2019年中考物理单元复习一本通:专题05 透镜及其应用(解析版和原卷版)
【内容简介】
一、单元重要考点归纳总结
考点一:透镜及透镜作图
1.透镜的分类:凸透镜和凹透镜。
凸透镜:中间厚边缘薄的透镜;
凹透镜:中间薄边缘厚的透镜
2.有关透镜的科学术语:
主光轴,光心,焦点(F),焦距(f),
3.透镜对光线的作用。凸透镜对光线有会聚作用,又叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,又叫发散透镜。
4.三条特殊光线:(如图所示,比较两透镜的异同)
(1)凸透镜
A.平行主光轴的光线——通过焦点;
B.通过焦点的光线——平行于主光轴;
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
(2)凹透镜
A.平行主光轴的光线——反向延长线通过同侧虚焦点;
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线——平行于主光轴;
C.通过光心的光线——传播方向不改变。
考点二:凸透镜成像的规律及应用
物 距(u)
像 距(v)
像 的 性 质[
应 用
大 小
正 倒
虚 实
无限远
v=f
极小
\
光斑
测焦距
u>2f
2f>v>f
缩小
倒立
实像
照相机
u=2f
v=2f
等大
倒立
实像
测焦距
2f>u>f
v>2f
放大
倒立
实像
幻灯机(投影仪)
u=f
无限远
\
\
\
获取平行光源和测焦距
u<f
同侧
放大
正立
虚像
放大镜
总结:焦点内外分虚实,二倍焦距分大小,实像分居两侧倒,虚像则是同侧正,物近像远像越大,物远像近像越小。
考点三:眼睛和眼镜
1.构造。人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜,视网膜相当于光屏。
2.视物原理。光线由所观看的物体发出,外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外,经过角膜及晶状体的折射,会聚在视网膜上,得到一个倒立、缩小的实像,通过视神经将这个信号传给大脑,人就看到了物体。
3.近视眼、远视眼的比较
二、单元重要例题及其解析
【例题1】下列对光现象的分析,合理的是( )
A.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有会聚作用
B.眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光到达了该物体
C.兴隆湖中出现科学城建筑的倒影是因为光从空气进入了水
D.雨后天空出现彩虹是因为水珠对不同颜色的光折射程度不同
【答案】D
【解析】A.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有发散作用,故A错误;
B.能够看到周围的物体,是因为有光源或反射光线射入人的眼睛。眼睛不是光源,不会发光,故B错误;
C.兴隆湖中出现科学城建筑的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,因为水珠对不同颜色的光折射程度不同,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D正确。
【例题2】一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变大,像距变大 B.像变小,像距变小
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
【答案】A
【例题3】勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15cm“刻度线位置,他将自己佩戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小明所患的眼疾是 。(选填“近视眼”或“远视眼”)
【答案】缩小;照相机;近视眼。
【解析】(1)根据物距和像距的关系,能判断凸透镜的成像情况,从而判断其应用;
(2)知道近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用。同时知道凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的规律可做出判断。
烛焰到凸透镜的距离是物距,光屏到凸透镜的距离是像距。由图知,物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
将蜡烛移到“15cm“刻度线位置,物距变大,则像距会变得更小,即像更靠近凸透镜。此时保持凸透镜和光屏的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜,光屏上也得到了清晰的像,说明这个镜片对光起到了发散的作用,因此,他放置的应该是矫正近视眼的凹透镜片。
【例题4】如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛放在位置A时,观测到在位置C成倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到位置B,试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
【答案】如图所示:
从物体B的顶端做平行主光轴的光线,折射后过焦点,再从B的顶端做过光心的光线,这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置。
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