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第一部分考點(diǎn)研究 第三章透鏡及其應(yīng)用 湖南近4年中考試題精編 命題點(diǎn)1透鏡及其作圖 1 2014郴州4題2分 如下圖 F是透鏡的焦點(diǎn) 其中正確的光路圖是 A B C C D 解析 和主光軸平行的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)F A錯(cuò)誤 通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后和主光軸平行 B錯(cuò)誤 和主光軸平行的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后的光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)F C正確 反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后和主光軸平行 D錯(cuò)誤 故選C 6 2013湘潭16題1分 如圖所示 F是凸透鏡的焦點(diǎn) 請(qǐng)畫(huà)出折射光線(xiàn) 解析 過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后 折射光線(xiàn)與主光軸平行 1 雙選 2015郴州4題2分 探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí) 將焦距為10cm的凸透鏡放置在光具座上50cm處 如圖 在蠟燭從10cm處逐漸移至45cm處的過(guò)程中 燭焰成像的變化情況是 AC 命題點(diǎn)2透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用 A 先變大后變小B 先變小后變大C 先成實(shí)像后成虛像D 先成虛像后成實(shí)像 第1題圖 解析 該凸透鏡的焦距為10cm 由凸透鏡成像規(guī)律可知 當(dāng)蠟燭從10cm處逐漸向40cm處 但不到40cm刻度上 移動(dòng)時(shí) 因物距大于焦距 則成的是實(shí)像 并且隨著物距的減小 所成的像逐漸變大 當(dāng)蠟燭在40 45cm刻度以?xún)?nèi)時(shí) 物距小于焦距 該過(guò)程中凸透鏡將成虛像 但虛像逐漸變小 故AC正確 2 2015婁底6題3分 用圖甲所示的裝置測(cè)出凸透鏡的焦距 并 探究凸透鏡成像規(guī)律 當(dāng)蠟燭 透鏡 光屏位置如圖乙時(shí) 在光屏上可成清晰的像 下列說(shuō)法正確的是 甲 乙 第2題圖 B A 凸透鏡的焦距是30cmB 圖乙中燭焰成的是倒立放大的像C 照相機(jī)成像特點(diǎn)與圖乙中所成像的特點(diǎn)相同D 保持凸透鏡 光屏位置不變 將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡 燭焰仍可在光屏上成清晰的像 解析 和主光軸平行的光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚到焦點(diǎn) 焦點(diǎn)到光心的距離就是焦距 所以焦距為10cm A錯(cuò)誤 圖乙中 u 15cm 因?yàn)閒 u 2f 所以成倒立放大的實(shí)像 應(yīng)用是投影儀 B正確 C錯(cuò)誤 凸透鏡成實(shí)像時(shí) 物距越大 像距越小 像越小 所以增大物距 應(yīng)該減小像距才能成清晰的像 D錯(cuò)誤 4 2014湘潭8題2分 在 天宮一號(hào) 上宇航員王亞平從懸浮水珠的另一側(cè) 看到了聶海勝頭部所成倒立縮小的實(shí)像 如圖所示 如果該水珠的焦距為f 則聶海勝頭部到水珠的距離u的范圍是 A u fB u 2fC u 2fD f u 2f 解析 圖中所成的像為倒立 縮小的實(shí)像 那么水珠相當(dāng)于凸透鏡 u 2f 故選C C 11 2013益陽(yáng)12題3分 如圖所示是某凸透鏡成實(shí)像時(shí) 像距v和物距u的關(guān)系圖像 分析圖像中有關(guān)數(shù)據(jù)可知 A 該凸透鏡的焦距為10cmB 當(dāng)物距u 30cm時(shí)像距v 30cmC 物距增大時(shí)像距也增大D 當(dāng)物距u 15cm時(shí)成的是縮小的像 A 第11題圖 解析 仔細(xì)分析圖像可知 當(dāng)物距等于30cm時(shí) 像距等于15cm 故B錯(cuò) 當(dāng)物距由15cm增大到30cm時(shí) 像距則由30cm減小到15cm 即物距增大 像距減小 故C錯(cuò) 當(dāng)物距為15cm時(shí) 像距為30cm 故所成的像是一個(gè)放大的像 故D錯(cuò) 當(dāng)物距等于20cm時(shí) 