专题05透镜及其应用

1、 考点一：透镜考点一：透镜 1、凸透镜凸透镜： （1）特征：中间）特征：中间_ ，边缘，边缘_； 厚厚薄薄 （2）对光线的作用：对光线有）对光线的作用：对光线有_作用；作用； 2、凹透镜凹透镜： （1）特征：中间）特征：中间_ ，边缘，边缘_； （2）对光线的作用：对光线有）对光线的作用：对光线有_作用。作用。 （3）凹透镜又叫）凹透镜又叫_透镜。透镜。 （3）凸透镜又叫）凸透镜又叫_透镜。透镜。 3、透镜的几个名称透镜的几个名称： （1）主光轴：透镜两个球面球心的连线。）主光轴：透镜两个球面球心的连线。 （2）光心（）光心（O）：透镜的中心，光通过它时方向）：透镜的中心，光通过它时方向_。

2、（3）焦点（）焦点（F）：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫）：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫 _。平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，发散光线的反向。平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，发散光线的反向 延长线交于一点，这一点叫凹透镜的延长线交于一点，这一点叫凹透镜的_。 （4）焦距（）焦距（f）：）：_到透镜光心的距离。到透镜光心的距离。 （5）物距（）物距（u）：）：_到透镜光心的距离。到透镜光心的距离。 （6）像距（）像距（v）：）：_到透镜光心的距离。到透镜光心的距离。 会聚会聚 会聚会聚 薄薄厚厚 发散发散 发散发散 不变不变 焦点焦点 虚焦点虚焦

3、点 焦点焦点 物体物体 像像 4、透镜中的三条特殊光路透镜中的三条特殊光路 （1）通过）通过_的光线传播方向不改变。的光线传播方向不改变。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过_，经凹，经凹 透镜折射后发散，发散光线的透镜折射后发散，发散光线的_通过虚焦点。通过虚焦点。 （3）经过凸透镜焦点的光线折射后）经过凸透镜焦点的光线折射后_主光轴射出。对主光轴射出。对 着凹透镜异侧虚焦点入射的光线着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后折射后_主光轴射出主光轴射出 。 F FF F 光心光心 焦点焦点 反向延长线反向延长线 平行平行 平行平行 考点二：凸透镜成像

4、规律考点二：凸透镜成像规律 物体到凸透镜物体到凸透镜 的距离（物距的距离（物距u u） 像的性质像的性质像到凸透镜的像到凸透镜的 距离（像距距离（像距v v） 应用应用 正、倒正、倒 大小大小 虚实虚实 u u2f2f u=2fu=2f 2f2fu uf f u=fu=f u uf f 倒立倒立 倒立倒立 倒立倒立 缩小缩小 等大等大 放大放大 实像实像 实像实像 实像实像 fv2f 照相机照相机 测焦距测焦距 投影仪投影仪 不成像不成像 正立正立放大放大虚像虚像vu放大镜放大镜 测焦距测焦距 【例例1 1】图图 是是“探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图，凸透实验装置示意

5、图，凸透 镜的焦距是镜的焦距是20cm20cm，如图的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折，如图的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折 射所成的虚像射所成的虚像( )( ) 【例例2】把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm处得到处得到 一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前15cm处，经凸处，经凸 透镜所成的像是（透镜所成的像是（ ） A.倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像倒立、放大的实像 C.正立、放大的实像正立、放大的实像 D.正立、缩小的虚像正立、缩小的虚像 B B 【例例3】一个物体在凸

6、透镜前一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧的光处时，在透镜另一侧的光 屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合（符合（ ） A.10cm f20cm B.f10cm C.f10cm D.f20cm 【例例4 4】如图所示，如图所示，a a、b b、c c、d d是距凸透镜不同距离的四个点，是距凸透镜不同距离的四个点， F F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成 像情况相对应，下列说法正确的是像情况相对应，下列说法正确的是( )( ) A. 照相机是根据物体放在照

7、相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的点时的成像特点制成的 B. 幻灯机是根据物体放在幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的点时的成像特点制成的 C.使用放大镜时的成像情况与物体放在使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似点时的成像情况相似 D.人眼看物体时的成像情况与物体放在人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似点时的成像情况相似 C B 【例例5 5】昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜（如图所示），盒盖昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜（如图所示），盒盖 到盒底的距离为到盒底的距离为10cm10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可

