中考物理復(fù)習(xí)：透鏡及其應(yīng)用(基礎(chǔ))知識講解

1、中考復(fù)習(xí)：透鏡及其應(yīng)用(基礎(chǔ))【考綱要求】1 .了解凸透鏡、凹透鏡對光的作用；2 .知道凸透鏡的焦點、焦距和主光軸；3 .理解凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件;4 .知道照相機(jī)、幻燈機(jī)和放大鏡的原理；5 .知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正；6 . 了解望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的工作原理。 【知識網(wǎng)絡(luò)】，透鏡的種類：凸透鏡和凹透鏡透鏡作用士凸透鐐對光線有會聚作用;凹透鏡時光線有發(fā)敢作用凸透錮的 成像規(guī)律'透箱及其應(yīng)用u+2/二成倒立、縮小的實像 “心取成倒立、放大的實像 川八成正立.放大的虛像眼曜與糊力矯正I""瞬"靖內(nèi)與現(xiàn)新正(遠(yuǎn)視眼和近視眼的形成及旃正,神奇的,眼睛，照

2、相機(jī)，投能儀、放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡【考點梳理】考點一、透鏡 1、凸透鏡：(1)中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。(2)凸透鏡對光線有會聚作用。2、凹透鏡：(1)中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。(2)凹透鏡對光線有發(fā)散作用。3、透鏡的主光軸和光心：如下圖所示：透鏡上通過兩個球心的直線CC叫主光軸；主光軸上有一個特殊點，通過該點的光其傳播方向不變，這個點是光心。J一仃更叫弓一 co主光忖5jglC/把心Q光心了，透憧的主光和光心/、4、凸透鏡的焦點、焦距(1)焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示。(2 )焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。要點詮釋：1、凡

3、是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機(jī)玻璃等。透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個透鏡。2、凸透鏡對光具有會聚作用，并不是說光通過凸透鏡后一定會聚在一點或一定是一束會聚光束。會聚 是相對于不發(fā)生折射時的光來說的。3、凹透鏡對光具有發(fā)散作用，并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的或延長不相交。發(fā)散是相對于不發(fā)生折射時的光來說的。考點二、探究凸透鏡成像規(guī)律1、實驗?zāi)康模河^察凸透鏡成各種像的條件2、實驗器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴3、實驗步驟：(1)共軸調(diào)節(jié)，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，調(diào)

4、整蠟燭、凸透鏡、光屏 的中心大致在同一高度。(2)把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使 "2/ ,移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測量像距和物距。(3)把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。 觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。(4)把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在27，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。(5)把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點上，移動光屏，看是否能夠成像(6)把蠟燭移動

5、到凸透鏡的焦點以內(nèi)，移動光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎？2、凸透鏡成像規(guī)律記憶口訣：“一焦分虛實，二焦分大?。怀蓪嵪駮r，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時，物近像近，像變小。”(1) “一焦分虛實”：物體在一倍焦距以內(nèi)成虛像，一倍焦距以外成實像。(2) “二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像， (焦點除外)；物距大于二倍焦距成縮小的。(3) “成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大”：成實像時，物體靠近透鏡，像遠(yuǎn)離透鏡，像逐漸變大。(4) “成虛像時，物近像近，像變小”：成虛像時，物體靠近透鏡，像也靠近透鏡，像逐漸變小。要點詮釋：做凸透鏡成像實驗時，為了保證成像在光屏的中央。應(yīng)該調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在

6、同一條直線上，并且在同一高度?？键c三、凸透鏡的應(yīng)用1、照相機(jī)：鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，來自物體的光經(jīng)過照相機(jī)鏡頭后會聚在膠片上，成倒立、縮小的實像。2、投影儀：鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，來自投影片的光通過凸透鏡后成像，再經(jīng)過平面鏡改變光的傳播方向， 使屏幕上成倒立、放大的實像。3、放大鏡：成正立、放大的虛像。;目鏡焦距較長，物鏡4、顯微鏡：物鏡焦距較短，物體通過它成倒立、放大的實像（像投影儀的鏡頭） 成的像經(jīng)過它成放大的虛像（像放大鏡）。5、望遠(yuǎn)鏡：（開普勒望遠(yuǎn)鏡）物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成實像，目鏡的作用相當(dāng)于一個放 大鏡，用來把這個像放大。要點詮釋：1、為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要

7、倒著插。2、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭?？键c四、眼睛和眼鏡1、近視眼和遠(yuǎn)視眼：近視眼遠(yuǎn)視眼表現(xiàn)只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。只能看清楚遠(yuǎn)處的物體、看不清近處的物體。成因晶狀體變得太厚，折射光的能力太強(qiáng)或由于眼球在前 后方向上太長，視網(wǎng)膜距晶狀體過遠(yuǎn)，來自遠(yuǎn)處的光 會聚在視網(wǎng)膜之前，視網(wǎng)膜上得不到清晰的像。如圖：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前 后方向上太短，來自近處物體的光線發(fā)散程度 較大，光會聚到了視網(wǎng)膜之后。rd- -X_x 近視眼成愫干視網(wǎng)膜之前遠(yuǎn)視眼成像于視網(wǎng)膜

