第五章《透镜及其应用》复习课

第五章透镜及其应用考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例应用生活中的透镜照相机投影仪放大镜显微镜望远镜结构作用眼睛与眼镜正常的眼睛调节近视眼及其矫正远视眼及其矫正第五章

透镜及其应用考点聚焦考点1凸透镜和凹透镜考点聚焦归类示例类型凸透镜凹透镜特点中间______边缘______中间______边缘______作用对光线有________作用对光线有________作用典型光路实际应用照相机、投影仪、放大镜、远视镜近视镜厚薄薄厚会聚发散

[点拨]

透镜对光的作用是会聚还是发散，不是看光线经过透镜折射后是会聚光线还是发散光线，而应看经过透镜后的光线与经过透镜前的光线在传播方向上是“靠近”还是“远离”主光轴了。

考点聚焦归类示例考点2凸透镜成像的规律1．探究凸透镜成像的规律进行探究实验时，依次在光具座上安装蜡烛、凸透镜与光屏，使蜡烛和光屏分居在凸透镜的两侧；然后点燃蜡烛，调节高度，使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在____________，这样做的目的是使像成在光屏中心。(即物屏两侧，三心同高，像在中央)同一高度考点聚焦归类示例物距u像距v成像特点应用u>2ff<v<2f(v<u)_______________________________u＝2fv＝2f(v＝u)___________________测焦距f<u<2fv>2f(v>u)___________________投影仪、幻灯机u＝f不成像平行光测焦距u<f物像同侧(v>u)_______________________________2．凸透镜成像规律倒立、缩小、实像照相机倒立、等大、实像倒立、放大、实像正立、放大、虚像放大镜考点聚焦归类示例[点拨]

凸透镜成像规律记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小(适用于实像)。考点聚焦归类示例考点3眼睛与眼镜1．眼睛项目正常眼近视眼远视眼外形考点聚焦归类示例项目正常眼近视眼远视眼焦距通过调节晶状体厚薄自动调节焦距晶状体太厚，比正常眼的焦距______(选填“长”或“短”)晶状体太薄，比正常眼的焦距______(选填“长”或“短”)对光线作用近处、远处物体的像成在视网膜上折射光线的本领大，远处物体的像成在视网膜______折射光线的本领小，近处物体的像成在视网膜______矫正方法配戴用______透镜制成的近视眼镜配戴用______透镜制成的远视眼镜短长前后凹凸考点聚焦归类示例考点4显微镜和望远镜[说明](1)显微镜中的物镜焦距很短，被观察的物体在它的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；目镜焦距很长，成正立、放大的虚像，把物镜所成的像再次放大。显微镜的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数。(2)开普勒望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，起到把远处的物体拉近的作用(同一物体，距离眼睛越近，视角越大，物体看起来越大)，目镜成正立、放大的虚像。项目组成成像性质显微镜两个凸透镜倒立、放大的虚像望远镜(开普勒望远镜)两个凸透镜倒立、缩小的虚像考点聚焦归类示例类型一、透镜作用及三条特殊光线作图归类示例例12013•济宁图6－1中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中属于凸透镜的是()

图6－1A．aB．b、dC．cD．a、b、c、dC考点聚焦归类示例解析

从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有c图中折射光线相对于入射光线更靠近主光轴了，入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的，折射光线变得会聚了，故c是凸透镜。同学们往往只看到了最后的结果，以为会聚一点的都是凸透镜，其实判断透镜对光线是会聚还是发散，不能只看最后的结果，而应把经过透镜折射出来的光线和原来的光线进行比较：若比原来更靠近主光轴，为会聚；若比原来更远离主光轴，则为发散。考点聚焦归类示例类型二、探究：凸透镜成像规律例22013•潍坊如图6－2所示是某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。图6－2考点聚焦归类示例(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，其原因可能是()A．光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度B．物距小于透镜的一倍焦距C．蜡烛在透镜的两倍焦距处D．蜡烛在透镜的焦点上(2)如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上可得到倒立的、________的实像。ABD放大考点聚焦归类示例(3)当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到()A．烛焰像的下半部分B．烛焰像的上半部分C．烛焰完整的像，像的亮度变暗D．烛焰完整的像，像的亮度不变C考点聚焦归类示例凸透镜成像规律的探究与应用是中考的热点之一，此题是一道综合性的实验探究题，充分体现了探究的步骤，培养了探究的思维习惯。点评考点聚焦归类示例解析

