2020中考物理知识精选专题3-1透镜及其应用精析和练习（附解析）

1 专题 3.1 透镜及其应用丨知识精析丨挖空练 ★知识点一：透镜 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 制成的。 2.透镜与面镜区别：面镜利用光的 成像，透镜利用光的 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 透镜和 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.透镜光路基本概念： （1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O” 表示。 （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F” 表示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚 焦点）。 （3）焦点到 的距离叫焦距，焦距用“f”表示。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点 是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 （4）物体到 的距离叫物距，用“u”表示。 （5）像到 的距离叫像距，用“v”表示。 5.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 。 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延 长线交于同侧焦点。 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后 主光轴；射向 焦点的光线经凹透镜折射后平 行于主光轴。 6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫 透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹 透镜也叫 透镜。 【真题跟踪一】（2019·湘潭）在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜 14cm 时成放大的实像，2 当烛焰离透镜 8cm 时成放大的虚像则这个透镜的焦距可能是（　　）。 A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm 【答案】C。 【解析】当烛焰离透镜 13 厘米时时，得放大的实像，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即 2f＞14cm ＞f，所以 7cm＜f＜14cm； 当烛焰离透镜 8 厘米时成的是放大的虚像，则物体在一倍焦距以内，即 8cm＜f。 综上所述 8cm＜f＜14cm，C 符合题意。故选 C。 【真题跟踪二】（2018·泰安）如图所示，入射光线平行于凸透镜的主光轴，在答题卡上画出通过透镜 后的折射光线。 【解析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条入射光线 对应的折射光线。故画图如下。 【真题跟踪三】（2019·遂宁）为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头， 它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个______（选填“凸”或“凹）透镜， 所成的像是______（选填“放大”，“缩小”或“等大”）的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】凸；缩小；变小。 【解析】拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜； 照相机和摄像头的原理：当 u＞2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当车辆远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。 故答案为：凸；缩小；变小。 ★知识点二：生活中的透镜 1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成 、缩小的 像（实像是由实际光线会聚而成，3 胶片能感光,所以能成实像）。 2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、 的实像；透过平面镜使倒 立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 3.放大镜：放大镜是一个短焦距 透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、 正立的 像。 4.生活中透镜分类解析：见下表。 照相机 投影仪 放大镜 原理 凸透镜成像 像的性质 倒立、缩小、实像 倒立、放大、实像 正立、放大、虚像 光路图 透 镜 不 动 时的调整 像偏小：物体靠近相机， 暗箱拉长 像偏大：物体远离相机， 暗箱缩短 像偏小：物体靠近镜 头，投影仪远离屏幕 像偏大：物体远离镜 头，投影仪靠近屏幕 像偏小：物体稍微远离透镜， 适当调整眼睛位置 像偏大：物体稍微靠近透镜， 适当调整眼睛位置 物 体 不 动 时的调整 像偏小：相机靠近物体， 暗箱拉长 像偏大：相机远离物体， 暗箱缩短 像偏小：镜头靠近物体 （位置降低），投影仪远 离屏幕 像偏大：镜头远离物体 （位置提高），投影仪靠 近屏幕 像偏小：透镜稍远离物体， 适当调整眼睛位置 像偏大：透镜稍靠近物体， 适当调整眼睛位置 其他内容 镜头相当于一个凸透 镜。 像越小，像中包含的内 容越多。 镜头相当于一个凸透 镜。投影片要颠倒放置。 平面镜的作用：改变光 路，使得射向天花板的光 能够在屏幕上成像。4 5.实像和虚像（见下图）： 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真 的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。 凸透镜成实像情景：实际光线会聚所形成的像，物和实像在凸透镜异侧。 凸透镜成虚像情景：不是由实际光线会聚所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧 。 6.实像与虚像的区别 （1）成像原理不同 实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。 虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。 （2）承接方式不同 实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。 虚像：只能用眼睛观看。 【真题跟踪一】（2019·达州）甲图为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像， 应将胶片放在距离透镜　 　的位置（选填序号：①一倍焦距以内②一倍焦距到二倍焦距之间③二倍焦距 以外），白色银幕是为了　 　所有颜色的光（选填“反射”或“吸收”）。 【答案】②；反射。 【解析】电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成放大的实像，则此时物距 2f＞u＞f，像距 v＞ 2f，即所成的像位于二倍焦距以外； 白色银幕是为了反射所有颜色的光，让观众看到五彩的画面。 故答案为：②；反射。 【真题跟踪二】 (2018·威海)下列关于凸透镜应用的说法，正确的是（ ）。 A.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正；5 B.放大镜成正立、放大的实像； C.用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内； D.要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投片 【答案】D。 【解析】A. 近视眼需要佩戴凹透镜来矫正，远视眼佩戴凸透镜矫正，故 A 错误； B. 根据凸透镜的成像规律知，物距在焦距以内时，即放大镜的应用，成的是正立、放大的虚像，故 B 错误； C. 用手机扫描二维码时，应用的是凸透镜成倒立缩小的实像的原理，此时物距应大于二倍焦距，所以 应使二维码位于手机镜头二倍焦距以外，故 C 错误； D. 