四川省中考物理考点复习教案：第3讲 透镜及其应用

第3讲　透镜及其应用　透镜分类凸透镜凹透镜外形特征中间厚边缘薄中间薄边缘厚光学作用①__会聚__②__发散__三条特殊光线实际应用照相机、投影仪、放大镜、远视眼镜近视眼镜【提示】　凸透镜表面的凸起程度决定了其焦距的长短．凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强．【图片解读】1．放大镜是中央厚度比边缘__厚__的透镜，如图所示，将放大镜正对着太阳，调整它与地面的距离，地面上会形成__很小很亮__的光斑，这是由于光的__折射__形成的，这个光斑的位置就是凸透镜__焦点__的位置．　凸透镜成像规律及其应用物距u像的特点像距v应用u>2f①__倒立、缩小、实像__②__f<v<2f__③__照相机__u＝2f④__倒立、等大、实像__v＝2f测焦距f<u<2f⑤__倒立、放大、实像__⑥__v>2f__投影仪u＝f不成像//u<f⑦__正立、放大、虚像__v>u(物像同侧)放大镜　　【提示】　(1)凸透镜成像规律可以概括为“二倍焦距分大小，一倍焦距分虚实”；(2)成实像时，物距增大，像距减小，像变小；成虚像时，物距增大，像距增大，像变大．【图片解读】1．如图1是凸透镜成虚像的情景，欲使看到的像大一些，应使蜡烛__远离__(填“靠近”或“远离”)凸透镜一些，所成的像__不能__(填“能”或“不能”)呈现在光屏上．图12．如图2所示，将一个圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把一支铅笔水平放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状__变化__(填“不变”或“变化”)；把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐__变长__(填“变长”或“变短”)．图2　眼睛和眼镜1．眼睛与照相机 眼睛照相机承像元件视网膜胶片看远近不同物体时的调节调节焦距调节像距成像特点①__倒立__、②__缩小__的③__实__像　　2.近视眼和远视眼  近视眼远视(老花)眼症状①__近__处清晰，②__远__处模糊③__远__处清晰，④__近__处模糊成因与图示晶状体太厚，折光能力太⑤__强__，成像于视网膜前晶状体太薄，折光能力太⑥__弱__，成像于视网膜后矫正⑦__凹透镜__⑧__凸透镜__【图片解读】1．如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的．照相机的镜头是__凸__透镜，成__倒立__、__缩小__的__实__像，若要照全身像，应__增大__(填“增大”或“减小”)相机和两位被照相人之间的距离．　显微镜和望远镜 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①__放大__镜特点物镜成倒立的②__实__像，目镜成正立的③__虚__像，所以人眼看到的是物体④__倒__立的像【图片解读】1．如图，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成__倒立__、__缩小__的__实__像，目镜相当于__放大镜__成__正立__、__放大__的__虚__像．重难点　凸透镜成像规律及其应用　(2019·阜新)如图所示，小明将蜡烛、凸透镜(f＝10 cm)、光屏依次摆放在光具座上，光屏上成清晰的烛焰像，然后进行了如下的判断和操作(每次操作均在如图基础上)，下列说法正确的是(B)A．根据图中凸透镜成像原理可制成投影仪B．将蜡烛和光屏对调，透镜位置不动，光屏上可再次成清晰的烛焰像C．小明把自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间，向左移动光屏，光屏上可再次成清晰的烛焰像，小明戴的是近视眼镜D．将蜡烛放在45 cm刻度线处，移动光屏，光屏上成正立、放大的烛焰像【拓展训练】根据上面的例题，完成下列填空：(1)光屏上成的是烛焰__倒立、缩小__的实像．(2)保持透镜的位置不动，蜡烛向右移动，为了能在光屏上接收到清晰的像，光屏应向__右__(填“左”或“右”)移动，在蜡烛移动过程中光屏上的像__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．(3)将蜡烛移动到光具座30 cm刻度线处，保持凸透镜的位置不动，光屏移到__70__cm刻度线处能得到烛焰__倒立、等大__的像．实验　探究凸透镜成像的规律　(2019·郴州)如图所示，小明和实验小组的同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律．实验数据记录如下：物距u/cm像距v/cm像的性质缩放正倒虚实3514缩小倒立实像2517缩小倒立实像2020等大倒立实像1625放大倒立实像5－放大正立虚像　　根据以上实验回答下列问题：(1)在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在__同一高度__．(2)由实验数据可判断，该透镜的焦距约为__10__cm.(3)分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)，像距逐渐增大．(4)如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成__远视__(填“近视”或“远视”)眼镜．(5)如图所示，此时在光屏上得到一个倒立、__放大__(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，生活中的__投影仪__(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理．(6)实验结束后，第2小组同学又拿来一个眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，该组同学只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像．由此可见，这个眼镜是__凹__(填“凸”或“凹”)透镜，戴这种眼镜的人患的是__近视__(填“近视”或“远视”)眼.1. (2019·荆州)用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10 cm，下列说法正确的是(C)A．烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同 B.若将蜡烛移到光具座42 cm刻度处时，烛焰所成的像是倒立、放大的 C．若将蜡烛移到光具座30 cm刻度处时，烛焰所成的像是等大的 D．若将蜡烛从光具座30 cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，烛焰所成的像将逐渐变大2．(2019·泸州江阳区三模)在探究“凸透镜成像”实验时，如图所示．此时，在光屏上能成蜡烛清晰的像．若将一副眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，像变模糊．