备战2021中考物理一轮复习单元达标全攻略专题05透镜及其应用含解析

专题05透镜及其应用1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

2.探究并知道凸透镜成像的规律。

3.了解凸透镜成像规律的应用。

4.知道近视眼、远视眼的形成原因及其矫正办法.考点一：透镜及透镜作图1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜。

凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。

2.有关透镜的科学术语：主光轴，光心，焦点（F），焦距（f），3.透镜对光线的作用。

凸透镜对光线有会聚作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，又叫发散透镜。

4.三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）（1）凸透镜A.平行主光轴的光线——通过焦点；B.通过焦点的光线——平行于主光轴；C.通过光心的光线——传播方向不改变。

（2）凹透镜单元课标要求A.平行主光轴的光线——反向延长线通过同侧虚焦点；B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线——平行于主光轴；C.通过光心的光线——传播方向不改变。

【例题1】（2020四川自贡市）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F为焦点）。

【答案】【解析】由图可知，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。

【例题2】（2019湖南怀化）如图所示，光线伍平行于凸透镜的主光轴，光线右过光心乙清在图中作出光线a、 b经过凸透镜后的折射光线。

【答案】如图所示。

【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

考点二：凸透镜成像的规律及应用总结：焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像越大，物远像近像越小。

【例题3】（2020湖南衡阳）一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。

接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有（）A．要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移B．要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移C．若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大D．若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大【答案】BD【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；C.若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；D.若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。

【例题4】（2020黑龙江龙东农垦森工）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。

【答案】15；缩小。

【解析】将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。

可知蜡烛正好放在凸透镜的焦点上了，则该凸透镜焦距为15cm；将一物体放在此透镜前40cm处，2f＜40cm，成倒立、缩小的实像。

【例题5】（2019山西）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在______。

接着，小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置，移动光屏，会在光屏上得到倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。

（2）把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。

若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是______。

（3）小明选择LED灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是______（写出一条即可）。

【答案】（1）同一高度；缩小；（2）把LED灯向凸透镜移动适当距离；（3）实验现象更明显、便于观察。

【解析】（1）实验中需调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处，这样才能使像成在光屏的中央；当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像。

为使像成在光屏的中央，应调节LED灯、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处；由图知，LED灯到凸透镜的距离大于20cm，即物距大于2f，所以光屏上得到LED灯清晰的倒立、缩小的实像；（2）凸透镜焦距减小能使光线提前会聚，要使光屏上再次得到清晰的像，光屏靠近凸透镜或者LED灯靠近凸透镜。

把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，这是光线提前会聚。

若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是：把LED灯向凸透镜移动适当距离或把光屏靠近凸透镜；（3）蜡烛换成LED灯便于观察。

蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。

考点三：眼睛和眼镜1.构造。

人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。

晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜，视网膜相当于光屏。

2.视物原理。

光线由所观看的物体发出，外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外，经过角膜及晶状体的折射，会聚在视网膜上，得到一个倒立、缩小的实像，通过视神经将这个信号传给大脑，人就看到了物体。

3.近视眼、远视眼的比较【例题6】（2020黑龙江龙东农垦森工）如图所示，下列有关眼睛的示意图，远视眼是图，远视眼矫正是图。

【答案】丁；乙。

【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜；甲图中像呈在视网膜的前方，是近视眼模型，需要佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，如丙图。

丁图中像呈在视网膜的后方，是远视眼模型，应佩戴会聚透镜矫正，即凸透镜，如图乙。

《透镜及其应用》单元综合素养精准达标模拟检测试卷（答题时间90分钟，试卷满分100分）一、选择题（每小题3分，共计30分）1.（2020湖北武汉）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。

某次仪式中，摄影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正确的是A. 所成的像是缩小的实像B. 所成的像是缩小的虚像C. 所成的像是放大的实像D. 所成的像是放大的虚像【答案】A【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，此时飞机很远，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，A正确，BCD错误。

故选A。

2.（2020湖南常德）如图关于透镜的应用，下列说法中正确的是（）A. 凹透镜可以矫正远视眼B. 凸透镜可以矫正近视眼C. 显做镜的目镜成正立放大的虚像D. 望远镜的目镜成正立放大的实像【答案】C【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。

3．（2020苏州）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。

透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（）A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像C．正立、放大的实像 D．光屏上不能呈现像【答案】D【解析】如图，u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝80cm﹣50cm＝30cm，此时光屏上出现清晰的像，u＝v＝2f＝30cm，所以f＝＝15cm，将蜡烛移至40cm刻度处，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像。

4.（2020山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。

他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（）A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】D【解析】由题意可知，物距18cm，光屏上观察到倒立放大清晰的像，所以2f＞18cm＞f18cm＞f＞9cm③12cm和④16cm符合题意。

5.（2020四川自贡市）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像．要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（）A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动B. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动【答案】A【解析】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故选A．6.（2020天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像｡则（）A. 光屏上成倒立､放大的实像B. 光屏上成倒立､缩小的实像C. 照相机应用了该次实验的成像规律D. 投影仪应用了该次实验的成像规律【答案】BC【解析】据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。

7.（2020四川甘孜州）如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（）A. 乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正B. 乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正C. 甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正D. 甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正【答案】A【解析】A．远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，使像成在视网膜后，所以图乙为远视眼的成因，远视眼应佩戴凸透镜矫正，故A正确；B．远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，使像成在视网膜后，所以图乙为远视眼的成因，远视眼应佩戴凸透镜矫正，故B错误；C．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜前，所以图甲为近视眼的成因，近视眼应佩戴凹透镜矫正，故C错误；D．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜前，所以图甲为近视眼的成因，近视眼应佩戴凹透镜矫正，故D错误。

8.（2020四川乐山市）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（）A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像【答案】C【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。