第五章 透鏡及其應(yīng)用 【知識(shí)梳理+思維導(dǎo)圖+典例引路+拓展提升】中考物理 核心考點(diǎn)高分突破精講精練

第五章透鏡及其應(yīng)用考向一：透鏡對(duì)光的作用（2020?咸寧）關(guān)于常見的光學(xué)儀器，下列說法正確的是（）。A．焦距越小的凸透鏡，對(duì)光的會(huì)聚作用越明顯；B．校園內(nèi)安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡；C．想要矯正近視眼，要用適當(dāng)?shù)耐雇哥R片做成眼鏡；D．平行于主光軸的光，通過凹透鏡后一定經(jīng)過焦點(diǎn)【答案】A。【解析】A、焦距越小的凸透鏡，焦點(diǎn)離凸透鏡越近，偏折越明顯，對(duì)光線會(huì)聚作用越明顯，故A正確。B、校園里安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，和照相機(jī)的原理相同，是一個(gè)凸透鏡，故B錯(cuò)誤。C、凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，近視眼是因?yàn)榫铙w過厚，像成在視網(wǎng)膜的前方，所以矯正近視眼選擇適當(dāng)?shù)陌纪哥R做鏡片，故C錯(cuò)誤。D、平行于主光軸的光線，通過凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)，折射光線不過焦點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選：A。考向二：透鏡作圖（2021·廣東中考真題）如圖所示，蠟燭的燭焰中心A在主光軸上距凸透鏡光心O二倍焦距以外。①根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在圖甲中標(biāo)出A所成的像A′的大致位置；②借助輔助線或光路圖，在圖乙中找到A所成的像A′的確切位置，保留作圖痕跡?！窘馕觥竣儆深}意知，蠟燭與凸透鏡的距離大于二倍焦距，由像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，且燭焰中心A在主光軸上，則其像也在主光軸上，由此大致可確定像點(diǎn)A′，作圖如下：②過A點(diǎn)作出燭焰在主光軸的上面部分，過燭焰的頂端作兩條光線，其一平行于主光軸的入射，其折射光線過焦點(diǎn)，另一光線過光心O，其折射光線傳播方向不改變，兩光線的交點(diǎn)，即是燭焰頂端通過凸透鏡所成的像，過此像點(diǎn)作主光軸的垂線，此線與主光軸的交點(diǎn)即為A所成的像A′的確切位置，面燭焰頂端像點(diǎn)與A′的連線即是燭焰上面部分所成的像，作圖如下：考向三：生活中的透鏡（2020·恩施）將礦泉水瓶遺棄野外易引起山火，是因?yàn)槠恐械乃喈?dāng)于______，可會(huì)聚太陽(yáng)光引燃干草或枯枝。隔著薄膜上的水滴看很近的字，會(huì)看到通過水滴形成的______的虛像（具體描述像的性質(zhì)）；如果想讓看到的字再變大點(diǎn)，應(yīng)讓水滴______（選填“靠近字、遠(yuǎn)離字”或“面積增大”）?！敬鸢浮?1)凸透鏡；(2)正立的放大；(3)遠(yuǎn)離字?！窘馕觥康V泉水瓶中的水，中間厚，兩邊薄，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。隔著薄膜上的水滴看很近的字，此時(shí)薄膜上的水滴相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，物距在一倍焦距內(nèi)，放大鏡成正立的放大的虛像，若要讓看到的字再變大點(diǎn)，此時(shí)應(yīng)該在一倍焦距的范圍內(nèi)增大物距，即應(yīng)讓水滴遠(yuǎn)離字?？枷蛩模和雇哥R成像規(guī)律1.（2020?荊門）在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度，如圖所示?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作：（1）將蠟燭第一次放置在M處，第二次放置在N處，則蠟燭與所成像的位置關(guān)系為。A．兩次都在凸透鏡同側(cè)B．兩次都在凸透鏡兩側(cè)C．第一次在凸透鏡同側(cè)，第二次在凸透鏡兩側(cè)D．第一次在凸透鏡兩側(cè)，第二次在凸透鏡同側(cè)（2）某次實(shí)驗(yàn)中將蠟燭放置在P處，光屏上所成的像在Q處，現(xiàn)將蠟燭放置在Q處，根據(jù)原理，光屏上所成的像（選填“在”或“不在”）P處?！敬鸢浮浚?）C；（2）光路可逆；在。【解析】（1）蠟燭在M處時(shí)，物距小于1倍焦距，此時(shí)成虛像，所以像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)；蠟燭在N處時(shí)，物距大于2f，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，像與物體在凸透鏡的兩側(cè)，故ABD錯(cuò)誤，C正確；（2）將蠟燭放置在P處，光屏上所成的像在Q處，說明蠟燭發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚到Q點(diǎn)，根據(jù)光路可逆原理，現(xiàn)將蠟燭放置在Q處，光屏上所成的像在P處。故答案為：（1）C；（2）光路可逆；在。2．（2021·天津中考真題）在硏究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡和點(diǎn)燃的蠟燭固定在光具座上（如圖），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫出）。下列說法正確的是（）。A．光屏上所成的是倒立、縮小的實(shí)像 B．