1、第四讲 透镜及其应用命题点一 凸 透 镜 成 像 规 律 及 应 用1. 3D 电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样关于 3D 电影，下列说法不正确的是( )A. 光在银幕上发生的是漫反射B. 画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C. 拍摄时 ，两镜头中心间的距离约为 7 cmD. 放映时，胶片到放映机镜头的距离大于 2 倍的镜头焦距2. 图中的烛焰，通过透镜所成的是正立、放大的_像，此像_(选填“能”或“不能”)呈现在光屏上，人
2、能看到此像的方法是_图中这种透镜可以用来矫正_眼的视力. 第 2 题图3.小红在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验通过调节点燃的蜡烛、透镜和光屏的位置，在光屏上得到了烛焰清晰、倒立、缩小的像若固定蜡烛和光屏的位置不动，将透镜向蜡烛移动，则能在光屏上得到烛焰( ) A. 清晰、倒立、放大的像 B. 清晰、倒立、缩小的像C. 清晰、倒立、等大的像 D. 清晰、正立、放大的像4.如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片，水珠后方的人通过水珠成_、缩小的实像，此时水珠相当于_镜；水珠在水中所成的像是_像(选填 “虚”或“实”)，此时水面相当于_镜第 4 题图 第 6 题图
3、 第 6 题图5.图示的二维码可以存储大量信息，用手机上的照相机镜头将图像“扫入”手机中就能读取信息 “扫入”二维码时镜头距二维码的距离_2 倍的镜头焦距二维码经过手机镜头所成的像是_6.图示为国际空间站上宇航员通过悬浮水珠成像的情景图中水珠相当于_镜，所成的像为倒立、_的_像生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有_(写出一种即可)7.单反相机的全名为“单镜头反射式照相机” 这种照相机的镜头相当于凸透镜，对光有_( 选填“会聚”或“发散”)作用照相时，物体通过镜头成_、缩小的实像，由存储系统保存摄影者从取景框中观察的像是经反射系统所成的正立、缩小的_像8.如图是一款带有放大镜的指甲刀使用时
4、，透镜到指甲的距离应_一倍焦距(选填 “大于 ”“等于”或“小于”)第 8 题图【延伸】1. 如图所示是一个行车记录仪关于行车记录仪，下列说法正确的是( )延伸 1 题图A. 在拍摄行车录像时，物体在透镜二倍焦距外B. 行车记录仪的摄像头用的是凹透镜C. 行车记录仪上成的像是正立、缩小的实像D. 利用这种透镜可以矫正近视眼2. 澳大利亚莫纳什大学的研究团队正在开发一种不需要正常视觉系统的“仿生”眼球如图所示，这一技术由一系列镜片和电极组成，包含摄像头、眼球运动传感器、数字处理系统，以及无线发送设备通过眼球追踪技术，这些摄像头的移动与常人眼球类似，即_(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，所成的像是_
5、(选填“实”或“虚”) 像， 而后通过电磁波传递信息，产生粗略的图像传入大脑延伸 2 题图命题点二 视 力 及 其 矫 正9.目前，青少年近视现象十分严重近视眼在看远处物体时，物体的像落在视网膜的_(选填 “ 前方 ”或“后面”)，需要配戴对光线有_作用的_透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立、_的实像命题点三 光学综合题10.有关光学元件的说法，正确的是( )A. 近视眼镜的镜片是凹透镜 B. 凸透镜对光线具有发散作用C. 光通过三棱镜时不发生偏折 D. 平面镜不能改变光的传播方向11.对下列四幅图解释正确的是( )【延伸】某新型智能投影仪可以利用手机通过蓝牙控制、操作，如图所示为该投影
6、仪的投影效果展示，下列相关的说法正确的是( )延伸题图A. 放映投影时镜头与屏幕的距离要在镜头的距离与 2 倍焦距之间B. 该投影仪的镜头是凹透镜C. 投影成像主要利用的是光的折射和光的直线传播D. 为了不同方向的观众都能看清投影的图像，屏幕要尽可能的光滑命题点四 透镜作图12.请在图中画出入射光线经凹透镜后折射光线第 12 题图13.请观察图甲后，在图乙中的适当位置处，画上矫正视力所需要的透镜来源:学优高考网 gkstk第 13 题图【延伸】完成以下光路图延伸题图【拓展设问】还可能出现设问拓展如下：(1)当蜡烛在距透镜 30 cm 处，光屏也在距透镜 30 cm 处时，光屏上成倒立、_的实像
7、应用这一特点可以_(2)当蜡烛在距透镜 10 cm 处时，此时像在_( 选填“大于”“小于”或“ 等于”)距透镜 10 cm 处，成正立、放大的_像_就是应用这一成像规律工作的(3)当蜡烛到透镜的距离大于 30 cm 时，光屏在距透镜 15 cm30 cm 之间时，光屏上成_、缩小的实像，这个像的成像原理与_相同，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向_(选填“左” 或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的，此时像的大小比刚才的像要_些(4)若再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜，这时需要将光屏向_(选填“左” 或“右”) 移动才能在光屏上成清晰的像命题点五 探究凸透镜成像规律14.某小组同学用如图甲的装
