專題05 透鏡及其應(yīng)用-2025年中考《物理》一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單與解題方法

PAGE12025年中考第一輪復(fù)習(xí)（知識(shí)清單+方法清單）專題五透鏡及其應(yīng)用總覽一、知識(shí)結(jié)構(gòu)二、知識(shí)清單+方法清單模塊一透鏡知識(shí)清單知識(shí)清單一、透鏡1.凸透鏡和凹透鏡凸透鏡凹透鏡（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡叫作凸透鏡；（2）凹透鏡：中間薄，邊緣厚的透鏡叫作凹透鏡；（3）薄透鏡：若透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。2.主光軸和光心（1）主光軸：透鏡上通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸，簡(jiǎn)稱主軸。如圖的點(diǎn)劃線CC＇。（2）光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向不變，叫做透鏡的光心O。凸透鏡的主光軸和光心凹透鏡的主光軸和光心二、透鏡對(duì)光的作用1.凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，又叫會(huì)聚透鏡。凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，不是指光經(jīng)凸透鏡后一定會(huì)聚在一點(diǎn)上，而是指光經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線向主光軸偏折，如圖所示。甲平行光束乙發(fā)散光束丙會(huì)聚光束2.凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，又叫發(fā)散透鏡。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指光經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線偏離主光軸，經(jīng)凹透鏡折射后的光線也可能相交于一點(diǎn)，如圖所示。甲平行光束乙發(fā)散光束丙會(huì)聚光束三、焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線1.凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距（1）焦點(diǎn)：凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用F表示。凸透鏡有2個(gè)焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對(duì)稱。（2）焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。（3）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短，凸透鏡表面越凸，焦距越小，對(duì)光的會(huì)聚作用越強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）。凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距利用陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距（5）粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法——平行光聚焦法如圖所示，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光（可看成是平行光），再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)，直到紙上的光斑最小、最亮，測(cè)量這個(gè)光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。2.凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距（1）焦點(diǎn)：平行于主光軸的光線通過(guò)凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于主光軸上，叫凹透鏡的焦點(diǎn)。它不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，凹透鏡有2個(gè)焦點(diǎn)，關(guān)于光心對(duì)稱。（2）焦距：焦點(diǎn)到凹透鏡光心的距離叫做焦距。凹透鏡焦距的大小表示對(duì)光發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，對(duì)光的發(fā)散能力越強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）。凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距3.透鏡的三條特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線①通過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，如圖乙；③經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖丙。甲乙丙（2）凹透鏡的三條特殊光線①通過(guò)凹透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，如圖甲；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)焦點(diǎn)，如圖乙；③射向凹透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出，如圖丙。甲乙丙方法清單方法清單考向01透鏡與透鏡對(duì)光的作用【例題1-1】（2022·廣西賀州·中考真題）如圖所示的四個(gè)透鏡，屬于凸透鏡的有，屬于凹透鏡的有（兩空均填編號(hào)）?！敬鸢浮竣冖邰佗堋驹斀狻恐虚g厚，邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，如圖所示的四個(gè)透鏡，屬于凸透鏡的有②③。中間薄，邊緣厚的透鏡叫凹透鏡，如圖所示的四個(gè)透鏡，屬于凹透鏡的有①④?！纠}1-2】如圖是兩束光分別射向并通過(guò)甲和乙兩透鏡的光路圖。由圖可知甲是（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），此透鏡對(duì)光有（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。【答案】凹透鏡發(fā)散【詳解】由圖可知，通過(guò)甲的光線比起入射光線更加遠(yuǎn)離主光軸，即甲透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，故甲透鏡為凹透鏡，通過(guò)乙的光線比入射光線更靠近主光軸，即乙透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，故乙透鏡為凸透鏡。方法技巧1.三種方法準(zhǔn)確區(qū)別透鏡一“摸”：通過(guò)觸摸透鏡中間和邊緣的厚薄加以辨別。二“看”：通過(guò)透鏡去觀察近處物體,看物體是被“放大”還是被“縮小”加以辨別。三“照”：通過(guò)透鏡對(duì)平行光線的作用是會(huì)聚還是發(fā)散加以辨別。2.理解透鏡對(duì)光的作用（1）會(huì)聚作用是指能使光匯攏，但匯攏后的光不一定會(huì)變成會(huì)聚光。（2）發(fā)散作用是指能使光發(fā)散，但發(fā)散后的光并不一定是發(fā)散光。【訓(xùn)練1-1】讓甲乙兩個(gè)透鏡正對(duì)平行光，觀察到的現(xiàn)象如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩個(gè)透鏡對(duì)光線都是會(huì)聚的B．甲透鏡對(duì)光線是會(huì)聚的，乙透鏡對(duì)光線發(fā)散C．甲是凹透鏡，乙是凸透鏡D．甲是凸透鏡，乙是凹透鏡【答案】C【詳解】凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用。圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現(xiàn)亮斑，所以甲對(duì)光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，乙對(duì)光線具有會(huì)聚作用，是凸透鏡，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C?！居?xùn)練1-2】如圖是德國(guó)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的一個(gè)球形透鏡太陽(yáng)能系統(tǒng)，太陽(yáng)光通過(guò)透鏡聚光之后再發(fā)電，此透鏡是一個(gè)（）A．凸透鏡，對(duì)光線具有會(huì)聚作用B．凸透鏡，對(duì)光線具有發(fā)散作用C．凹透鏡，對(duì)光線具有會(huì)聚作用D．凹透鏡，對(duì)光線具有發(fā)散作用【答案】A【詳解】?jī)煞N透鏡對(duì)光有不同的作用，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散的作用，太陽(yáng)能通過(guò)透鏡聚光后發(fā)電，故為凸透鏡。故選A?！居?xùn)練1-3】如圖所示，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，前后移動(dòng)卡片紙，得到一最小、最亮的光點(diǎn)，測(cè)得光點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是10cm。這個(gè)光點(diǎn)所在的位置就是凸透鏡的，光點(diǎn)是由凸透鏡對(duì)光的作用形成的，如圖的方框內(nèi)應(yīng)該是（填“凸透鏡”“凹透鏡”）。

【答案】焦點(diǎn)會(huì)聚凹透鏡【詳解】根據(jù)凸透鏡屬性可知，最小、最亮的光斑為焦點(diǎn)。光點(diǎn)是凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用而形成的最小、最亮的光斑。圖中光學(xué)元件將光線發(fā)散，所以方框內(nèi)的光學(xué)元件為凹透鏡?？枷?2利用透鏡三條特殊光線作圖【例題2】（2024·遼寧·中考真題）如圖，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出：（1）入射光線a經(jīng)凸透鏡的折射光線；（2）折射光線b對(duì)應(yīng)的入射光線?！敬鸢浮恳?jiàn)右圖?！驹斀狻窟^(guò)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)，如圖所示。方法技巧根據(jù)透鏡的三條特殊光線分析透鏡的作圖問(wèn)題1.透鏡的三條特殊光線是關(guān)于透鏡的作圖題的基礎(chǔ)。無(wú)論是根據(jù)透鏡作光路圖還是根據(jù)光路圖畫(huà)透鏡，都需要通過(guò)三條特殊光線做出判斷和解答。2.關(guān)于三條特殊光線，需要記住各自特點(diǎn)，更需要把凸透鏡的特殊光線和凹透鏡的特殊光線加以區(qū)分，記住兩種透鏡對(duì)光的作用的不同。3.作圖時(shí)要注意：要用尺規(guī)作圖；不要遺漏光線的箭頭；光線用實(shí)線，輔助線用虛線?！居?xùn)練2-1】（2024·大慶·中考真題）如圖所示，光源S發(fā)出的兩條光線射向凹透鏡，其中光線①平行于主光軸，光線②經(jīng)過(guò)光心，畫(huà)出它們經(jīng)過(guò)凹透鏡的折射光線。（須保留必要的作圖痕跡）【答案】見(jiàn)右圖?！驹斀狻浚?）過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變。