中考复习：透镜及其应用 (提高)知识讲解

中考复习：透镜及其应用（提高）

责编：雒文丽

【考纲要求】

1.了解凸透镜、凹透镜对光的作用；

2.知道凸透镜的焦点、焦距和主光轴；

3.理解凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件；

4.知道照相机、幻灯机和放大镜的原理；

5.知道近视眼和远视眼的矫正；

6.了解望远镜、显微镜的工作原理。

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、透镜

1、凸透镜：

（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。

（2）凸透镜对光线有会聚作用。

（3）凸透镜的三条特殊光线【高清课堂：中考复习—透镜及其应用三条特殊光线】

2、凹透镜：

（1）中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。

（2）凹透镜对光线有发散作用。

（3）凹透镜的三条特殊光线：

3、透镜的主光轴和光心：

如下图所示：透镜上通过两个球心的直线CC′叫主光轴；主光轴上有一个特殊点，通过该点的光其传播方向不变，这个点是光心。

4、凸透镜的焦点、焦距

（１）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。（２）焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。

要点诠释：

1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。透镜是一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。

2、凸透镜对光具有会聚作用，并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会聚光束。会聚是相对于不发生折射时的光来说的。

3、凹透镜对光具有发散作用，并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。发散是相对于不发生折射时的光来说的。

考点二、凸透镜成像规律及应用

1、探究凸透镜成像规律：

（1）从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。

（2）调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）；

（3）调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。

2、凸透镜成像规律总结：

（1）焦点是成实像和虚像的分界点；

（2）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；

（3）倒立的都是实像、正立的都是虚像；

（4）当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；

（5）成实像时：当物距减小时，像距和像都增大；反之，物距增大，像和像距都减小。简言之“物近像远像变大；”

（6）无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；

（7）像与物左右相反，上下相反；

（8）凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；

（9）物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。

3、利用三条光线完成凸透镜成像规律作图：

①画一直线表示主光轴；

②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置；

③物体分别设三个位置；（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）

④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线；

⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出；

⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点；

⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像；

⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜同侧；

⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的虚像，如图所示:

要点诠释：

物距（u）

像的性质

像距(v) 应用倒正实虚放大或缩小

u>2f 倒立实像缩小f<v<2f 照相机

u=2f 倒立实像等大v=2f 实像大小转折点

f<u<2f 倒立实像放大v>2f 幻灯机

u=f 不成像像的虚实转折点

u<f 正立放大虚像v>u 放大镜

考点三、生活中的凸透镜及应用

1、照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。

2、投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。

3、放大镜：成正立、放大的虚像。

4、显微镜：物镜焦距较短，物体通过它成倒立、放大的实像（像投影仪的镜头）；目镜焦距较长，物镜成的像经过它成放大的虚像（像放大镜）。

5、望远镜：（开普勒望远镜）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。

要点诠释：

1、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。

2、照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。

考点四、眼睛和眼镜

近视眼和远视眼的成因及纠正

近视眼远视眼

表只能看清近处的物体，看不清远处的物体。只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。

现

成

因

晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前

后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处的光

会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：

晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前

后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度

较大，光会聚到了视网膜之后。

矫

正

【典型例题】

类型一、凸透镜成像规律及应用

1.（2015•娄底）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（）

A．凸透镜的焦距是30cm

B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像

C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同

D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像

【思路点拨】（1）根据凸透镜对光线的折射作用知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，然后可知其焦距；（2）根据图中表示的焦距与物距，利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质；（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机；（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小。

【答案】B

【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为30cm﹣20cm=10cm，故本选项错误；B、图乙中，物距u=15cm，像距v=30cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；C、由凸透镜成像规律可知，当u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机,故本选项错误；D、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故本选项错误。【总结升华】本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律。

举一反三：

【变式】左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状，以下填空时，