像距等于20cm 則凸透鏡成的是一個(gè)等大的像 它滿(mǎn)足的條件是物距等于2倍焦距 即u 2f 故該凸透鏡的焦距為10cm 故選A 12 2012長(zhǎng)沙26題3分 我市某中學(xué)組織學(xué)生到長(zhǎng)沙世界之窗春游 小明同學(xué)用照相機(jī)為另一同學(xué)拍全身照時(shí) 不小心讓一滴泥水濺在了照相機(jī)鏡頭的上半部分 則他所拍出的照片 A 不能看到人的頭部B 不能看到人的腳C 不能看到所拍同學(xué)的全身像D 可以看到所拍同學(xué)的全身像但像會(huì)變暗一些 D 解析 泥水濺在照相機(jī)鏡頭的上半部分 使進(jìn)入照相機(jī)的光線(xiàn)不足 但同學(xué)全身反射發(fā)出的光都能進(jìn)入照相機(jī) 這樣能拍到同學(xué)的全身像 但會(huì)暗些 命題點(diǎn)3眼睛和眼鏡 2 2014長(zhǎng)沙18題3分 如圖是楊大爺眼睛看物體時(shí)的成像情況 則它的眼睛類(lèi)型及矯正需要選用的透鏡分別是 A 遠(yuǎn)視眼凸透鏡B 遠(yuǎn)視眼凹透鏡C 近視眼凹透鏡D 近視眼凸透鏡 第2題圖 A 解析 從圖中的成像情況可知 物體的像落在視網(wǎng)膜之后 這說(shuō)明該眼睛的晶狀體的折光能力較弱 屬于遠(yuǎn)視眼 為了使物體的像剛好落在視網(wǎng)膜上 需要配戴一個(gè)焦距合適的凸透鏡 使光線(xiàn)入射到晶狀體之前變得會(huì)聚一些 落在視網(wǎng)膜上 4 2012懷化21題2分 小張同學(xué)最近感覺(jué)視力下降 他去看醫(yī)生時(shí) 醫(yī)生用如圖所示的示意圖為他講解視力下降的道理 由圖可知 他的眼睛患有 視 應(yīng)配戴 選填 凹 或 凸 透鏡矯正視力 近 凹 解析 近視眼只能將近處的物體成像在視網(wǎng)膜上 而將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜前 故配戴一個(gè)凹透鏡 對(duì)光起發(fā)散作用 將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜上 第4題圖 命題點(diǎn)4探究凸透鏡成像的規(guī)律 1 測(cè)焦距 如甲圖所示 讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡 移動(dòng)光屏 直到在光屏上得到一個(gè)最小 最亮的光斑 由此可得出該凸透鏡的焦距為 cm 10 2 2015郴州26題10分 小明用凸透鏡 蠟燭 光屏和光具座等器材 探究凸透鏡成像的規(guī)律 解析 1 凸透鏡對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用 平行光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將通過(guò)焦點(diǎn) 因此 光屏上最小 最亮的點(diǎn)就是該凸透鏡的焦點(diǎn) 焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離為焦距 即f 10cm 2 如乙圖所示 把蠟燭 凸透鏡 光屏依次放在光具座上 點(diǎn)燃蠟燭 將燭焰 凸透鏡 光屏三者中心調(diào)到同一高度 當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí) 移動(dòng)光屏 可在光屏上得到一個(gè)清晰倒立 選填 放大 或 縮小 的實(shí)像 若對(duì)換蠟燭和光屏的位置 光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像 據(jù)此原理 人們制成的光學(xué)儀器 縮小 幻燈機(jī) 投影儀 解析 2 當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí) 滿(mǎn)足u 2f這一條件 在此條件下 凸透鏡成倒立 縮小的實(shí)像 互換蠟燭和光屏位置 物距大于1倍焦距小于2倍焦距 投影儀就是根據(jù)這一原理制成的 3 如乙圖所示 把凸透鏡換成焦距為30cm的 保持蠟燭和凸透鏡的位置不變 移動(dòng)光屏 在光屏上 選填 能 或 不能 得到一個(gè)清晰的像 原因是 不能 因?yàn)榇藭r(shí)像距大于60cm 在光具座上 光屏到凸透鏡的距離無(wú)法達(dá)到 解析 3 當(dāng)把凸透鏡換成焦距為30cm 而蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí) 滿(mǎn)2f u f的條件 此時(shí)將成一個(gè)倒立 放大的實(shí)像 像距v 2f 60cm 因光具座上光屏到凸透鏡的距離無(wú)法達(dá)到60cm 則不能在光屏上得到清晰的像 3 