2024中考一輪復(fù)習(xí)物理-第十一講-透鏡難點(diǎn)及視覺 - 原卷版

第十一講--透鏡難點(diǎn)及視覺一、思維導(dǎo)圖二、知識梳理考點(diǎn)1透鏡5個(gè)難點(diǎn)1.物體與像的移動(dòng)關(guān)系(1)從②移動(dòng)到③，u>2f,成的是倒立縮小到實(shí)像，此時(shí)到像距f<v<2f,可以看出物體的移動(dòng)范圍可以從2f到無窮遠(yuǎn)，而像距只能在f,2f之間來回移動(dòng)。在相同時(shí)間內(nèi)，物體的移動(dòng)距離大于像。即u>2f,f<v<2f,此時(shí)v物>v像，并且在移動(dòng)過程中像越來越小，越來越靠近焦點(diǎn)，所以當(dāng)物體是勻速遠(yuǎn)離2f時(shí)候，像的速度會越來越慢。(2)從②移動(dòng)到①，f<u<2f,v>2f,成的是倒立放大的實(shí)像，物體只能在f,2f之間來回移動(dòng)，而像能從2f移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)，所以在相同時(shí)間內(nèi)，像的移動(dòng)距離要大于物體。即f<u<2f,v>2f,此時(shí)v物<v像，并且在移動(dòng)過程中像越來越大，越來越遠(yuǎn)離2f,所以當(dāng)物體是勻速靠近焦點(diǎn)的時(shí)候，像的速度越來越快。小結(jié)口訣：大像走大步，小像走小步?誰大誰快，越大越快，越小越慢。備注：實(shí)像和虛像都滿足該規(guī)律2.動(dòng)態(tài)變化關(guān)系厚度越厚，焦距越小，透鏡的折光能力越強(qiáng)，此時(shí)成像在光屏的前面，此時(shí)只能有以下兩種方法才能使像重新清晰的呈在光屏上。(1)光屏向左移，移動(dòng)到成像點(diǎn)上。(2)在物體透鏡或者透鏡光屏中放一個(gè)凹透鏡。3.凸透鏡中光的可逆性如圖，已知此時(shí)能在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的實(shí)像，此時(shí)的成像性質(zhì)是什么，問保持蠟燭和光屏不動(dòng)，怎么移動(dòng)凸透鏡才能呈現(xiàn)另一個(gè)清晰的實(shí)像？根據(jù)光路的可逆性，等價(jià)于把原先的物距，像距反一下位置，所以得到的第二次清晰的像一定就是倒立縮小的實(shí)像，且根據(jù)光路的可逆性，等價(jià)于把原先的物距，像距反一下位置，所以得到的第二次清晰的像一定就是倒立縮小的實(shí)像，且v’=uu’=v4.物體與光屏距離變化關(guān)系當(dāng)u=2f,v=2f時(shí)候，物體與像的距離最小，s=4f。解釋：結(jié)合第一個(gè)重難點(diǎn)，當(dāng)u>2f的時(shí)候，物體移動(dòng)的距離大于像移動(dòng)的距離，物體和像移動(dòng)方向是相同的，所以物體與像的距離會逐漸被拉開。同理當(dāng)f<u<2f的時(shí)候，物體移動(dòng)的距離小于像的移動(dòng)距離，所以物體與像的距離也會逐漸被拉開。5.高斯公式：考點(diǎn)2眼球的結(jié)構(gòu)1.眼睛(1)折光系統(tǒng)：由角膜、房水，晶狀體、玻璃體組成。眼球中的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，其中起主要作用的是晶狀體，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。(2)人眼球的成像特點(diǎn)：因?yàn)橛^察的物體在二倍焦距以外，所以在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。睫狀體：通過緊張度來調(diào)節(jié)晶狀休的凸度：看近物，睫狀體收縮，曲度大，焦距變??；看遠(yuǎn)物，睫狀體舒張，曲度小，焦距變大。2.近視眼與遠(yuǎn)視眼三、題型分類題型1眼球結(jié)構(gòu)1.(2023·秀洲區(qū)校級模擬)如圖是正常眼球成像原理圖。據(jù)圖作答：(1)晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,對光有(選填“會聚”或“發(fā)散”)作用。(2)眼球中的視網(wǎng)膜能感受光的刺激。產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。視網(wǎng)膜相當(dāng)于反射弧組成部分中的2.（2023?江干區(qū)校級模擬）成都錦江之上，夜色中的安順廊橋流光溢彩，讓游人流連忘返。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．小陳用單反相機(jī)拍攝廊橋和其倒影，相機(jī)感光片上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像 B．小鄭取下近視眼鏡看到廊橋變模糊了，因?yàn)榇藭r(shí)進(jìn)入眼睛的光會聚在了視網(wǎng)膜的前方 C．小李用手指組成方框“取景”，方框離眼睛越遠(yuǎn)，“取景”范圍越小，是因?yàn)楣庋刂本€傳播D．小張看到遠(yuǎn)處的小紅向他走來，為了始終看清小紅的臉，他的睫狀肌由舒張變?yōu)槭湛s，晶狀體凸度由大變小3.(2021·溫州模擬)2014年，人工視網(wǎng)膜通過臨床試驗(yàn)，為失明患者帶來福音。人工視網(wǎng)膜主要由裝有攝像頭的眼鏡、電子設(shè)備和芯片電極三部分組成，其工作原理如圖。（1）從眼球的成像原理來看，眼球?qū)獾淖饔孟喈?dāng)于________鏡。（2）從反射弧的組成來看，“人工視網(wǎng)膜”相①傳送畫面數(shù)集影像當(dāng)于反射弧中的________