根据凸透镜成倒立实像时的规律，要使投影仪成像变大，应增大像距，使投影仪远离屏幕，同时减 小物距，使镜头靠近投影片，故 D 正确；故选 D。 【真题跟踪三】（2018•玉林）为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它 可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜， 所成的像是缩小的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】凸；实。 【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片时，物距远大于 2 倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像。 故答案为：凸；实。 ★知识点三：凸透镜成像规律 1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。 表（1）凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线6 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像光路图 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实， 物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦 距。 2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。 凹透镜成像光路图 4.凸透镜与凹透镜比较：表（2）对凸透镜、凹透镜做出了比较，凹透镜、凸透镜的辨别、特点、典型 光路和应用作出了系统性总结。 注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 表（2）凸透镜、凹透镜比较表7 【真题跟踪一】（2019·天津）小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验： ①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示； ②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画 出）。则（　　） A. 实验②中，烛焰在光屏上成放大的像； B. 实验②中，像到透镜的距离一定大于 15cm； C. 若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大； D. 若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于 10cm 【答案】ABD。 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点 F，点 F 即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中 心的距离即为焦距，则透镜的焦距为 40cm-30cm=10cm； A、图乙中，物距 u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f 时，成倒立放大的实像，图乙中烛焰成的是倒立放大 的实像，故 A 正确； B、由凸透镜成像规律可知，当 2f＞u＞f 时，v＞2f=2×10cm=20cm＞15cm。故 B 正确； C、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故 C 错误； D、凸透镜物距小于焦距成正立放大的虚像，即 u＜f=10cm，故 D 正确。故选 ABD。8 【真题跟踪二】（2019·荆门）在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、 光屏，并调节它们中心在一高度上。 （1）如图甲，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发透镜在①②两个位置时，屏上都能得 到倒立的像，则镜在①位置相比在②位置时，所上得到的像　 　（选填“较大”或“较小”）。 （2）当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在屏上都不能得到像（光具座足够 长），为了在屏上得到清晰的像，他应将凸透镜　 　（选填“靠近”或“远离”）光屏移动一些。经过调 整，在屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住，屏上将得到　 　（选填“完整”或“一半”） 的像；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将　 　（选填“上移”或“下移”）。 （3）如图乙，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则屏上观察到的形状是　 　。 A．上 B． C． D．下 【答案】（1）较小；（2）远离；完整；下移；（3）C。 【解析】（1）光屏上能接到像，像是实像，实像都是倒立的；当凸透镜在①处时，物距小，像距大， 成的是放大的像，成像原理和投影机原理一样；当凸透镜在②处时，物距大，像距小，成的是缩小的像， 故与镜在①位置相比在②位置时，所上得到的像较小； （2）在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光 屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点以内，此时的物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像， 光屏无法接收虚像，为了在屏上得到清晰的像，增大物距即可，他应将凸透镜远离光屏移动一些； 遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的 大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像完整但变暗； 若将蜡烛稍微上移，屏上的像将下移； （3）凸透镜成像时，成的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选 C。 故答案为：（1）较小；（2）远离；完整；下移；（3）C。 【真题跟踪三】（2019·遂宁）如图，OA 是光源 S 发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线 OA 经过了凸透镜焦点 F。请作出 OA 的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。9 【解析】过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角， 在法线左侧作出入射光线，对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下 图所示。 ★知识点四：眼睛与眼镜 1.眼睛：眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于 （胶卷）。 （1）眼睛的成像原理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小 的 像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体 了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。 （2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过大，需戴 调节， 所以近视镜是凹透镜。 （3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过小，需戴 调节， 所以远视镜（花镜）是凸透镜。 2.眼睛与照相机的比较 眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机。 眼睛 照相机 角膜、房水、晶状体和玻璃体（相当于一 个凸透镜） 镜头（相当于一个凸透镜） 瞳孔 光圈 结构 视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料） 成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变，当物距变小或变大时，增大（或 减小）晶状体的曲率以减小（或增大）焦 距，使物体在视网膜上成清晰的像 焦距不变。