《第五章 透鏡及其應(yīng)用》高頻考點詳解 2024~2025學(xué)年人教版物理八年級上學(xué)期

第6頁共12頁《第五章透鏡及其應(yīng)用》高頻考點詳解【中考高頻考點】1.透鏡的分類、透鏡對光線的作用；2.透鏡三條典型光路的作圖；3.生活中的透鏡；4.凸透鏡成像規(guī)律及其探究和應(yīng)用；5.眼睛和眼鏡；6.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡?！局锌妓挤种怠?~8分【重要考點總結(jié)】一、透鏡的分類定義：根據(jù)透鏡在外觀上的區(qū)別，我們將透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。凸透鏡凹透鏡雙凸透鏡平凸透鏡彎月形凸透鏡雙凹透鏡平凹透鏡彎月形凹透鏡特點：中間厚周邊薄特點：中間薄周邊厚特別提醒：判斷是凸透鏡還是凹透鏡，應(yīng)該從整體把握，關(guān)鍵是比較它的中間和邊緣的厚度關(guān)系，中間較邊緣厚的是凸透鏡，中間較邊緣薄的是凹透鏡?！纠?】下面是凸透鏡的是（）【答案】A二、凸透鏡、凹透鏡的作用及透鏡在生活中的應(yīng)用凸透鏡對光線具有匯聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。實際生活中對透鏡的應(yīng)用：照相機、投影儀、放大鏡、顯微鏡、眼鏡、望遠(yuǎn)鏡。照相機的原理投影儀的原理放大鏡的原理【例2】下面透鏡光路圖作法正確的是（）【答案】BC三、透鏡三條典型的光路圖1.凸透鏡①通過凸透鏡光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變；②跟凸透鏡主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點；③通過凸透鏡焦點的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸。2.凹透鏡①通過凹透鏡光心的光線，經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不變；②跟凹透鏡主光軸平行的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線變發(fā)散，但是它們的反向延長線過凹透鏡的虛焦點；③正對著凹透鏡虛焦點的入射光線，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出。入射光線折射光線圖例凸透鏡平行于主光軸的經(jīng)過另一側(cè)的實焦點經(jīng)過焦點的或從焦點發(fā)出的平行于主光軸經(jīng)過光心的不改變傳播方向凹透鏡平行于主光軸的折射光線的反向延長線經(jīng)過同側(cè)焦點直射時經(jīng)過凹透鏡另一側(cè)焦點的平行于主光軸經(jīng)過光心的不改變傳播方向特別提醒：由于光路的可逆性，所以對于凸透鏡和凹透鏡來說，三條特殊的光線的光路可以逆過來，變?yōu)榱硗馊N形式，注意中考中常常出現(xiàn)逆向思維考察。3.透鏡作圖四、凸透鏡的成像規(guī)律（動態(tài)變化規(guī)律）1.理解物距、像距、焦距物距：物體到凸透鏡的距離。像距：物體的像到凸透鏡的距離。2.研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗（如圖所示）最主要的一點：使?fàn)T焰、透鏡、光屏三者的中心位于同一直線上（或同一高度上）。①實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座。②認(rèn)識物距和像距及實驗前的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)：使?fàn)T焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度。3.凸透鏡成像規(guī)律解析（物距u，像距υ，焦距f）①結(jié)合光路圖，必須熟記：物距u＞2f（2倍焦距）時，像距f＜υ＜2f，成倒立縮小的實像，實際應(yīng)用照相機；物距u=2f（2倍焦距）時，像距υ=2f，成倒立等大的實像，實際應(yīng)用側(cè)焦距；物距f＜u＜2f（2倍焦距）時，像距υ＞2f，成倒立放大的實像，實際應(yīng)用投影儀；物距u=f（1倍焦距）時，不成像；物距u＜f（1倍焦距）時，像距υ＞u，成正立放大的虛像，實際應(yīng)用放大鏡。②表格總結(jié)記憶：物的位置像的位置像的性質(zhì)應(yīng)用舉例u>2f2f>υ>f物像異側(cè)倒立、縮小、實像照相機、眼睛u=2fυ=2f物像異側(cè)倒立、等大、實像實像大小轉(zhuǎn)折點2f>u>fυ>2f物像異側(cè)倒立、放大、實像幻燈機、投影儀u=f不成像像虛實的轉(zhuǎn)折點u<f|υ|>u物像同側(cè)正立、放大、虛像放大鏡③口訣歸納記憶：一倍焦距分虛實，二倍焦距看大小，實像倒立在兩側(cè)，虛像正立在同側(cè)。