以下说法正确的是(D)A．此时成的像是正立、缩小的实像B．此时成像的应用有投影仪C．蜡烛燃烧一段时间后变短，像会往光屏下方移动D．若后续操作中加上眼镜后，将光屏向左移动，能在光屏上再次得到清晰的像，则说明此副眼镜为远视眼镜3．如图是小明准备制作的昆虫观察瓶，若瓶口到瓶底的距离为10 cm，为便于观察瓶底的小昆虫，他应在瓶口处安装一块焦距__大于__(填“大于”“等于”或“小于”)10 cm的凸透镜，小明可在观察瓶上方看到小昆虫__正立__(填“正立”或“倒立”)的像．4．(2019·绵阳)人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚．近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物．由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是__凸__透镜，上半部分镜片对光具有__发散__(填“会聚”或“发散”)作用．5．(1)根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．　甲　　　　　　　　　　　乙解： (2)(2019·雅安)请在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线．解：第3讲　透镜及其应用命题点1　透镜及其对光的作用1．(2018·内江)在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶．这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个__凸透镜__(填“凸透镜”或“凹透镜”)，太阳出来后，它对光线有__会聚__作用，可能会引起森林火灾．2．(2019·德阳)请画出图中两条入射光线对应的出射光线．　解：3．(2019·巴中)请将光路图补充完整．　解：4．(2018·广元)根据已给出的入射光线和出射光线，请在方框内画出合适的透镜．　解：命题点2　凸透镜成像规律及探究5．(2019·凉山)一个物体放在凸透镜前20 cm处时，在透镜另一侧光屏上找到一个清晰等大的像，现将物体移动至凸透镜前15 cm处时，移动光屏能找到(B)A．倒立、缩小的实像  B．倒立、放大的实像C．倒立、放大的虚像  D．正立、放大的虚像6．(2019·南充)小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，他把蜡烛放在距透镜30 cm时，在光屏上形成清晰缩小的像，此时的成像特点可应用于__照相机__(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．现将蜡烛向透镜方向移动10 cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏__远离__(填“远离”或“靠近”) 透镜．7．(2018·成都)在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的．方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向__左__移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向__右__移动．8．(2019·广元)如图所示，在“验证凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距为10 cm的凸透镜．(1)在实验中，应调节烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在__同一高度上__．(2)如果此时光屏上成一清晰的烛焰像，则该像一定是__缩小__(填“放大”“缩小”或“等大”)的．(3)如果此时将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向__远离__(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动．命题点3　凸透镜成像规律的应用9．(2019·甘孜)如图所示，自拍杆可以增大人和手机摄像头之间的距离，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以(A)A．增大物距，拍出的像变小B．增大物距，拍出的像变大C．减小物距，拍出的像变小D．减小物距，拍出的像变大10．(2019·自贡)小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片．如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是(C)　　甲　　　　乙A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些11．(2019·达州)甲图为电影放映机，其成像原理如图乙所示．为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜__②__的位置(填序号：①一倍焦距以内；②一倍焦距到二倍焦距之间；③二倍焦距以外)．白色银幕是为了__反射__(填“反射”或“吸收”)所有颜色的光．12．(2019·遂宁)为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个__凸__(填“凸”或“凹”)透镜，所成的像是__缩小__(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)．命题点4　视力及其矫正13．(2019·凉山)据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：(1)长时间用眼不注意姿势或者休息．(2)长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视．下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是(B)A．甲和丙  B．甲和丁C．乙和丙  D．乙和丁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下面是四位同学所画的光路图，其中正确的是(A),A) ,B) ,C) ,D)2．(2019·宜昌)据央视新闻报道，我国台湾台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火．这瓶矿泉水所起的作用相当于(C)A．平面镜  B．三棱镜C．凸透镜  D．凹透镜3．(2019·邵阳)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验，肯定不能得到(B)A．放大的实像  B．倒立的虚像C．倒立的实像  D．放大的虚像4．(2018·烟台)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是(A)A．像距增大，像变大  B．像距减小，像变大C．