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初中物理人教版八年级上册第五章 透镜及其应用综合与测试多媒体教学ppt课件
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这是一份初中物理人教版八年级上册第五章 透镜及其应用综合与测试多媒体教学ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了眼睛和眼镜，生活中的透镜，眼睛与眼镜，考点分类，透镜作图等内容，欢迎下载使用。
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
知识点二、生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜,物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
4.实像和虚像（见下图）：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像情景：实际光线会聚所形成的像，物和实像在凸透镜异侧。凸透镜成虚像情景：不是由实际光线会聚所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧 。2.实像与虚像的区别（1）成像原理不同实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。（2）承接方式不同实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。虚像：只能用眼睛观看。
知识点三、凸透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。表（1）凸透镜成像规律表
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
4.凸透镜与凹透镜比较：表（2）对凸透镜、凹透镜做出了比较，凹透镜、凸透镜的辨别、特点、典型光路和应用作出了系统性总结。注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。（2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。（3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
2.人眼的调节功能用凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜之间的距离会不同。而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这主要是因为眼睛的调节作用。①眼睛的调节：主要借助于水晶体的作用。因为晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运动改变它的表面的弯曲程度，在观看远方物体时，晶状体由于周围肌肉的作用，表面弯曲程度最小，这时眼睛的焦距最大。在观看较近处物体时，也是由于周围肌肉的作用，晶状体表面弯曲程度变大，焦距缩短。因此，正常眼无论是看远处物体还是看较近处物体，像都能成在视网膜上。可见眼睛是精巧的变焦距系统，当物距改变时，它能靠改变晶状体表面的弯曲程度改变眼睛的焦距。这种作用叫做眼睛的调节。
②远点：眼睛的调节作用是有一定限度的。当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最远点，成为眼睛的远点。正常眼睛的远点在无穷远处。③当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近点，成为眼睛的近点。正常眼睛的近点约在离眼睛10cm处。也就是说靠眼睛的调节作用，正常眼睛看清物体的范围是从离眼10cm处到无穷远。④明视距离：在适当的照明下，通常的眼观察眼前25cm处的物体是不费力的，而且能看清楚物体的细节。通常把25cm称为明视距离。
3.眼睛与照相机的比较眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机。
4.近视眼近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
5.远视眼在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远写。远视眼的明视距离大于25cm。（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 （3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
知识点五、显微镜与望远镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。
2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
【答案】C。【解析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光。故C符合要求。
生活中的透镜在本节中，指的是放大镜、照相机和投影仪。生活中的透镜主要知识点是：成像原理、成像特点和使用；重点知识点是实像和虚像，这里需要重点掌握实像和虚像的异同。本节内容在中考中所占比例不高，考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪些问题，所成的像的性质；照相机使用方法和成像性质等。从常考题型方面来看，主要是选择题和填空题；选择题主要考查学生对放大镜、照相机和投影仪的认识程度，填空题主要考查学生使用方法等
典例三：（2020·贵州黔南）关于透镜，下列说法正确的是（ ）。A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜；B. 照相机中所成的像是放大正立的；C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像；D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光
【答案】D。【解析】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。
【答案】B。【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时，u>2f，成倒立缩小的实像。故选B。
考点三、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律是第五章重点，也是知识点、难点和考点集中的内容。涉及第五章的中考考题，本节要占到70%以上，所以本节应作为重点加以重视。在本节中，主要知识点是：凸透镜成像规律，凹透镜成像规律，凸透镜成像规律探究实验以及动态变化（物距、相距、焦距变化）时成像特点与变化情况。再次需要指明的是凸透镜成像规律探究实验作为必考的实验内容更应给与重视。本节内容在中考中属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。考题主要集中在对凸透镜成像规律的理解上，主要有成像虚实、大小和位置，一般情况下作为一个考题出现，也有与其他知识点组合一个考题的情况。纵观历年考试，本节考点出现的概率很高，主要题型有选择题、填空题和实验探究题三大类型，选择题出现的概率更高些。
【答案】C。【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。
【答案】BD。【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。故选：BD。
本节内容属于凸透镜的应用，和生活中的透镜位置一样，只要掌握透镜的成像规律和近视眼、远视眼的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：眼睛的构造与成像原理，近视眼、远视眼成像规律和矫正方法。本节内容在中考中也会经常出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点结合在一起组成一个考题。考题主要集中在对视力的矫正和近视眼、远视眼的成因上。
典例七：（2019·衡阳）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（ ）。A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正；B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正；C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正；D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正
【答案】C。【解析】近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故AB不符合题意。远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故C符合题意，D不符合题意。故选：C。
典例八：（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________透镜，上半部分镜片对光具有________（选填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】凸；发散。【解析】远视眼是只能看清远处的物体，看不清近处的物体；由题意可知，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用，即是凸透镜；近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光线有发散作用。故答案为：凸；发散。
考点五、显微镜与望远镜