4.凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律：當(dāng)凸透鏡成實像時，物距越小，像距越大，像也越大，像和物體移動的方向是一致的，可以簡單記作：物近像遠(yuǎn)像變大。當(dāng)凸透鏡成虛像時，物距越大，像距越大，像也越大。物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大?？傊还苁菍嵪襁€是虛像，都是物體越靠近凸透鏡的焦點，像越大。相對焦點，近大遠(yuǎn)小?！纠?】在焦距為10cm的凸透鏡前25cm處放一支點燃的蠟燭，那么在凸透鏡另一側(cè)的光屏上可以得到的是（）A.燭焰的倒立、縮小的實像B.燭焰的倒立、放大的實像C.燭焰的倒立、縮小的虛像D.燭焰的正立、放大的虛像【答案】A【例4】一個物體在凸透鏡前20cm處時，在透鏡的另一側(cè)的光屏上成一個倒立、縮小的實像，則該凸透鏡的焦距f符合（）A.10cm＜f＜20cmB.f＞10cmC.f＜10cmD.f＞20cm【答案】C五、人的眼睛是怎樣看見物體的1.眼睛成像原理：相當(dāng)于變焦照相機，成倒立縮小的實像。2.人眼成像原理示意圖：3.近視眼、遠(yuǎn)視眼的矯正示意圖：近視眼，眼球焦點變近，成像落在視網(wǎng)膜前方，所以需要凹透鏡對光線進(jìn)行發(fā)散，使得焦點變遠(yuǎn)，恰好落在視網(wǎng)膜上；遠(yuǎn)視眼，眼球焦點變遠(yuǎn)，成像落在視網(wǎng)膜后方，所以需要凸透鏡對光線進(jìn)行匯聚，使得焦點變近，恰好落在視網(wǎng)膜上。六、真題演練1.（2024年重慶市中考題B卷）2.如圖所示，智能快遞車正在運送包裹，用戶通過人臉識別取貨。下列分析正確的是（）A.用戶看見快遞車，是因為光在它表面發(fā)生了折射B.地面出現(xiàn)快遞車的影子，是光的直線傳播形成的C.智能快遞車上的攝像頭利用了光的反射原理工作D.人臉識別時，人通過攝像頭成倒立、等大的虛像【答案】B【解析】A.用戶看見快遞車，是因為光在它表面發(fā)生了反射，故A錯誤；B.影子，是光的直線傳播形成的，故B正確；C.智能快遞車上的攝像頭利用了光的折射原理工作，故C錯誤；D.人臉識別時，人通過攝像頭成倒立、縮小的實像，故D錯誤。故選B。2.（2024年福建省中考題）11.我國某新型戰(zhàn)斗機配有光電搜索跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)中的光學(xué)元件相當(dāng)于晶狀體，內(nèi)置光電傳感器相當(dāng)于視網(wǎng)膜，成像原理與人眼相似。從空中拍攝地面物體時，物體在光電傳感器上形成的像是（）A.倒立、縮小的實像 B.倒立、等大的實像C.倒立、放大的實像 D.正立、放大的虛像【答案】A【解析】A.根據(jù)題意可知，系統(tǒng)中的光學(xué)元件相當(dāng)于晶狀體，內(nèi)置光電傳感器相當(dāng)于視網(wǎng)膜，成像原理與人眼相似，人眼成像原理與照相機相似，這說明光電搜索跟蹤系統(tǒng)和照相機的原理相似，從空中拍攝地面物體時，物體位于二倍焦距以外，物體在光電傳感器上形成的像是倒立、縮小的實像，故A符合題意；B.倒立、等大的實像，可以用來測焦距，故B不符合題意；C.倒立、放大的實像，是投影儀的原理，故C不符合題意；D.正立、放大的虛像，是放大鏡的原理，故D不符合題意。故選A。3.（2024年河南省中考題）9.在“愛眼日”宣傳活動中，小明用圖所示的裝置研究眼睛的成像，此時燭焰在光屏上成清晰的像，用此模擬正常眼睛的成像。接下來下列操作可模擬近視眼的是（）A.向水透鏡注水，燭焰的像成在光屏右側(cè)B.向水透鏡注水，燭焰的像成在光屏左側(cè)C.從水透鏡抽水，燭焰的像成在光屏右側(cè)D.從水透鏡抽水，燭焰的像成在光屏左側(cè)【答案】B【解析】近視眼是由于長期看近處的東西導(dǎo)致晶狀體變厚，折光能力變強，像成在視網(wǎng)膜前。所以用水透鏡模擬近視眼，也就是需要透鏡對光線的會聚能力更強，所以此時應(yīng)對水透鏡注水，使得凸透鏡變厚，焦距變小，使得像成在光屏左側(cè)。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4.（2024年四川省達(dá)州市初中學(xué)業(yè)水平考題）2.光，讓我們的世界充滿溫暖，讓我們的世界絢麗多彩。下列有關(guān)光現(xiàn)象的描述錯誤的是（）A.甲圖中射擊時要求“三點一線”，是利用光的直線傳播原理B.乙圖中太陽光經(jīng)過三棱鏡后，在白屏上呈現(xiàn)彩色光帶，說明太陽光是由多種色光混合而成C.丙圖中通過平靜的湖面可以看到廊橋在水中的倒影，這是光的反射現(xiàn)象D.丁圖中我們透過放大鏡看到的是正立、放大的實像【答案】D【解析】A.