专题05 透镜及其应用(原卷版) .pdf
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A.由图可知实验中使用的凸透 镜的焦距是 20cm； B.当物距为 5cm 时的成像特点是正立、放大的虚像； C.当物距为 5cm 时的成像特点可应用于照相机； D.当物距为 5cm 时的成像特点可应用于幻灯机。 【例题 4】（2019 河北省）如图所示,小明将凸透镜（f＝10cm）固定在光具座 40cm 的位置,探究凸透镜的 成像规律。下列说法正确的是（ ）
【2019 年题组】
一、填空题 1.（2019 四川南充）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中他把蜡烛放在距透镜 30cm 时,在光屏上形成清 晰缩小的像,此时的成像特点可应用于_____（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。现将蜡烛向透镜方向移 动 10cm,要使光屏上再次形成清晰倒立的像,应将 光屏_____透镜（填“远离”或“靠近”）。 2．（2018 齐齐哈尔）如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏 上成一个清晰的像,应用这一原理可制成_____；再将蜡烛远离透镜,同时将光屏_____（填“远离”或“靠近”） 透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。
（1）实验前,拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距 f,则该凸透镜的焦距 f=______cm。 （2）将凸透镜放置在光具座的 C 点处,如图乙所示,实验过程中,该小组组装并调整实验器材,使烛焰和光屏 的中心位于凸透镜的主光轴上,当把点燃的蜡烛放在光具座的 A 点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上 成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就 是利用该原理工作的。 （3）保持凸透镜位置不变,再将蜡烛移到“45cm”刻度线处,此时移动光屏______（选填“能”或“不能”）在光 屏上得到一个清晰的像。 【例题 6】（2019 北京）某同学在做光学实验时,他先将焦距为 10cm 的凸透镜 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,蜡烛放置在 20cm 刻度线处,如图所示。左右移动光屏,直 至光屏上呈现烛焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜 B 放在凸透镜 A 与光屏之间某处（图中未画出）,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向远离 凸透镜 A 的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,这说明透镜 B 对光线有______（选填”会聚”或“发散”） 作用。透镜 B 能用来矫正______（选填“近视眼”成“远视眼”）。
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。 4.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上的像向上移动,为使像呈在光屏中央,应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或 凸透镜向下移动。 5.实验结论：凸透镜成像规律内容。 6.对规律的进一步认识：一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小,物近像远像变大。像跟着物体跑。
▲
规律总结 1：透镜作图问题基本方法 掌握三条特殊的入射光线,经过透镜折射后的折射光线的特点是光学透镜光路作图的重要方法。见下图表：
规律总结 2：对凸透镜成像规律的思维方法
1.心中要强记凸透镜成像的规律及应用的基础知识
物 距 像 距（v）
像的性质
（u）
大小 正倒
无限远 v=f
极小
u＞2f
2f＞v＞f
专题 05 透镜及其应用
本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标和评价水平
知识性目标
技能性目标
标准要求
了解 认 理ห้องสมุดไป่ตู้独立操作
经
识解
历
体验性目标 认同 内化
（1）认识凸透镜的会聚作用和
▲
凹透镜的发散作用。
（2）探究并知道凸透镜成像的规律。 ▲
▲
（3）了解凸透镜成像规律的应用。
【例题 1】（2018 湖南怀化）如图所示,光线伍平行于凸透镜的主光轴,光线右过光心乙清在图中作出光线 a、 b 经过凸透镜后的折射光线。
【例题 2】（2019 山东省东营）根据入射光线和折射光线,请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
【例题 3】（2018 兰州）如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 关系的图像。根据图像 给出的信息,下列说法正确的是（ ）
缩小 倒立
u=2f
v=2f
等大 倒立
2f＞u＞f v＞2f
放大 倒立
u=f
无限远
u＜f
同侧
放大 正立
虚实 光斑 实像 实像 实像
虚像
应用
测焦距 照相机 测焦距 幻灯机（投影仪） 获平行光源和测焦距 放大镜
2.对凸透镜成像规律的理解 （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。 规律总结 3：探究凸透镜成像规律实验思维方法 1.实验操作：实验时点燃蜡烛,使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在 同一高度,目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分,要想使像呈在光 屏的中心,该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。 2.如果用手将凸透镜遮住一半,则光屏上依然是一个完整的像,但亮度较暗。 3.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有： ①蜡烛在焦点以内（u<f）； ②烛焰在焦点上(u=f) ； ③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ；
A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小 B．当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在 10cm 处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D．当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像 【例题 5】（2018 山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中,拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了 如图所示的实验。
