对本章考点提炼总结,对常考题型进行解析
一、常考热点
本章主要内容有:透镜、生活中的透镜、透镜成像规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜五个部分。本章主要知识点见下表(表1):
表1 透镜及其成像知识点汇总
节次 透镜 生活中的透镜 透镜成像规律 眼睛和眼镜 显微镜和望远镜 知识点 透镜、透镜成像原理、透镜的光路(三条主要光线)、光路的概念、透镜的作用 投影仪、照相机和放大镜的成像原理,实像与虚像 凸透镜成像规律(三种主要成像规律)、凹透镜成像 眼睛的成像原理、近视眼与远视眼成因与矫正方法 显微镜与望远镜的工作原理 以上知识点中属于常考热点的有:凸透镜的三条主要光线、凸透镜成像规律、透镜及其应用等。 1.凸透镜三条主要光线
透镜的三条主要光线是透镜成像规律和透镜作图的基础,故考查此知识点大都是作图题。解答作图题时,从三条主要光线中选择两天即可画出“物”关键点的“像”,这也是做好作图题的基本功,复习时要加强这方面的训练,做到有备无患。
2.凸透镜成像规律
凸透镜成像是本章的重中之重,属于必考内容,考题所占分值一般在2分-4分之间。本考点经常以选择题形式出现,也曾出现过填空题和作图题。无论考题形式怎样,只要做好备考,都会应对自如。
凸透镜成像要重点做好以下复习: (1)表2凸透镜成像规律。
表2 凸透镜成像规律表
成像条件物距(u) u﹥2f u=2f f﹤u﹤2f u=f 成像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 不成像 像距(v) f﹤v﹤2f v=2f v﹥2f 应用 照相机(图a) 图d 投影仪(图b) 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜(图c) (2)凸透镜成像规律口诀:“物大焦,倒立实,物越大,像越小;物小焦,正立虚;物为焦,不成像”。这里的“物”指物距,“像”指像距,“焦”指焦距。
(3)实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成。
选择题:考查内容主要有成像大小、虚实;物、透镜或屏移动时像的变化;确定焦距大小等。 作图题:一般情况比较简单,主要考查三条主要光线。有的给出入射光线,让考生画出折射光线;有的给出物体,让考生画出像的位置。无论怎么出题,灵活应用三条主要光线,是做好此类考题的关键。
填空题:考查内容与选择题基本相同。 3.透镜及其应用
透镜的应用主要是透镜在生活实践中的应用,这里所讲的透镜应用指的是光学仪器与器件,包括投影仪、照相机、放大镜、眼镜、显微镜和望远镜等。所有这些应用都是利用透镜的成像原理制成的,所以,考查透镜的应用其本质还是考查透镜的成像规律。熟悉和深刻理解透镜的成像规律,对解答此类问题是至关重要的。
二、题型分析
本章属于必考内容,在中考试卷中肯定会出现。考题常见的有:选择题、填空题和作图题三种形式。 1.选择题
选择题是本单元的常考题型,所占分值一般在2-3分之间。本章出现的选择题,常考热点主要集中在透镜成像规律、透镜应用。
解答此类选择题,在理解透镜成像规律基础上,认真看清题干每项表述内容;再就是一定要利用所学规律,对现象或表述进行分析判断,很好的运用物理规律分析、解释问题,做到透过现象看本质。
2.填空题
填空题也是本章的常考题型。透镜成像原理、透镜三条主要光线、透镜的应用都有可能在选择题中出现。
在解答填空题时,可以直接对概念、规律及方法直接判断答案进行解答;也可以通过分析、判断、简单计算或需要进行推理论证才能得到答案。
3.作图题:主要考查的是学生对透镜三条主要光线的理解与应用程度。在解答作图题时,要注意三方面问题:一、光线的方向要用箭头标出;二、三条光线任选两条即可;三、光线的传播方向要标准。
以近三年中考真题为例,呈现常考题型
【常考题型一】选择题
★典例一:(2019·河南)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、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.光经过摄像头成像利用的是光的反射 B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外 D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像 ★典例二:(2019·河北)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( )。
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,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
★典例三:(2019·邵阳)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验,肯定不能得到( )。
A.放大的实像 B.倒立的虚像 C.倒立的实像 D.放大的虚像
★典例四:(2019·新疆建设兵团)下列光学仪器或日常用品中,能够成与物体大小相等的虚像的是( )。
A.穿衣镜 B.老花镜 C.显微镜 D.望远镜
★典例五:(2019·湘潭)在“探究凸透镜成像的规律“时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当
烛焰离透镜8cm时成放大的虚像则这个透镜的焦距可能是( )。
A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm 【常考题型二】填空题
★典例一:(2019·绵阳)人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是________透镜,上半部分镜片对光具有________(选填“会聚”或“发散”)作用。
★典例二:(2019·益阳)在探究凸透镜成像规律实验中,小明在实验室选用了光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行试验,把凸透镜安放在光具座50cm刻度线处。
(1)将蜡烛放在25cm刻度线处,则在光屏上成倒立______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(2)如果在试验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置,在光屏上的像将向______(选填“x轴正方向”、“x轴负方向”、“y轴正方向”、“y轴负方向”)移动;
(3)把点燃的蜡烛放在光具座40cm刻度线处,眼睛在______(选填“透镜左侧”、“透镜右侧”)可观察到蜡烛的像。
★典例三:(2019·遂宁)为保障市民的出行安全,交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头,它可以拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个______(选填“凸”或“凹)透镜,所成的像是______(选填“放大”,“缩小”或“等大”)的实像,当车辆远离摄像头时,所成的像将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
★典例四:(2018·潍坊)在探究“凸透镜成像规律”时,所用凸透镜的焦距是20cm。
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后,无论怎样在光具座上移动光屏总找不到像,其原因可能是 (写出一种即可)。
(2)经过调整,在光屏上得到一个清晰倒立的实像;保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,要获得清晰的实像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
★典例五:(2018·滨州)小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验。
(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像,物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是,像的虚实、大小,正倒跟 有什么关系?