8、 以方便地观察小昆虫。在一次实验中，小明不小心把盒盖上的以方便地观察小昆虫。在一次实验中，小明不小心把盒盖上的 凸透镜打碎了。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为凸透镜打碎了。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为 4cm4cm、8cm8cm、10cm10cm和和12cm12cm的凸透镜各一个，他应该选择（的凸透镜各一个，他应该选择（ ） A A焦距为焦距为4cm4cm的凸透镜的凸透镜 B B焦距为焦距为8cm8cm的凸透镜的凸透镜 C C焦距为焦距为10cm10cm的凸透镜的凸透镜 D D焦距为焦距为12cm12cm的凸透镜的凸透镜 【例例6】某物体放在凸透某物体放在凸透镜前镜前15c

9、m15cm处时，在另一侧的光屏上得处时，在另一侧的光屏上得 到了物体倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（到了物体倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ） A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm 【例例7 7】班里组织春游，一位同学拿着相机为另一位同学拍照班里组织春游，一位同学拿着相机为另一位同学拍照 时，由于疏忽，镜头盖恰好遮挡了相机镜头的一半，那么这张时，由于疏忽，镜头盖恰好遮挡了相机镜头的一半，那么这张 照片洗出来后（照片洗出来后（ ） A A照片上没有景物照片上没有景物 B B照片上的景物只有一半照片上的景物

10、只有一半 C C照片上的景物半明半暗照片上的景物半明半暗 D D照片的全部景物都比正常照片的全部景物都比正常 拍摄的暗些拍摄的暗些 A D D 【例例8 8】如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位 置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑小明用此凸透镜做置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑小明用此凸透镜做 “探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验，当物体距凸透镜的实验，当物体距凸透镜3Ocm 3Ocm 时，时， 重新调节光屏的位置，清晰可得（）重新调节光屏的位置，清晰可得（） A A倒立缩小的实像倒立缩小的实像 B B倒立等大的实像倒立等

11、大的实像 C C倒立放大的实像倒立放大的实像 D D正立放大的虚像正立放大的虚像 【例例9 9】某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内 置摄像镜头来识别来访者，该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像置摄像镜头来识别来访者，该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像 镜头所成的是镜头所成的是 （选填（选填“正立正立”或或“倒立倒立”）、）、 （选填（选填 “放大放大”、“缩小缩小”或或“等大等大”）的实像；若镜头的焦距为）的实像；若镜头的焦距为 l0cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于 cm. 【例例10】将一

12、物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过 甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此推断：甲透甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此推断：甲透 镜的焦距镜的焦距 乙透镜的焦距（填小于、等于或大于）。乙透镜的焦距（填小于、等于或大于）。 A 倒立倒立缩小缩小 20 小于小于 【例例11】如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距和物距u关关 系的图像。由图可知凸透镜的焦距是系的图像。由图可知凸透镜的焦距是_cm；当物距；当物距 为为30cm时的成像特点可应用于时的成像特点可应用于_ （填（填“照相机照相

13、机”、 “投影仪投影仪”或或“放大镜放大镜”）。）。 【例例12】小明在探究小明在探究“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦时，所用凸透镜的焦 距是距是10cm。 （1）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡 烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是 _。 （2）调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为）调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏时，可在光屏 上得到倒立上得到倒立_的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要 获得清晰

14、的实像光屏应获得清晰的实像光屏应_（选填（选填“靠近靠近”或或“远远 离离”）凸透镜。）凸透镜。 10 照相机照相机 uf；烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心不在同一水平高度上；烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心不在同一水平高度上 缩小缩小 远离远离 【例例1313】如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左如图，两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左 侧中心轴上放一光源侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏， 现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏时，恰好在光屏 上成一清晰的像；将圆筒向右水

15、平移动距离上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二时，光屏上第二 次出现清晰的像，则此光学元件是次出现清晰的像，则此光学元件是_透镜，第二次所成像透镜，第二次所成像 的性质是的性质是_(填填“放大放大”、“等于等于”或或“缩小缩小”)、 _(填填“正立正立”或或“倒立倒立”)的实像。的实像。 凸凸 缩小缩小倒立倒立 【例例1414】某实验小组进行某实验小组进行“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验：的实验： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_cm。 （2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但

16、烛焰在光屏上像的 位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 _（填（填 “上上”或或“下下”）移动。）移动。 （3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的 实像，则烛焰应位于透镜左侧实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的四点中的 _点，此成像规律应用在点，此成像规律应用在_上（填一种上（填一种 器材名称）。器材名称）。 15.0 上上 c投影仪投影仪 考点三：眼睛和眼镜考点三：眼睛和眼镜 1、眼睛视物原理眼睛视物原理：眼睛相当于：眼睛相当于_，晶状体和角膜的共同

