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物理
第一轮　基础知识过关
第一部分　声　光　热
第3讲　透镜及其应用
分析考试要求，呈现近三年中考物理考查趋势
课标要求 1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，探究并知道凸透镜的成像规律，了解凸透镜成像的应用。 2.知道波长、频率和波速
近三年广东省中考 考查情况分析 年份 题型 考点 分值
2021年 作图题 凸透镜成像作图 3分
2022年 填空题 凸透镜成像规律及应用 3分
2023年 实验题 凸透镜成像规律 6分
1.(2022·广东)如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰　 　立的实像。利用这一成像规律可制成　 　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
不变　
照相机　
近三年广东真题汇总
倒　
2.(2021·广东)如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。
①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A'的大致位置；
②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A'的确切位置，保留作图痕迹。
(1)光屏上的像是实像还是虚像？　 　。
(2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛向_____
调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
上　
图2
实像　
图1
3.(2023·广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(3)小明选的凸透镜焦距为　 　cm。
(4)小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图2所示，则小明看到的像应是　 　(选填字母)。
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为　 　两个凸透镜进行实验验证。
①②　
D　
10　
透镜 凸透镜 凹透镜
外形图

相关 概念

对光的作用 对光有　 　作用 对光有　 　作用
发散　
会聚　
梳理课本必备知识，明确考什么
1.凸、凹透镜性质及凸透镜成像规律
透镜 凸透镜 凹透镜
三条特 殊光线
凸透镜成 像规律 (1)u＞2f时，成　 　的实像。(如照相机) (2)u＝2f时，成　 　的实像。 (3)f＜u＜2f时，成　 　的实像。(如幻灯机、投影仪应用) (4)u＝f时，　 　成像。(光线由焦点发出变成平行光) (5)0＜u＜f时，成　 　的　 　像。(如放大镜应用) (简记：二倍焦距分大小，一倍焦距分虚实；成实像时，物近透镜成像变大变远；实像总倒立异侧，虚像总正立同侧)
虚　
正立、放大　
不能　
倒立、放大　
倒立、等大　
倒立、缩小　
2.探究凸透镜成像规律实验
(1)凸透镜焦距测量：用　 　或太阳光　 　照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上得到　 　、　 　的亮点，用刻度尺测量亮点到　 　的距离。
(2)实验时由左向右依次放置的是　 　、　 　、　 　，实验前要调节　 　、凸透镜、光屏的中心大致在　 　。
同一高度　
烛焰　
光屏　
凸透镜　
蜡烛　
光心　
最亮　
最小　
垂直　
平行光　
项目 近视眼 远视眼
形成原因 晶状体太　 　， 折光能力太　 　 晶状体太　 　，
折光能力太　 　
成像结果 远处物体的像成在视网膜 的　 　方 远处物体的像成在视网膜的
　 　方
矫正 佩戴　 　透镜 佩戴　 　透镜
记忆口诀 近前远后，近凹远凸
弱 　
强 　
凸　
后　
薄　
凹　
前　
厚　
3.眼睛和太阳光
(1)眼睛成像原理：眼球好像一架照相机，其中　 　相当于凸透镜，视网膜相当于　 　，来自物体的光在视网膜上成　 　、缩小的实像。
(2)视力及矫正
倒立　
光屏　
晶状体　
(3)太阳光是复色光，通过棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光(属于　 　现象)。透明物体的颜色是由 决定；不透明物体的颜色是由　 　决定。红、绿、蓝三种色光被称为光的“三原色”。
(4)太阳光属于　 　。电磁波中眼睛看不见的光：红外线特点
——　 　、穿透能力强、可用在　 　方面；紫外线特点——化学作用强、生理作用强、　 　。
荧光效应　
遥控　
热作用强　
电磁波　
反射的色光　
透过的色光
光的色散　
4.探索宇宙
(1)第一位用望远镜观察天体，并以确凿的证据支持哥白尼“日心说”的是意大利物理学家　 　。
(2)从宏观世界的尺度来看，宇宙　 　银河系　 　太阳系＞地球。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
＞　
＞　
伽利略　
【例 1】(RJ素材)图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知：甲透镜是　 　透镜，乙透镜是　 　透镜。
凹　
考点一　透镜对光线的作用
凸　
考点精讲、对应训练
技巧点拨：会聚和发散都是相对于原预定方向来说的，也可以理解为与入射光线的延长线比较。
考点二　透镜的三条特殊光线
●典型例题
【例 2】如图所示，请根据图中的光线作出相应的折射光线或入射光线。
答案图：
●举一反三
1.如图所示，两透镜焦距相同，请根据已知光线画出原先的入射光线和后来的折射光线。
答案图：
易错点拨：作图时，光线用实线，带箭头；辅助线(如延长线)用虚线，不带箭头。
考点三　凸透镜成像的光路
●典型例题
【例 3】(模型建构)如图所示，请画出点光源S所发出的两束光经过凸透镜后的折射光线和点光源S通过凸透镜所成的像S'。
答案图：
●举一反三
2.(模型建构)如图所示，A'B'是物体AB经过凸透镜所成的像，CC'是主光轴。请在图中画出凸透镜的位置并标出透镜的焦点F。
答案图：
●典型例题
【例 4】如图所示，图　 　是近视眼，成因是晶状体太　 　(选填“薄”或“厚”)，折光能力太　 　，使远处某点的光会聚在视网膜
的　 　(选填“前面”或“后面”)，要用　 　(选填“凸”或“凹”)透镜矫正，利用了它对光线的　 　(选填“会聚”或“发散”)作用。
发散　
凹　
前面　
强　
厚　
考点四　视力的矫正
甲　
●举一反三
3.图甲是远处物体在某人眼睛中成像的示意图，请在图乙中的虚线框内画出合适的透镜，使远处物体成像在视网膜上。
答案图：
(1)为更好地观察实验现象，应在　 　(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。
(2)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由此可知，凸透镜对光线具有 _
作用。该凸透镜的焦距是　 　cm。
10.0　
会聚
探究凸透镜成像的规律
