1、第 3 讲 透镜及其应用透镜认识凸透镜和凹透镜凸透镜 凹透镜外形特征 中间_、边缘_ 中间_、边缘_对光的作用 _ _相关概念三条特殊光线【提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强.凸透镜成像规律及其应用1.探究凸透镜成像规律实验装置安装细节调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一_，使像成在光屏的_评估交流无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在_；二是蜡烛在_或蜡烛在焦点上深入拓展遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变_蜡烛与光屏对调后，物距变_距，像距变物距，像的大小与对调前相_，这也说明了光路的可逆性2.凸透镜成像规律及其应用物体到凸 像的性质 像到
2、凸透 应用透镜的距离 u正倒 大小 虚实 镜的距离 vu2f 倒立 缩小 实像 2fvf 照相机u2f 倒立 等大 实像 v2f 间接测焦距2fuf 倒立 放大 实像 v2f 投影仪uf 不成像uf 正立 放大 虚像 vu 放大镜巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像变大,物远像近像变小【提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距.眼睛和眼镜1.眼睛与照相机眼睛 照相机成像元件 _、角膜 凸透镜承像元件 _ 光屏看远近不同物体的调节调节晶状体的弯曲程度（调节_）调节像距2.近视眼和远视眼近视眼 远视眼视觉特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊晶
3、状体太_，折光能力太_ 晶状体太_，折光能力太_形成原因眼球前后方向太_ 眼球前后方向太_成像位置 在视网膜_方 在视网膜_方成像光路矫正镜片 凹透镜 凸透镜显微镜和望远镜1.显微镜和望远镜的对比显微镜 望远镜物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪成倒立、缩小的实像，相当于照相机目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜2.视角（1）定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角.（2）影响因素：视角与物体本身的_及物体和人眼之间的_有关.命题点 1 透镜对光线的作用图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形.其中凸透镜是( )方法归纳 在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下，明确经过透镜
4、折射后，光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键.1.如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形.由此可以判断镜片是( )A.凸面镜 B.凹面镜C.凸透镜 D.凹透镜2.不要在野外乱丢矿泉水瓶子，瓶子装水形成_（填“凹透镜”或“凸透镜”），对光线有_（填“会聚”或“发散”），容易造成火灾.3.如图是一束射向凹透镜且平行于主光轴的入射光线，请画出它通过透镜后的折射光线.4.如图所示，画出光线通过透镜后的光路图.命题点 2 凸透镜成像规律及其应用如图所示，甲是的工作原理图，乙是的工作原理图.方法归纳 利用凸透镜成像特点，结合凸透镜成像在现实生活中的应用是解决此题的关键，要理论与实际结合起来.
5、1.如图是凸透镜成实像时像距 v 和物距 u 的关系图像，分析图像可知( )A.该凸透镜的焦距是 10 cmB.当物距 u=30 cm 时，像距 v=30 cmC.物距增大时像距也增大D.当物距 u=15 cm 时成的缩小的像2.如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上( )A.无像 B.成倒立缩小的实像C.成倒立放大的实像 D.成正立放大的实像3.如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个_透镜，通过镜头所成的像是_（填“实像”或“虚像”）.命题点 3 眼睛和眼镜在图中所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的
6、是图_,其矫正做法是图_.方法归纳 近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，近视眼应佩戴凹透镜进行矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼应佩戴凸透镜进行矫正.1.某小组同学在做凸透镜成像实验时,在如图所示光具座上得到一个清晰的像.他们把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清.他们想再次得到清晰的像，下面是他们的分析，正确的是( )A.近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向左调B.近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向右调C.近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向左调D.近视眼镜镜片对
7、光线有会聚作用，光屏应向右调2.人的眼睛好像一架照相机，它的晶状体和角膜共同作用相当于一个_，它能把来自物体的光_（填“会聚”或“发散”）在视网膜上，形成物体的_（填“实”或“虚”）像.3.如图是一位同学到一医院检查视力时左眼所看到视力表的情形，这只眼睛存在的视力问题是_；现在有一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得_（填“强”或“弱”）些.命题点 凸透镜成像规律及相关探究凸透镜成像规律的实验操作、规律总结、规律应用，是中考试题频繁考查的内容.如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.小楠用此凸透镜做“探究
8、凸透镜成像规律”的实验，并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示.（1）该凸透镜的焦距为_cm.（2）实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在_.（3）当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、_（填“放大”或“缩小”）的实像，此时所成的像与_（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）所成的像性质相同.（4）如果她将蜡烛移到图乙中 30 cm 刻度线处，这时光屏应向_（填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到清晰的像.点拨：该实验为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；利用凸透镜的物距进行分析成像特点，凸透镜成实像
9、时遵循物近像远像变大.（5）实验中，某同学在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图 1 所示（P 点是 2 倍焦距处）.你解决的方法是_.（6）如图 1，把蜡烛移到 B 点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的_，要想看到这个像，应从图中的_（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察.（7）当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图 2 所示的位置时，光屏上 C、D 两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住 A 处的烛焰，在光屏上_（填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像.一、选择题1.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透