当物距增大（或减小） 时，减小（或增大）镜头与底片 间的距离（即像距），使物体在 底片上成清晰的像 【真题跟踪一】(2019·邵阳)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验，肯10 定不能得到（　　）。 A．放大的实像 B．倒立的虚像 C．倒立的实像 D．放大的虚像 【答案】B。 【解析】解：老花眼镜的镜片是凸透镜，根据凸透镜成像规律可知物体在二倍焦距以外时成倒立缩小 实像。 物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立放大的实像，物体在二倍焦距处时成倒立等大的实像， 物体在一倍焦距以内成正立放大虚像， 综上所述，不能成倒立的虚像，故 B 符合题意。故选 B。 【真题跟踪二】（2019·绵阳）人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物 体都看不清楚。近视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清 书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是________透镜， 上半部分镜片对光具有________（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】凸；发散。 【解析】远视眼是只能看清远处的物体，看不清近处的物体；由题意可知，戴上这种眼镜，透过下半 部分可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用，即是凸透镜； 近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用 进行纠正。 由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光线有发 散作用。 故答案为：凸；发散。 【真题跟踪三】（2018•玉林）下列关于光现象的描述正确的（　　）。 A．人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼； B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪； C．游泳池注水后，由于光的折射看上去好像变浅了； D．共享单车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 【答案】C。 【解析】A、人配戴的凹透镜可以矫正近视眼，而不是远视眼，故 A 错误； B、紫外线能使钞票上的荧光物质发光，判别钞票的真伪。故 B 错误。 C、游泳池注水后，看上去好像变浅了是由于光的折射产生的，故 C 正确；11 D、自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜，将汽车射来的光再沿原路反射回来，引起司机的注意， 故 D 错误。故选 C。 ★知识点五：显微镜和望远镜 1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是 透镜，它们对物体进行两次 。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜 1）成像， 这时候的物体应该在物镜(凸透镜 1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以 第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次 成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜 2）的一倍焦距以 内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 2.望远镜：望远镜也是由两组 透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦 距短。 望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点 发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的 地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了 放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体 通过望远镜所成的虚像。 【真题跟踪一】（2019·新疆建设兵团）下列光学仪器或日常用品中，能够成与物体大小相等的虚像的 是（ ）。 A．穿衣镜 B．老花镜 C．显微镜 D．望远镜 【答案】A。 【解析】穿衣镜就是平面镜，平面镜能成与物体等大的虚像，A 正确； 老花镜是凸透镜，凸透镜能成正立的放大的虚像、倒立的放大的或缩小的或等大的实像，但不能成等 大的虚像，B 错误； 显微镜成的是倒立的放大的虚像，C 错误； 望远镜成放大的虚像，D 错误。所以本题选 A。 【真题跟踪二】（2018•呼和浩特）在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物 体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜，如果还着不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调 节镜与水滴间距离，就能看清玻璃板下小物体。此时看到的是小物体 的（选填“正立”或“倒12 立”）， 的（选填“放大”或“缩小”） 像（选填“实”或“虚”），这个组合与 （选 填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。 【答案】正立；放大；虚；显微镜。 【解析】（1）因为小水滴中间比边缘厚，所以小水滴就相当于凸透镜，小物体在凸透镜的一倍焦距以 内，成正立、放大的虚像； （2）拿一个放大镜位于水滴的上方，小水滴相当于显微镜的物镜，物体在凸透镜的一倍焦距以内，能 成一个倒立、放大的虚像，放大镜相对于显微镜的目镜，它们的共同作用相当于显微镜，所以更能看清玻 璃板下的微小物。 故答案为：正立；放大；虚；显微镜。 ★考点一：透镜 透镜在中考中所占比例不高，考题主要集中在对透镜概念的认识和理解上。像透镜的作用，透镜的三 条主要光线作图，透镜在生活中的应用等。从常考题型方面来看，主要是选择题和作图题；选择题主要考 查学生对透镜概念的认识程度，作图题主要考查学生会不会利用三条主要光线作图。 【典例一】（2017•海南）如图所示，对光有发散作用的透镜是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】B。 【解析】凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，符 合这个特点的透镜是 B。故选 B。 【典例二】（2017•贵港）大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜 39cm 的地方 时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（　　）。 A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 【答案】D。 【解析】根据凸透镜成像规律中的当 u＞2f 时，光屏上呈现倒立、缩小的实像，解不等式即可得出结 论。13 【解答】把蜡烛放在距离凸透镜 39cm 的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的 像，则 u＞2f，即 39cm＞2f，解得 f＜19.5cm，则选项 ABC 都符合，只有 D 选项是不可能的。故选 D。 【典例三】（2017•广州）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光 路。下列说法正确的是（ ）。 A.小红画的光路是正确的； B. 透镜成的是虚像；C.透镜的焦距小于 10cm； D.透镜的焦距大于 20cm 【答案】C。 【解析】A、已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像；则物距 u>2f，像距 2f>v>f，而图中的像距 v=2f， 故 A 错误。 