射擊時要求“三點一線”，即槍口、準(zhǔn)星和靶心在同一直線上，這是利用了光的直線傳播原理，故A正確，不符合題意；B.太陽光經(jīng)過三棱鏡后，被分解成各種色光，這是光的色散現(xiàn)象，說明太陽光是由多種色光混合而成的，故B正確，不符合題意；C.通過平靜的湖面可以看到廊橋在水中的倒影，屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故C正確，不符合題意；D.放大鏡成正立、放大的虛像，故D錯誤，符合題意。故選D。5.（2024年內(nèi)蒙古包頭市初中學(xué)業(yè)水平考題）8.工匠師維護(hù)精密儀表時，在眼睛前戴一個凸透鏡，便于觀察儀表的細(xì)微之處，如圖所示。（1）凸透鏡起到______的作用；（2）凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在凸透鏡的______焦距范圍之內(nèi)；（3）通過凸透鏡看到的是儀表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置與儀表的位置在凸透鏡的______側(cè)?！敬鸢浮浚?）放大鏡；（2）一倍；（3）正立；同【解析】（1）中間厚兩邊薄的透鏡叫凸透鏡，工匠師維護(hù)精密儀表時，在眼睛前戴一個凸透鏡，便于觀察儀表的細(xì)微之處，凸透鏡起到放大鏡的作用。（2）當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時，成正立、放大虛像，故凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在一倍焦距范圍之內(nèi)。（3）當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時，通過凸透鏡看到的是儀表正立的像，像的位置與儀表的位置在凸透鏡的同側(cè)。6.（2024年四川省廣元市初中學(xué)業(yè)水平考題）22.“問天”學(xué)習(xí)小組在實驗室研究投影儀的成像特點。（1）他們將投影片放在載物臺上，調(diào)節(jié)鏡頭的位置，屏幕上出現(xiàn)清晰、倒立、放大的實像，是因為投影片放在了距離鏡頭________的位置；（只填下列正確選項前的序號）A.二倍焦距以外B.一倍焦距到二倍焦距之間C.一倍焦距以內(nèi)（2）他們將投影片到鏡頭的距離調(diào)大，同時將鏡頭到屏幕的距離調(diào)小，當(dāng)屏幕上再次出現(xiàn)清晰的像時，與（1）中的像相比，像________。（選填“變大”“不變”或“變小”）【答案】（1）B；（2）變小【解析】（1）根據(jù)題意知道，屏幕上出現(xiàn)清晰、倒立、放大的實像，所以，投影片放在了距離鏡頭一倍焦距和二倍焦距之間的位置，故B符合題意，AC不符合題意。故選B。（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律知道，成實像時，物像異側(cè)，物距變大，像距變小，像變??；物距變小，像距變大，像變大，簡記為“物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大”?！巴队捌界R頭的距離調(diào)大”即物距變大，“同時將鏡頭到屏幕的距離調(diào)小”，即像距變小，所以，與（1）中的像相比，像變小。7.（2024年四川省自貢市市中考題）30.（6分）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，進(jìn)行了如下操作：（1）實驗前，調(diào)整凸透鏡、燭焰和光屏，使三者的中心在____________。（2）通過探究，記錄并繪制了像距υ與物距u之間的關(guān)系圖像如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距是_______cm，當(dāng)燭焰、凸透鏡和光屏三者間位置調(diào)節(jié)到如乙圖所示時，光屏上出現(xiàn)了倒立、________（選填“放大”“縮小”或“等大”）的燭焰的像?！敬鸢浮浚?）同一高度；（2）10；放大?！窘馕觥浚?）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整凸透鏡、燭焰和光屏，使三者的中心在同一高度；（2）由圖甲可知，u=υ=20cm，根據(jù)u=υ=2f，成倒立、等大的實像，即2f=20cm，故該凸透鏡的焦距為f=10cm；由圖乙可知，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立、放大的實像。8.（2024年四川省南充市初中學(xué)業(yè)水平考題）22.如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變?。