（2）入射光線平行于主光軸，則經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn)，如圖所示?！居?xùn)練2-2】如圖所示，畫(huà)出了光線通過(guò)透鏡后的光路，其中正確的是（）ABCD【答案】C【詳解】AB．由圖知，圖中透鏡為凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，經(jīng)透鏡折射后的光線較折射之前的光線更會(huì)聚，光路圖不正確，故AB錯(cuò)誤；CD．由圖知，圖中透鏡為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，經(jīng)透鏡折射后的光線較折射之前的光線更加會(huì)聚，圖C光路圖正確，圖D光路圖不正確。故選C?！居?xùn)練3】（2022·山西·中考真題）如圖所示，西漢時(shí)期的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！闭?qǐng)你用學(xué)過(guò)的光學(xué)知識(shí)判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡，若要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的位置?！敬鸢浮客雇附裹c(diǎn)【詳解】削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生，將冰削圓，對(duì)著太陽(yáng)能生火，說(shuō)明削成的圓冰對(duì)火有會(huì)聚作用，所以是冰塊制成凸透鏡。太陽(yáng)光都會(huì)會(huì)聚到凸透鏡的焦點(diǎn)位置，要快速生火，需把“艾”放在鏡的焦點(diǎn)位置。模塊二生活中的透鏡知識(shí)清單知識(shí)清單一、照相機(jī)1．照相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及作用（1）鏡頭：由一組透鏡組成，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，起到成像作用。（1）膠片：相當(dāng)于涂有感光材料的光屏。（3）快門：控制曝光時(shí)間。（4）光圈:控制進(jìn)光量的多少.（5）調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調(diào)節(jié)像距（選填“物距”或“像距”）。照相機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖照相機(jī)原理示意圖2.照相機(jī)的成像原理：來(lái)自物體的光經(jīng)過(guò)鏡頭后會(huì)聚在膠片上，形成被照物體的像。物體到鏡頭的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于（大于/小于）鏡頭的焦距，在膠卷上得到倒立、縮小、的實(shí)像（填像的性質(zhì)）。3.照相機(jī)的成像特點(diǎn)（1）照相機(jī)成縮小、倒立的實(shí)像。（2）像距小于物距（選填“大于”或“小于”）。。（3）像與物體位于凸透鏡的異側(cè)（選填“同”或“異”）。（4）物距、像距及像的大小變化規(guī)律：物遠(yuǎn)像近像變小；物近像遠(yuǎn)像變大（均選填“小”或“大”）。4．照相機(jī)的調(diào)節(jié)照相機(jī)的調(diào)節(jié)模型照相機(jī)為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上都能形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的“調(diào)焦環(huán)”，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離。拍攝遠(yuǎn)處景物時(shí)，鏡頭往后縮，離膠片近（選填“遠(yuǎn)”或“近”）一些，此時(shí)的像比較小。拍攝近處景物時(shí)，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些，此時(shí)的像會(huì)變大（選填“大”或“小”）一些。5.自制模型照相機(jī)（1）制作方法：用兩個(gè)粗細(xì)相近的紙筒，使一個(gè)紙筒剛好能套入另一個(gè)，并能前后滑動(dòng)（如圖），將大紙筒的一端嵌上一個(gè)焦距為5～10cm的凸透鏡，另一個(gè)紙筒的一端蒙上一層半透明紙，把兩個(gè)紙筒套在一起，就做成了一個(gè)模型照相機(jī)。（2）成像特點(diǎn)：模型照相機(jī)成的是倒立、縮小的實(shí)像（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”、“實(shí)像/虛像”）；物體離鏡頭越近，像越大，離鏡頭越遠(yuǎn)。6.照相機(jī)的應(yīng)用（1）數(shù)碼相機(jī)：用電荷耦合器件代替膠片，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，記錄物體的像。（2）攝像機(jī)，攝像頭，電子眼，掃碼支付，刷臉識(shí)別等都是利用了照相機(jī)成像的特點(diǎn)。二、投影儀1.投影儀的主要構(gòu)造及各部分的作用由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成（如下圖所示）。（1）鏡頭：是一個(gè)凸透鏡，起成像作用。（2）螺紋透鏡：相當(dāng)于凸透鏡，起作用是會(huì)聚光，增加投影片的亮度。（3）反光鏡：使光集中向一個(gè)方向射出，使屏幕上像較亮。（4）屏幕：相當(dāng)于光屏，承接像。（5）平面鏡：改變光的傳播方向。2.投影儀的成像原理：是利用了凸透鏡成放大、倒立、的實(shí)像（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”、“實(shí)像/虛像”）。3.投影儀成像的特點(diǎn)（1）投影儀成放大、倒立的實(shí)像（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”）。（2）物距小于像距（選填“大于”或“小于”）。（3）像與物體位于凸透鏡的異側(cè)（選填“同”或“異”）。4．投影儀的調(diào)節(jié)（1）要使屏幕上的圖像大些，膠片靠近鏡頭，同時(shí)投影儀遠(yuǎn)離屏幕；要使屏幕上的像小些，膠片遠(yuǎn)離鏡頭，同時(shí)投影儀靠近屏幕（以上均選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）。（2）為了在屏幕上成正立的像，要把膠片倒放（選填“倒放”或“正放”）。三、放大鏡放大鏡成像示意圖1.放大鏡的成像原理：是利用了凸透鏡能成放大的虛（虛/實(shí)）像這一原理。放大鏡實(shí)際是一個(gè)短焦距的凸透鏡。2.放大鏡的成像特點(diǎn)（1）放大鏡成放大、正立的虛像（填像的性質(zhì)：“放大/縮小”、“倒立/正立”）。（2）像距大于物距（選填“大于”或“小于”）。（3）像與物體位于凸透鏡的同側(cè)（選填“同側(cè)”或“異側(cè)”）。3.放大鏡的調(diào)節(jié)：使像變大時(shí)，讓放大鏡與物體之間的距離適當(dāng)增大些。使像變小時(shí)，讓放大鏡與物體之間的距離適當(dāng)減小些（選填“增大”或“減小”）。4.生活中的放大鏡（1）魚(yú)缸：相當(dāng)于放大鏡，看到的“魚(yú)”比實(shí)際的大。（2）小水滴：由于張力作用，形成半圓形，相當(dāng)于放大鏡，看到的物體比實(shí)際的大。（3）體溫計(jì)的直管：體溫計(jì)的直管做得很細(xì)，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三棱柱的樣子，從側(cè)面看過(guò)去，相當(dāng)于凸透鏡，起到放大的作用。四、實(shí)像和虛像1.實(shí)像：由實(shí)際光會(huì)聚而成的像叫實(shí)像。實(shí)像可用（選填“可用”或“不可用”）光屏承接，也可以用眼睛直接觀察。例如照相機(jī)和投影儀所成的像是實(shí)像，小孔成的像也是實(shí)像。2.虛像：不是實(shí)際光會(huì)聚而成，是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成。虛像只能用眼睛觀察，不可用（選填“可用”或“不可用”）光屏承接。例如放大鏡所成的像是虛像，平面鏡成的像也是虛像。方法清單方法清單考向01照相機(jī)、投影儀、放大鏡【例題1】（2024·福建·中考真題）我國(guó)某新型戰(zhàn)斗機(jī)配有光電搜索跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)中的光學(xué)元件相當(dāng)于晶狀體，內(nèi)置光電傳感器相當(dāng)于視網(wǎng)膜，成像原理與人眼相似。從空中拍攝地面物體時(shí)，物體在光電傳感器上形成的像是（）A．倒立、縮小的實(shí)像 B．倒立、等大的實(shí)像C．倒立、放大的實(shí)像 D．正立、放大的虛像【答案】A【詳解】A．根據(jù)題意可知，光電搜索跟蹤系統(tǒng)和照相機(jī)的原理相似，從空中拍攝地面物體時(shí)，物體位于二倍焦距以外，物體在光電傳感器上形成的像是倒立、縮小的實(shí)像，故A符合題意；B．倒立、等大的實(shí)像，可以用來(lái)測(cè)焦距，故B不符合題意；C．倒立、放大的實(shí)像，是投影儀的原理，故C不符合題意；D．正立、放大的虛像，是放大鏡的原理，故D不符合題意。故選A。方法技巧1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡的調(diào)節(jié)照相機(jī)和投影儀根據(jù)“成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”進(jìn)行調(diào)節(jié)；放大鏡根據(jù)“成虛像時(shí)，物近像近像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大”進(jìn)行調(diào)節(jié)。注意物距和像距要同時(shí)調(diào)節(jié)，才能得到清晰的像。2.照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)（1）照相機(jī)（包括攝像機(jī)、攝像頭）在成像時(shí)的共同點(diǎn)是：成倒立、縮小的實(shí)像，物體和像在凸透鏡的兩側(cè)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像離凸透鏡越近。（2）投影儀（包括幻燈機(jī)）在成像時(shí)的共同點(diǎn)是：成倒立、放大的實(shí)像，物體和像在凸透鏡的兩側(cè)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠(yuǎn)。（3）放大鏡：物體通過(guò)放大鏡成的像在放大鏡的同側(cè)。放大鏡離物體越近，所成像越小，放大鏡離物體越遠(yuǎn)，所成像越大。放大鏡距物體的距離大到焦距的長(zhǎng)度時(shí)，所成的像就消失了。【訓(xùn)練1-1】（2024·內(nèi)蒙古包頭·中考真題）工匠師維護(hù)精密儀表時(shí)，在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡，便于觀察儀表的細(xì)微之處，如圖所示。（1）凸透鏡起到的作用；（2）凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在凸透鏡的焦距范圍之內(nèi)；（3）通過(guò)凸透鏡看到的是儀表（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置與儀表的位置在凸透鏡的側(cè)?！敬鸢浮糠糯箸R一倍正立同【詳解】（1）工匠師維護(hù)精密儀表時(shí)，在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡觀察儀表的細(xì)微之處，凸透鏡起到放大鏡的作用。（2）當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像，故凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在一倍焦距范圍之內(nèi)。