凸透镜成像(共17页)

1、 凸透镜成像，神奇(shnq)的眼睛 一，考点、热点(r din)回顾1、透镜(tujng)及分类 透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。 分类： 凸透镜： 边缘薄， 中央厚 凹透镜： 边缘厚， 中央薄 2、透镜示意图： 凸透镜： 凹透镜：3、主光轴，光心、焦点、焦距 a.主光轴：通过两个球心（透镜由两个球面镜构成，固有两个球心）的直线 b.光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。c.焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示 。虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光

2、线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。 d.焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 3、透镜对光的作用 凸透镜：对光起会聚作用； 凹透镜：对光起发散作用 凸透镜成像规律1、凸透镜成像规律 物距（u）成像大小虚实物像位置像距(v)应用u 2f缩小实像透镜两侧f v 2f照相机u = 2f等大实像透镜两侧v = 2f f u 2f幻灯片u = f 不成像u u放大镜【凸透镜成像规律(gul)口决记忆法】 “一焦分虚实(xsh)，二焦分大小；虚像同侧正, 物远像变大；实像异侧倒，物远像变小” （四）凸透镜成像规律(g

3、ul)的应用：1、照相机与眼睛a. 人的眼睛与照相机都利用凸透镜成像规律，使物体成倒立、缩小的实像。b. 近视眼需佩戴凹透镜，老花眼需佩戴凸透镜。望远镜与显微镜a. 构造：由两个透镜组成，分为目镜（靠近眼睛的透镜）和物镜（靠近物体的透镜）。3、投影仪：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。 典型例题例1 老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A报与放大镜不动，眼睛离报远些B报与眼睛不动，放大镜离报远一些C报与放大镜不动，眼睛离报近一些D报与眼睛不动，放大镜离报近一些解析：放大镜是凸透镜，由凸透镜成像实验可以看出，当物体在一倍焦距以内的时候，物距越大，像距越大，

4、像也越大。也可从成像原理得出结论，平行于主轴的光线不变，而随着物体的远离透镜，过光心的光线越来越平缓，所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远，像就越大。也就是在一倍焦距以内的时候，物体离焦点越近，像越大。所以答案为B。例2 小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）A射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定(ydng)是倒立的D像一定(ydng)是放大的解析(ji x)：放大镜是凸透镜，在手拿凸透镜，并伸直了手臂看远处的物体时，物距远大于两倍焦距，所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。而人的眼睛在一个手臂以外，所以进入人

5、眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线，我们看到就好像是从像发出的。这个像肯定是倒立缩小的实像。所以答案是C。而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。二、作为放映机镜头的应用例3 在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）A放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些B放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些C放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些D放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些解析：这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头（凸透镜）的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。从上述分析可知，本题的正确选项为B。

6、三、作为照相机镜头的应用例4 某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（）A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些B使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些解析：照相机镜头相当于一个凸透镜。镜头后是暗箱，胶片装在暗箱底部，胶片相当于光屏；当拍完合影后，再拍单身像，像要变大。成像时要使像变大，物距应减小，同时增大像距，即拉长暗箱或使镜头前伸。从上述分析可知，本题的正确选项为B。例5 用照相机拍摄(pish)水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设

7、两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（ ）A暗箱应略短一些(yxi)，得到的像会略大些B暗箱(nxing)应略短一些，得到的像会略小些C暗箱应略长一些，得到的像会略大些D暗箱应略长一些，得到的像会略小些解析：根据照相机成像原理，当物距减小时，像距变大，要在胶片上得到物体清晰的像，应将暗箱适当拉长一些，同时，胶片上的像将比原来的像略大一些。本例中，池底的物体在有水与无水两种情况下，相对于照相机镜头的距离是不同的；由于光的折射作用，池中有水时相当于物距减小了。根据成像原理可知，正确选项为C。例6 测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为

