第二節透鏡及其應用第一編中考總復習ZHONGKAOZONGFUXI內容索引0203考點必備梳理考法必研突破01安徽真題體驗安徽真題體驗命題點1·透鏡成像作圖1.(安徽,10,2分)如圖,L表示凹透鏡,MN為主光軸,O點為光心,F為焦點。圖甲和圖乙表示經過凹透鏡的兩條特殊光路,請運用凹透鏡的特殊光路,在圖丙中畫出物體AB通過凹透鏡所成虛像A'B'的光路圖。答案

如圖所示

解析

成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側。

命題點2·透鏡成像規律及其應用2.(安徽,12,3分)下列光路圖錯誤的是(

)答案C解析

放大鏡成正立、放大的虛像,像是由折射光線的反向延長線相交得到的,故A正確;小孔成像是實際光線通過小孔時沿直線傳播會聚成的實像,故B正確;光由空氣斜射入水中時,折射光線應靠近法線,折射角應小于入射角,故C錯誤;近視眼看遠處物體時,物體“發出”的光通過晶狀體折射后形成的像會落在視網膜的前方,導致看不清遠處的物體;為使像成在視網膜上,應讓光線發散一些,所以近視眼應佩戴凹透鏡加以矯正,故D正確。3.(安徽,18,6分)關于凸透鏡成像實驗,完成以下內容:(1)首先應將蠟燭、凸透鏡和

依次固定在光具座上,并調節它們的中心在同一高度。

(2)圖中O為凸透鏡的光心,F為焦點,請畫出燭焰上的S點發出的三條光線(中間一條光線平行于主光軸)經凸透鏡后的出射光線,并確定其像的位置S'。(3)實驗中當物距u等于焦距f時,某同學卻發現在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像。對此下列解釋合理的是

。

A.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C.這是燭焰發出的光經凸透鏡表面反射形成的像答案

(1)光屏

(2)如圖所示

(3)B解析

(1)要使觀察到的像能成在光屏的中心,就需要將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,并調節它們的中心在同一高度。(2)平行于主光軸的光線折射后通過焦點,通過光心的光線折射后傳播方向不變,這兩條光線就可以確定像點S',由于發光點發出的光都經過像點,所以可以再畫出最后一條光線。(3)由于燭焰不是一個理想的點,有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距,所以發現在光屏一側透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像。4.(2020·安徽)圖a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所看到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺然后逐漸遠離,則看到刻度尺的像的先后順序正確的是(

)A.甲→乙→丙→丁

B.乙→丙→甲→丁C.乙→丁→甲→丙

D.丙→甲→乙→丁答案C解析

刻度尺到凸透鏡的距離(物距)在一倍焦距以內時,凸透鏡成正立、放大的虛像,即乙圖;刻度尺到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間時,凸透鏡成倒立、放大的實像,即丁圖;刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距處,凸透鏡成倒立、等大的實像,即甲圖;刻度尺到凸透鏡的距離在二倍焦距以外時,凸透鏡成倒立、縮小的實像,即丙圖。綜上可知,凸透鏡從貼著刻度尺然后逐漸遠離,則看到刻度尺的像的先后順序為乙→丁→甲→丙。故選C。命題點3·凸透鏡成像規律的推導與證明5.(安徽,22,7分)凸透鏡的成像規律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖a表示,O點為光心,F為焦點。圖b中A'B'是物體AB經透鏡所成的像。(1)請畫出圖b中兩條入射光線的出射光線,完成成像光路圖。(2)在圖b中,物距用u表示,即u=BO;像距用v表示,即v=OB';焦距用f表示,即f=OF。請運用幾何知識證明

。答案

見解析解析

(1)經過光心的光線折射后不改變方向,平行于主光軸的光線折射后經過右焦點,兩條光線交點就是成像點,光路圖如圖所示。(2)設經過光心的光線,左段AO為a,右段OA'為b,根據幾何知識可知△OA'F'∽△AA'C,△ABO∽△A'B'O考點必備梳理K考點清單考點1

透鏡

(10年5考)

