第3讲 透镜及其应用透镜及其应用这一部分内容属于贵州中考的必考内容．从试题形式看，题型较为稳定，以选择题、填空题、作图题、实验探究题为主．试题呈现两个特点：一是难度不大，二是情境化，将知识置于具体的情境中．考试说明1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用．探究并知道凸透镜成像的规律.2.了解凸透镜成像规律的应用. 透镜认识凸透镜和凹透镜凸透镜凹透镜外形特征中间____、边缘____中间____、边缘____对光的作用________相关概念三条特殊光线 【提示】 凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强． 凸透镜成像规律及其应用1．探究凸透镜成像规律实验装置安装细节调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一________，使像成在光屏的________评估交流无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在__________；二是蜡烛在____________或蜡烛在焦点上深入拓展①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变____②蜡烛与光屏对调后，物距变____距，像距变物距，像的大小与对调前相____，这也说明了光路的可逆性 2.凸透镜成像规律及其应用物体到凸透镜的距离u像的性质像到凸透镜的距离v应用正倒大小虚实u＞2f倒立缩小实像2f＞v＞f照相机u＝2f倒立等大实像v＝2f2f＞u＞f倒立放大实像v＞2f投影仪u＝f不成像9\nu＜f正立放大虚像v＞u放大镜巧记规律一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 【提示】 当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距． 眼睛和眼镜1．眼睛与照相机眼睛照相机成像元件________、角膜凸透镜承像元件________光屏看远近不同物体的调节调节晶状体的弯曲程度(调节____调节像距 2.近视眼和远视眼近视眼远视眼视觉特征近处清晰，远处模糊远处清晰，近处模糊形成原因晶状体太____，折光能力太____晶状体太____，折光能力太____眼球前后方向太____眼球前后方向太____成像位置在视网膜____方在视网膜____方成像光路矫正镜片凹透镜凸透镜 显微镜和望远镜1．显微镜和望远镜的对比显微镜望远镜物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪成倒立、缩小的实像，相当于照相机目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜2.视角(1)定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角．(2)影响因素：视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关．命题点1 凸透镜成像规律及应用 (2022·遵义)小明在光具座上探究凸透镜成像的规律．他将点燃的蜡烛、凸透镜、分别固定在光具座上，再移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的蜡烛的像，各元件位置如图所示．则所用凸透镜的焦距可能为( )A．9cm B．12cm C．15cm D．18cm成像原理物体距离镜头的位置成像特点照相机利用凸透镜成像在二倍焦距之外倒立、缩小的实像幻灯机利用凸透镜成像在二倍焦距与一倍焦距之间倒立、放大的实像放大镜利用凸透镜成像在一倍焦距之内正立、放大的虚像9\n1．(2022·贵阳)去年6月20日，“神舟十号”航天员王亚平，在“天宫一号”内为我们上了一节充满奇幻的太空课．如图所示，是她在展示她制作的一个太空水球，根据这张图片上的情景可以判断，这个水球( )A．相当于一个凸透镜B．相当于一个凹透镜C．相当于一个平面镜D．所成王亚平的像是虚像2．(2022·黔西南)将一物体放在凸透镜前20cm处，成倒立、等大的实像，如果将此物体向凸透镜移动5cm，此时的成像规律是生活中________的成像原理，成倒立、________的实像．3．(2022·黔南)为了提高驾驶员的安全意识，在市区各交通主道和十字路口都安装了高清摄像头，对过往车辆进行摄像监控．摄像头所成像的性质是________立、缩小、________像．命题点2 透镜作图 (2022·毕节)画出图中光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路．凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．透镜的三条特殊光线可简记为：平行过焦点，过焦点平行，过光心不变．4．(2022·黔西南)如图所示，请根据已知光线，完成光路图．5．(2022·黔南)如图所示物体AB通过凸透镜所成正立、放大的像A′B′，请画出凸透镜的位置，并确定该透镜焦点F.6．(2022·鄂州)如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点．请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线．命题点3 眼睛和眼镜9\n (2022·黔南)小丽五一与家人去旅游，如图是她戴眼镜前和戴眼镜后观察到远处帆船的情形，由此可以看出小丽视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是( ) 未戴眼镜 戴眼镜A．远视眼 凸透镜B．近视眼 凹透镜C．远视眼 凹透镜D．近视眼 凸透镜解答此题的关键是明确近视眼和远视眼的特点与成因：形成的原因形成原理图矫正图近视眼晶状体太厚，折光能力太强，使得远处某点的光会聚在视网膜前.远视眼晶状体太薄，折光能力太弱，使得近处某点的光会聚在视网膜后.7．(2022·铜仁)目前，很多同学喜欢用手机上网，用耳机听音乐，若使用不当会对我们的身体造成伤害．眼睛长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易患近视眼，人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个________镜，近视眼患者应佩戴合适的________镜制成的眼镜；长期使用耳机听摇滚乐容易对耳朵造成伤害，我们能够听到声音是由于鼓膜的________产生的．8．(2022·黔西南)眼睛是心灵的窗口，请同学们注意用眼卫生，爱护眼睛．所示两图中，能表示近视眼成因的是________(填“甲”或“乙”)图．应该佩戴________(填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正视力．9．(2022·河北)小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f＝10cm)前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、________的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有________作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示)，若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏________凸透镜．9\n命题点 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律是中考考查的热点题，在中考中往往从这几个方面来展开考查：(1)焦点及焦距的确定；(2)实验基本操作的考查；(3)考查不能成像或成像位置不在光屏中央的原因及解决的方法；(4)物体在各个区间段所成像的特点及所对应的光学仪器；(5)物距变化所引起像的变化，如大小、虚实、倒正等． (2022·贵阳)在探究凸透镜成像规律的实验中，小静将发光二极管按“F”字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作为光源，如图甲所示．(1)为测量凸透镜的焦距，小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦距的位置，从而测量出该凸透镜的焦距为10cm.请你在图中完成测量焦距的光路图．(2)在实验时，她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，如图乙所示．为了使像呈现在光屏的中央，请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法：_____________________________________.(3)固定凸透镜的位置后，她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置，并移动光屏，看到光屏上出现一个清晰倒立的像，则可判断光屏上成的是________(填“虚”或“实”)像．(4)随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置，发现无论如何移动光屏都不能得到像．小静由此得出：“当物体位于凸透镜的焦点时，凸透镜不能成像”的结论．