第3章 多彩的光 第2节 透镜及其应用 2025年中考物理沪科版一轮复习考点探究（福建）（含答案）

第2节 透镜及其应用(4~6分)
【知识清单】
考点1凸透镜和凹透镜
透镜 特点 对光的作用 三条特殊光线
平行于主光轴 过光心 过焦点
凸透镜 中间①　　　　, 边缘②　　　　 对光有③　　　　 作用
凹透镜 中间④　　　　, 边缘⑤　　　　 对光有⑥　　　　 作用
考点2凸透镜成像的规律及应用
物距u 变化趋势 像的性质 像距 变化趋势 应用
正、倒 大、小 虚、实
u>2f 逐 渐 减 小 ①　　　　 ②　　　　 ③　　　　 fu=2f ④　　　　 ⑤　　　　 ⑥　　　　 v=2f 测焦距
f2f 投影仪、幻灯机
u=f 不成像 探照灯
uu 放大镜
考点3实像和虚像
原理 正倒 特点 举例
实像 实际光线会聚而成 倒立 能用光屏承接 照相机、投影仪、眼睛、小孔成像
虚像 实际光线反向延长线相交而成 正立 不能用光屏承接 平面镜、放大镜
考点4眼睛和眼镜
1.正常眼睛及其成像
(1)眼球结构如图所示,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
(2)成像特点:倒立、缩小的实像。
(3)正常眼睛的成像图。
2.近视眼、远视眼及其矫正
类型 特点 成因 成像图 矫正
近视眼 只能看清①　　　　的物体,看不清②　　　　的物体 晶状体太厚,折光能力太强 矫正方法:佩戴③　　　　 矫正原理:凹透镜④　　　　光线
远视眼 只能看清⑤　　　　的物体,看不清⑥　　　　的物体 晶状体太薄,折光能力太弱 矫正方法:佩戴⑦　　　　 矫正原理:凸透镜⑧　　　　光线
【核心突破】
凸透镜成像规律及应用
小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时 (　　)
A.书与放大镜之间的距离应等于25 cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25 cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
1.购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时站在摄像头(相当于一个凸透镜)前约1 m的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,即可进行结账。则下列说法正确的是 (　　)
A.摄像头的焦距可能是2 m
B.人脸通过摄像头成像利用的是光的反射现象
C.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像
D.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
凸透镜成像的两个分界点
1.一倍焦距分虚实,内虚外实。一倍焦距处是实像、虚像的分界点,物体在一倍焦距以内,成的是虚像;在一倍焦距以外,成的是实像。
2.两倍焦距分大小,远小近大。两倍焦距处是放大的实像和缩小的实像的分界点,物体在一倍焦距与两倍焦距之间,成的是放大的实像,在两倍焦距之外成的是缩小的实像。
2.(动态成像)用一架镜头焦距不变的相机,给一个人照了一张2寸的半身照,若再给这个人照一张2寸的全身照,应该使 (　　)
A.照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长　　　
B.照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短
C.照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长
D.照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短
真题精粹——福建8年真题精选及拓展
考向1透镜作图(8年2考)
1.(2024·福建)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
2.(2020·福建)如图,点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
考向2眼睛及视力矫正　(8年3考)
3.(2024·福建)我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是 (　　)
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、等大的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
4.(2020·福建)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么 (　　)
A.他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正
B.他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正
D.他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
5.(2018·福建)每年6月6日是全国“爱眼日”。图中表示近视眼的是　　　　(选填“甲”或“乙”)图,近视眼应佩戴　　　　透镜制成的眼镜进行矫正。
考向3探究凸透镜成像规律　(8年5考)
6.(2023·福建)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,用平行光测出的凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在　　　　。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、　　　　的像。根据这一成像特点,可制成　　　　。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变　　　　,再调节光屏位置。
7.(2022·福建)尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲,在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜,如图。请用物理知识说明:
(1)指甲剪上加装凸透镜的作用。
(2)磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。
【导向分析】发扬传统美德,体现试题的育人功能。从生活走向物理,运用透镜成像规律解释生活现象。
8.(2018·福建)在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到 (　　)
A.缩小的实像 B.放大的实像
C.缩小的虚像 D.放大的虚像
9.(2021·福建)在“探究凸透镜成像规律”实验中。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在　　　　。
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到　　　　cm刻度处,光屏上可再次成清晰的　　　　、倒立的实像。
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示。能让像重新回到光屏中心的操作是　　　　。(填序号)
①光屏下调　②蜡烛上调　③透镜上调