B、物距大于 2f 时，通过凸透镜成倒立缩小的实像，故 B 错误。 CD、由图可知，u=20cm，当物距大于 2f 时，成倒立缩小的实像，故透镜的焦距小于 10cm，故 C 正确， D 错误。故选 C。 ★考点二：生活中的透镜 本节内容在中考中所占比例不高，考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪 些问题，所成的像的性质；照相机使用方法和成像性质等。从常考题型方面来看，主要是选择题和填空题； 选择题主要考查学生对放大镜、照相机和投影仪的认识程度，填空题主要考查学生使用方法等。 【典例一】（2018·东营）东营市开展了“红色电影进社区”活动，受到居民好评。电影放映机的镜头 相当于一个_________（选填“凸透镜”、“凹透镜”），电影放映时在银幕上形成的是_________立、放 大的实像。 【答案】凸透镜；倒。 【解析】放映机的镜头相当于凸透镜，投影片放置在一倍焦距和二倍焦距之间时，在银幕上所成的像 是倒立、放大的实像。 故答案为：凸透镜；倒。 【典例二】（2018•攀枝花）眼球的结构类似于 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）， 把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 （选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注 意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴 镜进行矫正。 【答案】照相机；倒立；凹透。14 【解析】（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光 会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。 （2）不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，要矫正近视眼需要使光 线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。 故答案为：照相机；倒立；凹透。 【典例三】（2018•枣庄）近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿 手机自拍相比，利用“自拍神器”可以（　　）。 A．增大像距；B．增大像的大小；C．缩短景物到镜头距离；D．增大取景范围 【答案】D。 【解析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利 用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故 D 正 确，ABC 错误。故选 D。 ★考点三：凸透镜成像规律 本节内容在中考中属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。考题主要集中在对凸透镜成像规律 的理解上，主要有成像虚实、大小和位置，一般情况下作为一个考题出现，也有与其他知识点组合一个考 题的情况。纵观历年考试，本节考点出现的概率很高，主要题型有选择题、填空题和实验探究题三大类型， 选择题出现的概率更高些。 【典例一】（2019·苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 15cm 处得到一个最小、最亮的光斑。 现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（　）。 A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像； B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正； C.将蜡烛移到 30cm 刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像； D.将蜡烛移到 40cm 刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像15 【答案】B。 【解析】A、从图上看出，物距 u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜 u＞2f，2f＞v＞ f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故 A 错误； B、由 A 分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼 的矫正，故 B 正确； C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到 30cm 刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f， 故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故 C 错误； D、将蜡烛移到 40cm 刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足 u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成 在光屏上。故 D 错误。故选 B。 【典例二】（2019·盘锦）在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示， 此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（　　）。 A．凸透镜焦距是 15cm； B．照相机利用了此成像规律； C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动； D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到 35cm 处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像 【答案】B。 【解析】AB、由图可知，u＞v 时，由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，是照 相机的工作原理，故 B 正确； 由图可知，物距 u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距 v＝65cm﹣50cm＝15cm，则 30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解 得 7.5cm＜f＜15cm，故 A 错误； C、凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故 C 错误； D、若将蜡烛放置在光具座 35cm 刻度线处，则 u＝50cm﹣35cm＝15cm，因折射时光路是可逆的，所以此 时的像距是 30cm，则不需要移动光屏，光屏上就会出现清晰的像，故 D 错误。故选 B。 【典例三】（2019·本溪）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中： （1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是 cm。16 （2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大 致在同一高度 。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现 了清晰的像，该像是 （填“放大”、“等大” 或“缩小”）的。 （3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光 屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有 （填“会聚”或“发散”）作用，是 （填“近视”或“远 视”）眼镜。 （4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上 （填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 【答案】（1）10.0；（2）同一高度；缩小；（3）发散；近视；（4）不能。 