【例】小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
较暗　
实验剖析，加深理解
(3)点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜光心和光屏中心大致在
　 　上，目的是　 　。
(4)实验中，怎样确定得到的像是最清晰的？
　 　。
(5)如图乙，小刚将蜡烛移至光具座上0 cm刻度线处，向　 　(选填“左”或“右”)移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是
　 　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。生活中的
　 　就是利用这个规律制成的。
照相机(合理即可)　
缩小　
左　
将光屏向左、右移动时都会使像变模糊，说明得到的像最清晰　
使像成在光屏中央　
同一高度　
拓展设问：此时若将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成　 　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
(6)小刚将蜡烛移至光具座上35 cm刻度线处，当凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向　 　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是 (选填“倒立”或“正立”)的实像，此时像的大小比刚才的像要　 　(选填“大”或“小”)。生活中的　 就是利用这个规律制成的。
缩小　
投影仪(合理即可)
大　
倒立
远离　
拓展设问：实验室有一种遮光板，其通光孔的大小可以改变，将其与凸透镜夹在一起时相当于一个焦距不变，直径可变的凸透镜，当通光孔变大时，发生的现象是　 　。
(7)实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像向光屏的　 　方移动，将凸透镜和光屏向　 　移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
(8)实验中小刚不小心用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上________
(选填“会”或“不会”)有他指尖的像，像的亮度会　 　(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
烛焰的像变亮，大小不变　
变暗　
不会　
下　
上　
(9)实验中光屏上已成清晰的像，固定蜡烛，将凸透镜换成一个焦距稍小的凸透镜，则光屏需向　 　(选填“左”或“右”)移动才能承接到清晰的像。此时的像与换凸透镜前相比　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(10)小宇对上述实验装置做了改进，将“F”形状的发光二极管粘在木
板上作为光源，如图甲所示，好处是 _
　(写出一点即可)；此时光屏上出现的清晰的像应是图乙中的
　 　(选填字母)。
D　
倒关系)　
成像稳定(或便于比较大小、正
变小　
左　
(11)实验中，无论怎么移动光屏，都只看到一个大小不变的光斑，原因可能是　 　。(假设光具座足够长)
物距等于焦距　
1.(2023·菏泽)如图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景，下列器械的工作原理与该成像方式相同的是( )
以近年中考物理试题为例
A
A.照相机 B.投影仪
C.潜望镜 D.放大镜
A　 B
C　 D
2.(2023·宁夏)如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是( )
C
A.该凸透镜的焦距是15 cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
D.保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像
3.(2023·东营)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
D
A.实验用凸透镜的焦距为15.0 cm
B.光屏上的像是烛焰放大的实像
C.仅将凸透镜左移不能再次成像
D.仅将光屏右移可模拟近视眼成像
4.(2023·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列判断正确的是( )
D
5.(2023·高要模拟)如图是小红看远处物体时，眼球成像情况的示意图。请你判断：小红是近视眼还是远视眼，为了能正常学习和生活，需要佩戴凸透镜还是凹透镜( )
A.近视眼　凸透镜
B.远视眼　凸透镜
C.近视眼　凹透镜
D.远视眼　凹透镜
C
6.(2023·海门模拟)如图，分别画出经过凸透镜折射后的光线。
答案图：
(2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上，点亮光源，移动光屏，光屏上承接到不完整的像，如图所示。这是因为他们遗漏了一个实验步骤，这一步骤是：
　 　。
7.(2023·大连)某小组同学在“探究凸透镜成像规律”时，实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
(1)他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是：　 　。
光源、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度　
可以比较出像与物左右是否相反　
(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时，改变物距做了三次实验。
与做一次实验相比较，做三次实验的好处是：　 。
(4)完成实验后，同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜，以及
凹透镜、硬纸片各一个。他们想利用其中一个器材，采取增加或更换器
材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展实验。
示例：将凹透镜放在凸透镜与光源之间，研究近视眼的矫正原理。
①　 ；
② 。
用硬纸片遮住凸透镜一部分，研究成像亮度与凸透镜透光多少的关系
LED灯代替蜡烛可以使光屏上成像更清晰、稳定并且无污染
使实验结论具有普遍性
【例】(2023·郴州)如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
凸透镜成像规律实验
B
A.当蜡烛放在图中A区时，光屏应放在图中D区才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区
D.若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区

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