专题03 透镜及其应用（讲义）-2025年中考物理一轮复习讲义及练习

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc1510" PAGEREF _Tc1510 \h 3
\l "_Tc31055" PAGEREF _Tc31055 \h 4
\l "_Tc27932" 考点一 透镜 PAGEREF _Tc27932 \h 4
\l "_Tc28379" 考点二 生活中的透镜 PAGEREF _Tc28379 \h 6
\l "_Tc13146" 考点三 凸透镜成像规律 PAGEREF _Tc13146 \h 10
\l "_Tc9496" 考点四 眼睛和眼镜 PAGEREF _Tc9496 \h 15
\l "_Tc28394" 考点五 跨学科实践：制作望远镜 PAGEREF _Tc28394 \h 20
\l "_Tc27928" PAGEREF _Tc27928 \h 25
\l "_Tc13838" 题型一 透镜对光的作用 PAGEREF _Tc13838 \h 27
\l "_Tc2966" 题型二 透镜三条特殊光线作图 PAGEREF _Tc2966 \h 27
\l "_Tc18673" 题型三 照相机、投影仪和放大镜 PAGEREF _Tc18673 \h 28
\l "_Tc10619" 题型四 凸透镜成像规律及应用 PAGEREF _Tc10619 \h 30
\l "_Tc1725" 题型五 探究凸透镜成像规律 PAGEREF _Tc1725 \h 31
\l "_Tc22598" 题型六 近视眼和远视眼 PAGEREF _Tc22598 \h 34
\l "_Tc13809" 题型七 水透镜 PAGEREF _Tc13809 \h 36
\l "_Tc15245" 题型八 望远镜和显微镜 PAGEREF _Tc15245 \h 39
考点一 透镜
一、凸透镜和凹透镜
1.透镜的种类
2.透镜的主光轴和光心
二、透镜对光的作用
1.实验探究：探究透镜对光的作用
（1）让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。
（2）让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如下图）。
实验表明：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫作会聚透镜，凹透镜又叫作发散透镜。
2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解
（1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。

（2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。

三、焦点和焦距
1.透镜的焦点和焦距
2.粗略测量凸透镜的焦距
如图所示，让凸透镜（放大镜）正对着太阳光，再拿一张白纸放在它的另一端，调整放大镜与白纸的距离，直到纸上的光斑最小、最亮（这个点就是凸透镜的焦点）。测出这个光斑达到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距。

四、透镜的三条特殊光线
三条特殊光线是指：通过光心的光线、平行于主光轴的光线、经过焦点（对凹透镜来说应该是射向另一侧焦点）的光线。这三条光线经凸透镜和凹透镜折射后的情况见下表：
1.会聚作用与会聚光、发散作用和发散光的区别
（1）会聚作用是指折射光线相对入射光线向靠近主光轴方向偏折，但折射后的光不一定会变成会聚光。如图甲所示，凸透镜使通过它的一束光发散程度变小了，但该光束依然发散。
（2）发散作用是指折射光线相对入射光线向远离主光轴方向偏折，但折射后的光并不一定是发散光。如图乙所示，凹透镜对通过它的一束会聚光有发散作用，但光经过凹透镜后依然是会聚光，还能会聚于一点。
2.凸透镜焦距的长短与其表面的凸起程度有关，表面越凸，焦距越短。凸透镜焦距长短反映了凸透镜对光会聚作用的强弱，焦距越短，光通过凸透镜后的偏折程度越大，即凸透镜的会聚作用越强。
3.一束平行光射向凸透镜，折射光会聚于焦点。因此最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点位置。
1．【实践应用】物理实践小组讨论冬季野外取火的办法，有人提出把冰块制成 透镜可以达到目的，若要“取火”，应把易燃物放在透镜的 位置。
【答案】 凸 焦点
【详解】[1][2]凸透镜对光有会聚作用，把冰块制成凸透镜，然后将光会聚在焦点上，把易燃物放在透镜的焦点位置，就更容易将易燃物点燃。
2．【新考法】（24-25八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，小莉在老师指导下，观察教室里的LED日光灯，发现每个LED发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示，芯片最大发光角度是180°（大于180°范围。也有少量余光），光线通过透镜会聚可得到180°、160°、140°、120°、90°、60°等不同的出光角度。下图的光路显示了一些透镜对光线的作用，与LED透镜对光线的作用相同的是 。
【答案】①④
【详解】由题可知，LED透镜对光线具有会聚作用，属于凸透镜；①④图中的折射光线相对于入射光线是会聚的，是凸透镜；②③图中的折射光线相对于入射光线是发散的，是凹透镜，所以与LED透镜对光线的作用相同的是①④。
3．（2024·福建·三模）红外测温枪的结构如图所示，当近距离正对测量时，热辐射体辐射的 通过透镜 （选填“会聚”或发散）于红外探测器的中心位置。
【答案】 红外线 会聚
【详解】[1]热辐射体辐射出的是红外线，红外线测温枪是通过测量红外线强度来测量温度。
[2]图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。
4．（2024·甘肃定西·三模）按题目的要求作图。如图，请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
【答案】见解析
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；经过凹透镜光心的光线折射后其传播方向不变；射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。据此作图如下：
考点二 生活中的透镜
一、照相机
1.构造：镜头：相当于一个凸透镜；胶片：相当于光屏。
2.原理如图所示：
来自物体的光经过镜头后会聚在照相机暗箱内的胶片上，形成了倒立、缩小的像。
3.成像特点
①物距大于像距（）；②物近像远像变大，物远像近像变小；③像和物体在镜头两侧；④照相机成倒立、缩小的实像。
4.照相机拍摄远近不同的物体
为了使远近不同的景物都能在胶片上形成清晰的像，需要调节镜头到胶片的距离。
①拍摄近处景物时，镜头往前伸，即增大胶片与镜头之间的距离；
②拍摄远处景物时，镜头往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离；
③若想使拍摄的景物的像大一些，可以减小景物与镜头之间的距离；若想拍摄的景物多一些，可以增大景物与镜头之间的距离。
二、投影仪
1.构造：镜头：相当于一个凸透镜，起到成像的作用；屏幕：相当于光屏，用来显示投影仪所成的像，供观众观看；平面镜：用来改变光路。
2.原理如图所示
3.成像特点
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离（）；②投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大；③投影仪在屏幕上所成的像比投影片上图案大；④投影片和它的像在镜头的两侧；⑤投影片在屏幕上所成的像是倒立、放大的实像。
4.投影仪的调节
（1）使屏幕上的像变大的方法：减小投影片与镜头之间的距离，同时增大屏幕与镜头间的距离；
（2）使屏幕上的像变小的方法：增大投影片与镜头间的距离，同时减小屏幕与镜头间的距离。
三、放大镜
1.放大镜成像
放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜能将小物体放大，如图所示。将放大镜镜头放在物体上方与眼睛之间适当位置，透过放大镜可以看到正立、放大的像。