17、作用相当，晶状体和角膜的共同作用相当 于一个于一个_镜，视网膜相当于镜，视网膜相当于_。来自物体的光线通过瞳孔经。来自物体的光线通过瞳孔经 过晶状体折射成过晶状体折射成_立、立、_的的_像在像在_上，再通过神经上，再通过神经 系统传到大脑，经大脑处理，我们就看到了物体。系统传到大脑，经大脑处理，我们就看到了物体。 2、眼睛的调节眼睛的调节：眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当看远处物体时，：眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当看远处物体时， 睫状体放松，晶状体变睫状体放松，晶状体变_，光线刚好会聚于视网膜上。当看近处物体时，光线刚好会聚于视网膜上。当看近处物体时， 睫状体收缩。晶状体变睫状体收

18、缩。晶状体变_，对光的偏折能力变，对光的偏折能力变_，近处射来的光线刚，近处射来的光线刚 好会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。好会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。 3、近视眼及其矫正近视眼及其矫正： (1)视觉特征：能看清楚视觉特征：能看清楚_处的物体，看不清楚处的物体，看不清楚_处的物体。处的物体。 像成在视网膜像成在视网膜_。 (2)形成原因：晶状体太形成原因：晶状体太_,折光能力太折光能力太_,或眼球在前后方向上太长。或眼球在前后方向上太长。 (3)矫正方法：应配戴矫正方法：应配戴_镜。镜。 照相机照相机 凸透凸透光屏光屏 倒倒缩小缩小实实视网膜视网膜 薄薄 厚厚强强 近

19、近远远 前方前方 厚厚强强 凹透凹透 4、远视眼及其矫正远视眼及其矫正： (1)视觉特征：能看清楚视觉特征：能看清楚_处的物体，看不清楚处的物体，看不清楚_处的处的 物体。像成在视网膜物体。像成在视网膜_。 (2)形成原因：晶状体太形成原因：晶状体太_,折光能力太折光能力太_,或眼球在或眼球在 前后方向上太短。前后方向上太短。 (3)矫正方法：应配戴矫正方法：应配戴_镜。镜。 【例例15】小明同学上初中后患上了近视眼，使远处物体的像落小明同学上初中后患上了近视眼，使远处物体的像落 在视网膜在视网膜 （选填（选填“前前”或或“后后”）而看不清远处物体。现）而看不清远处物体。现 在有一种治疗手术，

20、采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角在有一种治疗手术，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膜构成的透镜对光的偏折能力变得 （选填（选填“强强”或或“弱弱”） 些。些。 远远近近 后方后方 薄薄弱弱 凸透凸透 前前 弱弱 考点四：显微镜和望远镜考点四：显微镜和望远镜 1显微镜显微镜： (1)作用：用来观察细微物体的光学仪器。作用：用来观察细微物体的光学仪器。 (2)构造：目镜构造：目镜(焦距长焦距长)、物镜、物镜(焦距短焦距短)、载物体反光镜、载物体反光镜 (3)原理：被观察物体经过物镜后成一个放大实像，这个像在原理：被观察物体经过物镜后成一个放大实像，这个像在

21、目镜焦点以内，又经过目镜再放大一次。目镜焦点以内，又经过目镜再放大一次。 (4)显微镜的物镜相当于一个显微镜的物镜相当于一个_，目镜相当于一个，目镜相当于一个 _。 2望远镜望远镜： (1)作用：能使很远的物体成像在眼前。作用：能使很远的物体成像在眼前。 (2)构造：目镜构造：目镜(焦距短焦距短)、物镜、物镜(焦距长焦距长) (3)原理：物镜使远处的物体在目镜的焦距以内成实像。又经原理：物镜使远处的物体在目镜的焦距以内成实像。又经 过目镜再把该实像放大。过目镜再把该实像放大。 (4)望远镜的物镜相当于一个望远镜的物镜相当于一个_，目镜相当于一个，目镜相当于一个 _。 投影仪投影仪 放大镜放大镜

22、 照相机照相机 放大镜放大镜 3眼睛所看到的物体大小是由眼睛所看到的物体大小是由_和和 _共同决定。物理学里用共同决定。物理学里用“视角视角”来描述来描述(如如 图图)，视角越大，物体在视网膜上成的像越，视角越大，物体在视网膜上成的像越_。 【例例16】关于光现象，下列说法中正确的是（关于光现象，下列说法中正确的是（ ） A. 矫正近视眼的镜片是凹透镜矫正近视眼的镜片是凹透镜 B. 当你向竖直悬挂的平面镜走近时当你向竖直悬挂的平面镜走近时,你在镜中所成的像越来越大你在镜中所成的像越来越大 C. 小孔成像是由光的折射现象产生的小孔成像是由光的折射现象产生的 D. 光是一种电磁波，光在真空中的传播