10、镜的距离为 l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距( )A.一定小于 l B.一定等于 lC.一定大于 l D.可能小于 l，也可能大于 l2.全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升且低龄化.甲乙两眼睛的成像示意图如下，下列判断正确的是( )A.甲是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正B.甲是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正C.乙是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正D.乙是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正3.我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课.如图是她做水球透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像.以下有关像的判断及成像规律的应用，说法正确的是( )A
11、.实像 凸面镜B.虚像 放大镜C.实像 照相机D.实像投影仪4.有一种新型“隐形坦克”，它先通过摄像机把坦克身后的景象自动拍摄下来，再用投影仪把拍摄到的画面同步投射在反光效果极佳的特制坦克外壳上，让敌人看到的只是一片“风景”，而决不会想到如此“风景”之下竟隐匿着战争利器.关于“隐形坦克”，以下说法正确的是( )A.为了能在各个方向隐形，坦克表面发生的是光的反射B.摄像机的镜头相当于一个凹透镜C.隐形逼真的原因是坦克外壳涂上了吸光材料D.坦克手看到的始终是倒立、等大的实像5.如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 20 cm 处时，在另一侧距凸透镜 20 cm 处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像
12、，若保持物距不变，更换一个焦距为 15 cm 的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是( )A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜C.使屏向上移动 D.使屏向下移动6.小红同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图，下列说法正确的是( )A.实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动B.要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜C.利用这一成像规律可制成投影仪D.为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板7.在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前 0.5 m 处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别
13、.摄像机的镜头( )A.相当于凸透镜，焦距可为 0.5 mB.相当于凹透镜，焦距可为 0.5 mC.相当于凸透镜，焦距可为 0.2 mD.相当于凹透镜，焦距可为 0.2 m二、填空题8.下图是小明自制的游戏打桩机的示意图.它利用光学元件改变太阳光的传播方向，从而烧断细线，使重锤下落打在桩上.图中元件 a 为_镜，元件 b 为_镜.9.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”，它是一个戴在眼睛上的微型电脑，如图所示.使用时要盯着眼前 12 mm 处的镜片屏幕，上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步，但也带来诸如电磁辐射等负面影响，长期使用不会导致近视.近视眼看远处物体时像成在视网膜的_（填“前方
14、”或“后方”），需要佩戴对光线有发散作用的_（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正.10.图中表示一种光学仪器的原理，图中 L1 是物镜，L2 是目镜.这种仪器是_（填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于_（填“放大镜”或“投影仪”）.11.正在巴西举行的世界杯足球赛首次采用“门线技术”.图中的摄像机镜头相当于_（填“凸”或“凹”）透镜，足球到摄像机距离 u_2f（填 “”“=”或“”）.12.小明发现：水滴可使平行光发生如图中(1)、(2)所示的变化，且水滴变凸，其焦距_（填“变小”“不变”或“变大”）.把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图中
15、(3)、(4)所示，这种放大功能类似于_（填“放大镜”或“投影仪”），且水滴变凸，其放大功能_（填“变小”“不变”或“变大”）.三、作图题13.如图所示，凸透镜的主光轴垂直于平面镜，一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的 P 点射出（P 点在凸透镜的主光轴上）.请你找出凸透镜的一个焦点 F，并完成光线 a 的光路图.四、实验探究题14.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得甲图焦距为 10 cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示.（1）测得焦距
16、小于 10 cm 的是图_，模拟近视眼的是图_.（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是_图.（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有 0.05 mm，则此镜片的边缘厚度_0.05 mm（填“小于”“等于”或“大于”)，此镜片对光有作用_（填“会聚”或“发散”）.15.在学完凸透镜成像规律后，小滨选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究.（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个_的光斑.图（1）是调整
17、完成的状态，该透镜焦距 f=_cm；（2）小滨按照图（2）装好实验器材，只移动透镜的情况下，无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像，由此，他猜想造成上述现象的原因是_；（3）当蜡烛在光具座 A 处时，光屏在 B 处得到了烛焰清晰的像，如图（3）所示，现将蜡烛由 A 处向左移动 s 到 C 处，为再次在光屏上成清晰的像，则他应将光屏向_移动（填“左”或“右”）移动距离 s_s（填“”或“”）；这次成_（填像的特点）的实像.参考答案第 3 讲 透镜及其应用考点解读考点 1 厚 薄 薄 厚 会聚 发散考点 2 1.高度 中央 同一高度 一倍焦距以内 暗 像 反考点 3 1.晶状体 视网膜 焦距 2.厚
18、 强 薄 弱 长 短 前 后考点 4 2.(2)大小 距离各个击破例 1 C题组训练 1.D 2.凸透镜会聚3. 4.例 2 照相机 放大镜题组训练 1.A 2.C 3.凸 实像例 3 B D题组训练 1.B 2.凸透镜 会聚 实 3.近视眼 弱实验突破例 （1）10.00 （2）同一高度 （3）缩小 照相机 (4)右拓展训练 （5）升高蜡烛的高度 （6）虚像 C （7）C整合集训1.A 2.D 3.C 4.A 5.A 6.A 7.C 8.平面凸透 9.前方 凹透镜 10.望远镜 放大镜 11.凸 12.变小 放大镜 变大13.14.（1）乙 乙 （2）丙 （3）大于 发散 15.（1）最小最亮 10 (2)蜡烛到光屏的距离过近 (3)左 倒立放大