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来源:gkstk.Com细节来源:gkstk.Com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_评估交流来源:学优高考网 gkstk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
2、_，这也说明了光路的可逆性2.凸透镜成像规律及其应用像的性质物体到凸透镜的距离 u正倒 大小 虚实像到凸透镜的距离 v应用u2f 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
3、视眼近视眼来源:gkstk.Com 远视眼视觉特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊晶状体太_，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（2013济宁）图中画出了光线
4、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，明确经过透镜折射后，光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键.1.（2013徐州）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.（2014资阳）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.(2014雅安）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
5、成像规律及其应用（2014江西）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.1.（2013益阳）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.(2014宜昌）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
6、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（2013雅安）在图中所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是图_,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.（2014雅安）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
7、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.近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向右调2.(2014汕尾）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
8、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.（2013重庆）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”
9、 “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
10、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.（2014盐城）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.（2014东营）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(
11、)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.（2014德州）2013 年 6 月 20 日，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.实像 凸面镜B.虚像 放大镜C.实像 照相机来源:gkstk.ComD.实像投影仪4.（2013莆田）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
12、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.（2014潍坊）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，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
13、向下移动6.（2014遂宁）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.（2014泰安）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.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.
14、2 mD.相当于凹透镜，焦距可为 0.2 m二、填空题8.（2014苏州）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.9.2012 年 4 月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”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.
15、(2014株洲)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.（2014扬州）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.（2013常州）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(3)、(4) 所示，这
16、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.（2013沈阳）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.（2013宜昌）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
17、示.（1）测得焦距小于 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.（2014滨州）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
18、直到光屏上得到一个_的光斑.图（1）是调整完成的状态，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
19、 反考点 3 1.晶状体 视网膜 焦距 2.厚 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
