中考物理一轮复习第三讲透镜及其应用文档格式.docx

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后

凹

透

镜

反向延长线经过虚焦点

与主光轴平行

方向不变

凸

方向不

变

考点二生活中的透镜

1.照相机：

镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜，照相时，物体离照相机镜头比较远，所成的像是⑦________、⑧________的实像。

2.投影仪：

也是利用凸透镜来成像的，物体离投影仪镜头比较近，所成的像是⑨________、⑩_______的实像。

3.放大镜：

生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，将放大镜放在物体与眼睛之间，适当调整距离，可以观察到物体正立、放大的像。

4.实像和虚像

（1）实像：

光屏⑪______（选填“能”或“不能”）承接到所成的像，且物与像在⑫______侧。

（2）虚像：

光屏⑬______（选填“能”或“不能”）承接到所成的像，且物与像在⑭______侧。

考点三凸透镜成像规律及其应用

1.物距与焦距的关系：

，像距与焦距的关系：

，像的性质：

倒立、缩小、⑮像，应用:

⑯；

2.物距与焦距的关系：

⑰、⑱、⑲像，应用：

确定凸透镜焦距；

3.物距与焦距的关系：

⑳、㉑、㉒像，应用：

投影仪；

4.物距与焦距的关系：

，㉓像，光经过凸透镜后平行于主光轴；

5.物距与焦距的关系：

㉔、㉕、㉖像，应用：

㉗。

温馨提示：

成实像时，物距增大，像距㉘_____，像㉙_____；

成虚像时，物距增大，像距㉚______，像㉛

______。

考点四眼睛和眼镜

1.眼睛

（1）正常眼睛的成像原理：

晶状体和角膜的共同作用相当于一个㉜_______，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像．视网膜相当于㉝________。

（2）成像特点：

呈㉞___________、㉟__________的㊱_______像。

2.视力缺陷及其矫正

近视眼

远视眼

特点

近处清晰，远处模糊

远处清晰，近处模糊

成因

晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长

晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短

成像

位置

成像于视网膜㊲_____方

成像于视网膜㊳_____方

矫正方法

佩戴㊴____透镜

佩戴㊵____透镜

考点五显微镜和望远镜

显微镜的物镜成倒立、放大的实像，落在目镜的1倍焦距以内，目镜再一次成正立、放大的虚像；

望远镜的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。

重点难点突破

命题点一透镜作图

例1　（2011安徽）图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A′B′，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置。

【解析】选取物体AB上的A点，做一条与主光轴平行的特殊光线，此光线经凸透镜折射后射到A′点，折射光线与主光轴相交的点为焦点F.同样，我们利用光路是可逆的，也可以在A′B′上从A′点开始做一条与主光轴平行的出射光线，其入射光线与主光轴相交的点也是焦点如答图所示。

【答案】如答图所示。

考向训练1　凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解．在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点．图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB经凸透镜成的像A′B′的光路图．请参照图乙，在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像C′D′的光路图。

考向训练2如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来。

命题点二透镜成像规律及应用

类型1透镜成像规律

例2　如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；

若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，则（　　）

A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像

【解析】物距为u＝50cm－20cm＝30cm时，成倒立、等大的实像，即u＝2f，所以凸透镜的焦距f＝15cm。

若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，物距为u＝10cm，则u<

f，即物体在1倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是不能被接收到的，故选D。

【答案】D

考向训练3小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如下图的情形，则凸透镜的焦距

可能是（　　）

A.3cm　　B.6cm　

　C.9cm　　D.20cm

考向训练4小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片．关于本次实验现象正确的是（　　）

A.放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像

B.放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像

C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像

D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像

类型2透镜成像规律的应用

例3　在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜（焦距约为13cm）、光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像．利用这一成像规律可以制成（　　）

