5第五章透镜及其应用

1、第五章第五章 透镜及其应用透镜及其应用常考类型剖析中考考点清单考点一透镜考点一透镜考点三凸透镜的成像规律及其应用考点三凸透镜的成像规律及其应用考点四考点四 眼睛与眼镜眼睛与眼镜考点五显微镜和望远镜考点五显微镜和望远镜课标解读实验突破考点二生活中的透镜考点二生活中的透镜课标解读（课标解读（20112011修订版）修订版） 认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用探认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像规律的究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像规律的应用应用返回目录返回目录中考考点清单中考考点清单考点一透镜考点一透镜1.凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜 （1）凸

2、透镜：镜片中间）凸透镜：镜片中间、边缘、边缘. 凹透镜：镜片中间凹透镜：镜片中间、边缘、边缘.（2）透镜对光的作用）透镜对光的作用凸透镜对光有凸透镜对光有作用作用凹透镜对光有凹透镜对光有作用作用 （3）a主光轴：如下图，通过两个球面球心的直线主光轴：如下图，通过两个球面球心的直线 叫做主光轴，简称主轴如图中的叫做主光轴，简称主轴如图中的 .厚厚薄薄薄薄厚厚会聚会聚发散发散CC返回目录返回目录中考考点清单中考考点清单焦点焦点焦点焦点光心光心b.光心：主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播光心：主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心如图中的方向不变，这个点叫做透镜的光

3、心如图中的 .c.焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的上的一点，这个点叫做凸透镜的 ，如图中，如图中的的 点点d.焦距：焦距： 到凸透镜到凸透镜 的距离如图中的距离如图中的的 111112121313f两种测焦距的方法两种测焦距的方法太阳聚焦法：拿一凸透镜正对太阳光，把一张纸放太阳聚焦法：拿一凸透镜正对太阳光，把一张纸放到其下面，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得到其下面，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮测量光斑到透镜的距离最小、最亮测量光斑到透镜的距离d,则则f=d返回目录返回目录2等大成像法

4、：把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装到光等大成像法：把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装到光具座上具座上,调节高度调节高度,使它们的中心在同一高度使它们的中心在同一高度.同时移动蜡同时移动蜡烛和光屏烛和光屏,直到光屏上出现一个等大、倒立的实像，记下直到光屏上出现一个等大、倒立的实像，记下蜡烛到凸透镜的距离蜡烛到凸透镜的距离u（或是光屏到凸透镜的距离（或是光屏到凸透镜的距离v），），则则 .22vuf中考考点清单中考考点清单返回目录返回目录 2.三条特殊光路三条特殊光路 光线光线透镜透镜平行于主光轴平行于主光轴通过焦点通过焦点过光心过光心折折射射后后凸凸透透镜镜通过焦点通过焦点与主光轴平行与主光轴平行方向不变

5、方向不变凹凹透透镜镜反向延长线经过虚焦点反向延长线经过虚焦点与主光轴平行与主光轴平行方向不变方向不变中考考点清单中考考点清单返回目录返回目录考点二生活中的透镜考点二生活中的透镜2.投影仪：成的是倒立、放大的实像投影仪：成的是倒立、放大的实像4.实像与虚像实像与虚像1.凸透镜的成像规律和应用：凸透镜的成像规律和应用： 1.照相机：照相机的镜头相当于照相机：照相机的镜头相当于 ，成的是倒，成的是倒 立、缩小的立、缩小的 1415 3.放大镜：成的是放大镜：成的是 立、放大的立、放大的 1617实像：光屏实像：光屏 承接到所成的像承接到所成的像,且物与像在异侧且物与像在异侧虚像：光屏虚像：光屏 承接

6、到所成的像，且物与像在承接到所成的像，且物与像在同侧同侧1819凸透镜凸透镜实像实像正正虚像虚像能能不能不能中考考点清单中考考点清单考点三凸透镜的成像规律及其应用考点三凸透镜的成像规律及其应用返回目录返回目录中考考点清单中考考点清单物距物距像距像距像的性质像的性质应用应用虚实虚实大小大小正、倒正、倒u2ffv2f _ _缩小缩小 倒倒 _ _u=2fv=2f _ _ _ _ _ _ _ _fu2f _ _ _ _ _ _ _ _u=f _ _ _ _uf _ _ _ _ _ _ _ _记忆口诀记忆口诀“焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两

