•铁岭）如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是（）A．小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同 B．用照相机拍照时，镜头成的是正立、缩小的实像 C．数码相机屏幕的彩色画面，由红、黄、蓝三种色光组成 D．水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像43．（2021•东营）如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（）A．凸透镜焦距为20cm B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪 D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的44．（2021•铁岭）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45．（2021•宜昌）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。46．（2021•广州）（1）如图1，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“|”表示平面镜）（2）如图3，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主