1.認識凸透鏡和凹透鏡比較項凸透鏡凹透鏡外形特征中間厚

、邊緣薄

中間薄

、邊緣厚

對光的作用會聚

發散

相關概念

比較項凸透鏡凹透鏡三條特殊光線

特別提示

凸透鏡表面越凸,焦距越短,折光能力越強。

2.粗略測量凸透鏡焦距的方法:使凸透鏡正對

太陽光(太陽光是平行光,使太陽光平行于凸透鏡的主光軸),下面放一張白紙,調節凸透鏡到白紙的距離

,直到白紙上光斑最小、最亮為止,然后用刻度尺

量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。

考點2

凸透鏡成像規律及其應用

(10年6考)

凸透鏡成像規律的應用物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實u>2f

倒立縮小實像2f>v>f照相機u=2f

倒立等大實像v=2f間接測焦距物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實2f>u>f

倒立放大實像v>2f投影儀u=f

不成像物體到凸透鏡的距離u成像光路圖像的性質像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實u<f

正立放大虛像v>u放大鏡巧記規律一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小;成實像時,物近像遠像變大,物遠像近像變小特別提示

(1)凸透鏡所成的實像必倒立,且物與像分居透鏡兩側。(2)物體沿主光軸移動,像也沿主光軸移動。對于實像來說,物體向靠近凸透鏡的方向移,像向遠離凸透鏡的方向移,且像越來越大。對虛像來說,物向凸透鏡的方向移,像也向凸透鏡的方向移,且像越來越小。(3)透鏡的一部分被遮擋,這部分不透光,其余仍透光,仍能成完整的像,只不過像變暗些。透鏡破裂后去掉一部分,就相當于遮擋了一部分,像的大小、位置不變,只是變暗些。考點3

眼睛與眼鏡

(10年1考)

比較項近視眼遠視眼視覺特征近處清晰,遠處模糊遠處清晰,近處模糊形成原因晶狀體太厚

,折光能力太強

晶狀體太薄

,折光能力太弱

眼球前后方向太長

眼球前后方向太短

成像位置在視網膜前

方

在視網膜后

方

比較項近視眼遠視眼成像光路

矯正鏡片凹透鏡凸透鏡矯正的原理凹透鏡先把光發散一些,可以使成的像向后,正好成在視網膜上凸透鏡先把光會聚一些,可以使成的像向前,正好成在視網膜上特別提示

(1)正常眼的遠點在無限遠處,近點在10

cm處,明視距離為25

cm。(2)透鏡焦距的倒數叫透鏡焦度,用Φ表示,

。(3)眼鏡的度數等于透鏡焦度Φ乘以100。T圖解物理命題點圖片練一練測量凸透鏡的焦距

(人教八上P91圖5.1-4)

1.(安徽阜陽模擬)如圖所示,將透鏡置于太陽光下,在另一側的紙上會形成光斑,說明(

)A.該光斑是由光的反射形成的B.該光斑一定在透鏡的焦點上C.此類透鏡可以制作近視鏡片D.此類透鏡對光有會聚作用D命題點圖片練一練透鏡對光線的作用

(人教八上P92圖5.1-5)

(人教八上P92圖5.1-6)2.如圖所示,凸透鏡和凹透鏡的分割表明,兩者都可以看成是由一些

的棱鏡組成;由于其組合方式的不同,導致平行光線通過凸透鏡后將

;通過凹透鏡后將會

形狀相似會聚發散命題點圖片練一練凸透鏡成像規律及其應用

(人教八上P96圖5.2-7)3.如圖所示,某同學將蠟燭放到凸透鏡一倍焦距以內的位置時,左右移動光屏,發現光屏上承接不到像,這是因為此時凸透鏡成正立、

的虛像。若將蠟燭移到二倍焦距的位置時,光屏需放到

(選填“一倍到二倍焦距之間”“二倍焦距”或“二倍焦距之外”)時承接到清晰的像

放大二倍焦距命題點圖片練一練凸透鏡成像規律及其應用

(人教八上P94圖5.2-1)4.行車記錄儀是汽車使用的黑匣子,透過高清鏡頭攝影記錄車輛行駛途中的影像及聲音。行車記錄儀通過鏡頭所成的像是

(選填“實像”或“虛像”),物體離鏡頭越近,所成的像越

(選填“大”或“小”)