2014益陽(yáng)19題8分 在做 探究凸透鏡的成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中用到了如下圖所示的A B兩個(gè)凸透鏡 1 透鏡A的焦距 選填 大于 等于 或 小于 透鏡B的焦距 大于 解析 1 A凸透鏡相對(duì)于B凸透鏡較薄 對(duì)光線(xiàn)的偏折能力弱 焦距大 2 實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)除了記錄焦距 物距和像的性質(zhì)外還應(yīng)記錄 像距 解析 2 實(shí)驗(yàn)除記錄焦距 物距和像的性質(zhì)外 要想探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律還應(yīng)記錄像距 像的亮度 最亮?xí)r像最清晰 3 當(dāng)物體向凸透鏡靠攏時(shí)光屏上所成的像 選填 變大 變小 或 不變 變大 解析 3 當(dāng)物體向凸透鏡靠攏時(shí)物距減小 由透鏡成像規(guī)律可知 物距減小 像距變大 像變大 4 實(shí)驗(yàn)中怎樣判斷光屏上的像是否最清晰 答 左右移動(dòng)光屏 對(duì)比像的亮度 最亮?xí)r最清晰 考點(diǎn)梳理 透鏡及其應(yīng)用 凸透鏡的成像規(guī)律及其應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)結(jié)論實(shí)像和虛像 透鏡 凸透鏡和凹透鏡透鏡對(duì)光的作用透鏡相關(guān)定義 眼睛和眼鏡 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 成像原理近視眼 遠(yuǎn)視眼及其矯正 顯微鏡望遠(yuǎn)鏡 凸透鏡 中間 邊緣 的透鏡 凹透鏡 中間 邊緣 的透鏡 凸透鏡和凹透鏡 厚 薄 薄 厚 透鏡對(duì)光的作用 凸透鏡對(duì)光有 作用 凹透鏡對(duì)光有 作用 發(fā)散 會(huì)聚 主光軸 透鏡相關(guān)定義 光心 焦距 焦點(diǎn) 越強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié) 的中心 中心和 的中心大致在 蠟燭 凸透鏡 光屏 同一高度 結(jié)論 如下表 實(shí) 照相機(jī) 倒 等大 實(shí) 放大 正 虛 成實(shí)像時(shí) 物距增大 像距 像 成虛像時(shí) 物距增大 像距 像 實(shí)像和虛像 減小 縮小 增大 放大 異 同 實(shí)像 光屏能承接到所成的像 且物與像在 側(cè) 虛像 光屏不能承接到所成的像 且物與像在 側(cè) 晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè) 把來(lái)自物體的像的大小像距定 像兒跟著物體跑 光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上 形成物體的像 凸透鏡 成像原理 后方 近 遠(yuǎn) 強(qiáng) 弱 前方 近視眼 遠(yuǎn)視眼及其矯正 凸透鏡 凹透鏡 顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡 每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 來(lái)自觀察物體的光經(jīng)過(guò)物鏡后成一個(gè)放大的實(shí)像 目鏡的作用則像一個(gè)放大鏡 物鏡和目鏡使物體兩次放大 望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的 物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像 目鏡作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡 用來(lái)把像放大 顯微鏡 望遠(yuǎn)鏡 透鏡作圖 重點(diǎn) 重難點(diǎn)突破 例1 已知通過(guò)凸透鏡的三條入射光線(xiàn) 如圖所示 作出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn) a b c 作圖指導(dǎo) 平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡后過(guò)焦點(diǎn) 如答圖中a 過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變?nèi)绱饒D中b 過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡后平行于主光軸 如答圖中c 例2 已知經(jīng)過(guò)凹透鏡的三條入射 