【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光 心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 u＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。 （2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是：使 像成在光屏的中央。 由图可知，物距 u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距 v＝65cm﹣50cm＝15cm，f＝10cm，此时 u＞2f，成倒立缩 小的实像； （3）根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜； （4）保持蜡烛不动，将凸透镜向右移动一段距离，相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知， 应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。 答案：（1）10.0；（2）同一高度；缩小；（3）发散；近视；（4）不能。 【典例四】（2019·青海）小丽同学用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点然蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在　 　。 （2 ）把蜡烛放在距凸透镜 16cm 处，会在光屏上得到一个清晰倒立、　 　的实像。生活中的　 　17 就是利用这个原理工作的。 （3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变 得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　（选 填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离。 【解答】（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处； （2）把蜡烛放在距凸透镜 16cm 处，u＝16cm，2f＞u＞f 时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原 理制成的； （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜， 要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。 故答案为：（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离。 【典例四】（2019·抚顺）如图所示，有一点光源 S 发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线经过凸 透镜上方的焦点。请画出： （1）入射光线。 （2）反射光线。 （3）经凸透镜折射后的折射光线。 【解析】作出光源 S 关于平面镜的对称点，可得像的位置 S′，连接 S′F 作出反射光线，与平面镜的 交点为入射点，连接入射点与 S 的连线即为入射光线，再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主 光轴作出折射光线。如图所示： ★考点四：眼睛和眼镜 本节内容在中考中也会经常出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点结合在一起组成一个考题。18 考题主要集中在对视力的矫正和近视眼、远视眼的成因上。主要题型有选择题和填空题两大类；选择题出 现的概率更高些。 【典例一】（2019·达州）下列关于光现象的说法中正确的是（　　）。 A．站在岸边看见水中的白云是光的折射形成的； B．我们能看清物体是因为眼睛能发出光线； C．近视眼应配戴凹透镜矫正； D．用放大镜看物体时物体一定被放大 【答案】C。 【解析】A、云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，是由光的反射形成的，故 A 错误； B、我们能看清物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛。故 B 正确。 C、近视眼晶状体曲度变大，对光的会聚能力增强，应佩戴对光有发散作用的凹透镜进行矫正，故 C 正 确。 D、放大镜属于凸透镜，当 U＞2f，成倒立、缩小的实像。故 D 错误。故选 C。 【典例二】【例 11】 （2018•长沙）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏 幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（ ）。 甲 乙 丙 丁 A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁 【答案】A。 【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁是远视眼矫 正原理图。故选 A 。 【典例三】（2019·衡阳）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（ ）。 A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正； B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正； C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正； D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正19 【答案】C。 【解析】近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线 推迟会聚，故 AB 不符合题意。 远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故 C 符合题意， D 不符合题意。故选 C。 ★考点五：显微镜和望远镜 本节内容在中考中也曾出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点（尤其是凸透镜成像规律）结 合在一起组成一个考题。考题主要集中在显微镜或望远镜的应用上。主要题型有选择题和填空题两大类； 选择题出现的概率更高些。 【典例一】关于显微镜下列说法正确的是( )。 A．物镜有发散作用，目镜有会聚作用； B．物镜有会聚作用，目镜有发散作用； C．物镜得到放大的像，目镜再次等到放大的像；D．物镜得不到像，目镜得到物体放大的像 【答案】C。 【解析】（1）显微镜的物镜是凸透镜，成倒立、放大的实像，成像原理相当于投影仪。 （2）显微镜的目镜是凸透镜，成正立、放大的虚像，成像原理相当于放大镜。故选 C。 【典例二】关于天文望远镜的说法错误的是( )。 A．让更多的光射入到物镜中； B．力求把物镜的口径加大； C．采用焦距很大的凸透镜作物镜；D．增大观察的视角 【答案】C。 【解析】望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是物体 在焦点附近成实像，天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了会聚更多的光线，从而观测到更暗的星；反 射式天文望远镜采用凹面镜，能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测；所以 C 是错误的， 采用的是凹面镜作物镜。故选 C。 【典例三】显微镜的物镜相当于 机的镜头，望远镜的物镜相当于 机的镜头，显微 镜和望远镜的目镜都相当于一个 。用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是 的实像， 这个像通过靠近眼睛的目镜成 的虚像。（选填“放大”或“缩小”） 【答案】幻灯；照相；放大镜；缩小；放大。 【解析】（1）显微镜的物镜相当于幻灯机的镜头，望远镜的物镜相当于照相机的镜头，显微镜和望远 镜的目镜都相当于一个放大镜。20 （2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜 成正立、放大的虚像。 故答案为：幻灯；照相；放大镜；缩小；放大。