A.照相机　　　

B.投影仪　　　

C.放大镜　　　

D.潜望镜

【解析】由图像可知

【答案】B

考向训练5小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，观察到一种成像情况，即当物距____________（填写与焦距的关系）时，透过凸透镜会看到一个正立、放大的像，利用这个成像特点来工作的光学仪器是_________。

实验剖析

实验探究凸透镜成像的规律

命题方向

1.实验前先调节烛焰中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度（目的是让像能成在光屏的中央）

2.凸透镜对光线的作用（会聚作用）

3.焦距的测量及判断（用平行光垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离即可）

4.根据像的要求调整物体、凸透镜或光屏的位置

5.光屏上找不到像的原因（蜡烛在焦点以内）

6.蜡烛变短时的成像及透镜的调整（当蜡烛燃烧变短，在光屏上的成像将向上移动；

此时透镜应向下调节，使烛焰中心和透镜中心在同一个高度）

7.光屏上成清晰像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成像（光路可逆）

8.用纸或手遮住凸透镜一部分，光屏上的像会暗些，但像还是一个完整的像（因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上）

9.凸透镜前加透镜时像的变化（加凸透镜：

像距变小像变小；

加凹透镜：

像距变大像变大）

10.近视眼的形成原因及矫正方法（晶状体变厚，对光线折射能力增强，需要佩戴凹透镜进行矫正）

11.表格数据分析及根据表格数据描绘物距与像距的关系

图像

12.三条特殊光线作图

实验结论：

当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；

当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像；

当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成倒立、放大的实像；

当物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像.成实像时，物距增大，像距减小，像变小。

例小华在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。

（1）这个像的成像原理与________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同；

（2）如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛向________移，光屏向________移（以上两空选填“左”或“右”）；

此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像；

（3）

当光屏上成清晰的像时，小华用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像_______（选填“完整”或“不完整”）；

（4）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向________（选填“上”或“下”）方移动。

【解析】

（1）根据题图可以看出：

物距大于像距，因此可知所成的像为缩小的像，像能成在光屏上，说明是实像，实像一定是倒立的，因此和照相机的原理相同；

（2）根据“成实像时，物近像远像变大”的规律，可知要使像变大，蜡烛应靠近凸透镜，光屏应远离凸透镜；

根据光路可逆可知，此时把光屏和蜡烛位置互换，能在光屏上成倒立、放大的实像；

（3）当光屏上成清晰的像时，用不透明的纸板遮挡透镜一部分，也仍有无数条光线透过透镜，所以在光屏上仍能成完整的像，但像会变暗一些；

（4）实验时，蜡烛变短，根据物与像移动的方向是相反的规律，像将向上移动。

【答案】

（1）照相机

（2）右右能（3）完整（4）上

实验延伸

（1）如果保持蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离不变，若改用焦距为45cm的凸透镜来进行实验，此时光屏上是否能成像？

________（选填“可以”或“不可以”）原因是________________________________________。

（2）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个__________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。

（3）本实验中，为了让所成的像稳定并容易对比大小，可用发光二极管代替蜡烛进行实验，除此之外还有什么方法？

________________________。

针对训练

一、填空题

1.夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠，透过这些露珠看到的叶脉会更清楚（如图），这是由于露珠相当于一个镜，使叶脉放大了．这种情形下，叶脉位于该“镜”的（选填“二倍焦距以外”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距之内”）。

2.如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片，水珠后方的人通过水珠成、缩小的实像，此时水珠相当于镜；

水珠在水中所成的像是像（选填“虚”或“实”），此时水面相当于镜。

第1题第2题第4题

3.为了丰富市民业余文

化生活，我市开展了露天电影走进社区活动。

准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机（选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时要（选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离。

4.“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己

的眼睛．但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。

如图所示，是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体太（选填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的（选填“前面”或“后面”），要用（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。

5.如图所示，为凸透镜成像的一种情况，其中AB是物体，A′B′是AB的虚像，试在图上适当的位置画出合适的透镜，并大致标出其焦点F的位置。

当物体靠近透镜时，物体所成的像将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

第5题第6题

6.如图是装有水的圆柱形玻璃杯。

将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、的虚像。

如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向侧。

7.凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解．在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。