（3）當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)凸透鏡看到的是儀表正立的像，像的位置與儀表的位置在凸透鏡的同側(cè)?！居?xùn)練1-2】如圖所示是生活中常用手機(jī)掃描二維碼的情形，這相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)透鏡，二維碼經(jīng)攝像頭掃描成倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實(shí)像。【答案】凸縮小【詳解】手機(jī)鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，物距大于2倍焦距，二維碼所成的是倒立、縮小的實(shí)像?！居?xùn)練1-3】生活中我們經(jīng)常可以看到的廣告投影燈，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。其中廣告片位于鏡頭_______（選填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之間”或“一倍焦距以內(nèi)”），為了在地面上得到更大的廣告圖像，應(yīng)當(dāng)使投影燈（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）地面。【答案】一倍焦距和二倍焦距之間遠(yuǎn)離【詳解】投影燈工作時(shí)，廣告圖標(biāo)在地面上成的是倒立放大的實(shí)像，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，所以廣告片位于鏡頭一倍焦距和二倍焦距之間；為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖像，像變大，像距變大，物距變小，則應(yīng)當(dāng)使投影燈遠(yuǎn)離地面。考向02實(shí)像和虛像【例題2】（2023·赤峰·中考題）如圖所示，通過(guò)焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠(yuǎn)處的風(fēng)景，看到的是（）A.正立放大的虛像B.倒立放大的實(shí)像C.倒立縮小的實(shí)像D.倒立縮小的虛像【答案】C?！窘馕觥看巴膺h(yuǎn)處的風(fēng)景相當(dāng)于物體，到透鏡的距離大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。方法技巧區(qū)分常見(jiàn)成像現(xiàn)象的成像原理1.小孔成像、照相機(jī)、投影儀等所成的像都是實(shí)際光線會(huì)聚而成的實(shí)像。2.平面鏡、凸面鏡、凹面鏡、放大鏡等所成的像是光的反射或折射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的虛像。3.成像原理不同：小孔成像是光的直線傳播；平面鏡、凸面鏡、凹面鏡是光的反射；照相機(jī)、投影儀、放大鏡是光的折射?！居?xùn)練2-1】（2023·南通·中考題）運(yùn)載火箭搭載神舟十六號(hào)飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成的像是（）A.實(shí)像，像變大B.實(shí)像，像變小C.虛像，像變大D.虛像，像變小【答案】B。【解析】攝像機(jī)與照相機(jī)成像原理相同，成倒立、縮小的實(shí)像；在騰空而起的過(guò)程中，物距變大，據(jù)“成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小”可知，像變小，故B符合題意，ACD不符題意。故選B?！居?xùn)練2-2】下列關(guān)于虛像和實(shí)像說(shuō)法中正確的是（）A．凸透鏡成虛像時(shí)，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到B．凸透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凹透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用C．近視眼成像于視網(wǎng)膜前，應(yīng)配戴凸透鏡制成的眼鏡進(jìn)行矯正D．虛像用眼可以看到，用光屏接收不到【答案】D【詳解】AD.虛像我們用眼可以看到，但不能用光屏承接，故A錯(cuò)誤，D正確；B.凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，故B錯(cuò)誤；C.近視眼成像于視網(wǎng)膜前，應(yīng)配戴凹透鏡制成的眼鏡進(jìn)行矯正，故C錯(cuò)誤。故選D。模塊三凸透鏡成像的規(guī)律知識(shí)清單知識(shí)清單一、實(shí)驗(yàn)：探究凸透鏡成像的規(guī)律1.相關(guān)概念（1）物距u：物體到透鏡光心的距離，如圖所示。（2）像距v：像到透鏡光心的距離，如圖所示。（3）焦距f：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。2.實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)裝置圖（1）實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭或發(fā)光二極管、光屏、火柴、光具座。（2）實(shí)驗(yàn)裝置（見(jiàn)上圖）。3.實(shí)驗(yàn)步驟（1）用發(fā)光二極管或燭焰作為發(fā)光物體，一塊白色的硬紙板作為光屏，調(diào)節(jié)發(fā)光物體、透鏡和光屏，使它們的中心高度相同，研究發(fā)光物體的成像情況。（2）把發(fā)光物體放在較遠(yuǎn)處，移動(dòng)光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒，測(cè)出物距和像距（像到凸透鏡的距離）。（3）把發(fā)光物體向凸透鏡移近幾厘米，放好后重復(fù)以上操作。（4）繼續(xù)向凸透鏡移動(dòng)發(fā)光物體并調(diào)整光屏的位置，重復(fù)以上操作，你總能在光屏上得到發(fā)光物體的像嗎?當(dāng)在光屏上看不到發(fā)光物體的像時(shí)，可以撤去光屏，從光屏一側(cè)向凸透鏡方向看去，觀察發(fā)光物體的像。此時(shí)發(fā)光物體和它的像在什么位置?（5）把實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)和觀察的結(jié)果填入下表。每個(gè)小組可以自己選擇適當(dāng)?shù)奈锞?，并與各小組共享測(cè)量的數(shù)據(jù)。像與物距的關(guān)系凸透鏡的焦距f=10cm實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm物距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒130u>2f實(shí)像縮小倒立15220u=2f實(shí)像等大倒立203152f>u>f實(shí)像放大倒立30410u=f不成像56u<f正立放大虛像——4.分析與論證（1）焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。物體在焦點(diǎn)以外成實(shí)像，焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。（2）二倍焦距是成放大和縮小像的分界點(diǎn)。物體在二倍焦距以外成縮小的像，在二倍焦距以內(nèi)成放大的像。沒(méi)有縮小的虛像。（3）實(shí)像是異側(cè)倒立，虛像是同側(cè)正立（選填“倒立”或“正立”）。（4）物距u＞像距v，像是縮小的；u＜v，像是放大的（選填“放大”或“縮小”）。（5）成實(shí)像時(shí)，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大；物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像距離透鏡越近，像越小。即成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)且大，物遠(yuǎn)像近且小。成虛像時(shí)，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大。即物體越靠近焦點(diǎn)像越大。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)物距小于2倍焦距、大于焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)物距小于焦距時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像。（以上均選填像的性質(zhì)“倒立”、“正立”、“放大”、“縮小”、“實(shí)”或“虛”）（2）記憶口訣：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小，物近（離焦點(diǎn)）像遠(yuǎn)像變大；虛像（與物）同側(cè)正，實(shí)像異側(cè)倒，像物相互跟著跑。（3）表格總結(jié)：物距u像的性質(zhì)物與像的位置像距v光屏能否承接u>2f倒立縮小實(shí)像異側(cè)2f>v>f能u＝2f倒立等大實(shí)像異側(cè)v＝2f能f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)v>2f能u＝f不成像u<f正立放大虛像同側(cè)|v|>u不能6.交流討論（1）在做實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,都無(wú)法在光屏上觀察到燭焰的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因有：①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；②蠟燭的位置在透鏡的一倍焦距以內(nèi)；③蠟燭的位置在透鏡的焦點(diǎn)上。（2）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像性質(zhì)不變，也是完整的，但亮度會(huì)變暗些。（3）蠟燭長(zhǎng)度變短時(shí)，像在光屏上將會(huì)向上移動(dòng)。調(diào)節(jié)方法：①將光屏向上移動(dòng)；②將蠟燭向上移動(dòng)；③將透鏡和光屏向下調(diào)節(jié).二、利用凸透鏡三條特殊光線分析凸透鏡成像規(guī)律利用凸透鏡三條特殊光線中的任意兩條可以畫(huà)出相應(yīng)的光路圖，從而判斷出像距的大小和成像的具體情況，這是理解凸透鏡成像規(guī)律的最好的方法。（1）當(dāng)u>2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f；光路如圖所示。（2）當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f；光路如圖所示。（3）當(dāng)f<u<2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v>2f；光路如圖所示。（4）當(dāng)u=f時(shí)，折射光時(shí)一束平行光，不能相交，其反向延長(zhǎng)線也不能相交，所以不能成像；光路如下左圖所示。（5）當(dāng)u<f時(shí)，成正立、放大的虛像，此時(shí)v>u；光路如右圖所示。方法清單方法清單考向01探究凸透鏡成像規(guī)律【例題1】（2024·四川瀘州·中考真題）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，選用的凸透鏡焦距為10cm。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)在光具座上將蠟燭焰心、透鏡光心、光屏中心調(diào)到；（2）蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，保持透鏡不動(dòng)，將蠟燭移到光具座上30cm刻度線位置時(shí)，要在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向移動(dòng)；（3）將蠟燭從光具座上40cm刻度線位置遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)時(shí)，所成的像逐漸變??