實像大命題點圖片練一練近視眼及其矯正

(人教八上P101圖5.4-3)5.如圖為一只眼睛成像的示意圖,下列判斷正確的是(

)A.此眼是近視眼,應戴凹透鏡制作的眼鏡進行矯正B.此眼是近視眼,應戴凸透鏡制作的眼鏡進行矯正C.此眼是遠視眼,應戴凹透鏡制作的眼鏡進行矯正D.此眼是遠視眼,應戴凸透鏡制作的眼鏡進行矯正AJ基礎自測1.(RJ八上P106課后第1題,改編)把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一個用眼睛看不清楚的微小物體,拿一個放大鏡位于水滴的上方,慢慢調節這個放大鏡與水滴之間的距離,你就能看清玻璃板下的微小物體,這時它們的作用相當于一個

(選填“望遠鏡”或“顯微鏡”)。小物體通過水滴成一個

。

2.(RJ八上P100~101內文,改編)近視眼的特點是看不清遠處的物體,但可以看清近處的物體,矯正的方法是戴一副由

(選填“凹”或“凸”)透鏡做的眼鏡。

顯微鏡倒立、放大的實像凹3.(RJ八上P91內文,改編)小明同學拿一透鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側來回移動,發現在某一個位置時,白紙上將會出現一個最小、最亮的光斑,則以下說法中不正確的是(

)A.此透鏡可能是凹透鏡B.此透鏡對光具有會聚作用C.可認為光斑與透鏡中心的距離是該透鏡的焦距D.如果時間較長,將會看到光斑處的紙變焦A考法必研突破K考法突破考法1透鏡的特殊光線例1(2020·福建)如圖,點光源S位于凸透鏡一側。在圖中畫出S發出的兩條光線通過凸透鏡后的折射光線。答案

如圖所示解析

平行于主光軸的光線,經凸透鏡折射后,折射光線過焦點F;過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變。方法總結

明確透鏡的三條特殊光線(1)平行于主光軸的光線,通過透鏡后其折射光線(或其反向延長線)過焦點。(2)過光心的光線通過透鏡后其折射光線的傳播方向不改變。(3)經過焦點或延長線過焦點的光線通過透鏡后其折射光線平行于主光軸。對應練1(2020·江蘇揚州)按照題目要求作圖。如圖,作出入射光線對應的折射光線。答案

如圖所示解析

平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點;從焦點發出的光線經過凸透鏡后會平行于主光軸,據此作出折射光線。考法2凸透鏡成像規律及其應用例2(2020·江蘇無錫)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。組裝并調整實驗器材時,應使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的

上;找像時,要前后多移動幾次光屏,找出成最

像時光屏的位置;當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時,光屏上呈現燭焰的倒立、

的實像。

答案

主光軸

清晰的

放大解析

實驗前先固定凸透鏡,再移動蠟燭和光屏使它們靠近凸透鏡,再點燃蠟燭,調節凸透鏡和光屏的高度,使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,這樣像才能成在光屏的中央;找像時,要前后多移動幾次光屏,直到光屏上出現最清晰的像為止;當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如題圖所示的位置時,由題圖可知此時的物距小于像距,光屏上會成倒立放大的實像。方法總結

明確凸透鏡成像的規律(1)一倍焦距分虛實,兩倍焦距分大小。成實像時,常用的規律是“物近像遠像變大,物遠像近像變小”。(2)物體和凸透鏡之間加入近視眼鏡(凹透鏡)或遠視眼鏡(凸透鏡)時,由于透鏡對光的作用,光屏向后或向前移。對應練2(2020·黑龍江)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,將凸透鏡正對著太陽,在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距為