8、置“探究凸透镜成像特点” ，其中凸透镜的焦距为 15 cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙(用带箭头的线段表示物或像，A、B分别表示蜡烛在 A、B 处像的位置)第 14 题图(1)从图乙中可以看出，蜡烛在 A、B 位置时光屏上得到的都是倒立、_的实像生活中利用这个成像特点制成了_(写出一个即可)(2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜 15 cm30 cm 之间时，像均成在透镜另一侧距透镜 30 cm 以外处但是，当他们把蜡烛放在 C 位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距_(3)为了让蜡烛在 C 位置的像成在光具座上的光屏上，
9、他们采用了两种做法做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像这表明像距变_了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距_15 cm(选填“ 大于”“小于”或“ 等于”)做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较_( 选填“ 大 ”或“小”)，将近处物体的像成在视网膜 _方(选填“ 前”或“后”) ，故需配戴_ 透镜矫正15.小明在探究“凸透镜成像规律”时，选取了一个焦距为 10 cm 的凸透镜，并将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上来源
10、:学优高考网 gkstk(1)点燃蜡烛， 保持蜡烛、透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像出现这种情况的原因可能是_(写出一条即可)来源:gkstk.Com(2)经过调节之后，在光屏上得到了一个清晰的倒立、缩小的像，则蜡烛到透镜的距离一定_ cm.生活中的_就用到这一成像规律答案：1. D 【解析】银幕表面由于有涂层而凹凸不平，故光在银幕表面会发生漫反射，保证在不同位置的观众都能看到画面，故 A 选项正确；画面通过人眼成像的原理与照相机类似，故画面在人眼视网膜上成倒立、缩小的实像，故 B 选项正确；由题意可知，拍摄时要将两个摄像机镜头按照人眼间的距离放置，同时拍摄，而正
11、常情况下人两眼间的距离约为 7 cm，所以拍摄时两镜头中心间的距离约为 7 cm，故 C 选项正确；放映机放映的过程同投影仪或幻灯机的成像原理相似，胶片要放在放映机镜头的 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，物体通过镜头才会成一个倒立、放大的实像，故 D 选项错误故选D.2. (每空 1 分，共 5 分) 虚 不能 眼睛逆着出射光线的方向观察(或眼睛在透镜的右侧正对透镜观察) 远视(或老花) 【解析】图中的烛焰的像与烛焰同侧，所成的像是正立、放大的虚像，由于是虚像，故不能呈现在光屏上，人在观察时眼睛要在透镜的右侧正对透镜观察才能观察到，远视眼(老花眼)就是用凸透镜来进行矫正的来源:学优高考网3. A
12、 【解析】由于此时在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，即表明蜡烛在 2 倍焦距以外，光屏在另一侧的 1 倍焦距和 2 倍焦距之间；所以若固定蜡烛和光屏的位置不动，将透镜向蜡烛移动，根据光路的可逆性可知，当蜡烛到达距透镜的 1 倍焦距和2 倍焦距之间时，光屏在透镜的 2 倍焦距以外，会在光屏上呈现一个清晰、倒立、放大的实像故选 A.4. (每空 1 分 ，共 4 分)倒立 凸透 虚 平面 【解析】由图可知，水珠中人的像是倒立、缩小的实像；根据成倒立、缩小的实像的特点知水珠后方的人的成像符合凸透镜在二倍焦距外成像的特点，因此水珠相当于一个凸透镜；由图可知水珠在水中所成的像与水珠大小相等、方向相反，关
13、于水面对称，符合平面镜成像的规律，因此水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点知水珠在水中所成的像是虚像5. (每空 1 分，共 2 分) 大于 倒立、缩小的实像 【解析】照相机是根据物距大于2 倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理制成的，所以镜头距二维码的距离大于 2 倍的镜头焦距，此时成倒立、缩小的实像6. (每空 1 分，共 4 分) 凸透 缩小 实 照相机(或摄像机等)【解析】悬浮的水珠中间厚，边缘薄，所以水珠相当于凸透镜，通过题图可看出所成的像是倒立、缩小的实像生活中利用成倒立、缩小的实像的原理的光学仪器有照相机、摄像机等7. (每空 1 分 ，共 3 分)会聚 倒立 虚 【解析】本题考查
14、了凸透镜对光的作用及照相机的成像原理凸透镜对光具有会聚作用；照相时，物体通过镜头成一个倒立、缩小的实像；由于摄影者从取景框中看到的是物体通过镜头所成的实像通过反射系统反射后形成的像，故看到的是虚像8. 小于(2 分) 【解析】根据凸透镜成像规律可知，当把凸透镜当作放大镜使用时，物体到凸透镜的距离应该小于一倍焦距【延伸】1. A 【解析】摄像头的原理与照相机相似，都是利用物体在凸透镜二倍焦距外成倒立、缩小的实像，故 A 正确，B、C 错误；近视眼是因为晶状体太厚，进入眼睛的光线被会聚而成像于视网膜前方，所以要用对光线有发散作用的凹透镜来矫正，而摄像头是凸透镜制成的，故 D 错误. 故选 A.2.