本节内容属于凸透镜的应用，和眼镜地位一样，只要掌握透镜的成像规律和显微镜、望远镜的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：显微镜、望远镜的构造和成像原理，显微镜、望远镜的应用，凸透镜成像规律在显微镜和望远镜上的应用。本节内容在中考中也曾出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点（尤其是凸透镜成像规律）结合在一起组成一个考题。考题主要集中在显微镜或望远镜的应用上。
【答案】C。【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。故选C。
典例十：下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（ ）。A．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像；B．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像；C．所有望远镜的物镜都相当于凸透镜；D．以上说法都不对
考点分类：本单元考点分类见下表
（2019·深圳）下列与照相机成像原理相同的设备是（ ）。A. 放大镜B. 近视眼镜C. 监控摄像头D. 投影仪
【答案】C。【解析】根据凸透镜成像特点，当物距大于两倍焦距时，凸透镜能够成倒立缩小的实像为照相机原理。A．放大镜是利用凸透镜成正立放大虚像的原理，故A错误；B．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用，故B错误；C．监控摄像头是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理，故C正确；D．投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理，故D错误。
示例三、凸透镜成像规律
（2019·苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm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（ ）。A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像；B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正；C.将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像；D.将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
【答案】B。【解析】A、从图上看出，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；B、由A分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误；D、将蜡烛移到40cm刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。
【答案】A。【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁是远视眼矫正原理图。故选A 。
示例五、凸透镜成像规律实验
（2019·郴州）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。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 ；（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为 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 （选填“变大”或“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 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。【解析】（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。
（2019·遂宁）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F。请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。
【解析】过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。
2.（2020·山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（ ）。A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④
4.（2019·百色）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（ ）。A．光屏上所成的是倒立、放大的实像；B．该透镜的焦距f小于9cm；C．将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处，不能观察到烛焰放大的虚像；D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
知识点二、生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜,物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
4.实像和虚像（见下图）：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像情景：实际光线会聚所形成的像，物和实像在凸透镜异侧。凸透镜成虚像情景：不是由实际光线会聚所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧 。2.实像与虚像的区别（1）成像原理不同实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。（2）承接方式不同实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。虚像：只能用眼睛观看。
知识点三、凸透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。表（1）凸透镜成像规律表
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
4.凸透镜与凹透镜比较：表（2）对凸透镜、凹透镜做出了比较，凹透镜、凸透镜的辨别、特点、典型光路和应用作出了系统性总结。注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。（2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。（3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
2.人眼的调节功能用凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜之间的距离会不同。而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这主要是因为眼睛的调节作用。①眼睛的调节：主要借助于水晶体的作用。因为晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运动改变它的表面的弯曲程度，在观看远方物体时，晶状体由于周围肌肉的作用，表面弯曲程度最小，这时眼睛的焦距最大。在观看较近处物体时，也是由于周围肌肉的作用，晶状体表面弯曲程度变大，焦距缩短。因此，正常眼无论是看远处物体还是看较近处物体，像都能成在视网膜上。可见眼睛是精巧的变焦距系统，当物距改变时，它能靠改变晶状体表面的弯曲程度改变眼睛的焦距。这种作用叫做眼睛的调节。
②远点：眼睛的调节作用是有一定限度的。当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最远点，成为眼睛的远点。正常眼睛的远点在无穷远处。③当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近点，成为眼睛的近点。正常眼睛的近点约在离眼睛10cm处。也就是说靠眼睛的调节作用，正常眼睛看清物体的范围是从离眼10cm处到无穷远。④明视距离：在适当的照明下，通常的眼观察眼前25cm处的物体是不费力的，而且能看清楚物体的细节。通常把25cm称为明视距离。
3.眼睛与照相机的比较眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机。
4.近视眼近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
5.远视眼在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远写。远视眼的明视距离大于25cm。（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 （3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
知识点五、显微镜与望远镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。
2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
【答案】C。【解析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光。故C符合要求。
生活中的透镜在本节中，指的是放大镜、照相机和投影仪。生活中的透镜主要知识点是：成像原理、成像特点和使用；重点知识点是实像和虚像，这里需要重点掌握实像和虚像的异同。本节内容在中考中所占比例不高，考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪些问题，所成的像的性质；照相机使用方法和成像性质等。从常考题型方面来看，主要是选择题和填空题；选择题主要考查学生对放大镜、照相机和投影仪的认识程度，填空题主要考查学生使用方法等