8、50mm，则底片到镜头的距离为（ ）A10mm之外B略小于50mmC略大于50mmD等于50mm解析：航空摄影是指在飞机上向地面拍照，由于物体距离凸透镜非常远，可以看成从无限远处入射的光线，它所成的像应当略大于焦距。故本题的正确选项为C。课堂练习一选择题( )如所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将A.向左移动后静止 C.先向左移动再向右移动B.向右移动(ydng)后静止 D.仍在原来(yunli)位置( )如图所示，正确(zhngqu)表示了光从空气进入玻璃中的光路图是( )3用普通望远镜观察远处物体时，突然有一只小飞虫飞到物镜上，则 A视野中出现

9、了一只大飞虫 B视野中出现了一只小飞虫 C视野中出现了一个大黑点 D视野中不会出现飞虫或黑点( )4. f=10的放大镜观察植物的叶脉时，叶片离放大镜的距离u应为 A.u10 B.u=10 C .10u20 D.u 20( )5.如图所示为近视眼和远视眼的成像光路图，以下说法正确的是A.图（a）为近视眼，应用凹透镜来矫正 B.图（a）为远视眼，应用凸透镜来矫正C.图（b）为近视眼，应用凸透镜来矫正 D.图（b）为远视眼，应用凹透镜来矫正( )6.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图1所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是 Aa Bb Cc Dd( )7.

10、凸透镜的焦距是12cm，将物体放在主轴上距透镜中心7cm处，物体所成的像是A倒立、缩小的实像 B倒立、放大的实像C正立、放大的虚像 D正立、等大的虚像( )8.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距A一定(ydng)小于LB一定(ydng)大于LC可能(knng)等于LD可能小于L、也可能大于L( )9.在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是A凸透镜对光是否有会聚作用 B凸透镜对光是否有发散作用C像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系

11、 D凸透镜是否能成像( )10.右图是为2008北京奥运会而建造的国家游泳中心 “水立方”，其透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点，它们被称为“镀点”。北京奥运会举办时正值盛夏，“镀点”能改变光线的方向，将光线挡在场 馆外。“镀点”对外界阳光的主要作用是A反射太阳光，遵循光的反射定律 B反射太阳光，不遵循光的反射定律C.折射太阳光，遵循光的折射定律 D折射太阳光，不遵循( )11.在2008年北京奥运会安保工作中将采用人脸识别系统，如图，识别系统的摄像机可自动将镜头前lm处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0.1m B相当于凹透镜，焦距可为0

12、.1mC相当于凸透镜，焦距可为0.5m D相当于凸透镜，焦距可为0.6m( )12.汶川地震发生后，我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面，若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照，此时胶片到镜头的距离大于120mm 恰为60mm 小于60mm D略大于60mm( )13.在湖边，小丽看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间，她看到的金鱼和白云A都是经水折射(zhsh)而成的像B分别(fnbi)经水面反射(fnsh)和水折射而成的像C都是经水面反射而成的像D分别经水折射和水面反射而成的像( )14.小明自制了一个简易投影仪（如图），在暗室中将印有奥运五环（红、黄、蓝、绿、黑五色环）标志的

13、透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为10cm 的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是：A.手电筒与凸透镜的距离应小于10cm ，且胶片应正立放置B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ，且胶片应倒立放置C.能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射D.将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色( )15.在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离，正确的说法是实像，距离变大 实像，距离变小虚像

14、，距离变小 虚像，距离变大二.填空题 ( 每空1分,共13分 )16.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为 cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 (填：“正立”或“倒立”）、放大的 (填：“实”或“虚”）像。BBAA17.王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便。王老师的眼睛是_（近视、远视）眼，可以用_镜来矫正。小军将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过_区看书，通过_区看同学，再不需要频繁戴上摘下

15、眼镜。18在星光灿烂的夜晚，仰望天空，会看到繁星在夜空中闪烁，好像顽皮的孩子(hi zi)在不时地眨着眼睛，造成这种现象的原因是 19如图将铅笔插在盛有清水的透明(tumng)玻璃杯中，发现铅笔好象在水面折断了，这一现象属于光的现象；我们能从不同方向看到本身不发光的物体(wt)，是由于光射到物体上时，发生了的缘故。20四位同学在测量自己的体温时，分别沿A、B、C、D方向观察读数，如图所示。其中沿 方向观察易于读数，这是因为体温计在设计时应用 21.无人售票车上都安装了“车载电视监控器”，该装置中的摄像头的工作原理相当于 透镜成实像。参考答案：15：ACCAA 610：BCDCA 1115：AD

