备战2023物理新中考二轮复习重难突破（北京专用）专题04 透镜成像规律

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 重点讲解重点一、透镜1.薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。2.主光轴：通过两个球面球心的直线。3.光心：即薄透镜的中心。4.性质：通过光心的光线传播方向不改变。5.焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫点。6.焦距：焦点到凸透镜光心的距离。重点二、生活中的透镜                  1.照相机：物体距照相镜头较远，成 倒立 、 缩小 、 实像 。2.投影仪：物体距照相镜头较近，成 倒立 、 放大 、 实像 。为了在投影屏幕上看到物体正立的像，投影片应该 倒立 放置；其中平面镜的作用是 改变光的传播路径 ，使投影片的像出现在投影屏幕上。3.放大镜：物体距照相镜头较近，成 正立 、 放大 、 虚像 。重点三、实像和虚像：    1.实像（一定是倒立的）：由 来自物体的光 会聚而成的， 能呈现在光屏  上。实像和物体分别位于凸透镜的两侧  。     2.虚像（一定是正立的）：由 反射光线或折射光线的反向延长线相交 而形成， 不能呈现 在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。虚像和物体位于 凸透镜的同侧 。重点四、凸透镜成像规律：1.根据物距和像距、物距和焦距、像距和焦距都能判断凸透镜成像情况。2. 应用：（1）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．（2）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．（3） u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．3.凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；4.物距和像距：物体到透镜的距离称为物距（u）；像到透镜的距离称为像距（v）。重点五、眼睛成像原理1.人眼看物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个 凸透镜 ，把来自于物体的光会聚在视网膜上，形成 倒立 ， 缩小 的实像。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。2.正常眼的调节睫状体放松时，晶状体比较薄，眼睛可以看清远处物体；睫状体收缩时，晶状体比较厚，眼睛可以看清近处物体。正常眼睛的远点在无穷远，近点在大约10cm处，正常眼睛观察近处物体最清晰又不疲劳的明视距离大约是25cm。      六、透镜应用1、显微镜（1）作用：观察更微小的物体，将人类视觉带入微观领域（2）主要光学器件：反光镜、物镜、目镜2、显微镜的原理与光路图：反光镜：平、凹两面，其作用是将光光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用物镜：是被观察物体成一个倒立的放大的实像，类似投影仪原理；目镜：把物镜成的实像，再一次放大成正立的虚像，；类似放大镜原理 真题演练 一．选择题1．（2021•平谷区二模）在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，当凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到烛焰清晰的像。这个像一定是（　　）A．正立、放大的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．倒立、缩小的实像2．（2021•海淀区二模）小红在做探究凸透镜成像规律的实验时，蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．此时在光屏上成的是倒立、缩小的实像 B．此时的成像特点与照相机的成像特点相同 C．将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置，并调整光屏位置，烛焰在光屏上所成的像将变小              D．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距小的凸透镜，则烛焰所成像的像距将变大3．（2021•东城区二模）下列说法中正确的是（　　）A．凸透镜一定成放大的像 B．物体远离平面镜，它在镜中的像大小一定不变 C．虚像一定是由光的折射形成的 D．白光由红黄蓝三种色光组成4．（2021•通州区一模）矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（　　）A．近视眼，大于0.05mm B．近视眼，小于0.05mm C．远视眼，小于0.05mm D．远视眼，大于0.05mm5．（2021•东城区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像。下列说法正确的是（　　）A．该凸透镜的焦距是20cm B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置对换，在光屏上不能观察到像 C．将蜡烛移动到10cm刻度处，调节光屏位置可在光屏上得到倒立、缩小的实像 D．将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向左移动光屏6．（2021•海淀区校级模拟）下列说法中正确的是（　　）A．凸透镜只对平行光有会聚作用 B．反射光线与入射光线不在同一平面内 C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光 D．光总是沿直线传播的7．（2021•北京模拟）在探究近视眼视力矫正问题时用图2的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液体相当于玻璃体，烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体，右侧内壁相当于视网膜。图中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路，其中能达到近视眼矫正目的的是（　　）A． B． C． D．8．（2020•北京一模）如图是王亚平太空授课做水球透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像。下列说法正确的是（　　）A．物像在透镜同侧 B．物距小于一倍焦距 C．成的是虚像 D．将透镜远离人，像会变小9．（2020•大兴区一模）如图所示为中国女航天员王亚平太空授课的情景，图中水球相当于凸透镜，若水球的焦距为f，则此时王亚平到水球的距离u应满足（　　）A．