光屏上所成的是倒立、放大的實(shí)像C．光屏一定位于60~70cm刻度之間 D．光屏一定位于70~90cm刻度之間【答案】AC。【解析】AB．由題意知，凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm因?yàn)槲锞鄒＞2f，在光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤，A正確；C．因?yàn)槲锞鄒＞2f，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即10cm＜v＜20cm所以，光屏一定位于60~70cm刻度之間，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。考向五：凸透鏡成像動(dòng)態(tài)變化1．（2020?河北）在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列說法正確的是（）。A．凸透鏡的焦距是20cm；B．將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)，光屏上可成清晰的像，該成像規(guī)律應(yīng)用在照相機(jī)上；C．在貼近凸透鏡的左側(cè)放置一眼鏡片，只向左移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰縮小的像，該鏡片對(duì)光起發(fā)散作用；D．用f＝15cm的凸透鏡替換圖中透鏡，只向右移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰的像【答案】D?！窘馕觥緼、由圖可知u＝40cm﹣20cm＝20cm，光屏上得到一個(gè)清晰等大的實(shí)像，則u＝2f＝20cm，解得f＝10cm，故A錯(cuò)誤；B、將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)，光屏上可成清晰的像，物體處于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，投影儀就是利用該原理制成的，故B錯(cuò)誤；C、貼近凸透鏡的左側(cè)放置一眼鏡片，只向左移動(dòng)光屏，說明透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，在光屏上成清晰縮小的像，故C錯(cuò)誤；D、用f＝15cm的凸透鏡替換圖中透鏡，物距＝20cm，f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于2倍焦距，向右移動(dòng)光屏，可在光屏上成清晰的像，故D正確。故選：D。2.（2021·四川眉山市）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，已知凸透鏡的焦距為。如圖所示，凸透鏡固定在光具座的刻線處，通過移動(dòng)蠟燭和調(diào)節(jié)光屏的位置來進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。下列說法中正確的是（）。A．將蠟燭移到刻線處，光屏上呈現(xiàn)倒立放大的實(shí)像；B．將蠟燭移到刻線處，光屏上呈現(xiàn)正立放大的虛像；C．將蠟燭移到刻線處，成像特點(diǎn)與照相機(jī)成像特點(diǎn)相同；D．將蠟燭從刻線處移向刻線處的過程中，光屏上呈現(xiàn)的像會(huì)變大【答案】D?！窘馕觥緼．將蠟燭移到刻線處，物距為40cm，大于兩倍焦距，故成的是倒立的縮小的實(shí)像，故A錯(cuò)誤；B．將蠟燭移到刻線處，物距為5cm，成的是虛像，光屏上無法承接，故B錯(cuò)誤；C．將蠟燭移到刻線處，物距為15cm，在一倍焦距和兩倍焦距之間，故成像特點(diǎn)倒立的放大的實(shí)像，與投影儀成像特點(diǎn)相同，故C錯(cuò)誤；D．將蠟燭從刻線處移向刻線處的過程中，成實(shí)像，物近像遠(yuǎn)，像變大，故光屏上呈現(xiàn)的像會(huì)變大，故D正確。故選D?？枷蛄簩?shí)像與虛像（2020?棗莊）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小歡同學(xué)將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置時(shí)，恰好在凸透鏡后30cm處的光屏上出現(xiàn)一個(gè)與蠟燭等大倒立的像；若將此蠟燭移至凸透鏡前12cm處時(shí)，則（）。A．光屏上出現(xiàn)倒立放大的實(shí)像；B．光屏上出現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像；C．無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上均不會(huì)出現(xiàn)實(shí)像；D．將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)一段距離，光屏上才會(huì)出現(xiàn)倒立放大的實(shí)像【答案】C?！窘馕觥烤嚯x凸透鏡30cm的光屏上得到一個(gè)清晰的與物體等大的像，此時(shí)物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透鏡焦距：f＝v＝×30cm＝15cm；若現(xiàn)將物體移至透鏡前12cm處時(shí)，物距：u＝12cm，滿足u＜f條件，成正立、放大的虛像；虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故光屏上不會(huì)出現(xiàn)像，故ABD不符合題意，C符合題意。故選：C?？枷蚱撸和哥R凸透鏡成像規(guī)律1．