图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB经凸透镜成的像A′B′的光路图。

请参照图乙，在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像C′D′的光路图。

8.在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上A′点是烛焰A点的像点，则烛焰AB在光屏上成清晰（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，请在题图中画出从烛焰A点发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。

二、选择题

9.如图所示，小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片，拍摄下列哪张照片时镜头伸出最长（）

10.近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。

如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（）

A.增大物距B.增大像距C.增大人像的大小D.减小取景范围

11.小希对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（）

实例：

①针孔照相

机内所成的像；

②潜望镜中看到的景物的像；

③放大镜看到的物体的像；

④幻灯机屏幕上所成的像；

⑤照相机中所成的像。

A.反射成像的有②③⑤B.折射成像的有①③⑤

C.属于实像的是①④⑤D.属于虚像的是②③④

12.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示。

现用焦距为5cm的乙

凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（）

A.要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动

B.要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动

C.移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像

D.移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像

13.我国已步入世界汽车大国行列，观察发现，许多汽车上都安装有倒车雷达。

如图所示是一种

“防撞可视雷达”，有关这种倒车雷达，下列说法正确的是（）

A.安装在车尾的摄像头其主要光学元件是凹透镜

B.障碍物通过摄像头所成的是正立、缩小的实像

C.如果显示屏中障碍物的像变小，则障碍物离车尾的距离也变小

D.倒车雷达是利用回声定位的原理确定障碍物的位置的

14.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律。

实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（）

A.f甲>

f乙>

f丙B.f乙>

f丙>

f甲C.f乙>

f甲>

f丙D.f丙>

f甲

三、实验题

15.在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处。

（1）将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动．

（2）依次改变蜡烛位置，移动光屏，直到试到清晰的像。

记录的数据如下表：

次数

1

2

3

4

5

6

物距（cm）

40

35

30

25

20

15

像距（cm）

13.5

14

16.7

据此数据分析在1～4次实验中，所成的像为倒立、的实像。

（3）接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，移动光屏，他（选填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像。

（4）根据凸透镜成像原理，一次他合影照相时，发现有同学没有进入观景框内，他应将照相机（选填“靠近”或“远离”）被拍照的同学。

中考演练

1.在研究凸透镜成像规律的实验中，同学们发现当物距u大于像距v时，在光屏上总能得到倒立、、实像，该成像规律可应用于（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

2.如图所示，蜡烛从距凸透镜外的A点出发，沿主光轴经B、C到达D点，当它移动到B点时，所成的像正好与烛焰等大，已知BC＝CD＝DO＝10cm，蜡烛经过C点时烛焰成像，到达D点时烛焰成像。

3.如图所示，L表示凹透镜，MN为主光轴，O点为光心，F为焦点，图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路，请运用凹透镜的特殊光路，通过作图在图丙中确定凹透镜位置和凹透镜的一个虚焦点。

4.如图所示，某兴趣小组创作的水透镜．通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度．当光屏上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、的像，向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器（选填“注水”或“抽水”）。

5.如图所示，通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图，由图可知凸透镜的焦距是cm，若利用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离照相机至少大于cm。

6.如图所示，图中能正确表示像与物关系的是（）

7.如图所示，是利用航空摄影拍摄到的“世界天然大花园”百里杜鹃景观，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是60mm，则胶片到镜头的距离应为（）

A.大于60mm小于120mmB.小于60mm

C.大于120mmD.等于60mm

8.在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（）

A.像和像距都逐渐变大B.像和像距都逐渐变

小

C.像逐渐变大，像距逐渐变小D.像逐渐变小，像距逐渐变大

9.小亮同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图所示），保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的放大的实像，他必须（）