；若將蠟燭從光具座上40cm刻度線位置靠近透鏡移動(dòng)，則像的大小將。【答案】同一高度上右變小【詳解】（1）為了使像能始終成在光屏中央，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)在光具座上將蠟燭焰心、透鏡光心、光屏中心調(diào)到同一高度上。（2）保持透鏡不動(dòng)，將蠟燭移到光具座上30cm刻度線位置時(shí)，物距變小，則像距變大，要在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)。（3）若將蠟燭從光具座上40cm刻度線位置靠近透鏡移動(dòng)，物距小于凸透鏡的一倍焦距且物距變小，此時(shí)成正立、放大的虛像，像的大小將變小。方法技巧正確解答凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)探究題1.確定凸透鏡的焦距；2.實(shí)驗(yàn)器材的放置和調(diào)節(jié)：凸透鏡、光屏和燭焰的中心應(yīng)在同一高度上；3.成像的性質(zhì)和對(duì)應(yīng)的像距及物距；4.像距隨物距變化的規(guī)律，像隨像距變化的規(guī)律；5.物像的“可逆性”；6.凸透鏡的缺損或遮擋對(duì)成像的影響；7.光屏接收不到像的原因?！居?xùn)練1-1】（2024·青海·中考真題）如圖甲所示，是天宮課堂中航天員王亞平講授“水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)”時(shí)的場(chǎng)景，受此影響“飛天”興趣小組利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置展開(kāi)了“凸透鏡成像規(guī)律”的探究實(shí)驗(yàn)。（1）圖甲中水球相當(dāng)于一個(gè)，它對(duì)光具有作用；（2）王亞平所成的像是倒立、縮小的像，生活中（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的；（3）圖乙中凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)蠟燭從10cm處移動(dòng)至30cm處時(shí)，為了再次得到清晰的像，光屏應(yīng)（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，且所成的像是倒立、的實(shí)像；（4）如果將蠟燭換成如圖丙所示的“F”字光源，其優(yōu)點(diǎn)是：（只寫(xiě)一條即可）。【答案】凸透鏡會(huì)聚實(shí)照相機(jī)遠(yuǎn)離放大光源穩(wěn)定【知識(shí)點(diǎn)】探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟【詳解】（1）圖甲中水球邊緣薄，中間厚，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它對(duì)光具有會(huì)聚作用。（2）由圖可知，王亞平所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)物距大于二倍焦距，應(yīng)用是照相機(jī)。（3）圖乙中凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)蠟燭從10cm處移動(dòng)至30cm處時(shí)，物距變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，像距變大，所以，為了再次得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，此時(shí)物距為u物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像。（4）將蠟燭換成如圖丙所示的“F”字光源，其優(yōu)點(diǎn)是光源穩(wěn)定?！居?xùn)練1-2】（2023·內(nèi)蒙興安盟·中考真題）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的方法測(cè)量凸透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置后，在光屏上得到一個(gè)清晰的像，如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cmB．照相機(jī)成像特點(diǎn)與圖乙中燭焰的成像特點(diǎn)相同C．圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)，所成的像逐漸變小D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個(gè)燭焰的像【答案】C【詳解】A．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將會(huì)聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)即為此透鏡的焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到透鏡光心的距離即為焦距，則透鏡的焦距為f=40.0cm-30.0cm=10.0cm，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中，物距為u=50.0cm-35.0cm=15.0cm像距為v=80.0cm-50.0cm=30.cm物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實(shí)像，這個(gè)原理制成了投影儀，與照相機(jī)不同，故B錯(cuò)誤；C．圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)，物距變大，像距變小，像變小，故C正確；D．用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，透鏡的上半部分仍能會(huì)聚燭焰發(fā)出的光線，成燭焰完整的像，只是像比原來(lái)變暗，故D錯(cuò)誤。故選C?！居?xùn)練1-3】如圖所示，小毛用凸透鏡（焦距為10cm）、蠟燭、光屏、光具座等器材探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時(shí)，（選填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃蠟燭；為了使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，應(yīng)將圖中的適當(dāng)向下調(diào)節(jié)；（2）將蠟燭和凸透鏡保持在如圖的位置不動(dòng)，在（選填“50~60cm”、“60~70cm”或“70~80cm”）刻度之間移動(dòng)光屏，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，保持凸透鏡位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)蠟燭和光屏，則光屏上燭焰的像相對(duì)燭焰是（選填“放大”或“縮小”）的；（4）若將蠟燭移至某位置時(shí)，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏在光屏上都找不到像（假設(shè)光具座足夠長(zhǎng)），若能看到一個(gè)大小不變的光斑，則原因可能是。【答案】（1）需要，光屏；（2）60~70cm；（3）放大；（4）蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)處【詳解】（1）如圖，探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，要將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，并調(diào)節(jié)使蠟燭燭焰、光屏、凸透鏡三者在同一高度，所以需要點(diǎn)燃蠟燭。如圖，圖中的光屏位置偏高，要使蠟燭燭焰、光屏、凸透鏡三者在同一高度，應(yīng)將圖中的光屏適當(dāng)向下調(diào)節(jié)。（2）如圖，凸透鏡焦距為10cm，蠟燭和凸透鏡保持圖示位置不動(dòng)，物距是40cm，物距大于2倍焦距，則像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以光屏可以在“60~70cm”刻度之間移動(dòng)，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像。（3）如圖，在（2）的基礎(chǔ)上，保持凸透鏡位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)蠟燭和光屏，對(duì)調(diào)后物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，此時(shí)光屏上燭焰的像相對(duì)燭焰是放大的。（4）若將蠟燭移至某位置時(shí)，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏在光屏上都找不到像，有可能是物距等于或小于焦距；若物距小于焦距成正立、放大的虛像，若物距等于焦距則不成像，能看到一個(gè)大小不變的光斑；若能看到一個(gè)大小不變的光斑，則原因可能是蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)處?？枷?2凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用【例題2】（2024·江蘇常州·中考真題）《重慶市消防條例》規(guī)定：2024年7月1日起，禁止攜帶電動(dòng)自行車或其電池進(jìn)入電梯轎廂，一旦有人違規(guī)操作，會(huì)被電梯內(nèi)的攝像頭拍攝成像并智能識(shí)別，電梯將停止運(yùn)行并發(fā)出聲、光警報(bào)，如圖所示，某次警報(bào)時(shí)，攝像頭凸透鏡成像的像距為10.1mm，則凸透鏡的焦距可能為（

）A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm【答案】B【詳解】攝像頭凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以2f>10.1mm>f，10.1mm>f>5.05mm，故選B。方法技巧應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律分析解答有關(guān)問(wèn)題時(shí)，把握以下幾點(diǎn)1.兩個(gè)分界點(diǎn)：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。物體在一倍焦距以內(nèi)，成虛像；在一倍焦距以外，成實(shí)像。成實(shí)像時(shí)，物體在二倍焦距內(nèi)，像大物?。晃矬w在二倍焦距外，像小物大。2.用不等式確定凸透鏡的焦距范圍利用凸透鏡成像的規(guī)律，列出物距和焦距、像距和焦距的關(guān)系不等式，解不等式就可以確定該凸透鏡焦距的范圍。①當(dāng)成倒立、縮小的實(shí)像時(shí)，u>2f，f<v<2f；②當(dāng)成倒立、等大的實(shí)像時(shí)，u=v=2f；③當(dāng)成倒立、放大的實(shí)像時(shí)，f<u<2f，v>2f；④當(dāng)不成像時(shí)，u=f；⑤當(dāng)成正立、放大虛像時(shí)，u<f。3.凸透鏡成像規(guī)律與圖像結(jié)合：解答此類試題時(shí)，要明確二倍焦距處是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，當(dāng)u=v=2f時(shí)，物體成倒立、等大的實(shí)像。然后在圖上找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)，求出焦距，然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律即可求解。4.凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律①動(dòng)態(tài)變化口訣：像的大小看像距，像兒跟著物體跑。其意義是，凸透鏡成像時(shí)，像距變大（?。?，像就變大（?。晃矬w向哪個(gè)方向移動(dòng)，像就向哪個(gè)方向移動(dòng)。②移動(dòng)速度：成縮小的像時(shí)，物距大于像距，物體移動(dòng)的速度大于像移動(dòng)的速度；成放大的像時(shí)，物距小于像距，物體移動(dòng)的速度小于像移動(dòng)的速度。③像與物的最小距離：物體和實(shí)像的最小距離是4f，即當(dāng)物體位于2f位置成像時(shí)。【訓(xùn)練2-1】小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時(shí)，在光屏上觀察到倒立放大清晰的像。他判斷凸透鏡焦距可能是：①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正確的是（）A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】D【詳解】由題意可知，物距18cm，光屏上觀察到倒立放大清晰的像，所以2f＞18cm＞f，18cm＞f＞9cm，③12cm和④16cm符合題意。故選D。【訓(xùn)練2-2】小東用凸透鏡、紙盒等器材自制了一個(gè)簡(jiǎn)易投影儀，可以將手機(jī)屏幕畫(huà)面投影到白墻上，如圖甲所示。該投影儀工作示意圖如圖乙所示，使用時(shí)將手機(jī)屏幕調(diào)至“冰墩墩”畫(huà)面，然后放在紙盒中某位置，使屏幕正對(duì)凸透鏡，調(diào)整該投影儀與白墻之間的距離，可在墻上得到一個(gè)清晰、放大的像。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距B．透鏡到墻面的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間C．能從不同角度看到墻上的“冰墩墩”，是由于光在墻面上發(fā)生了鏡面反射D．墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫(huà)面倒立的實(shí)像【答案】D【詳解】ACD．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，投影儀在使用時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，像距在兩倍焦距以外，則手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，透鏡到墻面的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距，故AC錯(cuò)誤，D正確；B．能從不同角度看到墻上的“冰墩墩”，是由于光在墻面上發(fā)生了漫反射，反射光線朝向四面八方，故B錯(cuò)誤。故選D?！居?xùn)練2-3】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某小組測(cè)量出物距和像距的數(shù)據(jù)，并繪制成如圖所示的圖象，根據(jù)圖象可知（）A．該凸透鏡的焦距f=20cmB．當(dāng)物距u=30cm時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用了這條規(guī)律C．當(dāng)物距u=8cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)利用了這條規(guī)律D．若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動(dòng)過(guò)程中，所成的像會(huì)逐漸變小【答案】B【詳解】A．據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像；由圖可知u=v=2f=20cm，所以f=10cm。故A不符合題意；B．當(dāng)物距u=30cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)，B符合題意；C．當(dāng)物距u=8cm時(shí)，u<f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，故C不符合題意；D．物體從距凸透鏡30cm處移動(dòng)到15cm處的過(guò)程中，物距大于焦距，成實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大，故D不符合題意。故選B。模塊四眼睛和眼鏡知識(shí)清單知識(shí)清單一、眼睛1.眼球的主要結(jié)構(gòu)及各部分作用主要由角膜、晶狀體、瞳孔、虹膜、睫狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜等組成。（1）晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；（2）視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的膠片；（3）睫狀體可以改變晶狀體的形狀（改變焦距）；（4）瞳孔相當(dāng)于照相機(jī)的光圈。眼球的主要結(jié)構(gòu)眼睛的視物原理2.眼睛的視物原理人的眼球好像一架照相機(jī)，眼睛觀看物體時(shí)，物距大于2倍焦距，物體發(fā)出或反射的光進(jìn)入人眼，經(jīng)晶狀體和角膜折射后，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞受到光的刺激，視神經(jīng)把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，大腦將倒立圖像處理后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，我們就看到了物體。3.眼睛的調(diào)節(jié)（1）正常眼睛的調(diào)節(jié)：眼睛通過(guò)睫狀體改變晶狀體的厚薄，來(lái)看清楚近處和遠(yuǎn)處的物體。當(dāng)我們看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，睫狀體放松，晶狀體比較薄，遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠(yuǎn)處的物體。當(dāng)看近處的物體時(shí)，睫狀體收縮，晶狀體變厚，對(duì)光的偏折能力變大，近處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。（2）遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)和明視距離①遠(yuǎn)點(diǎn)：眼睛的調(diào)節(jié)是有限度的，當(dāng)睫狀體完全松馳時(shí)，晶狀體表面彎曲程度最小，此時(shí)晶狀體最扁，能夠看清的最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)叫做遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)處。②近點(diǎn)：當(dāng)睫狀體看近處物體時(shí)，晶狀體變得最凸，表面彎曲程度最大，此時(shí)能看清的最近的極限點(diǎn)叫做近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)在大約10cm處。③明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，叫明視距離。二、近視眼及其矯正1.近視眼的特征：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。2.近視眼的成因：強(qiáng)前3.近視眼的矯正：矯正近視眼，應(yīng)使眼睛的成像點(diǎn)后移，利用凹透鏡的發(fā)散作用，使入射的光線先經(jīng)凹透鏡變得發(fā)散一些再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)能夠后移到視網(wǎng)膜上，所以近視眼患者應(yīng)該佩戴用凹透鏡制成的眼鏡，如圖乙所示。三、遠(yuǎn)視眼及其矯正1.遠(yuǎn)視眼的特征：遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。2.遠(yuǎn)視眼的成因：遠(yuǎn)視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱；或眼球在前后方向上太短，來(lái)自近物的像成在視網(wǎng)膜的后面，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)模糊的光斑，只能看到模糊不清的物體，如圖甲所示。（3）遠(yuǎn)視眼的矯正：遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜之后，要矯正遠(yuǎn)視眼，應(yīng)使會(huì)聚點(diǎn)前移，可以佩戴用凸透鏡制成的眼鏡。使入射的光線先經(jīng)凸透鏡變得會(huì)聚一些再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)能夠前移到視網(wǎng)膜上，如圖乙所示。四、眼鏡的度數(shù)1.透鏡焦度：透鏡焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越大，通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度，用Φ表示。透鏡焦度：Φ2.眼鏡度數(shù)（1）眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值。眼鏡度數(shù)：100（2）遠(yuǎn)視鏡片的度數(shù)用正數(shù)表示，近視鏡片的度數(shù)用負(fù)數(shù)表示。方法清單方法清單考向01眼睛的構(gòu)造及視物原理【例題1】（2024·山東煙臺(tái)·中考真題）學(xué)習(xí)小組對(duì)于眼睛視物原理進(jìn)行了探究實(shí)踐。請(qǐng)你觀察圖甲中照相機(jī)和眼睛的構(gòu)造，把照相機(jī)與眼睛功能類似的部分填入表中。照相機(jī)①膠卷光圈眼睛晶狀體和角膜②③【答案】鏡頭視網(wǎng)膜瞳孔【詳解】根據(jù)圖可知，人的眼睛像一架神奇的照相機(jī)，晶狀體和角膜相當(dāng)于鏡頭；視網(wǎng)膜相當(dāng)于膠卷（底片）；瞳孔相當(dāng)于光圈，調(diào)節(jié)光線的射入量；眼瞼相當(dāng)于快門，快門打開(kāi)才能有光線進(jìn)入；快門與眼瞼的作用是相同的。方法技巧類比法認(rèn)識(shí)眼睛視物原理眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于承接像的光屏，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。將凸透鏡與眼睛結(jié)合比較，建立凸透鏡成像模型可以幫助我們更好地認(rèn)識(shí)眼睛視物原理?！居?xùn)練1-1】在人的眼球中，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)（）A．平面鏡 B．玻璃磚 C．凸透鏡 D．凹透鏡【答案】C【詳解】人眼的晶狀體和角膜相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，外界物體在視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C?！居?xùn)練1-2】（2023·四川攀枝花·中考真題）正常眼睛觀察近距離物體的明視距離約為25cm。小剛看書(shū)時(shí)，把書(shū)本放在眼睛前15cm處，為了看清書(shū)上的文字，晶狀體將會(huì)變厚，焦距（選填“不變”、“變大”或“變小”），長(zhǎng)此以往，就可能會(huì)形成（選填“近”或“遠(yuǎn)”）視眼?！敬鸢浮孔冃〗驹斀狻堪褧?shū)本放在眼睛前15cm處，晶狀體的曲度變大，焦距變小，長(zhǎng)此以往，晶狀體的調(diào)節(jié)能力變?nèi)?，看遠(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼?？枷?2近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因與矯正【例題2】（2024·西藏·中考真題）保護(hù)視力，科學(xué)用眼已成為社會(huì)共識(shí)。圖中能模擬近視眼及其矯正原理的圖是（