你认为通过这一过程得出的结论是否可信？________理由是：________________________________________________________.(1)在摆放仪器时，要使蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心“共线”并“等高”；(2)凸透镜成像的规律可根据“1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小”、“物近像远像大，焦距以内反变化”来进行解答．(5)在实验探究的过程中，如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果________．A．没有影响B．不能成像C．成一半的像D．仍能成完整的像，但亮度变暗一、选择题1．(2022·娄底)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是( )9\nA．凸透镜的焦距是30cmB．图乙中烛焰成的是倒立放大的像C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像2．(2022·南京)将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个( )A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像C．倒立、等大的实像D．正立、放大的虚像3．(2022·武汉)在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是( )A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像4．(2022·贵港)某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是( )A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像5．(2022·成都)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示．下列说法正确的是( )A．若凸透镜是L1，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像B．若凸透镜是L1，小明将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现烛焰清晰的像C．若凸透镜是L2，小明将光屏移到60cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像9\nD．若凸透镜是L2，小明将光屏移到70cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像6．(2022·雅安)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是( ) A．该凸透镜的焦距是16cmB．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当u＝20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小7．(多选)(2022·天津)在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到蜡烛清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是( )A．光屏上成倒立、缩小的实像B．光屏上成倒立、放大的实像C．照相机应用了该次实验的成像规律D．投影仪应用了该次实验的成像规律二、填空题8．(2022·黔西南)在森林游玩时不能乱丢矿泉水瓶，一旦瓶内进水后相当于________，对光线有________作用．9．(2022·贵阳)凸透镜是应用最广泛的光学元件之一，它对光具有________作用，当某物体位于凸透镜前1倍焦距以外时，它所成的一定是________(填“虚”或“实”)像．10．(2022·六盘水)“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会，该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况，摄像头能够监视顾客的移动，并将衣服的背面展现给他们，监视顾客移动的摄像头相当于一个________，能形成______(填“倒立”或“正立”)的实像．11．(2022·临沂)如图所示，某同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，从图中现象可以看出，此镜片对光有________作用，用这镜片磨成的眼镜可以用来矫正______视眼．12．(2022·呼和浩特)小玉同学研究凸透镜成像规律，发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时，蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，这个像的特点是：____________(填“正立”或“倒立”；“放大”或“缩小”)的实像，________(填“照相机”或“投影仪”)就是利用凸透镜的这个特点制成的．现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上______(填“能”或“不能”)形成一个清晰的像．9\n13．(2022·汕尾)某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________，我们看到的实际上是一个________(填“放大”或“缩小”)的________(填“实像”或“虚像”)．三、作图题14．(2022·内江)如图甲所示，是一束菊花的花顶S反射出的三条特殊光线SA、SB和SC.其中，SA平行于主光轴，SB经过光心，SC经过左焦点，请画出这三条光线通过凸透镜折射后的出射光线．四、实验探究题15．(2022·安顺)小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．(1)经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向______(填“上”或“下”)调；(2)调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______(填“左”或“右”)移动，这次成的是______立、______的实像；(3)再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的____像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：_____________________________________.16．(2022·六盘水)用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”．(1)某同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是___________________________________．(2)重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立________(填“放大”或“缩小”)的实像．(3)接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立________(填“放大”或“缩小”)的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是__________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．参考答案9\n考点解读考点1 厚 薄 薄 厚 会聚 发散考点2 1.高度 中央 同一高度 一倍焦距以内 暗 像 反考点3 1.晶状体 视网膜 焦距 2.厚 强 薄 弱 长 短 前 后考点4 2.(2)大小 距离各个击破例1 B题组训练 1.A 2.投影仪 放大 3.倒 实例2 题组训练 4.5. 6.例3 B题组训练 7.凸透 凹透 振动 8.甲 凹透镜9．放大 会聚 靠近实验突破例 (1)(2)将凸透镜放在光具座的中间位置，让光源、光屏在透镜的两侧向透镜靠拢．然后调整光源、光屏和透镜的高度使三者的中心在同一高度(其他答案合理均可) (3)实 (4)不可信 因为小静应透过凸透镜观察是否有蜡烛的像，才能得到此结论拓展训练 (5)D整合集训1．B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.AC8．凸透镜 会聚 9.会聚 实10.凸透镜 倒立 11.会聚 远 12.倒立、放大 投影仪 能 13.(1)凸透镜 (2)放大 (3)虚像14.15．(1)上 (2)右 倒 较大 (3)虚 从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 16.(1)烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度(2)缩小 (3)放大 投影仪9