【2019 年题组】
一、填空题 1.（2019 四川南充）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中他把蜡烛放在距透镜 30cm 时,在光屏上形成清 晰缩小的像,此时的成像特点可应用于_____（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。现将蜡烛向透镜方向移 动 10cm,要使光屏上再次形成清晰倒立的像,应将 光屏_____透镜（填“远离”或“靠近”）。 2．（2018 齐齐哈尔）如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏 上成一个清晰的像,应用这一原理可制成_____；再将蜡烛远离透镜,同时将光屏_____（填“远离”或“靠近”） 透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。
（1）实验前,拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距 f,则该凸透镜的焦距 f=______cm。 （2）将凸透镜放置在光具座的 C 点处,如图乙所示,实验过程中,该小组组装并调整实验器材,使烛焰和光屏 的中心位于凸透镜的主光轴上,当把点燃的蜡烛放在光具座的 A 点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上 成清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就 是利用该原理工作的。 （3）保持凸透镜位置不变,再将蜡烛移到“45cm”刻度线处,此时移动光屏______（选填“能”或“不能”）在光 屏上得到一个清晰的像。 【例题 6】（2019 北京）某同学在做光学实验时,他先将焦距为 10cm 的凸透镜 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,蜡烛放置在 20cm 刻度线处,如图所示。左右移动光屏,直 至光屏上呈现烛焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜 B 放在凸透镜 A 与光屏之间某处（图中未画出）,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向远离 凸透镜 A 的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,这说明透镜 B 对光线有______（选填”会聚”或“发散”） 作用。透镜 B 能用来矫正______（选填“近视眼”成“远视眼”）。
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。 4.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上的像向上移动,为使像呈在光屏中央,应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或 凸透镜向下移动。 5.实验结论：凸透镜成像规律内容。 6.对规律的进一步认识：一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小,物近像远像变大。像跟着物体跑。
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规律总结 1：透镜作图问题基本方法 掌握三条特殊的入射光线,经过透镜折射后的折射光线的特点是光学透镜光路作图的重要方法。见下图表：
规律总结 2：对凸透镜成像规律的思维方法
1.心中要强记凸透镜成像的规律及应用的基础知识
物 距 像 距（v）
像的性质
（u）
大小 正倒
无限远 v=f
极小
u＞2f
2f＞v＞f
专题 05 透镜及其应用
本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标和评价水平
知识性目标
技能性目标
标准要求
了解 认 理ห้องสมุดไป่ตู้独立操作
经
识解
历
体验性目标 认同 内化
（1）认识凸透镜的会聚作用和
▲
凹透镜的发散作用。
（2）探究并知道凸透镜成像的规律。 ▲
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（3）了解凸透镜成像规律的应用。
【例题 1】（2018 湖南怀化）如图所示,光线伍平行于凸透镜的主光轴,光线右过光心乙清在图中作出光线 a、 b 经过凸透镜后的折射光线。
【例题 2】（2019 山东省东营）根据入射光线和折射光线,请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
【例题 3】（2018 兰州）如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 关系的图像。根据图像 给出的信息,下列说法正确的是（ ）
缩小 倒立
u=2f
v=2f
等大 倒立
2f＞u＞f v＞2f
放大 倒立
u=f
无限远
u＜f
同侧
放大 正立
虚实 光斑 实像 实像 实像
虚像
应用
测焦距 照相机 测焦距 幻灯机（投影仪） 获平行光源和测焦距 放大镜
2.对凸透镜成像规律的理解 （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。 规律总结 3：探究凸透镜成像规律实验思维方法 1.实验操作：实验时点燃蜡烛,使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在 同一高度,目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分,要想使像呈在光 屏的中心,该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。 2.如果用手将凸透镜遮住一半,则光屏上依然是一个完整的像,但亮度较暗。 3.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有： ①蜡烛在焦点以内（u<f）； ②烛焰在焦点上(u=f) ； ③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ；
A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小 B．当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在 10cm 处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D．当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像 【例题 5】（2018 山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中,拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了 如图所示的实验。