）A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁【答案】A【詳解】近視眼是由于晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜的前面，所以甲圖反映了近視眼的成因；利用凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用，使像成在視網(wǎng)膜上，因此丙反映了近視眼的矯正，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。方法技巧用“會(huì)聚位置”辨遠(yuǎn)視和近視外界射來(lái)的光在到達(dá)視網(wǎng)膜前就會(huì)聚了，這說(shuō)明眼球的折光能力太強(qiáng)或眼球前后方向上太長(zhǎng)，即近視，需配戴凹透鏡制成的近視眼鏡；外界射來(lái)的光在視網(wǎng)膜后會(huì)聚了；這說(shuō)明眼球的折光能力太弱或眼球前后方向上太短，即遠(yuǎn)視，需配戴凸透鏡制成的遠(yuǎn)視眼鏡。如圖所示：【訓(xùn)練2-1】（2024·山東棗莊·中考真題）2024年6月6日是第29個(gè)全國(guó)“愛(ài)眼日”，其主題是：關(guān)注普遍的眼健康。保護(hù)視力、科學(xué)用眼已成為社會(huì)共識(shí)，下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說(shuō)法正確的是（）A．近視眼看遠(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的后方 B．矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡C．矯正遠(yuǎn)視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡 D．物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成正立的實(shí)像【答案】B【詳解】A．近視眼是眼軸過(guò)長(zhǎng)或角膜曲率過(guò)高，導(dǎo)致平行光線無(wú)法正常聚焦在視網(wǎng)膜上。我們可以簡(jiǎn)單理解為晶狀體變厚，焦距較短，所以看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的前方，故A錯(cuò)誤；B．矯正近視眼的方法是利用凹透鏡發(fā)散光線的特點(diǎn)，使通過(guò)晶狀體的光線會(huì)聚范圍變大，只要配戴合適度數(shù)的凹透鏡就能在視網(wǎng)膜上成清晰的像，故B正確；C．遠(yuǎn)視眼是眼軸過(guò)短或角膜曲率過(guò)低，導(dǎo)致平行光線無(wú)法正常聚焦在視網(wǎng)膜上。我們可以簡(jiǎn)單理解為晶狀體變薄，焦距較長(zhǎng)，所以看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的后方，矯正遠(yuǎn)視眼的方法是利用凸透鏡會(huì)聚光線的特點(diǎn)，只要配戴合適度數(shù)的凸透鏡就能在視網(wǎng)膜上成清晰的像，故C錯(cuò)誤；D．物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上像規(guī)律與照相機(jī)原理相同，成倒立的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選B。【訓(xùn)練2-2】（2024·甘肅臨夏·中考真題）眼睛是人類心靈的窗戶，眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡。如圖是科技興趣小組的同學(xué)利用注射器和水膜模擬眼睛看物體的情境。光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，這時(shí)光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的（選填“實(shí)像”或“虛像”）。為了模擬正常人眼看近處物體，注射器應(yīng)（選填“推入”或“抽出”）水。【答案】實(shí)像推入【解析】由圖可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立縮小的實(shí)像。當(dāng)睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變厚，對(duì)光的偏折能力變大，近處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。所以為了模擬正常人眼看近處物體，注射器應(yīng)推入水。模塊五制作望遠(yuǎn)鏡知識(shí)清單知識(shí)清單一、望遠(yuǎn)鏡1.望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡示意圖望遠(yuǎn)鏡成像光路圖（開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡）（1）望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造：望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡?？拷挥^察物體的凸透鏡，焦距比較長(zhǎng)，叫物鏡?？拷劬Φ耐雇哥R，焦距比較短，叫做目鏡。（2）望遠(yuǎn)鏡的原理①物鏡：相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，遠(yuǎn)處的物體AB通過(guò)物鏡在焦點(diǎn)附近成倒立、縮小的實(shí)像A′B′，這個(gè)像處于目鏡的1倍焦距以內(nèi)。②目鏡：相當(dāng)于放大鏡，把物鏡所成的像A′B′再放大一次，成正立、放大的虛像A"B"。兩次成像，先縮小，后放大。2．視角（1）視角的概念：從眼睛的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角。（2）影響視角的因素①視角與物體大小有關(guān)。物體到眼鏡的距離一定時(shí)，大物體的視角大，小物體的視角小。②視角與離物體遠(yuǎn)近有關(guān)。物體大小一定時(shí)，看近處的物體，視角大，遠(yuǎn)處的物體視角小。（3）望遠(yuǎn)鏡對(duì)視角的放大望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來(lái)的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會(huì)聚更多的光，使得所成的像更加明亮，這一點(diǎn)在觀測(cè)天空中的暗星時(shí)非常重要?，F(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都力求把物鏡的口徑加大，以便觀測(cè)到更暗的星。二、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡1.確定望遠(yuǎn)鏡的放大倍率：自制的望遠(yuǎn)鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡。為了讓成像質(zhì)量好一些，其放大倍率不宜過(guò)大，取放大倍率為2~3倍即可。2.選擇物鏡和目鏡：應(yīng)選擇焦距較長(zhǎng)、直徑較大的凸透鏡作為物鏡；焦距較短、直徑較小的凸透鏡作為目鏡（均選擇“長(zhǎng)”或“短”）。3.設(shè)計(jì)鏡筒：觀察最遠(yuǎn)處的物體時(shí)，兩塊凸透鏡間的距離約等于兩塊凸透鏡的焦距之和；觀察較近處的物體時(shí)，兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。4.制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡（1）制作：根據(jù)所選凸透鏡的焦距和直徑制作鏡筒。把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。（2）試用與調(diào)整：把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi)，把目鏡放到眼前，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的物體。在觀察時(shí)要通過(guò)對(duì)鏡筒長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，改變物鏡與目鏡間的距離，直到在望遠(yuǎn)鏡中看到遠(yuǎn)處物體清晰的像為止。5.通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到正立的像的方法（1）第一種方法：物鏡使用凸透鏡，目鏡使用凹透鏡，望遠(yuǎn)鏡所成的像就是正立的了，這種望遠(yuǎn)鏡叫作伽利略望遠(yuǎn)鏡（均選擇“凸”或“凹”）。（2）第二種方法：是使用兩個(gè)相互平行的平面反射裝置把所成的像先上下顛倒一次，再左右顛倒一次，最后看到的是正立的像。三、望遠(yuǎn)鏡與宇宙探索1.使用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙的歷程（1）伽利略望遠(yuǎn)鏡：意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家伽利略是第一位把望遠(yuǎn)鏡指向天空的人。1609年伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體，以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說(shuō)”。第一個(gè)觀測(cè)到了木星的衛(wèi)星、太陽(yáng)黑子和月球上的環(huán)形山。伽利略望遠(yuǎn)鏡哈勃太空望遠(yuǎn)鏡（2）“海王星”的發(fā)現(xiàn)：1846年，科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律，猜想天王星外還存在一顆未知的行星。不久，人們用望遠(yuǎn)鏡在預(yù)測(cè)的位置發(fā)現(xiàn)了這顆行星，它被命名為“海王星”。（3）哈勃太空望遠(yuǎn)鏡：為改進(jìn)對(duì)星體的觀察，1990年美國(guó)向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，可以排除大氣層的干擾，使人類觀測(cè)宇宙的能力空前提高。（4）射電望遠(yuǎn)鏡：除光學(xué)望遠(yuǎn)鏡外，人們還發(fā)明了射電望遠(yuǎn)鏡，這使得人類對(duì)宇宙的了解越來(lái)越深入。現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都是力求把物鏡口徑加大，這樣它可以會(huì)聚更多的光，以求觀測(cè)到更暗的星。（5）郭守敬望遠(yuǎn)鏡與中國(guó)天眼我國(guó)不僅古代在天文觀測(cè)上取得了豐碩的成果，在現(xiàn)代也對(duì)宇宙探索作出了很大貢獻(xiàn)。2009年，郭守敬望遠(yuǎn)鏡建成，并于2011年啟動(dòng)光譜巡天任務(wù)，成為世界上第一個(gè)獲取光譜數(shù)突破千萬(wàn)量級(jí)的望遠(yuǎn)鏡。2020年，中國(guó)天眼正式開(kāi)放運(yùn)行，它是目前全球單口徑最大、靈敏度最高的射電天文望遠(yuǎn)鏡。郭守敬望遠(yuǎn)鏡中國(guó)天眼銀河系與太陽(yáng)系2.我們的宇宙：宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。（1）宇宙：我們的宇宙中擁有上千億個(gè)星系；（2）銀河系：銀河系只是宇宙中上千億個(gè)星系中的一個(gè)。銀河系異常巨大，一束光穿越銀河系需要10萬(wàn)年的時(shí)間。（3）太陽(yáng)系：太陽(yáng)不過(guò)是銀河系中幾千億顆恒星中的一員。