2026届中考物理一轮复习精讲精练专题5透镜及其应用（2份，原卷版+解析版）

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知识点1：透镜
1.两种透镜：
凸透镜∶中间 厚 、边缘 薄 ，对光有 会聚 作用.
凹透镜∶中间 薄 、边缘 厚 ，对光有 发散 作用.
2.透镜光路基本概念：
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。
（2）光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。
（3）焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
三条特殊光线的光路图
透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
【典例1】关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
B．物体置于焦点F以内时凸透镜起会聚作用，置于焦点F以外时凸透镜起发散作用
C．若把凸透镜的上半部分用手遮住，则凸透镜对光不再具有会聚作用
D．一束会聚的光线经过凹透镜，折射后的光线一定变成发散的光线
【答案】A
【详解】A．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线传播方向不发生改变，故A正确；
B．凸透镜对光线有会聚作用，无论物体置于焦点F以内，还是置于焦点F以外时凸透镜对光线都起会聚作用，故B错误；
C．凸透镜每一部分对光线都有会聚作用，若把凸透镜的上半部分用手遮住，凸透镜下半部分对光线仍具有会聚作用，故C错误；
D．一束会聚的光线经过凹透镜，折射后的光线比原来变得发散一些，但仍是会聚的光线，故D错误。
故选A。
【典例2】烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 ___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1]小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。
【典例3】在以下四种透镜中，能对光线起会聚作用的是______。如图所示，是小臻同学用激光分别射向戊、己两透镜后光的传播路径，由图可知______（选填“戊”或“己”）透镜是凸透镜，对光线具有______作用。
【答案】 甲、丙 己 会聚
【详解】[1]由图可知，甲、丙透镜中间比边缘厚是凸透镜，对光线具有会聚作用，乙、丁透镜中间比边缘薄是凹透镜，对光线具有发散作用。
[2][3]通过戊透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以戊透镜对光线有发散作用，因此戊是凹透镜，从图知，通过己透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以己透镜对光线有会聚作用，因此己是凸透镜。
知识点2：生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,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、放大的实像；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凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
知识点3：凸透镜成像的规律
1.凸透镜成像规律结论：
记忆口诀：一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。成实像时∶物近像远像变大，物远像近像变小.成虚像时;物近像近像变小。
物距减小
（增大）
像距增大
（减小）
像变大
（变小）
（1）成实像时：
物距减小
（增大）
像距减小
（增大）
像变小
（变大）
（2）成虚像时：
（3）当物体从远处向焦点靠近时，像逐渐变大，远离凸透镜。（物近像远像变大）
（4）物体与像的速度关系：①当u＞2f，物体比像移动得快；②当f＜u＜2f，物体比像移动得慢
（5）虚像，物、像同侧正（放大）；实像，物、像异侧倒（放大或者缩小）
实像和虚像区别
（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。
探究凸透镜成像的规律实验（重点）
【设计与进行实验】
1.实验装置图
2. 实验环境的要求（为了方便观察，本实验应选择在较 暗 的环境下进行）
3.凸透镜的选取（根据光具座的量程选取，一般情况下，光具座的量程大于凸透镜的四倍焦距）
4. 实验器材的放置顺序（由左向右依次为蜡烛、凸透镜、光屏）
5. 实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度（目的是 使像成在光屏中央 ）
6.焦距的测量及判断（a.跟主光轴平行的光经凸透镜后，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即可;b.利用物距等于2倍焦距时成倒立、等大的像来确定焦距）
7.成实像时眼睛的观察方法【a.眼睛注视光屏上的像;b.去掉光屏，从光屏一侧（即蜡烛与眼睛在凸透镜异侧）通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像】
8.实验过程中蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置越低，像的位置越 高 ; 可将光屏或蜡烛向 上 移动或将凸透镜和光屏同时向 下 移动
9.动态规律（成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小）
【分析现象和数据，总结结论】
10.凸透镜成像规律∶判断成像特点（形状）、物距、像距、焦距等
11.设计表格，数据处理、补充及分析，总结结论
【交流与反思】
12.光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因∶
（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度
（2）物距小于或等于一倍焦距
（3）物距太小，像距太大，超过了光具座的量程
13．当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像（说明折射现象中，光路可逆）
14.用纸遮住凸透镜一部分（或凸透镜缺一角），光屏上 仍会 （选填"仍会"或"不会"）成完整的像，像会变 暗 些。
15.在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题
（1）加远视镜（凸透镜）（光线提前会聚，要使光屏上能成像，光屏需 靠近 凸透镜）
（2）加近视镜（凹透镜）（光线推迟会聚，要使光屏上能成像，光屏需 远离 凸透镜）
16.换透镜（焦距发生变化，凸透镜越厚，焦距越 小 ）
17．烛焰作为发光体的不足分析（a.烛焰形状不稳定，不易比较像与物的大小关系;b.蜡烛会越烧越短，像偏离光屏的中央;c.烛焰亮度不大）
18.用 LED 灯替代蜡烛的好处（a.成像更清晰、更稳定;b.准确比较物与像的大小）
【典例1】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【详解】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm，故A错误；
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确；
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C错误；
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。
故选B。
【典例2】购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照（利用电子技术进行倒转正处理）、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是 （ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜B．面部应位于镜头两倍焦距之外
C．面部经过摄像头成像利用的是光的反射D．面部经摄像头成的是正立放大的像
【答案】B
【详解】A．摄像头相当于一个凸透镜，故A错误；
B． 当物距大于二倍焦距时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，则面部应位于镜头两倍焦距之外，故B正确；
C．面部经过摄像头成像利用的是光的折射，故C错误；
D．面部经摄像头成的是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
【典例3】如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头，若她的脸离水球球心的距离是40cm，则该水球的焦距可能是（ ）
A．25cmB．20cmC．15cmD．40cm
【答案】C
【详解】水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，图中所成的像为倒立、缩小的实像，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，即40cm>2f，则f