23、速度是光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是3108 km/s 【例例17】光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。下面的介绍有光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。下面的介绍有 一项不切实际，它是（一项不切实际，它是（ ） A近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外 C借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距 D阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用阳光通过凸透镜可以

24、点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用 物体的大小物体的大小 眼睛离物体的距离眼睛离物体的距离 清晰清晰 A C 针对练习针对练习 1、如图，、如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（）是透镜的焦点，其中正确的光路图是（） A. B. C. D. 2、如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人、如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人 脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模 板进行对比下面对该装置说法错误的是（）板进行对比下面对该装置说法错误的是（） A该摄像镜头相当于凸透镜该摄像镜头相当于凸透镜 B

25、这种镜头可用来矫正近视眼这种镜头可用来矫正近视眼 C这种镜头对光线具有会聚作用这种镜头对光线具有会聚作用 D若镜头的焦距为若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的，为了能成清晰的像，人脸到镜头的 距离应大于距离应大于20cm C B 3、为了校园安全，各学校均安装了监控摄像头，关于监控摄像、为了校园安全，各学校均安装了监控摄像头，关于监控摄像 头成像说法正确的是（）头成像说法正确的是（） A与投影仪成像原理相同与投影仪成像原理相同 B与近视眼镜成像原理相同与近视眼镜成像原理相同 C成倒立、缩小的实像成倒立、缩小的实像 D成正立、缩小的实像成正立、缩小的实像 4、将凸透镜正对太阳光

26、，其下方的纸上呈现一个并非最小的光、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若凸透镜远离纸的过程中光 斑一直变大，则该凸透镜的焦距（）斑一直变大，则该凸透镜的焦距（） A一定小于一定小于l B一定等于一定等于l C一定大于一定大于l D可能小于可能小于l，也可能大于，也可能大于l 5、如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景，图中水球相当、如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景，图中水球相当 于凸透镜，假设水球的焦距为于凸透镜，假设水球的焦距为f，则此时王亚平到水球的距离，则此时王亚平到水球的距离u应

27、应 该是（）该是（） Auf Bfu2f Cu=2f Du2f C A D 6、某同学用如图所示器材探究、某同学用如图所示器材探究“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”，此时光，此时光 屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）屏上成清晰的像，下列说法正确的是（） A光屏上成的是倒立、放大的实像光屏上成的是倒立、放大的实像 B投影仪成像利用了这一规律投影仪成像利用了这一规律 C向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像 D向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像 7、甲同学拿着焦距为、甲同学拿着焦距为

28、10cm的放大镜去看离他的放大镜去看离他1.5m远处的乙远处的乙 同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、 清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（）清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（） A小于小于10cm B大于大于10cm小于小于20cm C大于大于20cm D等于等于10cm AB A 8、在探究、在探究“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是的实验中，凸透镜的焦距是 10cm，当光屏上出现一个倒立缩小的像时，蜡烛离凸透镜的，当光屏上出现一个倒立缩小的像时，蜡烛离凸透镜的 距离可能是（）距离可能是（） A

29、25cm B15cm C10cm D8cm 9、一家汽车美容店的门口，贴着的、一家汽车美容店的门口，贴着的“爱车小贴士爱车小贴士”，这是因，这是因 为留在车身上的水滴相当于为留在车身上的水滴相当于_镜，使太阳光镜，使太阳光 _在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽 10、如图是探究凸透镜成像的实验装置，光屏上得到了一个清晰的像、如图是探究凸透镜成像的实验装置，光屏上得到了一个清晰的像 （光屏上像未给出），则该像为（光屏上像未给出），则该像为_、_的实像，的实像， 应用这一规律可以制成应用这一规律可以制成_（选填（选填“照相机照相机”或或“投影仪投影仪”），）， 保持透镜不动，将蜡烛向左移动，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光保持透镜不动，将蜡烛向左移动，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光 屏向屏向_移动（选填移动（选填“左左”或或“右右”） A 凸透凸透 会聚会聚 倒立倒立缩小缩小 照相机照相机 右右 11、如图所示，甲是、如图所示，甲是_的工作原理图，乙是的工作原理图，乙是 _的工作原理图的工作原理图 2013年年12月月6日日17时时47分，分，“嫦娥三号嫦娥三号”卫星成功靠近月球制卫星成功靠近月球制 动，顺利进入环月轨道动，顺利进入环月轨道“嫦娥三号嫦娥三号”着陆器拍下着陆器拍下“玉兔号玉兔号” 巡视器的照片是巡视器的照片是_ （选填（选填