。（3）攝像頭中的對焦機(jī)構(gòu)能調(diào)節(jié)鏡頭和CCD之間的距離。當(dāng)配有人工視網(wǎng)膜的人向遠(yuǎn)處眺望，對焦機(jī)構(gòu)將使鏡頭與CCD之間的距離變________。題型2近視和遠(yuǎn)視的矯正1.（2023?湖州）圖1是數(shù)碼照相機(jī)的成像原理，當(dāng)景物在離鏡頭2倍焦距之外時(shí)，能在影像傳感器上成一個(gè)倒立、縮小的像。人眼觀察物體成像原理與照相機(jī)相似。小明平時(shí)不注意用眼衛(wèi)生，造成近視，如圖所示，他應(yīng)配戴透鏡來矯正近視。?2.(2023·衢州)今年愛眼日的主題是“關(guān)注普遍的眼健康”。矯正近視的同學(xué)，所佩戴眼鏡的鏡片是()題型3動(dòng)態(tài)變化1.(2023·椒江區(qū)校級二模)小光用圖示裝置探究“凸透鏡成像規(guī)律”,當(dāng)蠟燭、透鏡位于圖示位置時(shí),恰好在光屏上看到了清晰的燭焰像。則下列說法正確的是（）A.該透鏡的焦距是30cmB.將蠟燭向右移動(dòng)5cm,向左移動(dòng)光屏可以再次得到燭焰清晰的像C.將蠟燭向左移動(dòng)5cm,適當(dāng)移動(dòng)光屏，可以得到倒立縮小的實(shí)像D.保持蠟燭不動(dòng)，將透鏡移到30cm處，眼睛位于光屏一側(cè)通過透鏡能看到縮小的燭焰像2.(2023·鹿城區(qū)校級二模)小金同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸誘鏡的距離u之間關(guān)系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是()A.該凸透鏡的焦距是16cmB.當(dāng)u=12cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)縮小的像C.當(dāng)u=20cm時(shí)成縮小的像，照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的D.物體從距凸誘鏡12cm處移動(dòng)到24cm外的過程中，物像間距逐漸變小題型4物距相距顛倒1.小明在房間里進(jìn)行探究凸透鏡成像特點(diǎn)的情景如圖所示。保持蠟燭的位置不變，只移動(dòng)透鏡，小明發(fā)現(xiàn)透鏡在A、B兩處時(shí)，墻壁上都能得到清晰的像，則兩次所成的像（）A.都是正立的B.都是虛像C.透鏡在B處時(shí)墻上成的像較大D.透鏡在A處時(shí)墻上成的像較大2.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時(shí)，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像。要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰縮小的像,調(diào)節(jié)的方法是（）A.透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，光屏靠近透鏡移動(dòng)B.透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)C.透鏡不動(dòng)，蠟燭靠近透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)D.蠟燭不動(dòng)，透鏡不動(dòng)，光屏靠近透鏡移動(dòng)3.某同學(xué)利用圖1裝置來研究凸透鏡成像規(guī)律：（1）實(shí)驗(yàn)前，首先在光具座上正確放置蠟燭、凸透鏡和光屏，還應(yīng)對其進(jìn)行調(diào)整，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心在。（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí),恰好在光屏上成清晰的像，則成的是（選填“正立”或“倒立”）的像。蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的方。（3）若將凸透鏡上半部分用不透明物體遮?。▓D中未畫出），則下列說法正確的是A.像也只剩一半 B.不可能成像C.仍能成像，只是變暗一些 D.仍能成像，只是像上有暗斑（4）在保持⑵中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏上再次成清晰的像，成的是（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像。（5）在上述探究活動(dòng)中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,如圖2所示,則該透鏡焦距f（選填"〉”、"<”或“=”）L,透鏡先后兩次所在位置A.B之間的距離s=（用L0、L表示）。題型5物體和像移動(dòng)速度、距離關(guān)系1.物體沿凸透鏡主光軸從2倍焦距處勻速向外移動(dòng)的過程中，像的大小和速度將（）A.像變大，速度變大B.像變大，速度不變C.像變小，速度變小D.像變小，速度不變2.凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)物體到某位置時(shí)，能在光屏上成清晰縮小的像，則下列能成立的是：①如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠(yuǎn)離凸透鏡，且光屏移動(dòng)距離先大于后小于物體移動(dòng)距離；②同時(shí)移動(dòng)物體與光屏，且移動(dòng)距離相同，有可能在光屏上成清晰縮小的像；③換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動(dòng)光屏，光屏必須靠近凸透鏡；④保持物體和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡，一定可以在光屏上得到另一個(gè)清晰的像。A．①③ B．②④ C．②③ D．③④題型6高中知識下放與拓展材料1.如圖1是小斌在探究光的折射現(xiàn)象中有關(guān)“光路的可逆性”時(shí)觀察到的現(xiàn)象，小斌想，光由玻璃斜射入空氣時(shí)，入射角小于折射角，那么若逐漸增大入射角，折射光線會消失嗎？【猜想】人射角增大到一定的角度時(shí)，折射光線將會消失，再繼續(xù)增大時(shí)只會發(fā)生反射現(xiàn)象?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】利用如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變?nèi)肷浣?，觀察反射光線和折射光線的變化，并讀出入射角、反射角、折射角記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)【收集證據(jù)】入射角反射角折射角的關(guān)系記錄如表（單位：度）入射角01020304041.241.842反射角01020304041.241.842折射角015.230.948.674.681.190/【分析論證】（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，入射角的增加量折射角的增加量（選填“大于"、“小于"或“等于”）當(dāng)入射角增大到度，折射光線就消失了，只剩下光線。在物理上把這種現(xiàn)象稱為光的全反射，折射角變?yōu)?0°時(shí)的入射角，叫做臨界角。（2）光在不同介質(zhì)傳播速度不同，如光在空氣中的速度非常接近c(diǎn)（c=3xl08m/s）,光在水中的速度約為3/4c,光在玻璃中的速度約為2/3c把傳播光速較大的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，傳播光速較小的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，發(fā)生全反射的條件是：①光由介質(zhì)斜射入介質(zhì);②入射角臨界角?！窘涣髟u估】為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)，將玻璃更換為水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。【拓展應(yīng)用】光導(dǎo)纖維就是根據(jù)這一原理將光從纖維的一端“導(dǎo)”到另一端。請?jiān)趫D2畫出光射入光纖維內(nèi)芯后的大致光路圖。四、課后鞏固1．2022年6月6日，是第二十七個(gè)“全國愛眼日”，主題為“關(guān)注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。下列四幅圖中，表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④2．2021年全國中小學(xué)生近視率調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，中學(xué)生近視率約為55%。上圖表示近視、遠(yuǎn)視及矯正透鏡的示意圖，其中屬于近視眼示意圖及其矯正透鏡依次是（）A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁3．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。則下列說法正確的是（）A．照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律B．蠟燭燃燒一段時(shí)間后，光屏上的像會向下移C．蠟燭不動(dòng)，將透鏡移至35cm處，移動(dòng)光屏可能得到倒立的清晰像D．更換一個(gè)焦距小的凸透鏡，只移動(dòng)透鏡仍可在光屏上得到清晰的像4．為滿足特殊人群的需求，有一種鏡片可以改變的眼鏡（如圖甲），它的改變是通過在透明的薄膜中注入或抽出光學(xué)液體來實(shí)現(xiàn)。圖乙是某人看近處物體時(shí)的成像情況，此時(shí)該人的視力缺陷和矯正時(shí)應(yīng)選擇的鏡片是（）A．遠(yuǎn)視眼，鏡片I B．遠(yuǎn)視眼，鏡片Ⅱ C．近視眼，鏡片Ⅰ D．近視眼，鏡片Ⅱ5．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上各元件位置如圖所示（透鏡焦距為10厘米），此時(shí)在光屏上恰好成一個(gè)清晰的像。下列說法正確的是（）