像距减小，像变小  D．像距增大，像变小5．将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑．现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示．下列说法正确的是(B)A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像B．将蜡烛移到20 cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像C．将蜡烛移到30 cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰缩小的像D．将蜡烛移到40 cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像6．(2019·常州)如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像．该眼镜片(D)A．是凹透镜，属近视眼镜B．是凹透镜，属远视眼镜 C．是凸透镜，属近视眼镜   D．是凸透镜，属远视眼镜 7．(2018·河南)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像．下列说法中正确的是(D)A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像 8．学完光学的知识后，小明将所学的各种光学仪器所成像的虚实和成像原理进行整理：①小孔成像；②平面镜成像；③照相机成像；④投影仪成像；⑤放大镜成像．其中成实像的有__①③④__；成倒立的像有__①③④__；由光的反射形成的有__②__；由光的折射形成的有__③④⑤__．(填序号)9．(2019·长春)如图所示，烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、__放大__的实像，利用这一成像规律工作的设备有__投影仪__(写出一种即可)．10．(2019·仙桃)小明同学参加了学校生物标本制作小组和天文观测兴趣小组，简易的显微镜和望远镜都有物镜和目镜．显微镜的物镜是__凸__透镜，望远镜的目镜是__凸__透镜．(填“凸”或“凹”)11．(2019·德州)如图所示的四幅图中，表示近视眼成像情况的是__③__，表示其矫正方法的是__①__．(填序号)12．支付宝推出了“扫二维码，领红包”的活动．手机摄像头是一个__凸透镜__(填“凸透镜”或“凹透镜”)，摄像头靠近如图所示的二维码时，所成的像__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．13．(2019·咸宁)用如图所示装置探究凸透镜成像规律，调整物距u，测量对应的像距v，部分数据如下表所示．根据表中数据可知该凸透镜的焦距是__10__cm；如果u＝27 cm，移动光屏可得到倒立、__缩小__(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像，__照相机__(填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理．u/cm6030201513…v/cm1215203045… 14．如图，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为__虚像__(填“实像”或“虚像”)；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与__照相机__(填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同．15．完成下列光路图．解：16．(2019·湘潭)在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是(C)A．4 cm  B．7 cm  C．10 cm  D．16 cm17．老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做(A)A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些18．(2019·南充阆中市三模)小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是(C)A．③②④①  B．③②①④C．②①③④  D．①②③④19．(2019·南充名校联考)如图所示，小梦同学在“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，下列说法错误的是(D)A．利用这一成像规律可制成照相机B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动C．该凸透镜的焦距范围是8 cm<f<10 cmD．要使光屏上烛焰的像变小且清晰，需将蜡烛和光屏都向左移动相同的距离20. (2019·娄底)娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别．此系统的摄像机的镜头相当于__凸__透镜，它的焦距应__小于__(填“大于”“等于”或“小于”) 50 cm.21．春天到了，小明用一架镜头焦距为f＝50 mm的照相机拍一朵桃花的像，此时镜头与桃花的距离应大于__10__cm.为了使桃花的像更大一些，小明应__减小__(填“增大”或“减小”)镜头与桃花的距离，__增大__(填“增大”或“减小”)镜头与胶片的距离．22．为了丰富市民业余文化生活，某市开展了露天电影走进社区活动，在放映电影时，若使屏幕上的画面变大些，电影放映人员应使放映机__远离__(填“远离”或“靠近”)屏幕，并把镜头与电影胶片的距离__减小__(填“增大”或“减小”)一些．23．(2019·嘉兴)如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块__凸透__镜．此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应__靠近__(填“靠近”或“远离”)矿泉水瓶．24．(2019·南充一诊)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，在如图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．(1)由图可知，凸透镜焦距范围正确的是__A__．A．7.5 cmf＜15 cm  B．15 cm＜f＜20 cmC．20 cm＜f＜40 cm  D．f＞40 cm(2)若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的__凹透镜__(填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏上的像又变清晰，__近视眼__(填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同．