cm;若將一個物體放在此透鏡前40cm處,可在透鏡另一側光屏上得到一個倒立

(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。

答案

15

縮小解析

將一個凸透鏡正對太陽,可在距凸透鏡15

cm處得到一個最小、最亮的光斑。可知光斑正好在凸透鏡的焦點上,則該凸透鏡焦距為15

cm;將一物體放在此透鏡前40

cm處,2f<40

cm,成倒立、縮小的實像。考法3近視眼與遠視眼的成因及矯正例3(2020·江蘇揚州)同學們課間在走廊上眺望遠方。此時晶狀體變

(選填“厚”或“薄”),晶狀體的

發生變化,遠處的景物在視網膜上成倒立、

的實像。有些同學看不清遠處的景物,可以佩戴

透鏡制作的眼鏡矯正視力。

答案

薄

焦距

縮小

凹解析

同學們觀看遠方時,此時晶狀體變薄,晶狀體的焦距發生變化,晶狀體把光線會聚到視網膜上,成一個倒立縮小的實像;有些同學看不清遠處的景物,是因為晶狀體的厚度變大,像成在了視網膜的前方,需要佩戴凹透鏡進行矯正,利用凹透鏡的發散作用,把光線的會聚點移到視網膜上,呈現一個清晰的像。方法總結

(1)近視眼成因及矯正:由于眼球前后徑太長或晶狀體太厚,使遠處物體的像成在視網膜前;應佩戴凹透鏡進行矯正,延遲光線的會聚,使像成在視網膜上。(2)遠視眼的成因及矯正:由于眼球前后徑太短或晶狀體太薄,使近處物體的像成在視網膜后,應佩戴凸透鏡進行矯正,使光線的會聚提前,像成在視網膜上。對應練3(2020·四川自貢)小明同學由于經常玩手機,近期發現視力嚴重下降,經眼科醫生檢查小明看物體的像成在視網膜的前方,則小明被確診為

視眼,應佩戴

透鏡矯正。

答案

近

凹解析

近視眼的癥狀是只能看清近處的物體,看不清遠處的物體,產生近視眼的原因是晶狀體太厚,折光能力太強,或者眼球在前后方向上太長,因此來自遠處的光會聚在視網膜前,對近視眼的矯正可通過凹透鏡對光線的發散作用進行矯正。S實驗突破實驗點

探究凸透鏡的成像規律

考查方向

1.凸透鏡對光的會聚作用。2.焦距的測量及判斷。3.調整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度。4.根據像的要求調整物體、凸透鏡或光屏的位置。5.光屏上找不到像的原因。6.蠟燭變短時的成像及透鏡與光屏的調整。7.光屏上成清晰像時,對調物體與光屏的位置,光屏上還能成像。8.用紙或手遮住凸透鏡一部分,光屏上的像會暗些,但像的性質不變,還是一個完整的像。9.凸透鏡前加透鏡時像的變化。10.近視眼的形成原因及矯正方法。11.表格數據分析及根據表格數據描繪物距與像距的關系圖象。12.三條特殊光線的作圖。13.光具座的長度l與透鏡焦距f的關系是l>4f。14.凸透鏡在成實像時,物距變大,像距變小,像變小,在u>2f時,物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv,在f<u<2f時,物距變化量Δu小于像距的變化量Δv。15.成實像,像與物上下顛倒,左右顛倒。例題(2020·四川南充)某學習小組“探究凸透鏡成像的規律”,進行了如下操作:(1)安裝并調節燭焰透鏡、光屏,使它們三者中心大致在

。

(2)通過探究,記錄并繪制了物距u與像距v之間的關系圖象,如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距是

cm。

(3)當蠟燭放在如圖乙所示位置時,調節光屏,可在光屏上得到一個倒立、

的實像,生活中的

(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這樣的成像原理工作的。

(4)若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住,則光屏上

(選填“能”或“不能”)成完整的像。

(5)在圖乙中,小明借來物理老師的眼鏡將其放在蠟燭和凸透鏡之間,發現光屏上原本清晰的像變模糊了,向右移動光屏,光屏上的像又變清晰,說明老師戴的是

(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

答案

(1)同一高度

(2)5

(3)縮小

照相機

(4)能

(5)近視解析

(1)根據實驗的要求,讓像成在光屏的中心,必須使燭焰、凸透鏡和光