2.放大镜成像特点
（1）物体通过放大镜所成的像是一个正立、放大的虚像；
（2）像和物体在凸透镜的同侧；
（3）在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；
（4）若物体与放大镜的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。
3.放大镜的使用
（1）使像变大的方法：让放大镜与物体之间的距离适当增大一些；
（2）使像显小的方法：让放大镜与物体之间的距离适当减小一些。
四、实像和虚像
1.实像和虚像的比较
2.实像和虚像成像示例
（1）实像成像示例

小孔成像 相机成像 投影仪成像
（2）虚像成像示例

平面镜成像 光的折射成像 放大镜成像
1.实像和虚像
实像是由实际光线会聚而成，能够在光屏上呈现。虚像是由反射光线或折射光线的反向延长线相交而成，不能够在光屏上呈现。实像和虚像都能用眼睛看到和相机拍下来。
1．（2024·青海西宁·一模）如图所示，小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，应该 （选填“靠近或“远离”）古塔，并把镜头 （选填“伸长”或“缩短”），才能清晰地拍摄到第二张照片乙。
【答案】 靠近 伸长
【详解】[1]小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，如图乙所示，是近景图，应该靠近古塔。
[2]根据凸透镜成像规律可知，物体靠近，像变远，故需要伸长镜头。
2．（2024·河南鹤壁·模拟预测）下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（ ）
A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像
B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离
C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像
D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射
【答案】C
【详解】A．幻灯机所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意；
B．若要使成像更大一些，根据凸透镜成实像的动态规律，应减小物距，增大像距，所以胶片应该靠近凸透镜向右移动适当距离，同时调节凸透镜与银幕的距离，故B不符合题意；
C．实验过程中，小昆虫落在凸透镜中央，挡住透镜折射出的一部分光，其它光仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故C符合题意；
D．光在银幕上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以能从不同角度看到银幕上的像，故D不符合题意。
故选C。
3．（2024·云南楚雄·二模）夏季周末，小明到翠湖观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个 ，荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的 （选填“实”或“虚”）像。

【答案】 凸透镜 虚
【详解】[1][2]荷叶上面有一滴水，其形状是向外凸起的，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路被放大变得更清晰了，这是由于此时的水滴相当于一个凸透镜；根据凸透镜成像规律可知，当物距小于凸透镜焦距时，成正立、放大的虚像；由此可知荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的虚像。
考点三 凸透镜成像规律
一、探究凸透镜成像的规律
1.实验-探究凸透镜成像的规律
2.凸透镜成像的规律
（1）静态规律
（2）动态规律
成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即物体越靠近焦点像越大。
3.凸透镜成像规律的光路分析
利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的一种方法。
（1）物距大于2倍焦距，即u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，像距v： f2f
倒立
缩小
实像
f