16、DAC16.15 正立 虚17.远视 凸透 B A 18.光的折射 19.折射 漫反射20.B 放大镜原理21.凸四、课后练习1,老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。解析：在解答本题时，可先不用管“度数”的概念是什么，应首先测出镜片的焦距。1）晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直；（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点（或光斑）最小、最清楚；（3）以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示。2,如图1所示，S为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条(y tio)光线，请画出平面镜M

17、N，并完成光线SA的光路。图 1精析：本题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与物体的连线(lin xin)与平面镜垂直，像与物体到镜面的距离相等，连接SS并作其中垂线就是平面镜的位置（如图2所示），其它(qt)问题迎刃而解。答案如图2所示。图 22凸透镜成像问题3,放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的（）A正立、放大的虚像；B正立、放大的实像；C倒立、放大的虚像；D倒立、放大的实像。精析：“正立”与“倒立”是相对的，是相对一定参照物而言的。放映幻灯片时，大家在屏幕看到的确实是“正立”的像，这里说的“正立”是以日常生活中处于常态的景物为参照物而言的，而光学中说的“倒立”与“正立”是以物为

18、参照物而言的。像与物同向为“正立”；像与物反向为“倒立”。放映幻灯片时，幻灯片是倒（以常规景物为参照物）插在幻灯机的光源与镜头之间的，屏幕上的像相对于幻灯片上的图而言是“倒立”的。实像是由实际光线组成，否则为虚像。幻灯机屏幕确有光线会聚，故是实像。正确答案为应为D。3动态(dngti)的成像问题4, 一平面镜与水平(shupng)桌面成45角，一小球以1m/s的速度(sd)沿桌面向平面镜匀速滚去（如图3所示），则小球在平面镜里的像（）A以1m/s的速度做竖直向上运动；B以1m/s的速度做竖直向下运动；C以2m/s的速度做竖直向上运动；D以2m/s的速度做竖直向下运动。精析：解题关键是判断小球在

19、平面镜中的像是怎样运动的。如图4所示，设小球从桌面A滚动到B，根据平面镜成像特点，分别作出小球在平面镜中的像A和B，可以知道A和B位于竖直方向，且有ABAB。所以小球在镜中的像以1m/s的速度做竖直向下的运动，选B。图45,图1所示的四幅图，有的能够(nnggu)说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（ ）A图能够说明(shumng)远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正(jiozhng)方法B图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正方法C图能够说明近视眼的成像原理，图给出了近视眼的矫正方法D图能够说明近视眼的成像原理，图给出了近视眼的矫正方

20、法精析：此题多次出现在各地中考试卷中形式各异，但要正确解答此题，必须掌握以下知识答案：A、D6,如果长期不注意用眼卫生，会导致近视。有一种治疗近视眼的手术，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_些（选填“强”或“弱”）。解析：人们发现佩戴眼镜在舒适性、方便性等方面的缺点，于是，近视的人们期待的“一劳永逸”解决近视的方法应声而出激光手术。我们知道近视眼是指光线进到眼睛后不能恰好落在视网膜上，而是落在视网膜前面，因此看到的物像模糊不清。所以通过激光来“消融”凸起的角膜，也就是说让“晶状体和角膜构成的”透镜系统变薄些，使它们对光的偏折能力减弱。答案：弱7,同学们用盛水的

21、矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离。正常水瓶做实验时，约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得为5厘米。则以下判断正确的是（ ）A乙模拟(mn)的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大B乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距(jioj)比正常时大C丙模拟的是远视眼，实验(shyn)可得远视眼的焦距比正常时小D丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大解析：亮线到瓶子侧壁的距离可以看作是焦距，从前面的分析

