备战2023物理新中考二轮复习重难突破（广东专用）专题03 透镜及其应用

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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。

重点六、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、单选题
1．（201·广东·中考模拟）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、 留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，如图，它们与物理知识对应关系正确的是（　　）
A．倒影——光的折射 B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像 D．摄影——光的反射
2．（2021·广东深圳·二模）某同学用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分折，下面说法正确的是（　　）

A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B．凸透镜能成正立、缩小的实像是照相机的工作原理
C．拍照时花菜离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
3．（2021·广东·模拟预测）如图所示，周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影，下列说法正确的是（　　）

A．我们看到的彩色投影画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B．放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同
C．为了使墙壁上成的像变大，小明应将手机远离墙壁
D．小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了镜面反射
4．（2021·广东深圳·二模）光给我们的生活带来了缤纷色彩，如图所示，对光现象的分析中说法正确的是（　　）

A．甲图中小孔所成像的形状与孔的形状有关
B．乙图中渔夫叉鱼时，鱼叉应对准看到的“鱼”位置的上方
C．丙图中体温计玻璃管的读数部分的横截面做成特殊形状，利用凸透镜成正立放大的虚像的原理
D．丁图中显微镜物镜的成像原理与城市道路安装的“电子眼”的成像原理相同
5．（2021·广东·南山实验教育麒麟中学三模）小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外的发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们（　　）

A．有一个方面相同，两个方面不同 B．三个方面都相同
C．有两个方面相同，一个方面不同 D．三个方面都不同
二、填空题
6．（2021·广东·佛山市三水区三水中学附属初中二模）为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如甲图，当人靠近摄像头时，光自动打开，照亮______选填（“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个倒立、______的实像，并与录入的信息进行比对，从而记录考勤。4月30日小力发现天空出现了美丽日晕现象如乙图，日晕是日光通过云层中的冰晶时经两次______而形成围绕太阳环形，呈彩色的光现象。

7．（2021·广东·广州市育才中学二模）如图所示，O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，蜡烛烛焰在点P发出的两条光线a、b，通过凸透镜折射后成像在Q点。

（1）通过光线a、b确定烛焰点P及其像Q的位置，请画出相应的光路图；( )
（2）点燃蜡烛前，我们站在透镜左侧能用眼睛直接看见本身不发光的蜡烛，这是光的________现象；点燃蜡烛后，我们站在透镜左侧能看见发光的蜡烛的火焰由于空气受热而晃动，这是光的_______现象（均选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。
（3）如图，点燃蜡烛后，要想在光屏上观察到烛焰的像，是否可行？_______ （选填“可行”或“不可行”）；若想通过眼睛直接观察到Q，人应该站在区域______ （从 A、B、C、D中选择填写），眼睛朝向_________ （（从“左”或“右”中选择填写）。
8．（2021·广东茂名·一模）小锐在课外物理实践活动中，透过没有水的圆柱形塑料瓶看白纸上两个完全相同的字母，现象如图甲所示，往瓶中倒入适量的水，透过塑料瓶，看到其中一个字母发生了变化，如图乙所示，小锐分析：圆柱形塑料瓶装有水的部分起到凸透镜的作用，根据凸透镜成像规律可以判定，看到的这个发生变化的字母是放大______（选填“实”或“虚”）像，若把水瓶靠近字母，还会出现丙图中如______（填序号）的像；请你仔细观察这两个像，与凸透镜成像相比的不同之处是______（写出一点不同即可）。   

9．（2021·广东·封开县封川中学三模） （1）如图甲所示，木块的长度为______ cm；如图乙所示，体温计的示数是______℃；杠杆平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则每个钩码的重力为______ N；

（2）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，①如图丁所示，在光屏上刚好能得到清晰的像，则这个像是倒立、______（填“放大”或“缩小”）的实像。这个规律在生活中的应用是______ ；
②如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个______（填“凸透镜”或“凹透镜”）。
10．（2021·广东·江门市第二中学二模）如图所示，小华拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的__（填“虚”或“实”）像。保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比__（填“变大”“变小”或“不变”），由于不合理使用手机，小华患上了近视眼，图__（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图。

三、作图题
11．（2021·广东·佛山市南海区大沥镇许海初级中学模拟预测）（1）请根据平面镜成像特点，作出图甲中的S点在平面镜中所成的像，并画出人眼通过平面镜看到“S点”的光路图；（保留作图痕迹）

（2）如图乙，AB为光线经平面镜反射后的反射光线，请作出其入射光线和经凹透镜的大致的折射光线；（保留作图痕迹）

（3）在图丙中画出此时小球此时受力的示意图。

四、实验题
12．（2021·广东深圳·中考真题）（一）测量平均速度
某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。


（1）该实验的原理是______；
（2）他前400m的平均速度是______；
（3）他前400m的平均速度______后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（二）在探究“凸透镜成像规律”的实验中


（1）当透镜移至如图甲所示位置时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是______cm；
（2）若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示，想得到一个倒立等大的实像，那么需要将光向______移动（选填“左”或“右”），除了要将光移动以外，还需要将光屏______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
13．（2021·广东·惠州一中二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是___________cm，实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时，要求三者的中心在___________。

（2）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的___________位置。

（3） 若把图丙中的凸透镜换成“水凸透镜”，当向“水凸透镜”减少水量，使其变薄、焦距变长时，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，要想重新得到清晰的像，应将光屏向___________（填“远离透镜”或“靠近透镜”）的方向移动；也可以不改变光屏的位置，在图丙凸透镜左侧的方框A中放一个焦距适合的___________透镜进行调节，这就是___________（填“近视”“远视”）眼矫正原理。

14．（2021·广东·珠海市紫荆中学三模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）小红用平行光作光，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______ cm；
（2）如图乙蜡烛位置，调节光屏刚好在光屏上得到一个倒立、______的实像，在生活中的应用是______；
（3）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图中______（选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰正立、放大的像；
（4）图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了，不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是______ （填“光屏远离透镜”或“蜡烛靠近透镜”）；
（5）小红不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。
实验次序
物体到凸透镜的距离ucm
光屏上像到凸透镜的距离vcm
光屏上像的大小
1
60
12
缩小
2
30
15
缩小
3
20
20
等大
4
15
30
放大
5
12
60
放大

你认为小红同学的实验过程是否全面？请提出你的看法（只需写出一种）；
答：______。
五、综合题
15．（2021·广东梅州·一模）阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时90-150千米，可以搭载高分辨率的摄像机、专业光学相机、红外相机等。如图所示是航拍“无人机”，下表是本款无人机的部分技术参数。
风扇数量
4个
工作噪声