（2021·寧夏中考真題）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡固定在光具座刻度線處，移動(dòng)蠟燭，調(diào)節(jié)光屏直到光屏上承接到清晰的像，如圖所示。（1）該凸透鏡的焦距為__________。（2）將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，此時(shí)應(yīng)將光屏向__________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次承接到清晰的像。（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，應(yīng)將光屏移至__________（選填“A”、“B”或“C”）范圍內(nèi)才能再次承接到清晰的像。A．B．C．以外（4）將蠟燭移到刻度線處，適當(dāng)調(diào)節(jié)光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常見的__________是利用此成像原理制成的。【答案】15；右；B；投影儀。【解析】（1）[1]此時(shí)物距等于像距等于30cm，等于兩倍焦距成等大的像，故焦距為15cm。（2）[2]將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，近視眼是發(fā)散透鏡，故光屏向右移動(dòng)。（3）[3]將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，物體遠(yuǎn)離像靠近，故將光屏往左側(cè)移動(dòng)，物距在兩倍的焦距開外，像距在一倍和兩倍焦距之間，故選B。（4）[4]將蠟燭移到刻度線處，在一倍焦距和兩倍焦距之間成像，投影儀就是利用這一原理制成的。2．（2021·內(nèi)蒙古包頭市）某同學(xué)用蠟蝕、凸透鏡、光屏、光具座等器材做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)。（1）該實(shí)驗(yàn)需要將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)節(jié)在同一高度，這樣做的目的是______；（2）實(shí)驗(yàn)過程中，蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的倒立、______的實(shí)像。若將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，光屏上的像變模糊，只需把光屏向______移動(dòng)，會(huì)再次得到清晰的像；（3）實(shí)驗(yàn)過程中，飛來一只小昆蟲落在凸透鏡上，光屏上______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）出現(xiàn)小昆蟲的像?！敬鸢浮渴?fàn)T焰的像在光屏中央；放大；左（靠近凸透鏡方向）；不會(huì)?！窘馕觥浚?）[1]在探究前，需將燭焰、凸透鏡和光屏中心調(diào)在同一高度，這樣可確保燭焰在光屏上所成的像在光屏中央。（2）[2]由圖示知，物距小于像距，則光屏上承接到的像是倒立、放大的實(shí)像。[3]將蠟燭向左移動(dòng)，物距變大，則像距要變小，應(yīng)向左移動(dòng)光屏才能再次承接到清晰的像。（3）[4]小昆蟲落在凸透鏡上，小昆蟲與凸透鏡的距離小于一倍焦距，無法成清晰實(shí)像，光屏上不會(huì)出現(xiàn)小昆蟲的像?？枷虬耍貉劬Φ臉?gòu)造與成像原理（2020?徐州）人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，觀察物體時(shí)，物體在視網(wǎng)膜上所成的像是（）。A．縮小的虛像 B．縮小的實(shí)像 C．放大的虛像 D．放大的實(shí)像【答案】B。【解析】人的眼睛相當(dāng)于凸透鏡，物距一般大于二倍焦距，因此成倒立縮小的實(shí)像。B選項(xiàng)正確。故選：B?？枷蚓牛航曆?、遠(yuǎn)視眼的成因與矯正1．（2020?廣西）愛護(hù)眼睛，預(yù)防近視。近視眼矯正的方法是配戴（）。A．凸面鏡 B．凹面鏡 C．凸透鏡 D．凹透鏡【答案】D?！窘馕觥块L(zhǎng)時(shí)間、近距離的讀書、寫字、看電視、玩游戲機(jī)等，使眼睛長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)節(jié)緊張，導(dǎo)致晶狀體過度變凸，不能恢復(fù)成原狀；嚴(yán)重時(shí)使眼球的前后徑過長(zhǎng)，使遠(yuǎn)處物體反射來的光線形成的物像，落在視網(wǎng)膜的前方。因此不能看清遠(yuǎn)處的物體形成近視。近視需要佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。2．（2020?內(nèi)江）受新冠疫情的影響，春季開學(xué)前，許多地區(qū)開展了“停課不停學(xué)”的網(wǎng)課學(xué)習(xí)。小王戴著中間薄、邊緣厚的眼鏡進(jìn)行網(wǎng)課學(xué)習(xí)，關(guān)于小王的眼睛及眼鏡的說法，正確的是（）。A．小王是遠(yuǎn)視眼；B．小王的眼鏡是凹透鏡；C．小王的視網(wǎng)膜上成的像是放大的；D．小王的視網(wǎng)膜上成的像是虛像【答案】B?！窘馕觥緼B．中間薄、邊緣厚的眼鏡是凹透鏡，凹透鏡矯正近視眼，小王是近視眼，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．小王的視網(wǎng)膜上成的像是倒立、縮小的實(shí)像，故CD錯(cuò)誤。故選：B。3.（2019·衡陽(yáng)）關(guān)于近視眼和遠(yuǎn)視眼，下列說法中正確的是（）。A．近視眼產(chǎn)生的原因是晶狀體折