典例三：（2020·贵州黔南）关于透镜，下列说法正确的是（ ）。A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜；B. 照相机中所成的像是放大正立的；C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像；D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光
【答案】D。【解析】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。
【答案】B。【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时，u>2f，成倒立缩小的实像。故选B。
考点三、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律是第五章重点，也是知识点、难点和考点集中的内容。涉及第五章的中考考题，本节要占到70%以上，所以本节应作为重点加以重视。在本节中，主要知识点是：凸透镜成像规律，凹透镜成像规律，凸透镜成像规律探究实验以及动态变化（物距、相距、焦距变化）时成像特点与变化情况。再次需要指明的是凸透镜成像规律探究实验作为必考的实验内容更应给与重视。本节内容在中考中属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。考题主要集中在对凸透镜成像规律的理解上，主要有成像虚实、大小和位置，一般情况下作为一个考题出现，也有与其他知识点组合一个考题的情况。纵观历年考试，本节考点出现的概率很高，主要题型有选择题、填空题和实验探究题三大类型，选择题出现的概率更高些。
【答案】C。【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。
【答案】BD。【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。故选：BD。
本节内容属于凸透镜的应用，和生活中的透镜位置一样，只要掌握透镜的成像规律和近视眼、远视眼的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：眼睛的构造与成像原理，近视眼、远视眼成像规律和矫正方法。本节内容在中考中也会经常出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点结合在一起组成一个考题。考题主要集中在对视力的矫正和近视眼、远视眼的成因上。
典例七：（2019·衡阳）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（ ）。A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正；B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正；C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正；D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正
【答案】C。【解析】近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故AB不符合题意。远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故C符合题意，D不符合题意。故选：C。
典例八：（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________透镜，上半部分镜片对光具有________（选填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】凸；发散。【解析】远视眼是只能看清远处的物体，看不清近处的物体；由题意可知，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用，即是凸透镜；近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光线有发散作用。故答案为：凸；发散。
考点五、显微镜与望远镜
本节内容属于凸透镜的应用，和眼镜地位一样，只要掌握透镜的成像规律和显微镜、望远镜的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：显微镜、望远镜的构造和成像原理，显微镜、望远镜的应用，凸透镜成像规律在显微镜和望远镜上的应用。本节内容在中考中也曾出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点（尤其是凸透镜成像规律）结合在一起组成一个考题。考题主要集中在显微镜或望远镜的应用上。
【答案】C。【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。故选C。
典例十：下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（ ）。A．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像；B．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像；C．所有望远镜的物镜都相当于凸透镜；D．以上说法都不对
考点分类：本单元考点分类见下表
（2019·深圳）下列与照相机成像原理相同的设备是（ ）。A. 放大镜B. 近视眼镜C. 监控摄像头D. 投影仪
【答案】C。【解析】根据凸透镜成像特点，当物距大于两倍焦距时，凸透镜能够成倒立缩小的实像为照相机原理。A．放大镜是利用凸透镜成正立放大虚像的原理，故A错误；B．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用，故B错误；C．监控摄像头是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理，故C正确；D．投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理，故D错误。
示例三、凸透镜成像规律
（2019·苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm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（ ）。A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像；B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正；C.将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像；D.将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
【答案】B。【解析】A、从图上看出，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；B、由A分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误；D、将蜡烛移到40cm刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。
【答案】A。【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁是远视眼矫正原理图。故选A 。
示例五、凸透镜成像规律实验
（2019·郴州）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。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 ；（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为 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 （选填“变大”或“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 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。【解析】（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。
（2019·遂宁）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F。请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。
【解析】过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。
2.（2020·山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（ ）。A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④
4.（2019·百色）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（ ）。A．光屏上所成的是倒立、放大的实像；B．该透镜的焦距f小于9cm；C．将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处，不能观察到烛焰放大的虚像；D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像
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