7、侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小像则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小”实实等大等大 确定凸确定凸透镜焦距透镜焦距倒倒放大放大实实投影仪投影仪不成像不成像探照灯探照灯正正放大放大虚虚放大镜放大镜20212223242526272829303132333435照相机照相机实实倒倒返回目录返回目录中考考点清单中考考点清单2.成实像时，物距增大，像距成实像时，物距增大，像距 ，像，像 ；3637 成虚像时，物距增大，像距成虚像时，物距增大，像距 ，像，像 3839考点四考点四 眼睛与眼镜眼睛与眼镜 减小减小缩小缩小增大增大放大放大凸透镜成像规律口诀凸透镜成像规律口诀焦点内外

8、分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，像焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，像则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小1.正常眼睛的成像原理：晶状体和角膜的共同作用相正常眼睛的成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个当于一个 ，把来自物体的光会聚在视网膜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像上，形成物体的像40凸透镜凸透镜明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳 的距离大约是的距离大约是 cm，这个距离叫做明视距离，这个距离叫做明视距离.2541返回目录返回目录中考考点清单中考

9、考点清单2.近视眼、远视眼及其矫正近视眼、远视眼及其矫正近视眼近视眼远视眼远视眼特点特点只能看清近处物体只能看清近处物体只能看清远处物体只能看清远处物体成因成因晶状体太厚，折光能力太强晶状体太厚，折光能力太强或眼球在前后方向上太长或眼球在前后方向上太长晶状体太薄，折光能力太晶状体太薄，折光能力太弱或眼球在前后方向上太弱或眼球在前后方向上太短短成像位置成像位置成像于视网膜成像于视网膜 方方成像于视网膜成像于视网膜 方方矫正方法矫正方法配戴配戴 透镜透镜配戴配戴 透镜透镜矫正原理矫正原理凹透镜使光线发散凹透镜使光线发散凸透镜使光线会聚凸透镜使光线会聚前前后后凹凹凸凸42434445返回目录返回目录

10、中考考点清单中考考点清单考点五显微镜和望远镜考点五显微镜和望远镜2.望远镜望远镜：望远镜是由两组凸透镜组成的物镜的作用：望远镜是由两组凸透镜组成的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当一目镜的作用相当一个放大镜个放大镜.3.眼睛的度数，矫正前像离视网膜越远，所配眼镜的眼睛的度数，矫正前像离视网膜越远，所配眼镜的“度数度数”越深越深1.显微镜显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个镜的作用都相当于一个 .靠近眼睛的凸透镜靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，来自叫做目

11、镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通放大镜，把这个像再放大一次的作用则像一个普通放大镜，把这个像再放大一次.经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的物体，例如细胞物体，例如细胞.46凸透镜凸透镜返回目录返回目录常考类型剖析常考类型剖析类型一类型一 透镜作图透镜作图 广西中考广西中考对凸透镜特殊光线作图考查主要涉及两种形式：对凸透镜特殊光线作图考查主要涉及两种形式：一种是根据入射光线作折射光线；另一种是根据折射光线作一种是根据入射光

12、线作折射光线；另一种是根据折射光线作入射光线入射光线（考查较少）（考查较少）.另外对凹透镜特殊光线作图和根据透另外对凹透镜特殊光线作图和根据透镜的特殊光线选择透镜的考查也有涉及镜的特殊光线选择透镜的考查也有涉及.【作图指导作图指导】作图注意事项：作图注意事项：（1）凸透镜作图）凸透镜作图.三条特殊光线：过光三条特殊光线：过光心的光线通过凸透镜后传播方向不变、心的光线通过凸透镜后传播方向不变、平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦点、过焦点的光线通过凸透镜后平行于点、过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴（如图所示）主光轴（如图所示）返回目录返回目录常考类型剖析常考类

13、型剖析（2）凹透镜作图）凹透镜作图.三条特殊光线三条特殊光线:经过光心经过光心的光线通过凹透镜后传播方向不变、平行的光线通过凹透镜后传播方向不变、平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散且光线于主光轴的光线通过凹透镜后发散且光线的反向延长线过透镜另一侧的虚焦点、延的反向延长线过透镜另一侧的虚焦点、延长线过凹透镜焦点的光线通过凹透镜后平长线过凹透镜焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴（如图所示）行于主光轴（如图所示）例例1（13黔东南州黔东南州）请完成如图请完成如图3所示的光路图所示的光路图【解析解析】对于凸透镜：入射光线与主光轴平行，则折对于凸透镜：入射光线与主光轴平行，则折返回目录返回目录射光线过焦