太陽(yáng)周圍有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運(yùn)行。此外，還有若干其他天體繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）地球：地球在離太陽(yáng)比較近的第三條軌道上，是太陽(yáng)系中的一顆行星。方法清單方法清單考向01望遠(yuǎn)鏡的原理與制作【例題1】如圖是簡(jiǎn)易天文望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過(guò)物鏡成一個(gè)、（分別填寫(xiě)“倒立”“正立”與“放大”“等大”“縮小”）的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像經(jīng)過(guò)目鏡成一個(gè)正立像（選填“虛”或“實(shí)”）。如果你想制作簡(jiǎn)易天文望遠(yuǎn)鏡，沒(méi)有現(xiàn)成的透鏡，可以選用合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片來(lái)代替?！敬鸢浮康沽⒖s小虛遠(yuǎn)視【詳解】望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體成倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)倒立、縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，這個(gè)實(shí)像經(jīng)過(guò)目鏡成一個(gè)正立、放大的虛像。因遠(yuǎn)視眼的鏡片是凸透鏡，所以想制作簡(jiǎn)易天文望遠(yuǎn)鏡，沒(méi)有現(xiàn)成的透鏡，可以選用合適的遠(yuǎn)視鏡片來(lái)代替。方法技巧運(yùn)用類比法，辨析望遠(yuǎn)鏡成像解答此類題目的關(guān)鍵是熟記望遠(yuǎn)鏡中的物鏡、目鏡的成像情況，即物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，成倒立、縮小的實(shí)像；目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立、放大的虛像?！居?xùn)練1-1】市面上有許多很便宜的玩具望遠(yuǎn)鏡，幾個(gè)同學(xué)合買了一個(gè)回來(lái)進(jìn)行探究：先將目鏡放在眼睛前面觀察前面的景物，然后將望遠(yuǎn)鏡掉個(gè)頭，將物鏡放在眼鏡前面觀察前面的景物，你兩次觀察到的景物是否相同？寫(xiě)出區(qū)別：眼睛觀察目鏡：；眼睛觀察物鏡：?！敬鸢浮课矬w變大變近了物體變小變遠(yuǎn)了【詳解】玩具望遠(yuǎn)鏡是采用一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡的結(jié)構(gòu)，凸透鏡即物鏡距離物體的距離時(shí)比較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于二倍焦距，成倒立的縮小的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像在凸透鏡的另一側(cè)的一倍焦距和二倍焦距之間，又恰好成在凹透鏡（目鏡）的一倍虛焦距和二倍虛焦距之間，通過(guò)凹透鏡的折射，在凹透鏡的另一側(cè)成一個(gè)倒立的放大的虛像，倒立再倒立，就成了正立的像了；所以眼睛觀察目鏡時(shí)是望遠(yuǎn)鏡的正常使用，現(xiàn)象是：物體變大變近了。若將望遠(yuǎn)鏡掉頭，物體在凹透鏡的二倍焦距之外，就會(huì)在凹透鏡的另一側(cè)成一個(gè)倒立的縮小的虛像，這個(gè)虛像又恰好在目鏡（凸透鏡）的一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡就會(huì)把這個(gè)像放大，但放大倍數(shù)肯定沒(méi)有正放時(shí)大，所以眼睛觀察物鏡時(shí)現(xiàn)象是：物體變小變遠(yuǎn)了?！居?xùn)練1-2】如圖甲所示是福建的天文愛(ài)好者顏明哲通過(guò)純手工打磨鏡片自制的望遠(yuǎn)鏡，該望遠(yuǎn)鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)及光路示意圖。下列關(guān)于該自制望遠(yuǎn)鏡的說(shuō)法正確的是（）

A．顏明哲通過(guò)純手工磨制的鏡片是凹透鏡B．看到8億公里外的木星只利用了光沿直線傳播C．清晰看到木星表面的斑紋時(shí)物鏡的成像原理與照相機(jī)相同D．木星到物鏡的距離u滿足（f為物鏡的焦距）【答案】C【詳解】A．望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是由凸透鏡組成，所以顏明哲通過(guò)純手工磨制的鏡片是凸透鏡，故A錯(cuò)誤；B．光線通過(guò)望遠(yuǎn)鏡的凸透鏡，發(fā)生了折射，故B錯(cuò)誤；CD．望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立的放大的虛像，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，木星到物鏡的距離u滿足u>2f，成倒立縮小的實(shí)像，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！居?xùn)練1-3】“因?yàn)橛辛斯?，自然界才絢麗多彩，世界才生機(jī)勃勃……”，下列對(duì)光現(xiàn)象描述正確的是（

）A．太陽(yáng)發(fā)出的光沿直線傳播到達(dá)學(xué)校操場(chǎng)B．太陽(yáng)光照在人身上的反射不遵循光的反射定律C．通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡看到月球環(huán)形山，此時(shí)像與物等大D．白光經(jīng)三棱鏡分解成的彩色光，可通過(guò)凸透鏡合成白光【答案】D【詳解】A．光從太陽(yáng)處發(fā)出，經(jīng)過(guò)的不是同種均勻介質(zhì)，則不是沿直線傳播到達(dá)學(xué)校操場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)論是鏡面反射還是漫反射，都遵循光的反射定律，故B錯(cuò)誤；C．天文望遠(yuǎn)鏡看到的是倒立、縮小的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；D．白光被三棱鏡分解成七種顏色的色光，由于凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，七種顏色的色光經(jīng)過(guò)凸透鏡會(huì)復(fù)合成白光，故D正確。故選D?？枷?2望遠(yuǎn)鏡與宇宙探索【例題2】（2023·長(zhǎng)春·中考真題）下列物體尺度最大的是（）A．太陽(yáng) B．月亮 C．地球 D．人造衛(wèi)星【答案】A【詳解】地球是太陽(yáng)的行星，月亮和人造衛(wèi)星都是地球的衛(wèi)星，人造衛(wèi)星比月亮小的多，所以，尺度最大的是太陽(yáng)。故選A?！居?xùn)練2-1】被譽(yù)為經(jīng)典力學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)先驅(qū)的，率先用望遠(yuǎn)鏡觀察天空，由此得到關(guān)于天體運(yùn)行的結(jié)果，支持了著名天文學(xué)家、自然科學(xué)先驅(qū)提出的“日心說(shuō)”。（均填科學(xué)家名）【答案】伽利略哥白尼【詳解】伽利略是經(jīng)典力學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)等的先驅(qū)，他率先用望遠(yuǎn)鏡觀察天空，由此得到的關(guān)于天體運(yùn)行的結(jié)果有力地支持了哥白尼的日心說(shuō)。三、易混易錯(cuò)分析易混易錯(cuò)點(diǎn)1易混易錯(cuò)點(diǎn)1透鏡對(duì)光的作用

【辨析】凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用都是相對(duì)于原入射光線的傳播方向而言的。凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用是指經(jīng)凸透鏡折射后的光線比原來(lái)光線的傳播方向向主光軸靠近了一些，但通過(guò)凸透鏡的光線不一定都能會(huì)聚于一點(diǎn)，也可能是平行的或是發(fā)散的。如圖所示是一束平行光、發(fā)散光、會(huì)聚光經(jīng)過(guò)凸透鏡時(shí)分別出現(xiàn)會(huì)聚的情況。凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用是指經(jīng)凹透鏡折射后的光線比原來(lái)光線的傳播方向遠(yuǎn)離了主光軸，但通過(guò)凹透鏡的光線本身不一定是發(fā)散的，也可能會(huì)聚于一點(diǎn)或是平行的。如圖一束平行光、發(fā)散光、會(huì)聚光經(jīng)過(guò)凹透鏡時(shí)分別出現(xiàn)發(fā)散的情況?！纠}1】如圖所示，兩條光線會(huì)聚于主光軸MN上的b點(diǎn)，在虛線框內(nèi)放入甲透鏡后，光線將會(huì)聚于主光軸MN上的c點(diǎn)；在虛線框內(nèi)放入乙透鏡后，光線將會(huì)聚于主光軸MN上的a點(diǎn)，則（）A．甲是凸透鏡，乙是凸透鏡B．甲是凹透鏡，乙是凸透鏡C．甲是凸透鏡，乙是凹透鏡D．甲是凹透鏡，乙是凹透鏡【答案】B【詳解】由圖知，光會(huì)聚于b點(diǎn)；光經(jīng)過(guò)甲透鏡后會(huì)聚在右側(cè)的c點(diǎn)，折射光線與原來(lái)的入射光線相比，相交延后了，說(shuō)明甲透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，是凹透鏡；經(jīng)過(guò)乙透鏡后會(huì)聚在左側(cè)的a點(diǎn)，折射光線與原來(lái)的入射光線相比，相交提前了，說(shuō)明乙透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，是凸透鏡。故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。易混易錯(cuò)易混易錯(cuò)點(diǎn)2凸透鏡成像規(guī)律辨析。