22、可知近视眼的焦距较短，远视眼的焦距较长。答案：A8,凸透镜焦距f等于15cm，当把物体放在主光轴上距光心31cm时，所成的像一定是（ ）A缩小倒立的实像B放大倒立的虚像C缩小正立的实像D放大正立的虚像分析：这是直接套用知识点的题型，物距31cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，答案为A9,如图所示：B为AC的中点，蜡烛烛焰通过凸透镜后在右侧光屏上成一个清晰的缩小的像，则凸透镜（ ）A应该(ynggi)放在BC之间某处B应该(ynggi)放在AB之间某处C应该(ynggi)放在B点D可能分在蜡烛的左侧某处分析：光屏上成清晰的像，那肯定是实像。根据前面得到的知识点可知凸透镜应在AC之间。成缩小的像

23、，说明物距大于2倍焦距，结合知识点，物距大于2倍焦距时，像距应在2倍焦距和焦距之间，也就是说A到凸透镜距离应该比光屏到凸透镜距离远，所以应在BC之间地，答案为A。10,做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，当蜡烛距透镜18cm时，所成的像（ ）A一定成放大的实像B一定成缩小的实像C可能成缩小的实像D可能成放大的虚像分析：物距是15cm时在光屏上成放大的像，说明15cm是在2倍焦距和焦距之间，我们把它写成fu2f，这样可推出75cmf15cm，也就是说这个凸透镜的焦距在75cm到15cm之间，那么18cm就有可能在2倍焦距以外（比如焦距是8cm）,也有可能在2倍焦距和焦距

24、之间（比如焦距是10cm），但可以肯定的是不可能在焦距以内，两个一结合可知可能成倒立缩小的实像，也可能成倒立放大的实像，所以答案应为C。11,在“研究(ynji)凸透镜成像”实验中，保持凸透镜位置(wi zhi)不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：（1）把烛焰放在_点，屏上出现(chxin)的像最小（2）把烛焰放在_点，屏上出现的像最大（3）把烛焰放在_点，屏上不出现烛焰的像（4）如果把烛焰从a移动到b点，像到凸透镜的距离_，像的大小_（变大，变小，不变）分析：这道题考察的主要是知识点，成实像时，像大像距大物距小，像小像距小物距大。所以a点像最小，d点

25、像最大，e在焦点以内成虚像，不能用光屏承接。从a移动到b时，物距变小，像要变大，像距也会变大。12,在做“凸透镜成像”时，若将蜡烛放在离凸透镜15cm的地方，在距透镜30cm的光屏上能得到一个清晰的像，此像是_，_的实像。分析：在这里我们知道了物距和像距，根据总结出的知识点，物体在2倍焦距以外时，像在2倍焦距和焦距之间；物体在2倍焦距和焦距之间时，像在2倍焦距以外。15cm小于30cm，15cm应该是2倍焦距和焦距之间，30cm应该在2倍焦距以外，所以成倒立放大的实像。幻灯机、投影仪，利用凸透镜成倒立放大(fngd)的实像的特点，这时幻灯片，胶片就要放在2倍焦距和焦距之间，又因为此时所成的像是

26、倒立的，所以为了看到正立的像，幻灯片就要倒放在幻灯架上。放大镜，利用凸透镜成放大的虚像(x xin)的特点，这时被观测的物体必须放在焦距以内。13,用照相机照相时，物体(wt)在胶卷上形成（ ）A缩小的倒立的实像B放大的正立的实像C缩小的正立的实D缩小的倒立的实像分析：这种题相对简单，照相机就是成倒立的缩小的实像，答案选D14,把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（ ）A大于10 cm B小于10cmC大于20cm D在10cm和20cm之间分析：凸透镜正对太阳光，在10cm远处得到一个最小最亮的光斑，说明些透镜的焦距为10cm。用它来观察较小的物体，就是说把它当成放大镜使用，放大镜的成像特点是，物体在凸透镜焦距以内成正立放大的虚像，所以答案是B。15,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，那么这张照片洗出来后（ ）A照片上没有景物B照片