8、之后矯正矯正后2、眼鏡的度數(shù):（1）焦度：透鏡的焦距越短，折光本領(lǐng)越大，透鏡焦距的倒數(shù)叫透鏡焦度。用。表示即：/（2）焦距以米為單位時，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數(shù)是屈光度數(shù)乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠(yuǎn)視鏡片為 +500度。（3）度數(shù)：遠(yuǎn)視鏡的度數(shù)為正數(shù)，近視眼的度數(shù)為負(fù)數(shù)。【典型例題】類型一、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用C1.如圖所示，把人參泡在酒中，通過酒瓶看見的是人參的放大虛像，這時的瓶和酒相當(dāng)于一個（）A.凸透鏡B .凹透鏡 C .凸面鏡 D .凹面鏡【思路點撥】 當(dāng)物體到凸透鏡的距離小于一倍焦距時，就會得到一個正立、放大的虛像，從酒瓶的外形特征進(jìn)行分析

9、?！敬鸢浮緼【解析】瓶的形狀是向外凸出的，具有了凸透鏡的特征，裝滿酒的酒瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，這支人參在 這個凸透鏡的焦點以內(nèi)，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，在酒瓶中浸一支人參，看到浸在瓶中的這支人參 是正立放大虛像。【總結(jié)升華】 生活中的圓形的透明體很多情況下可以看作是一個凸透鏡：如圓形的露珠下能夠看清楚樹葉細(xì)小的葉脈；雨過天晴，要把扇在干柴草上的透明的塑料布去掉等等，都是此種情況。舉一反三：【變式】醫(yī)用體溫計的刻度部分為三棱體，橫截面如圖所示，其正面呈圓弧形，這樣就可以看清體溫計內(nèi)極細(xì)的汞柱，便于讀數(shù)，這是因為圓弧形玻璃的作用相當(dāng)于 ,我們用它能看到汞柱被放大后正 立的 像?！敬鸢浮客雇哥R虛像C

10、2.（多選）如圖是照相機(jī)的成像示意圖，以下說法中正確的是（）A.照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡B.所成的像是正立、縮小的虛像C.要使底板的像變大，只把鏡頭前伸就可以D .要在底板上成縮小的像，物距必須大于2倍焦距【思路點撥】 照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡。照相機(jī)的成像原理是：利用物距大于凸透鏡的二倍焦距時，物體成倒立縮小的實像制成的。凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像 距減小，像變小。【答案】AD【解析】照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，故A符合題意。照相機(jī)是利用物距大于凸透鏡的二倍焦距時，物體成倒立、縮小的實像制成的，所以B不符合題意。要使底板的像變大，像距變大，即鏡頭前伸，同時物距

11、應(yīng)變小，即照相機(jī)應(yīng)靠近被拍照的物體，所以C不符合題意。要在底板上成縮小的像，此時物距應(yīng)大于凸透鏡的二倍焦距，故D符合題意?！究偨Y(jié)升華】 掌握凸透鏡成像倒立縮小實像的情況u>2f,成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像距減小，像變小。在照相機(jī)實際拍 照時經(jīng)常出現(xiàn)，也體現(xiàn)物理和生活的密切關(guān)系。舉一反三：【變式】小明拿著凸透鏡在窗戶和墻壁之間移動，發(fā)現(xiàn)墻壁上出現(xiàn)了一個窗戶的清晰的像，此時窗、凸透鏡、墻壁的位置如圖所示（像沒有畫出），則下列說法正確的是（）A.墻壁上出現(xiàn)的是正立、縮小的實像B.照相機(jī)是利用圖中所示的成像規(guī)律工作的C.用白

12、紙擋住凸透鏡上半部，墻壁上不能出現(xiàn)窗戶完整的像D.向左移動凸透鏡，在墻壁上還會出現(xiàn)一個清晰的像【答案】B 3.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰放大的像。要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰縮小的像，調(diào)節(jié)的方法是（）A.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏靠近透鏡移動B.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動C.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動D.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏靠近透鏡移動【思路點撥】 根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷，凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；物距等 于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，

13、成倒立放大的實像?！敬鸢浮緼【解析】如圖，物距小于像距，成倒立放大的實像。要使光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像，要增大物距， 同時減小像距，所以在凸透鏡不動時，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，同時光屏靠近凸透鏡?！究偨Y(jié)升華】 根據(jù)物距和像距的關(guān)系可以判斷凸透鏡成像情況；根據(jù)物距和焦距，根據(jù)像距和焦距，都 可以判斷凸透鏡成像情。舉一反三：【變式】物體通過凸透鏡可成（）A.正立、縮小虛像B .正立、放大虛像C.倒立、放大虛像D .正立、放大實像【答案】B類型二、作圖根據(jù)圖中入射光和出射光的情況在方框內(nèi)填上一個適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件。甲乙丙【思路點撥】 我們知道的光學(xué)元件一般有平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡五種，其中平面