14、点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方射光线过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变向不改变【答案】如图【答案】如图4所示所示变式题变式题1根据入射光线和折射光线，在如图的虚线根据入射光线和折射光线，在如图的虚线框内画出适当的透镜框内画出适当的透镜如答图如答图1所示所示常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录类型二凸透镜成像规律及其应用类型二凸透镜成像规律及其应用例例2（13福州福州）下列光学设备中，应用的原理与如图下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是所示的凸透镜成像规律相同的是 （）（）A.照相机照相机 B.老花镜老花镜 C.幻灯机幻灯机 D.放大镜放大镜A【解

15、析解析】根据图示情况可知，蜡烛在凸透镜的二倍焦根据图示情况可知，蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像根据凸透镜成像距以外，成的是倒立、缩小的实像根据凸透镜成像的规律可知，照相机是根据凸透镜的这种成像规律制的规律可知，照相机是根据凸透镜的这种成像规律制成的故选成的故选A. .常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录【名师点拨名师点拨】凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像特点巧记：凸透镜成像特点巧记：一倍焦距处是实像、虚像的分界点，物体在一倍焦距一倍焦距处是实像、虚像的分界点，物体在一倍焦距以内，成的像是虚像；在一倍焦距以外，成的是实像以内，成的像是虚像；在一倍焦距以外，成的是实像

16、（1 1）一倍分虚实，内虚外实）一倍分虚实，内虚外实（2 2）二倍分大小，远小近大）二倍分大小，远小近大二倍焦距处是成放大、缩小实像的分界点，物体在二倍二倍焦距处是成放大、缩小实像的分界点，物体在二倍焦距之内，成的是放大的实像，在二倍焦距之外成的是焦距之内，成的是放大的实像，在二倍焦距之外成的是缩小的实像缩小的实像常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录变式题变式题2（13陕西陕西）图示为国际空间图示为国际空间站上宇航员通过悬浮水珠成像的情景站上宇航员通过悬浮水珠成像的情景.图图8中水珠相当于中水珠相当于 镜镜,所成的像为倒所成的像为倒立、立、 的的 像像.生活中与该水珠这生活中与该水珠这一成

17、像原理相同的光学仪器有一成像原理相同的光学仪器有_ （写出一种即可）（写出一种即可）凸透凸透缩小缩小实实照相机（或摄照相机（或摄像机等）像机等）常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录类型三眼睛和眼镜类型三眼睛和眼镜例例3 （13龙岩龙岩）如图如图9是陈大爷眼睛看物体时的成像情是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是 （ ）A远视眼凸透镜远视眼凸透镜B远视眼凹透镜远视眼凹透镜C近视眼凸透镜近视眼凸透镜D近视眼凹透镜近视眼凹透镜A【解析解析】据图能看出，此时像成在了视网膜的后方，据图能看出，此时像成在了视网膜的后方，所以

18、此时是远视眼的示意图，为了使得像成在视网膜所以此时是远视眼的示意图，为了使得像成在视网膜上，所以应该使原来的光线会聚，故应用对光线有会上，所以应该使原来的光线会聚，故应用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正故选聚作用的凸透镜进行矫正故选A.【名师点拨名师点拨】近视眼与远视眼的矫正口诀近视眼与远视眼的矫正口诀:近前远后，近前远后，近凹远凸近凹远凸常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录变式题变式题3（13崇左崇左）李丽同学由于不注意用眼卫生得李丽同学由于不注意用眼卫生得了近视眼了近视眼,而爷爷得了老花眼，对于甲、乙两图而爷爷得了老花眼，对于甲、乙两图,属于李属于李丽近视眼成像图的是丽近视眼成像图的是

19、，应配戴，应配戴 进行矫正进行矫正. 甲甲乙乙图图10甲甲凹透镜凹透镜常考类型剖析常考类型剖析返回目录返回目录实验一探究凸透镜成像的规律实验一探究凸透镜成像的规律（2013年考查年考查3次，次，2012年考查年考查2次，次，2011年考查年考查2次次）命题点：命题点：1.实验前先调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致实验前先调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度（在同一高度（目的是让像能成在光屏的中央目的是让像能成在光屏的中央）2.凸透镜的光学特性（凸透镜的光学特性（会聚作用会聚作用）、焦距的测量（）、焦距的测量（用平行光垂用平行光垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承

