2025年中考物理臨考解題技法速練-專題05 透鏡及其應用（方法與技巧）（原卷版）

專題05透鏡及其應用一．如何理解透鏡的“會聚”與“發(fā)散”作用？【方法技巧】判斷透鏡的“會聚”、“發(fā)散”作用的最簡單方法就是將原入射光線延長，比較入射光束和折射光束的輻射范圍，若輻射范圍變小則為會聚（圖甲），反之則為發(fā)散（圖乙）。不要誤認為會聚等于相交，發(fā)散等于不相交。圖甲圖乙【典例剖析】下列關于凸透鏡對光的會聚作用的理解不正確的是A．凸透鏡能使平行于主光軸的光線會聚于焦點B．凸透鏡使能夠會聚的光線提前會聚C．任何一束光線通過凸透鏡后都將會聚于一點D．凸透鏡能使發(fā)散的光線減小發(fā)散【方法指導】凸透鏡對光線有會聚作用，能使光線的夾角變小。二．如何測凸透鏡焦距？【方法技巧】方法一：太陽光聚焦法：a．讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側來回移動，直到紙上的光斑最小為止。b．用刻度尺測出光斑到凸透鏡的距離D；c．凸透鏡的焦距f=D。方法二：物像等大法：a．在光具座上從左至右依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，點燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一高度，移動凸透鏡和光屏，直到光屏上出現(xiàn)倒立等大的實像為止。b．測出蠟燭到凸透鏡的距離D；凸透鏡的焦距f=D/2?！镜淅饰觥?．小華有三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別是由玻璃、水晶、塑料制成，現(xiàn)在小華想要探究凸透鏡的焦距和材料是否有關．現(xiàn)在可以在晴朗的天氣里完成這個實驗，請問：（1）除了以上的三個透鏡外還需要的測量工具_____；（2）如何測量凸透鏡的焦距？簡述其探究過程_____；（3）設計記錄數(shù)據(jù)的表格_______。2．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。（1）如圖甲，一束平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，從圖中刻度尺可讀出凸透鏡的焦距f=______cm；這一實驗表明，凸透鏡對光線有______作用；（2）假如將凸透鏡、點燃的蠟燭、光屏固定在光具座上如乙圖所示位置，恰好在屏上接收到清晰的像。則像距是______cm，像是______（選填“放大”“等大”或“縮小”）、______（選填“正”或“倒”）立的。照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，與這種成像情況一致的是______。若發(fā)現(xiàn)像成在光屏的上半部分，為使像成在光屏中央，應將透鏡向______（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)。三、如何正確作透鏡光路圖及填透鏡類型？【方法技巧】1．透鏡光路圖畫法：記住透鏡的“三條特殊光線”的光路圖是解決問題的關鍵。注意：光線的反向延長線用虛線表示。2．透鏡類型判斷：解決此題的方法可簡記為“口訣法”：①入線延長看折線——把入射光線延長，看折射光線的位置；②窄凸寬凹把鏡填——如果折射光線在入射光線的內(nèi)側，既變窄則是凸透鏡，反之折射光線在入射光線的外側，既變寬則是凹透鏡?！镜淅饰觥?．根據(jù)圖中的光路圖在長方形框中填上適當類型的透鏡。2．現(xiàn)有A、B、C、D四枚透鏡，A和B的透鏡類型未知，C和D都是凸透鏡，焦距分別為fC=10cm和fD=20cm。（1）圖甲所示是不同方向的入射光束分別穿過A、B透鏡時的光路圖。屬于凸透鏡的是______（選填“A”“B”或“A和B”）。（2）在C、D透鏡中選取其中一個安裝在光具座35cm刻線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻線處，不斷移動光屏，當在移動到95cm刻線處時，恰好能使燭焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示。由此現(xiàn)象可以判斷出安裝的透鏡是______（選填“C”或“D”）。四．照相機、投影儀、放大鏡成像的大小如何調(diào)節(jié)？【方法技巧】成像大小的調(diào)節(jié)：牢記像的大小由像距決定，即像隨著像距的增大（減?。┒龃螅p小）。而像距的變化由物距決定。①當成實像時，物距和像距的變化具有反向性，即物距增大，像距變小，則像隨著變小。②當成虛像時，物距和像距的變化具有同向性，即物距增大，像距增大，則像隨著變大?！镜淅饰觥?．小俊和小遠利用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：（1）為了粗略測量凸透鏡的焦距，小俊在上午第二節(jié)課后（9：30左右），將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小俊認為此點就是凸透鏡焦點的位置。小遠卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是______；（2）實驗前，必須將燭焰和______的中心位于凸透鏡的______上，才能使像呈現(xiàn)在光屏中央；當燭焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像時，發(fā)現(xiàn)蠟燭和光屏之間的距離是40cm，則該凸透鏡的焦距是______cm；（3）實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏，光屏只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是______；（4）在實驗過程中，蠟燭由于燃燒會逐漸變短，則蠟燭成的像在光屏上的位置將會______；（選填：“操持不變”、“逐漸上移”、“逐漸下移”）（5）小俊和小遠在實驗過程中突發(fā)奇想：“假如用手將凸透鏡遮擋一半，還會成完整像嗎？”小?。骸安荒艹赏暾南?，因為透鏡被手擋住了一半?！毙∵h：“能成完整的像，但是像的亮度將變暗一些?！闭埬阕屑毞治鲆幌?，你支持______的觀點，理由是______；（6）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在如下表格中。表中實驗序號4中像的性質(zhì)為______（像的性質(zhì)需要寫完整），像距為______cm。實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)13015倒立、縮小的實像22516.7倒立、縮小的實像32020倒立、等大的實像41555正立、放大的虛像（7）當蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖中的位置時，光屏上呈現(xiàn)的像是模糊的；①將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離后，光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時的像是倒立、______的實像，這個像的成像原理與______（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同；②李老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間、光屏上的像又變得模糊，小俊同學發(fā)現(xiàn)當蠟燭向靠近透鏡的方向動適當距離后像又清晰。由此可知，李老師所戴的眼鏡是______透鏡，李老師的眼睛屬于______（選填“近視鏡”、“遠視眼”、或“正常眼”）。2．如圖是研究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗的器材。（1）為了使燭焰的像成在光屏的中央，應該調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在______；（2）蠟燭位于圖中的B處時，移動光屏到D處，觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時燭焰像與燭焰大小相等，則該凸透鏡焦距為______；（3）若把蠟燭向右移動到刻度為35cm處，屏上的像變得模糊。要使像變清晰，光屏應向______（選填“左”或“右”）適當移動，此時光屏上的像是倒立、______（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像，利用此原理可以制成______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）；（4）若蠟燭位于圖中的B處時，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，換用一個不同焦距的凸透鏡，將光屏從D點向右移動才能重新得到清晰的像，此時相對燭焰大小，所成的像是______（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像，換用的凸透鏡的焦距可能為______。（選填下列選項）A．8cm