(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮光斑,则凸透镜的焦距f= cm。 (3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镇放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或”投影仪”)。
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象,由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐 。当u>2f时,物体移动速度 (选“大于”、“小于“或“等于”)像移动的速度,当f<u<2f时,物体移动速度 (选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度。
【常考题型三】作图题
★典例一:(2019·武威)如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
★典例二:(2019·遂宁)如图,OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线,反射光线OA经过了凸透镜焦点F.请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。
★典例三:(2018•广安)将光路图补充完整。
★典例四:(2018•岳阳)请画出入射光线通过凸透镜的折射后的出射光线。
选自各名校模拟考题,加强考点训练
一、选择题
1.(2019·天津)小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:
①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示;
②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则( )。
A.实验中,烛焰在光屏上成放大的像; B.实验中,像到透镜的距离一定大于15cm; C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大; D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
2.(2019·苏州)将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示。下列说法正确的是( )。
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像;
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正; C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像; D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
3.(2019·菏泽)小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是( )。
A.该透镜只能成放大的像 B.该透镜可以用作近视眼镜 C.该透镜可以用作照相机镜头 D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
4.(2018•湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是( )。
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像; B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像; C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像; D.若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
5.(2019·新疆建设兵团)下列光学仪器或日常用品中,能够成与物体大小相等的虚像的是( )。 A.穿衣镜 B.老花镜 C.显微镜 D.望远镜 6.(2018•广安)下列关于光现象的说法中正确的是( )。 A.岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的; B.物体在平面镜中成的是虚像,物体离平面镜越近像越大;
C.使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像,光在屏幕上发生了漫反射;
D.凹透镜对光有发散作用,可用来矫正近视眼
7.(2018•淄博)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则( )。
A.光屏上会出现倒立放大的实像;
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像; C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像; D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
8.(2018•枣庄)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )。
A.增大像距 B.增大像的大小 C.缩短景物到镜头距离 D.增大取景范围 9.(2018·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )。
A.该凸透镜的焦距是20cm;
B.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像;
C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏; D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏 10.(2018•玉林)下列关于光现象的描述正确的( )。 A.人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼; B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪;
C.游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了; D.共享单车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
11.(2018•长沙)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降,下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )。
甲 乙 丙 丁 A.甲乙 B.甲丙 C.乙丙 D.丙丁 二、填空题
12.(2018•玉林)如图甲所示,玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3米,它的“倒影“距桥面 m。如图乙所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是 。
13.(2018·赤峰)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小,实像如图所示。
(1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验,如果不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏应向 移动(选填“左”、“右”)。
(2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时,光屏所成清晰的像偏下,要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置,应使凸透镜向 移动(选填“上”、“下”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上 (选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“发光体的像暗了一些”)。
14.(2018•广安)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如下图,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像。
(1)该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰 (选填“放大”,“缩小、”或“等大”)的像,此像的成像原理与 相同(选填”投影仪”、“照相机”或“放大镜”)。
(2)若将蜡烛向右移动少许,光屏也应向右移才能再次成清晰的像,此像的大小比刚才的像要 (选填“大”或“小”)一些。
(3)若在图中凸透镜的左侧附近放置一凹透镜,这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
15.(2018·临沂)为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了“海燕系统”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示,系统摄像机的镜头是 透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是 。
三、作图题
16.(2018•岳阳)请画出入射光线通过凸透镜的折射后的出射光线。
17.(2018·达州)完成光路图,根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
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