20、接到最小最亮的亮直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的亮点，测出亮点到凸透镜的距离即可点，测出亮点到凸透镜的距离即可）3.实验确定像的位置是观察光屏上的像清楚时，然后对比像与实验确定像的位置是观察光屏上的像清楚时，然后对比像与物体的大小关系物体的大小关系4.凸透镜成像的规律及应用凸透镜成像的规律及应用 5.用纸遮住凸透镜一部分，光屏的像只会暗些，像还是一个完用纸遮住凸透镜一部分，光屏的像只会暗些，像还是一个完 整的像（整的像（因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上）透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上）

21、.实验突破实验突破返回目录返回目录6.利用凸透镜成像规律判断焦距、同一高度问题及调节实验利用凸透镜成像规律判断焦距、同一高度问题及调节实验器材（蜡烛变短、透镜下调）器材（蜡烛变短、透镜下调）7.光路中加近视眼眼镜后处理方案光路中加近视眼眼镜后处理方案8.凸透镜与平面镜成像的比较凸透镜与平面镜成像的比较实验突破实验突破返回目录返回目录例例 （13重庆重庆卷）卷）如图如图1甲所示甲所示,一束平行光经过一束平行光经过一凸透镜一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最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、最亮的光斑.小楠用此凸透镜做小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像探究凸透镜成像规律

22、规律”的实验的实验,并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示图图（1）该凸透镜的焦距为）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）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心与烛焰的中心大致在10同一高度同一高度实验突破实验突破返回目录返回目录（3）当蜡烛、凸透镜位于图）当蜡烛、凸透镜位于图1乙中刻度对应的位置时乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、该像是一个倒立、（选填选填“放大放大”或或“缩小缩小”）的实像，此时所成的像与）的实像，此时所成的像与_ 所成的像性质相同（

23、选填所成的像性质相同（选填“照相机照相机”、“投投影仪影仪”或或“放大镜放大镜”）（4）如果她将蜡烛移到图乙）如果她将蜡烛移到图乙30 cm刻度线处，这时光刻度线处，这时光屏应向屏应向（选填（选填“左左”或或“右右”）移动才能在光屏）移动才能在光屏上得到清晰的像上得到清晰的像.缩小缩小照相机照相机右右【解析解析】（1）由图由图1甲知，光斑即焦点处甲知，光斑即焦点处, ,所以焦距所以焦距f=40 cm-30 cm=10 cm；（；（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在

24、同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；的像成在光屏的中央；（3）当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距应的位置时，物距实验突破实验突破返回目录返回目录在大于在大于2倍焦距倍焦距, ,凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的是根据这个原理制成的. .（4）保持凸透镜位置不变保持凸透镜位置不变, ,把把点燃的蜡烛放在光具座点燃的蜡烛放在光具座30 cm刻度处刻度处, ,物距为物距为u=50 cm-30 cm=20 cm，uf，成倒立、等大的实像成倒立、等大的实像. .像成在像成在二倍焦距的位置二倍焦距的位置, ,

25、光屏在光屏在70 cm的位置，所以光屏向右的位置，所以光屏向右移动移动练习题练习题1 （13山西山西）小明组在做小明组在做“探究凸透镜成像规探究凸透镜成像规律律”的实验时，实验装置如图的实验时，实验装置如图2所示，凸透镜焦距所示，凸透镜焦距f=5 cm图图2实验突破实验突破（1）其中明显需要调整的器材是）其中明显需要调整的器材是（2）调整后将蜡烛向右移动）调整后将蜡烛向右移动5 cm，要在光屏上得到，要在光屏上得到 清晰的像，应将光屏向清晰的像，应将光屏向 （选填（选填“左左”或或“右右”）移）移动移动后小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立、动移动后小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立、_ 的实像（选填的实像（选填“放大放大”、“缩小缩小”或或“等大等大”）（3）如果小明取下光屏，从光屏原来的位置正对凸）如果小明取下光屏，从光屏原来的位置正对凸透镜透镜 （选填（选填“能能”或或“不能不能”）看到烛焰的像）看到烛焰的像凸透镜凸透镜右右放大放大能能实验突破实验突破返回目录返回目录练习题练习题2（11梧州梧州）小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实