B．10cm

C．15cm

D．20cm五．如何正確理解遠視眼、近視眼的矯正方法？【疑難詮釋】近視眼成像在視網(wǎng)膜前，佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚；遠視眼成像在視網(wǎng)膜后，佩戴會聚透鏡，使光線提前會聚。注意：晶狀體變厚或變薄導致晶狀體曲度變大或變小，從而使折光能力增強或減弱，從而使像點不能成在視網(wǎng)膜上?！镜淅饰觥肯铝袌D中，能夠說明遠視眼的成像原理的是圖______。近視眼看不清______處（選填“近”或“遠”）的物體。能夠表示近視眼的矯正方法的原理的是圖______。六．如何理解顯微鏡和望遠鏡的原理？【疑難詮釋】顯微鏡和天文望遠鏡的目鏡都是起到放大鏡的作用，因此都成虛像。二者的物鏡都需要將實像成在目鏡的一倍焦距以內(nèi)，以便對實像進行放大。因此物鏡成實像（顯微鏡成放大的實像，望遠鏡成縮小的實像），目鏡成虛像。遠處的物體經(jīng)過望遠鏡的物鏡和目鏡后，所成的像還是比物體本身小，但是視角變得很大；另外，望遠鏡的物鏡直徑大，可以會聚足夠多的光，使成的像更加明亮?！镜淅饰觥咳鐖D所示，眼睛、顯微鏡、望遠鏡和投影儀用到了我們所學的很多光學知識，里面有眼睛的晶狀體，顯微鏡和望遠鏡的目鏡和物鏡、投影儀的平面鏡和鏡頭。（1）其