折射 光線(xiàn) 作出對(duì)應(yīng)的折射 入射 光線(xiàn) a b c 作圖指導(dǎo) 平行于主光軸的光線(xiàn) 經(jīng)凹透鏡折射后 折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn) 虛線(xiàn)表示 入射光線(xiàn)一側(cè) 過(guò)焦點(diǎn) 虛焦點(diǎn) 如答圖中a 過(guò)光心的光線(xiàn)不改變方向 如答圖中b 延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)的入射光線(xiàn) 經(jīng)凹透鏡折射后 折射光線(xiàn)與主光軸平行 如答圖中c 作圖指導(dǎo) 1 根據(jù)光線(xiàn)的傳播路徑畫(huà)透鏡 如果由平行光線(xiàn)變?yōu)榘l(fā)散光線(xiàn) 則為凹透鏡 若由平行光線(xiàn)變?yōu)闀?huì)聚光線(xiàn) 則是凸透鏡 2 透鏡作圖時(shí)要注意 實(shí)際光線(xiàn)畫(huà)實(shí)線(xiàn) 不是實(shí)際光線(xiàn) 光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn) 畫(huà)虛線(xiàn) 光線(xiàn)要帶箭頭 光線(xiàn)與光線(xiàn)之間要連接好 不要斷開(kāi) 凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用 例3 2015天津改編 在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí) 將點(diǎn)燃的蠟燭 凸透鏡和光屏放置在光具座上 調(diào)整后的位置如圖所示 此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像 對(duì)于該次實(shí)驗(yàn)下列描述正確的是 C 第3題圖 A 光屏上成正立 縮小的實(shí)像B 光屏上成倒立 放大的實(shí)像C 照相機(jī)應(yīng)用了該次實(shí)驗(yàn)的成像規(guī)律D 投影儀應(yīng)用了該次實(shí)難的成像規(guī)律 解析 由圖可知 物體在光屏上成實(shí)像 而且物距大于像距 所以成的是倒立縮小的實(shí)像 A錯(cuò)誤 B錯(cuò)誤 應(yīng)用物體在凸透鏡二倍焦距之外成倒立縮小實(shí)像的實(shí)例是照相機(jī) 攝像機(jī)等 C正確 投影儀是物體在凸透鏡一倍焦距到二倍焦距之間成倒立 放大的實(shí)像的應(yīng)用 D錯(cuò)誤 故選C 眼睛成像原理及視力矯正 例4 2015鹽城 小明用爺爺?shù)睦匣ㄧR正對(duì)太陽(yáng) 再把一張紙放在它的下面 移動(dòng)眼鏡 在紙上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑 則老花鏡是 凸 或 凹 透鏡 小明發(fā)現(xiàn)老花鏡可以使稍遠(yuǎn)處的窗戶(hù)在光屏上成 正立 或 倒立 縮小的像 生活中 就是利用這一原理工作的 凸 倒立 照相機(jī) 解析 移動(dòng)眼鏡 在紙上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑 則說(shuō)明老花鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用 即老花鏡是凸透鏡 凸透鏡成像規(guī)律之一 物體在二倍焦距以外成倒立縮小實(shí)像 可知 老花鏡可以使稍遠(yuǎn)處的窗戶(hù)在光屏上成倒立縮小的像 照相機(jī)就是用這個(gè)原理制成的 例5 2015恩施州 投影儀能將文字和圖形等信息投射到屏上 其鏡頭相當(dāng)于一個(gè) 屏上出現(xiàn)的文字相對(duì)于投影儀內(nèi)部發(fā)光元件產(chǎn)生的 文字 是一個(gè) 立 放大的像 若需要讓屏上的文字變大 應(yīng)將鏡頭適當(dāng) 選填 靠近 或 遠(yuǎn)離 發(fā)光元件 凸透鏡 倒 靠近 解析 投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 投影儀能使物體成倒立放大的實(shí)像 若要讓屏幕上的文字大一些 根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí) 物距越小 成的像越大 可知將投影儀鏡頭靠近發(fā)光元件 實(shí)驗(yàn)突破 實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律 命題點(diǎn) 1 凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用 