2024年中考物理复习：透镜及其成像规律讲义.pdf

专题04透镜及其成像规律考点解读本章主要内容是在“光现象”基础上认识和熟悉社会活动中应用广泛的光学仪器-透镜透镜是照相机、投影仪等光学仪器的重要组成部分，研究透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的中心内容透镜及其应用”是理论与实践相结合，体现课程基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”的一个很好的范例照相机、投影仪、放大镜是日常生活中常用的光学仪器，眼睛是人的重要器官通过对这些光学仪器知识的学习，使学生认识凸透镜成像的基本特征本章首先讲解透镜的基础知识及其对光的作用，然后介绍生活中的透镜,使学生对生活中常用的透镜及其成像的情况获得感性认识，在头脑中获得丰富、具体、生动的感性认识以此为基础，让学生带着问题，用探究的方法深入研究凸透镜成像的规律，体验科学研究的过程,在探究过程中培养科学研究方法，形成清晰的凸透镜成像的规律透镜及其作用【母 题1（2023沈阳）下列应用中涉及到的光学元件，对光有发散作用的是（）A.放大镜【分析】凸面镜和凹面镜利用光的反射，凸面镜对光线起发散作用，凹面镜对光线起会聚作用；凸透镜和凹透镜利用光的折射，凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用解答】解：A、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，凸透镜对光线起会聚作用，故A不符合题意；8、平面镜成的是正立、等大的虚像，其原理是光的反射，平行光反射后仍是平行光，既不会聚也不发散，故3不符合题意；C、近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，故C符合题意；。

汽车前灯反光装置是一个凹面镜，凹面镜对光线起会聚作用，故不符合题意故选：Co【母 题2（2023襄阳）西汉时期的 淮南万毕术中，记 载 有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生其 中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是 把“艾”（易燃物）放在透镜的上分析】凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点，该点叫焦点解答】解：削冰令圆”是把冰削成凸透镜；“以艾承其影”是 把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃故答案为：凸；焦点2【母 题3 （2 0 2 3达州）近年来全球气候变暖，森林防火人人有责某学校开展了“森林防火”主题班会活动，其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林，这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 透 镜（选 填“凸”或“凹”），对太阳光有作用，从而点燃枯叶引发火灾；太阳能属于能 源（选 填“可再生”或“不可再生”）o【答案】凸；会聚；可再生分析】透明圆塑料瓶装水后，中间厚而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；能够从自然界源源不断地获得的能源是可再生能源解答】解：瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。

故答案为：凸；会聚；可再生方法技巧1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）4.透镜的三条特殊光线（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如 图（3）所示A 、y FCFO C C F A C .图（3）过光心的光线“（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如 图（4）所示3凸透镜成像规律【母 题4（2023陕西）如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体关于该系统说法不正确的是（）4A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像C.周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2 倍焦距D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同【答案】B【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，当物体在透镜的2 倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像；（2）凸透镜成像的规律中，成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小。

解答】解：A、该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确；3、系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故3 错误；C、周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2 倍焦距，故C正确；该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故故选：Bo【母题5】（2023江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示下列说法正确的是（）AnHV|(cm 1()21)30 40607()8()2/，2 f v f,成倒立、缩小的实像;（2）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答；（3）根据说 了,成倒立、放大的实像解答】解：A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据2九2fvf,成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E 区域才可能呈现清晰的像，故A错误；B,蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小,可知，所成的像会逐渐变小，故3 正确；C、若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛应该在一倍焦距内，即C区，故C错误；若光屏上要得到一个放大的像，根据2f“/，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图6中3 区域，故。

错误故选：Bo方法技巧利用凸透镜成像的规律，列出物距和焦距、像距和焦距的关系不等式，解不等式就可以确定该凸透镜焦距的范围具体关系为：（1）当成倒立、缩小的实像时，u2f,fv2f-,（2）当成倒立、等大的实像时，u=v=2f；（3）当成倒立、放大的实像时，fu2f；（4）当不成像时，u=f-,（5）当成正立、放大虚像时，u 2/,解得f 2/，成倒立缩小的实像，应用是照相机4）凸透镜成实像时，物远像近像变小解答】解：A、二维码本身不发光，不是光源，故A 错误；3、照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故3 错误；C、镜头和二维码的距离大于二倍焦距时成倒立缩小实像，故C 正确；当二维码超出上设定的方框时，说明物距太近，应使物品不动，把向后移动故选：C8.（2023檐州二模）有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（）A.杯中酒相当于一块凸透镜B.成的是缩小的像14C.新透镜成像原理与放大镜相同D.成的像是实像【答案】C【分析】物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。