【辨析】見(jiàn)下表。規(guī)律解釋實(shí)像異側(cè)倒凸透鏡成像中，實(shí)像都是倒立的，且像物分居在凸透鏡的兩側(cè)；虛像都是正立的，且像物同居在凸透鏡的一側(cè)虛像同側(cè)正實(shí)像大小有三種：放大、等大和縮小凸透鏡成像中，放大的像中既有實(shí)像又有虛像；等大、縮小的像一定是實(shí)像?！胺糯蟆薄翱s小”指像與物相比較的結(jié)果。像比物大稱為放大的像，像比物小則為縮小的像虛像都是放大的一倍焦距分虛實(shí)物體在焦距以內(nèi)成虛像；在焦距以外成實(shí)像；在焦距處不成像二倍焦距分大小物體在二倍焦距以內(nèi)成放大的像；在二倍焦距以外成縮小的像；在二倍焦距處成等大的像實(shí)像：物近透鏡像變大“變大”“變小”指像本身的變化情況，如果后一次的像比前一次的像大，稱為變大，后一次的像比前一次的像小，稱為變小虛像：物近透鏡像變小【例題2】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時(shí)在光屏上成一個(gè)清晰的像，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．這是一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像B．若將蠟燭移到25.0cm刻度處，應(yīng)向右移動(dòng)光屏，才能在光屏上再次得到清晰的像C．若將蠟燭移到40.0cm刻度處，無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，都不會(huì)在光屏上成像D．保持蠟燭和光屏位置不變，將透鏡向左移動(dòng)7.5cm，可在光屏上成一個(gè)等大的像【答案】D【詳解】A．由圖知u=50.0cm-25.0cm=25.0cmv=70.0cm-50.0cm=20.0cm此時(shí)u>2f，f<v<2f，成倒立、縮小的實(shí)像，故A正確；B．將蠟燭移動(dòng)到25.0cm刻度處，物距減小，像距將變大，像也變大，所以應(yīng)向右移動(dòng)光屏，故B正確；C．根據(jù)選項(xiàng)A有35.0cm>2f,解得10.0cm<將蠟燭移動(dòng)到40.0cm刻度處，物距等于50.0cm-40.0cm=10.0cm物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像，故移動(dòng)光屏，不會(huì)在光屏上成像，故C正確；D．當(dāng)u>2f時(shí)，像距滿足f<v<2f可知物距的變化距離大于像距的變化距離。上圖中，物距大于2倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，要成等大的實(shí)像，物距應(yīng)變小，而像距應(yīng)變大（像變大），直到像距等于物距（均為2倍焦距），在這個(gè)過(guò)程中，物距減小的距離大于像距增大的距離；若將透鏡向左移動(dòng)7.5cm，此時(shí)的物距減小7.5cm，而像距增大7.5cm，物距減小的距離等于像距增大的距離，故不能在光屏上成一個(gè)等大的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選D。【例題2-1】（2023·青島·中考真題）在第一次天宮授課中，王亞平制作了一個(gè)懸在空中的水球，透過(guò)水球看到了她倒立、縮小的像，如圖甲所示。老師告訴小海這個(gè)水球相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，小海利用圖乙所示器材進(jìn)行探究，將焦距為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處。

（1）當(dāng)小海將蠟燭和光屏移至圖乙所示位置時(shí)，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的像，這個(gè)像是（選填“實(shí)”或“虛”）像，此時(shí)物距u與焦距f的關(guān)系是（選填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）；（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時(shí)，應(yīng)向移動(dòng)光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像；（3）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律，小海判定：透過(guò)水球看到王亞平倒立、縮小的像時(shí)，她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足（選填“u>2f”、“f<u<2f”或“u<f”）；（4）凸透鏡在生活中有許多應(yīng)用，請(qǐng)列舉一例：。【答案】實(shí)u>2f右放大u>2f見(jiàn)詳解【詳解】（1）圖乙所示位置，物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm焦距為10cm，此時(shí)物距u與焦距f的關(guān)系是u>2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，燭焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、縮小的實(shí)像。（2）當(dāng)小海將蠟燭移至35cm刻度線處時(shí)，物距為u=50.0cm-35.0cm=15.0cm物距與焦距的關(guān)系為f<u<2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時(shí)像距為u>2f，即像距變大，像變大，應(yīng)向右移動(dòng)光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的實(shí)像。（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，透過(guò)水球看到王亞平倒立、縮小的實(shí)像，表明物距大于2倍焦距，所以她到水球球心的距離u與水球透鏡焦距f的關(guān)系滿足u>2f。（4）很多光學(xué)元件的鏡頭都要用到凸透鏡，在生活利用凸透鏡成像規(guī)律工作的有照相機(jī)、投影儀、放大鏡等。易易混易錯(cuò)點(diǎn)3近視眼與遠(yuǎn)視眼。【辨析】（1）近視眼→晶狀體厚→光能力強(qiáng)→成像于網(wǎng)膜前→用凹透矯正。（2）遠(yuǎn)視眼→晶狀體薄→折光能力弱→成像于視網(wǎng)膜后→用凸透鏡矯正?！纠}3】玩抖音、刷快手、微信聊天，手機(jī)使用已影響人們正常工作和生活，長(zhǎng)時(shí)間盯著手機(jī)屏幕，會(huì)影響人的視力，下列關(guān)于近視眼及其矯正的原理圖正確的是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】D【詳解】近視眼是晶狀體曲度變大，會(huì)聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，像呈在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡（凹透鏡），使光線推遲會(huì)聚；因此圖②能夠說(shuō)明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。易易混易錯(cuò)點(diǎn)4照相機(jī)、投影儀、放大鏡比較【辨析】照相機(jī)投影儀放大鏡物鏡距離遠(yuǎn)近最近像鏡距離近遠(yuǎn)—像的性質(zhì)倒立、縮小倒立、放大正立、放大物像位置透鏡兩側(cè)透鏡兩側(cè)透鏡同側(cè)物像變化物體靠近透鏡，像遠(yuǎn)離透鏡；物體遠(yuǎn)離透鏡，像靠近透鏡要使像變大，應(yīng)使文字或圖案離盡頭近一些，屏幕應(yīng)離鏡頭遠(yuǎn)一些放大鏡適當(dāng)遠(yuǎn)離物體，像變大；放大鏡適當(dāng)靠近物體，像變小【例題4】如圖所示，是生活中隨處可見(jiàn)的透鏡。下列關(guān)于透鏡的說(shuō)法正確的是（）甲．電影影片經(jīng)投影儀成正立等大的像 乙．人臉經(jīng)攝像頭成倒立縮小的像 丙．透過(guò)魚(yú)缸看見(jiàn)的魚(yú)是正立縮小的像 丁．通過(guò)照相機(jī)看遠(yuǎn)處的樹(shù)是倒立放大的像A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】B【詳解】A．電影機(jī)鏡頭是一個(gè)凸透鏡，物體（影片）在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)z像頭是一個(gè)凸透鏡，物體（人臉）在凸透鏡的二倍焦距以外，物體成倒立、縮小的實(shí)像，故B正確；C．魚(yú)缸與缸中的水構(gòu)成凸透鏡，金魚(yú)及金魚(yú)所成的像均在透鏡的一側(cè)，所以看到的是正立的放大的虛像，故C錯(cuò)誤；D．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，遠(yuǎn)處的樹(shù)在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選B。易誤點(diǎn)易誤點(diǎn)5比較實(shí)像和虛像【辨析】實(shí)像虛像不同實(shí)際光線會(huì)聚而成光線的反向延長(zhǎng)線相交而成在像的位置能用光屏承接在像的位置不變用光屏承接在像的位置能使膠片感光在像的位置不能使膠片感光都是倒立的都是正立的相同都能用眼睛看到【例題5】（多選題）在生活中，有各種各樣的像。例如：①針孔照相機(jī)內(nèi)所成的像（小孔成像）；②在“潛望鏡”中看到的景物的像；③放大鏡中看到物體的像；④幻燈機(jī)屏幕上看到的像；⑤汽車觀后鏡中的像。關(guān)于以上這些像的形成原因和像的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．屬于實(shí)像的是①④ B．屬于虛像的是②③④C．屬于折射成像的是③④ D．屬于反射成像的是①②⑤【答案】AC【詳解】①針孔照相機(jī)內(nèi)所成的像，是小孔成像，是光的直線傳播形成的實(shí)像；②在“潛望鏡”中看到的景物的像，是平面鏡成像，是光的反射形成虛像；③放大鏡中看到物體的像，是利用光的折射成的正立放大的虛像；④幻燈機(jī)屏幕上看到的像，是利用光的折射形成的倒立放大的實(shí)像；⑤汽車觀后鏡中的像，是凸面鏡成像，是利用光的反射形成的虛像；A．屬于實(shí)像的是①④，故A正確；B．屬于虛像的是②③⑤，故B錯(cuò)誤；C．屬于折射成像的是③④，故C正確；D．屬于反射成像的是②⑤，故D錯(cuò)誤。故選AC。四、中考熱點(diǎn)掃描考點(diǎn)一光學(xué)作圖考點(diǎn)一光學(xué)作圖

考點(diǎn)突破:本章的作圖題主要有兩類：1.考查凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用，解答這類題目的關(guān)鍵是掌握并靈活應(yīng)用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線；2.光的反射與折射和透鏡對(duì)光的作用綜合作圖，主要考查光的折射及凸透鏡成像規(guī)律。【例題1】根據(jù)圖中給出的入射光線，畫(huà)出相應(yīng)的折射光線。

【答案】見(jiàn)下圖?！驹斀狻客雇哥R對(duì)光線有會(huì)聚作用，根據(jù)凸透鏡三條特殊光線的規(guī)律，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖a；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，根據(jù)凹透鏡三條特殊光線的規(guī)律，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)光心的光線傳播方向不變，如圖b所示?？键c(diǎn)二實(shí)驗(yàn)：探究凸透鏡成像的規(guī)律考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)：探究凸透鏡成像的規(guī)律

考點(diǎn)突破:在解答有關(guān)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)題時(shí)，注意把握以下六點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)前，先測(cè)出凸透鏡的焦距。讓一束太陽(yáng)光（或平行光）平行于主光軸射向凸透鏡，在另一側(cè)找到最小、最亮的光斑即為焦點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，即為焦距。2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，燭焰、凸透鏡與光屏三者的中心應(yīng)該在同一高度，這是保證像成在光屏中央的前提條件。3.探究物體在凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間的成像情況時(shí)，物體不能太靠近焦點(diǎn)，否則像離凸透鏡太遠(yuǎn)，像也太大，光屏可能接收不到。另外，觀察物體在焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像時(shí)，眼睛應(yīng)在光屏所在的一側(cè)觀察蠟燭，才能觀察到放大的虛像。4.若遮住凸透鏡的一部分，成像的形狀不變，但像會(huì)變暗。5.若實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因是：①蠟燦在焦點(diǎn)以內(nèi)；②蠟燭恰好在焦點(diǎn)上；③燭焰、凸透鏡和光屏的中心不在同高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，導(dǎo)致像距太大，光屏無(wú)法移動(dòng)到能接收到像的位置。6.凸透鏡成實(shí)像時(shí)，若撤去光屏，實(shí)際光線會(huì)聚成實(shí)像后繼續(xù)向前傳播