15、 凸透镜 实 【解析】人类的眼球中的晶状体相当于凸透镜，而摄像头成倒立、缩小的实像9. (每空 1 分 ，共 4 分)前方 发散 凹 缩小 【解析】近视眼是物体通过晶状体所成的像呈现在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜使光线发散来进行矫正，从而使像成在视网膜上，且所成的像是倒立、缩小的实像10. A 【解析】近视眼对光线的会聚作用比正常眼睛的会聚作用强，会使远处的物体成像在视网膜前方，所以需要配戴由凹透镜制作的眼镜来对光线进行适当地发散，从而让远处的物体正好成像在视网膜上，A 正确；凸透镜对光线具有会聚作用 ，B 错误；光通过三棱镜时要发生折射现象，如一束白光通过三棱镜后发生色散现象，就是因为不同
16、色光通过三棱镜时的折射程度不同，C 错误；光线射到平面镜上后，会发生光的反射，从而改变光的传播方向，D 错误故选 A.11. D 【解析】本题考查平面镜成像、凸透镜成像、光的色散选项 解读 正误A 平面镜所成的像是虚像，水面相当于平面镜 B 放大镜所成的像是虚像 C 眼睛的晶状体相当于凸透镜，它所成的像是实像 D光的三原色是红、绿、蓝，将这三种色光混合到一起，能形成白色光来源:学优高考网 gkstk【专 家 猜 押 】C12. 如答图所示(2 分)第 12 题答图【作图步骤】用虚线将入射光线与凹透镜的交点与凹透镜左焦点相连接；用实线过入射光线与凹透镜的交点延长所作线段，并标上箭头(注：平行于凹
17、透镜主光轴的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线经过焦点)13. 如答图所示(2 分)第 13 题答图【解析】由图甲可以看出，成像在视网膜的前方，所以要用对光线有发散作用的凹透镜来矫正具体如答图所示【延伸】如答图所示延伸题答图14. (每空 1 分，共 8 分)(1)放大 幻灯机(或投影仪、电影放映机等)(写出一个即可) (2)太大 (或超出了光具座的长度范围) (3)小 小于 大 后 凸【解析】(1)第一空：由题图可看出，蜡烛在 A、B 位置时光屏上得到的都是倒立、放大的实像(也可从凸透镜的焦距为 15 cm 知，当蜡烛在 A、B 位置时均处于 1 倍焦距与 2 倍焦距之间，得出光屏上成的是
18、倒立、放大的实像的结论)；第二空：生活中利用这个成像特点制成的有幻灯机、投影仪、电影放映机等；(2)根据凸透镜成像规律，当物距在 1 倍焦距与 2 倍焦距之间时，成的是倒立、放大的实像，而且随着物距的减小，像距在不断增大，像也不断增大，所以当物体靠近焦点时，像距会进一步增大，像就很可能成在光具座外，所以光屏就不能得到清晰的像了；(3)做法一：开始时因为像距太大不能成像，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现清晰的像，说明像距变小了，也就是凸透镜的会聚作用变强了，而凸透镜的焦距越小，会聚能力越强，所以换的凸透镜焦距比原来的凸透镜焦距小，因此此凸透镜焦距小于 15 cm；做法二：在蜡烛和凸透
19、镜之间再放置一个凸透镜，因为凸透镜对光线具有会聚作用，所以可以使光线会聚使像距变小，由此联系实际：远视眼的晶状体焦距较大，聚光能力较弱，将近处物体的像成在视网膜后方，故应配戴对光线具有会聚作用的凸透镜，使像成在视网膜上【拓展设问】(1)等大 求焦距 (2) 大于 虚 放大镜 (3)倒立 照相机右 大 (4)右15. (1)烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度(或蜡烛在透镜的焦点以内或光屏在光具座上可移动的距离小于实际的像距等)(写出一条即可)(2 分) (2) 大于 20(1 分) 照相机(1 分)(其他答案合理均给分)【解析】(1)本题考查 “凸透镜成像规律”实验实验时要保持烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度同一直线上(2)本题考查凸透镜成像规律的应用，成倒立、缩小的实像，物距应大于 2 倍焦距，与生活中的照相机等光学仪器成像规律符合