會(huì)聚作用 2 實(shí)驗(yàn)器材的組裝 在光具座上按順序依次放置 蠟燭 凸透鏡 光屏 3 燭焰 凸透鏡和光屏的中心在同一水平高度 目的是讓像能成在光屏的中央 探究凸透鏡成像的規(guī)律 4 蠟燭可以用發(fā)光二極管代替 目的是讓所成的像穩(wěn)定并容易對(duì)比大小 5 凸透鏡焦距的測(cè)量 用平行光垂直照射到凸透鏡上 在凸透鏡的另一側(cè)用光屏承接到最小最亮的亮點(diǎn) 測(cè)出亮點(diǎn)到凸透鏡的距離即可 6 根據(jù)物距變化時(shí)判斷透鏡成的像的特點(diǎn)及應(yīng)用 放大鏡 照相機(jī)等 7 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的問(wèn)題a 用紙遮住凸透鏡一部分 光屏上的像只會(huì)變暗些 像還是一個(gè)完整的像 因?yàn)槲矬w各個(gè)部位發(fā)出或反射出來(lái)的光總有一部分透過(guò)凸透鏡到另一側(cè) 成像在光屏上 b 實(shí)驗(yàn)時(shí) 若用人眼代替光屏能否看到燭焰所成的像c 隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行 蠟燭越燒越短 則蠟燭在光屏上所成的像會(huì)逐漸上移 可通過(guò) 上調(diào)蠟燭 或 凸透鏡 光屏同時(shí)下調(diào) 來(lái)調(diào)整 例 2015聊城 某同學(xué)用蠟燭 凸透鏡和光屏做 探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn) 裝置如圖所示 1 要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央 應(yīng)將蠟燭向 選填 上 或 下 調(diào)節(jié) 上 例題圖 解析 1 為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央 應(yīng)使?fàn)T焰 凸透鏡和光屏在同一高度上 因此應(yīng)將蠟燭適當(dāng)?shù)叵蛏险{(diào)節(jié) 2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 當(dāng)燭焰距凸透鏡20cm時(shí) 移動(dòng)光屏至某一位置 能在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像 則該凸透鏡的焦距是 cm 10 解析 2 根據(jù)題意 當(dāng)燭焰距凸透鏡20cm時(shí) 移動(dòng)光屏至某一位置 在光屏上得到一等大清晰的像 說(shuō)明此時(shí)滿(mǎn)足20cm u 2f 所以f 10cm 3 當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí) 移動(dòng)光屏 可在光屏上得到一個(gè)清晰 倒立 的實(shí)像 日常生活中利用這一原理制成的光學(xué)儀器是 選填 照相機(jī) 投影儀 或 放大鏡 要使?fàn)T焰在光屏上所成的像變大 應(yīng)保持透鏡的位置不動(dòng) 調(diào)節(jié)蠟燭的位置 同時(shí)將光屏 選填 靠近 或 遠(yuǎn)離 透鏡 直至得到清晰的像 縮小 照相機(jī) 遠(yuǎn)離 解析 3 蠟燭距凸透鏡35cm時(shí) 此時(shí)u 35cm 即u 2f 成倒立 縮小的實(shí)像 照相機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的 當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí) 要使光屏上的像變大 只需要向右移動(dòng)蠟燭 同時(shí)向右移動(dòng)光屏 遠(yuǎn)離透鏡就可以了 4 實(shí)驗(yàn)中怎樣操作 才能在光屏上得到最清晰的像 左右移動(dòng)光屏 反復(fù)比較像的清晰度 解析 4 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)左右移動(dòng)光屏 反復(fù)比較像的清晰度 如果減小或增大像距時(shí) 像變模糊 則此時(shí)的像最清晰 1 如果小紅取下光屏 從光屏原來(lái)的位置正對(duì)凸透鏡 選填 能 或 不能 看到燭焰的像 2 若遮住凸透鏡的下半部分 則燭焰在光屏上的成像情況是 選填 完整的像 一半的像 或 無(wú)法成像 能 完整的像 3 隨著探究活動(dòng)的進(jìn)行 蠟燭越燒越短 小明發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上所成的像 A 逐漸往上移B 逐漸往下移C 保持在光屏的中央D 以上三種情況都有可能 A