A．利用這一原理可制成投影儀B．蠟燭向左移動(dòng)5厘米，光屏向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x，能在光屏上成一個(gè)清晰縮小的像C．將蠟燭移到45厘米刻度處，向右移動(dòng)光屏能得到一個(gè)清晰的像D．將蠟燭和光屏都向右移動(dòng)15厘米，光屏上能得到清晰放大的像6．隱形眼鏡是一種直接貼在眼睛角膜表面的超薄鏡片，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡由甲醛丙烯酸羥乙酯（HEMA）制成，中心厚度只有0.05mm。如圖是某人觀察物體時(shí)，物體在眼球內(nèi)成像的示意圖，則該人所患眼病及應(yīng)佩帶的這種隱形眼鏡鏡片邊緣的厚度分別為（）A．近視眼，小于0.05mm

B．遠(yuǎn)視眼，小于0.05mmC．近視眼，大于0.05mm

D．遠(yuǎn)視眼，大于0.05mm7．重要會議入場時(shí)，采用人臉識別系統(tǒng)，識別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.5m處的人臉拍攝成數(shù)碼相片，通過信號線傳遞給計(jì)算機(jī)識別。攝像機(jī)的鏡頭（

）A．相當(dāng)于凸透鏡，焦距可為0.5m B．相當(dāng)于凸透鏡，焦距可為0.2mC．相當(dāng)于凹透鏡，焦距可為0.5m D．相當(dāng)于凹透鏡，焦距可為0.2m8．小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡如圖所示時(shí)，恰能在光屏上成一個(gè)清晰的像。下列說法正確的是（

）A．此時(shí)光屏上成的是倒立、放大的實(shí)像 B．蠟燭越燒越短，光屏上的像向下移動(dòng)C．將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上不能成像 D．蠟燭靠近凸透鏡，光屏向左移動(dòng)才能成清晰的像9．下列有關(guān)眼球說法正確的是（）A．眼球相當(dāng)于凸透鏡，物體發(fā)出的或反射的光經(jīng)眼球折射在視網(wǎng)膜成正立縮小的像B．感受器接收刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，視網(wǎng)膜接收光刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，所以視網(wǎng)膜相當(dāng)于感受器C．通過睫狀肌改變玻璃體的形狀，使近視患者也能夠看清遠(yuǎn)處物體D．當(dāng)人眼由近處觀察轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)處眺望時(shí)，晶狀體變厚10．用手機(jī)攝像頭掃描二維碼（如圖）可快速訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)手機(jī)掃描二維碼時(shí)（）A．?dāng)z像頭相當(dāng)于凸透鏡 B．二維碼位于攝像頭的一倍焦距以內(nèi)C．二維碼位于攝像頭的一倍焦距與二倍焦距之間 D．二維碼中黑色部分反射光，白色部分吸收光11．小金在實(shí)驗(yàn)室利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)三個(gè)元件移到圖示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了清晰的像。下列說法正確的是（）A．此成像原理可應(yīng)用于放大鏡B．推算出焦距為10cm<f<30cm范圍C．保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏仍然成像D．實(shí)驗(yàn)過程中飛來一只小甲蟲停在凸透鏡上，光屏上會出現(xiàn)暗一點(diǎn)的甲蟲的像12．現(xiàn)在許多手機(jī)都用上了雙攝像頭，即廣角（焦距短）+長焦鏡頭（焦距長）組合來實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦。當(dāng)想要拍攝廣角照片時(shí)，可以使用_______（選填“左”或“右”）攝像頭取景，此時(shí)如果不改變手機(jī)與景物的