u＞2f B．f＜u＜2f C．u＝2f D．u＜f10．（2020•朝阳区模拟）如图是两个人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，则（　　）A．甲需配戴的眼镜是凸透镜 B．乙需配戴的眼镜是凹透镜 C．甲需配戴的眼镜是近视镜 D．乙需配戴的眼镜是近视镜三．填空题11．（2021•鲁甸县一模）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是 　     　cm，现把蜡烛放在凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，光屏上可以看到一个 　     　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像。12．（2020•平谷区一模）某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为12cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，如图所示。（1）把光具座放在水平桌面上，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，接下来的实验操作是把烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到　         　；（2）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上40cm刻度线处，通过移动光屏，在光屏上　         　（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像；（3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上10cm刻度线处，可在光屏上看到烛焰清晰、完整的像，则该像是倒立、　         　的实像，此实验现象可以说明　         　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。13．（2020•朝阳区一模）如图所示，某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。此时该像是倒立、　   　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　   　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。四．实验探究题14．（2021•昌平区二模）某同学利用如图所示的装置和平行光，做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）由于凸透镜的焦距未知，于是他将凸透镜放在光具座50cm刻度线处，将蜡烛换成平行光，用平行于主光轴的光照射凸透镜，移动光屏，当光屏移动到光具座60cm刻度线处时，看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　     　cm。（2）取下平行光，换上蜡烛，将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上呈现清晰倒立、　     　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的　     　（选填“实”或“虚”）像，这个实验现象可以说明　     　（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。15．（2021•北京二模）如图所示，小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏至80cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像。上述成像原理可应用于　    　（选填“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”）。若将蜡烛远离透镜，要想在光屏上得到像，应将光屏向　    　（选填“左”或“右”）移动，光屏接收到的像　    　（选填“变大”“变小”或“不变”）16．（2021•门头沟区二模）某同学在做光学实验时，先将一凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，如图所示，左右移动光屏，直至光屏上呈现蜡烛清晰的像。（1）若凸透镜A的焦距为10cm，如图所示，此时在光屏上蜡烛清晰的像是　   　的（选填：“放大”、“缩小”或“等大”）；（2）如图所示，若在蜡烛和透镜保持不动的情况下，将光屏移动至更靠近凸透镜A的a点，光屏上原来清晰的像变模糊了，现将一透镜B置于蜡烛和透镜A之间的某处（图中未画出），光屏上又呈现蜡烛清晰的像，则透镜B为　   　（选填：“凸透镜”或“凹透镜”），此原理应用于矫正　   　（选填：“近视眼”或“远视眼”）。17．（2021•东城区二模）小东用图甲装置“探究凸透镜成像的规律”。（1）实验前小东将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图乙所示。则该凸透镜的焦距是　     　cm；（2）实验时保持凸透镜位置不变，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、　     　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像，　     　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的；（3）在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应　     　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。18．（2021•通州区一模）现有A、B、C、D四枚透镜，A和B的透镜类型未知，C和D都是凸透镜，焦距分别为fc＝10cm和fD＝20cm。（1）图甲所示是不同方向的入射光束分别穿过A、B透镜时的光路图。属于凸透镜的是　 　（选填“A”“B”或“A和B”）。（2）在C、D透镜中选取其中一个安装在光具座35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，不断移动光屏，当在移动到95cm刻线处时，恰好能使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。由此现象可以判断出安装的透镜是　 　（选填“C”或“D”）。