划?dāng)從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為_______；（2）該同學(xué)移動蠟燭，水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，恰能在光屏上看到清晰_______（選填“放大”“等大”“縮小”）的像，若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上_______（選填“能”“不能”）看到清晰的像；（3）在（2）中將蠟燭與光屏位置對調(diào)后的場景下，該同學(xué)取了一幅眼鏡給水透鏡“戴上”，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊，當(dāng)往水透鏡中加入適量的水后，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該眼鏡是________眼鏡（選填“近視”“遠(yuǎn)視”）?！敬鸢浮竣?.0；②縮??；③能；④近視【解析】（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，該最小最亮的光斑為焦點，則此時水透鏡的焦距為f=19.0cm－10.0cm=9.0cm（2）該同學(xué)移動蠟燭，水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，此時物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰縮小的像。若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，由光路可逆得，像距變?yōu)樵瓉淼奈锞啵锞嘧優(yōu)樵瓉淼南窬?，則在光屏上能看到清晰的像。（3）在（2）中將蠟燭與光屏位置對調(diào)后的場景下，該同學(xué)取了一幅眼鏡給水透鏡“戴上”，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊，當(dāng)往水透鏡中加入適量的水后，水透鏡變厚，會聚能力變強，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，說明水透鏡“戴上”眼睛后，像距變大，由此判斷該眼鏡是近視眼鏡，對光線具有發(fā)散作用。9.（2024年青海省初中學(xué)業(yè)水平考題）24.如圖甲所示，是天宮課堂中航天員王亞平講授“水球光學(xué)實驗”時的場景，受此影響“飛天”興趣小組利用如圖乙所示的實驗裝置展開了“凸透鏡成像規(guī)律”的探究實驗。（1）圖甲中水球相當(dāng)于一個_________，它對光具有________作用；（2）王亞平所成的像是倒立、縮小的_______像，生活中_________（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的；（3）圖乙中凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)蠟燭從10cm處移動至30cm處時，為了再次得到清晰的像，光屏應(yīng)________（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，且所成的像是倒立、________的實像；（4）如果將蠟燭換成如圖丙所示的“F”字光源，其優(yōu)點是：_______________（只寫一條即可）?！敬鸢浮竣偻雇哥R；②會聚；③實；④照相機；⑤遠(yuǎn)離；⑥放大；⑦光源穩(wěn)定【解析】（1）圖甲中水球邊緣薄，中間厚，相當(dāng)于一個凸透鏡，它對光具有會聚作用。（2）由圖可知，王亞平所成的像是倒立、縮小的實像，此時物距大于二倍焦距，應(yīng)用是照相機。（3）圖乙中凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)蠟燭從10cm處移動至30cm處時，物距變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，像距變大，所以，為了再次得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，此時物距為u=50cm－30cm=20cm物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像。（4）將蠟燭換成如圖丙所示的“F”字光源，其優(yōu)點是光源穩(wěn)定。10.（2024年山東省煙臺市初中學(xué)業(yè)水平考題）23.在探究近視眼和遠(yuǎn)視眼成因與矯正的主題實踐中，該小組利用橡皮膜和注射器制作了水透鏡來模擬眼睛的晶狀體，打開夾子，通過注射器向橡皮膜中注水或抽水，來改變橡皮膜凸起的程度，如圖甲所示。具體操作如下：①將蠟燭、水透鏡和光屏依次擺放在水平