解答】解：杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜；杯中倒入酒，俯视时，图案处于处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，成正立、放大的虚像，故AC正确故选：C9.（2023修武县一模）随着科技的发展，我们进入了“刷脸”时代刷脸”时人脸面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证在系统拍照过程中（）A.人脸经摄像头成缩小倒立的实像B.人脸是光源C.人脸经摄像头成像的原理与投影仪相同D.人脸应保持在透镜的一倍焦距到两倍焦距之间【答案】A【分析】（1）自身能发光的物体称为光源；（2）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，此时物距心27；（3）凸透镜成像是光的折射形成的，平面镜成像原理是光的反射解答】解：AC、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故A正确，C错误；B.人脸不会发光，但会反射光，所以人脸不是光源，故3 错误；当“27时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，人脸应位于摄像头的两倍焦距之外，故故选：A o10.（2023孝义市三模）如图所示是物理实践课上，老师出示的某处监控摄像头对某辆汽车经过时拍下的照片。

下列分析正确的是（）15图1 图2 图3A.摄像机的镜头可以制成近视眼镜B.拍摄时，车到镜头的距离小于2 倍焦距C.照片中的像是正立缩小的D.汽车离镜头越近，所成像越大【答案】D【分析】摄像头是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的，凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼解答】解：A、摄像头是一个凸透镜，可以矫正远视眼，故 A 错误；B C,摄像头与照相机的成像原理相同，拍摄时，车到镜头的距离大于2 倍焦距，镜头所成的像是倒立、缩小的实像，故 错 误；当汽车靠近摄像头时，物距变小，像距变大，所成的像变大，故故选：Do11.(2023通州区模拟)如图所示，书桌上放着一副眼镜关于这副眼镜，下列说法正确的是()A.属于凸透镜，可用于矫正远视眼B.属于凹透镜，可用于矫正远视眼C.属于凸透镜，可用于矫正近视眼D.属于凹透镜，可用于矫正近视眼【答案】A【分析】要解答本题需掌握：凸透镜能成正立放大的虚像，以及凸透镜对光线有会聚作用远视眼是像呈在视网膜的后方解答】解：由图可看出，字成的是正立、放大的像，所以该镜片是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫16正远视眼。

故选：A12.（2023昂仁县二模）现代生活，智能给人们带来了许多便利但长时间盯着屏幕,容易导致视力下降图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是（）【答案】D【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况近视眼配戴凹透镜进行矫正解答】解：近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丙图是近视眼的矫正原理图符合题意故选：Do13.（2023梧州一模）如图是来自近处的光线进入人眼球的光路图下列关于该人眼判断正A.属于近视眼；用凹透镜矫正 B.属于近视眼；用凸透镜矫正C.属于远视眼；用凹透镜矫正 D.属于远视眼；用凸透镜矫正【答案】D【分析】近视眼成因：远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼近视矫正方法，需配戴凹透镜远视眼成因，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造17成的。

远视矫正方法，需配戴凸透镜解答】解：由图可知，物体成像在了视网膜的后面，这是远视眼的特征；远视眼是眼睛的晶状体会聚能力变弱，像呈在视网膜的后方，如果要让成像在视网膜上，需要将光线会聚些；凸透镜对光线有会聚作用，所以可以利用凸透镜进行纠正故只有选项说法正确故选：Do14.（2023平顶山二模）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10c附，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（）A.晶状体凸度变小，焦距变短 B.晶状体凸度变小，焦距变长C.晶状体凸度变大，焦距变短 D.晶状体凸度变大，焦距变长【答案】C【分析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，眼睛通过睫状体来改变晶状体的凸度：当睫状体放松时，晶状体凸度变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远。