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有　　　　作用。　　　　视眼的矫正与上述成像过程类似。
10.(2019·福建)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上,置于中间位置的应是　　　　。
(2)调节好装置,将蜡烛放在二倍焦距之外时,光屏上能成　　　　(选填“放大”或“缩小”)、倒立的　　　　(选填“实”或“虚”)像。生活中常用的　　　　是利用这一成像规律制作的。
(3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1 cm,光屏上的像会　　　　(选填“向上”或“向下”)移动,移动的距离　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)1 cm。
实验探究——学科核心素养提升
【实验导航】
实验:探究凸透镜成像的规律
实验装置
进行实验 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调整烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心,使三者在①　　　　。 (2)把蜡烛放在距凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个②　　　　的像,观察像的大小、正倒和虚实,分别测量物距和像距。 (3)将蜡烛逐渐向凸透镜移近,重复上述操作,直到光屏上得不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,探究放大镜成像的原理
实验结论 物距u 像距v 像的性质
u>2f fu=2f v=2f ③　　　　
f2f ④　　　　
u=f ⑤　　　　
u【实验母题】
某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
进行实验与收集证据
(1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=　　　　cm。
(2)如图乙所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在　　　　,目的是使像成在　　　　。
(3)将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到　　　　(选填“放大”或“缩小”)的像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像。
分析论证
(4)实验中多次读取数据,并根据记录的数据绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图丙所示。分析图像可知,凸透镜成实像时,物距越大,像距越　　　　,像越小。
(5)实验中,若用纸遮住凸透镜的一部分,光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)得到完整的像。
(6)蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往　　　　(选填“上”或“下”)移动,偏离光屏中心。
评估
(7)本实验应该在亮度　　　　(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行较好。
(8)某次实验时移动光屏始终找不到像,可能是因为透镜与蜡烛的距离　　　　(选填“大于”或“小于”)10 cm,此时烛焰通过凸透镜成的是　　　　像。
(9)如图丁所示,当烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的像时,小明取了一副眼镜放在凸透镜前,观察到光屏上的像变模糊了,将光屏向远离透镜方向移动适当距离后,像又变清晰了,则该眼镜是　　　　视眼镜。
【参考答案】
知 识 讲 堂
知识清单
考点1:
①厚　②薄　③会聚　④薄　⑤厚　⑥发散
考点2:
①倒立　②缩小　③实像　④倒立　⑤等大　⑥实像
⑦倒立　⑧放大　⑨实像　⑩正立　放大　虚像
考点4:
①近处　②远处　③凹透镜　④发散　⑤远处　⑥近处　⑦凸透镜　⑧会聚
核心突破
例题　B
变式训练
1.D
2.B　解析:当凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。用一架镜头焦距不变的照相机先给一个人照了一张2寸的半身照,若再给这个人照一张2寸的全身照,此时要照全身像,像相对变小,所以要增大物距,缩小像距,即照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短。
真 题 精 粹
1.如图所示。
2.如图所示。
解析:平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线过焦点F;过光心的光线经凸透镜折射后,传播方向不改变。
3.A
4.B　解析:小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明晶状体变厚,会聚能力变强,患上的是近视眼,需要用凹透镜进行矫正。
5.甲　凹　解析:近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,远处的光会聚在视网膜前,正确答案为甲,在眼睛前面放一个合适的凹透镜就可进行矫正。
6.(1)12.8(12.6~13.3均可)　(2)同一高度　(3)缩小　照相机　(4)大
7.答:(1)指甲到凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,所以凸透镜起到放大镜的作用。
(2)磨甲片表面粗糙条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,有利于磨掉指甲边缘的棱角。
8.A　解析:由图可知物距u与像距v相等,即u=v=20 cm,可得焦距f=10 cm,当蜡烛向远离透镜方向移动10 cm,则物距u=30 cm,在二倍焦距外,成倒立、缩小的实像。
9.(1)同一高度　(2)55　缩小　(3)②　(4)发散　近
解析:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样才能使像成在光屏的中央。
(2)由图甲知,蜡烛在刻度尺的25 cm处,u=40 cm-25 cm=15 cm,f(3)如图乙所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动或将凸透镜向下移动,所以能让像重新回到光屏中心的操作是②。
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用,近视眼的矫正与上述成像过程类似。
10.(1)凸透镜　(2)缩小　实　照相机　(3)向上　大于
解析:本题属于比较常见的光学实验题,主要考查的内容是凸透镜成像规律。题目中考查实验装置的组装、成像规律及在生活中的应用,第(3)问考得比较灵活,涉及成像的调节问题;当烛焰下降时,像会往上移动并且移动的速度比物体快,成的是放大的像,所以移动的距离大于1 cm。
实 验 探 究
实验导航
① 同一高度　② 清晰　③倒立、等大的实像　④倒立、放大的实像　⑤不成像
实验母题
母题　(1)10.0　(2)同一高度　光屏中央　(3)缩小　照相机　远离　(4)小　(5)能　(6)上　(7)较暗　(8)小于　虚　(9)近