A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜

B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜

C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜

D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜

10.凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（）

①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；

②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；

③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏

，光屏必须靠近凸透镜；

④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像．

A.①③B.②④C.②③D.③④

11.小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：

（1）小峰第一次选取一个凸起

程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为；

（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm.由这两次实验可得出的初步结论：

；

（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏自下而上的出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光进行图甲的实验，实验结论：

对同一凸透镜，的焦距大些；

（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测得像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：

。

12.如图所示，物体AB经凸透镜折射后所成像为A′B′，已知AB的高为h1，物距u，像距v，试用h1、u、v表示像高h2

参考答案

①厚②薄③会聚④薄⑤厚⑥发散⑦倒立⑧缩小⑨倒立⑩放大⑪能⑫异⑬不能⑭同⑮实⑯照相机⑰倒立⑱等大⑲实⑳倒立㉑放大㉒实㉓不成㉔正立㉕放大㉖虚㉗放大镜㉘减小㉙变小㉚增大㉛变大㉜凸透镜㉝光屏㉞倒立㉟缩小㊱实㊲前㊳后㊴凹㊵凸

考向训练

1.如图所示。

2.如图所示。

3.C4.C5.小于1倍焦距放大镜

实验剖析

实验延伸

（1）不可以蜡烛在一倍焦距内成的是虚像，光屏不能承接

（2）近视眼镜（3）光屏换成带有方格的方屏

针对训练

1.凸透一倍焦距之内

【解析】此题中露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜的一倍焦点以内，成正立、放大的虚像．因此透过这些露珠看到的叶脉放大了。

2.倒立凸透虚平面

【解析】由图可知，水珠中人的像是倒立、缩小的实像；

根据倒立、缩小的实像的特点知水珠后方的人所成像符合凸透镜在二倍焦距外成像的特点，因此水珠相当于一个凸透镜；

由图可知水珠在水中所成的像与水珠大小相等、方向相反，关于水面对称，符合平面镜成像的规律，因此水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点知水珠在水中所成的像是虚像。

3.靠近增大

【解析】放映机与屏幕之间的距离是像距，胶片与镜头之间的距离是物距；

要使画面全在屏幕中，就要使像变小，这就要减小像距，同时增大物距，所以应将放映机靠近屏幕，同时增大镜头与胶片间的距离。

4.厚前面凹透镜

5.如答图所示变小

【解析】物体位于凸透镜焦距以内时成虚像（可以利用凸透镜的三条特殊光线找到透镜和焦点的准确位置）；

物体成虚像时，物距越小，像也会越小。

6.放大右

【解析】本题考查凸透镜成像规律。

装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；

将铅笔靠近玻璃杯的后面，则u<

f，成正立放大的虚像，相当于一个放大镜；

当铅笔向远处慢慢移动，满足f<

u<

2f时，成倒立放大的实像，即像的倒正发生了变化，因而笔尖指向与原来相反的右侧。

7.如答图所示。

8.放大如答图所示

【解析】从图上可以看出，此时u<

v，即物距f<

2f，此时v>

2f，成倒立放大的实像；

所有通过凸透镜折射后的折射光线都要经过物体的像点。

9.D

【解析】根据凸透镜成像的规律，成的像越大，此时的物距越小。

由图可知，D图最大，则拍摄D图照片时，镜头伸出最长。

故选D。

10.A

【解析】自拍神器可以增大镜头到人的距离，实际是增大了物距，A选项正确；

当物距增大时，像距减小，所以利用自拍神器时减小了像距，B选项错误；

物距增大，像距减小像变小，C选项错误；

照片大小不变时，人像变小，就增大了取景的范围，D选项错误。

故选A。

11.C

【解析】①针孔照相机属于小孔成像原理，因此成的是实像，它是光的直线传播形成的；

②潜望镜属于平面镜成像，成的是虚像；

③放大镜中看到物体的像是正立、放大的虚像；

④幻灯机屏幕上所成的像是倒立、放大的实像；

⑤照相机中所成的像是倒立、缩小的实像。

故选C。