14、鏡 對光的作用是能夠改變光的傳播方向；凸透鏡和凹面鏡對光有會聚作用；凹透鏡和凸面鏡對光有發(fā)散作 用。將圖示的出射光與入射光的特點，與各光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)相對應(yīng)即可得到答案?！窘馕觥?將各圖中的出射光與入射光進(jìn)行比較：甲圖中，入射光是會聚光，出射光變?yōu)槠叫泄?，相對于光學(xué)元件前的光線是發(fā)散了。 所以里面的光學(xué)元件對光線有發(fā)散作用，故為凹透鏡。乙圖中平行光入射,兩條入射光線出射時上下位置顛倒了，只有平行光通過凸透鏡且出射光過焦點后位置才會發(fā)生顛倒，故為凸透鏡。丙圖中，出射光與入射光都是平行光，只是光的傳播方向發(fā)生了變化，故為平面鏡?！究偨Y(jié)升華】這種題目一般被稱為光學(xué)黑匣子問題。把握住入射光線與出射光

15、線的特點是解決此題的關(guān)鍵。特別是乙圖中，給人的感覺是發(fā)散了，應(yīng)該是凹透鏡，更要注意到兩條入射光線出射時上下位置顛倒了，所以這是兩條出射光線在方框內(nèi)會聚相交后又發(fā)散的，故應(yīng)為凸透鏡。舉一反三：【變式】根據(jù)圖中入射光線和折射光線的方向，在方框內(nèi)畫出合適的透鏡；在圖中根據(jù)入射光線畫出經(jīng)凸透鏡折射后的出射光線；一束光經(jīng)過一個透鏡前后的情況如圖所示，請在圖中畫出這個透鏡?！敬鸢浮款愋腿?、綜合應(yīng)用C5. （2017貴港模擬）用光學(xué)儀器觀察物體，下面說法錯誤的是（）甲乙丙丁A.如圖甲所示，用凸透鏡觀察自己的指紋，看到的是正立放大的像B.如圖乙所示，用凸透鏡觀察窗外遠(yuǎn)處的物體，看到的是倒立縮小的像C.如圖丙所

16、示，用平面鏡觀察自己身后遠(yuǎn)處的物體，看到的是正立等大的像D.如圖丁所示，用潛望鏡鏡觀察遠(yuǎn)處的物體，看到的是正立縮小的像【思路點撥】 手指放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)成正立、放大的虛像。用放大鏡看遠(yuǎn)處的物體時，放大鏡 是一個凸透鏡，物體在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，這個像沒有物質(zhì)反射，從側(cè)面無 法觀察，但是會聚這個像的光線到像的位置不會停止，繼續(xù)沿直線傳播進(jìn)入人的眼睛，眼睛會看到這個 倒立、縮小的實像。物體在平面鏡中成正立、等大的虛像。潛望鏡是利用平面鏡原理工作的?！敬鸢浮緿【解析】用凸透鏡觀察自己的指紋，手指在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，看到的是正立放大的虛像。說法正 確，不符合題意。用凸

17、透鏡觀察窗外遠(yuǎn)處的物體，物體在凸透鏡的二倍焦距以外，看到的是倒立縮小的 像C說法正確，不符合題意。用平面鏡觀察自己身后遠(yuǎn)處的物體，物體在平面鏡中成像，看到的是正 立等大的虛像。說法正確，不符合題意。潛望鏡是由兩塊平面鏡組成的。用潛望鏡觀察遠(yuǎn)處的物體，物 體在平面鏡中成像，看到的是正立等大的虛像。說法錯誤，符合題意?！究偨Y(jié)升華】當(dāng)凸透鏡成實像時， 在實像的位置放一光屏，光屏上能呈現(xiàn)實像， 在實像的位置不放光屏,眼睛無法看到，但是這個實像確實是存在的。舉一反三：【變式】下列說法中錯誤的是（）A.要矯正近視眼的視力，應(yīng)佩戴鏡片是凹透鏡的眼鏡B.電視機(jī)遙控器可以發(fā)出紅外線對電視機(jī)進(jìn)行遙控C.我們能從不

18、同方向看清物體是因為發(fā)生了鏡面反射D.光的色散現(xiàn)象說明白光是由各種色光混合而成的【答案】C類型四、實驗探究C6.小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）測量焦距：如圖所示讓一束平行光經(jīng)過凸透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑。此現(xiàn)象說明了凸透鏡對光具有 作用，并可得出此透鏡的焦距為 cm 。（2）如圖所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到,這樣做是為了 。（3）當(dāng)蠟燭距凸透鏡 25cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、 （選填“放大” 或“縮小”）的 。（選填“實”或“虛”）像，依據(jù)此原理，人們制成的光學(xué)儀器（4）將蠟燭向凸透鏡靠近，移動到某一位置時，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上成像，原因是【思路點撥】（1）凸透鏡對光線有會聚