(1)只有蜡烛焰心、凸透镜的光心、光屏中心在同一高度时，才会在光屏的中心成清晰的像；若物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，则光屏上接收不到像；若蜡烛在透镜的焦点上，发出的光经凸透镜折射后变成一束平行光，在光屏上也接收不到像。(2)若物体放在距凸透镜15cm处，即凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。(3)若透镜的上半部分被遮住，则光可以从透镜的下半部分通过，故仍能成完整的像，因透过的光线变少，所以像的亮度变暗。考点聚焦归类示例类型三、凸透镜成像规律在生活中的应用例32013•常州2012年12月13日，“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦肩而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变)。对此过程，下列说法中正确的是()小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变小B.小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变大C.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变小D.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变大图6－3C考点聚焦归类示例解析

由图可知，像在变小，由“物近像远像变大，物远像近像变小”可知，小行星应远离探测器，物距增大，镜头与像的距离逐渐变小，像距变小。考点聚焦归类示例类型四、近视眼与远视眼例42013•宜昌小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼的焦距大小。实验中测得图甲中的焦距为10cm，再将图甲形状分别挤压成图乙、图丙的形状，并分别测量焦距，如图6－4所示。图6－4考点聚焦归类示例(1)测得焦距小于10cm的是图________，模拟近视眼的是图________。(2)在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图________。(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片边缘厚度________(选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm，此镜片对光有________(选填“会聚”或“发散”)作用。乙乙丙大于发散考点聚焦归类示例解析

(1)图乙中晶状体变厚，焦距变小，对光的折射能力变强，光线提前会聚，是近视眼的成像原理。图丙晶状体对光线的折射能力变弱，是远视眼的成像原理。(2)三个图中，焦距最大的是图丙，观察远处的同一物体时，所成的像最大，像距也最大。(3)矫正近视眼的是凹透镜，中间薄，边缘厚，对光线有发散作用。考点聚焦归类示例要点光学成像原理图汇总名称光的直线传播成像光的反射成像光路图成像特点

________、实像，物像异侧，像与小孔形状无关正立、等大、______像，物像关于镜面对称倒立虚要点聚焦专题一┃要点聚焦名称光的折射成像光的折射成像照相机成像投影仪成像放大镜成像光路图成像特点______像，物像同侧，像在物上方倒立、______、实像，物像异侧，物远像小倒立、______、实像，平面镜改变光路，使像成在屏幕上______、放大、______像，物像同侧，物远像大虚缩小放大正立虚要点聚焦专题一┃要点聚焦名称正常眼光路图成像特点______立、缩小、______像，改变焦距，成像清晰倒实要点聚焦专题一┃要点聚焦名称近视眼光路图成像特点倒立、缩小、实像，成像在视网膜前，用________透镜矫正凹要点聚焦专题一┃要点聚焦名称远视眼光路图成像特点倒立、缩小、实像，成像在视网膜后，用________透镜矫正凸要点聚焦专题一┃要点聚焦光学作图注意事项①光的反射、折射作图是中考命题的热点，作图时需注意法线和反向延长线要用虚线画出，光线要标箭头且定向准确，法线与镜面或界面垂直。②凸透镜三条特殊光线作图是中考命题的又一热点，利用特殊光线作图可以画出凸透镜成像光路图，帮助记忆凸透镜成像规律。具体如下：要点聚焦专题一┃要点聚焦图TZ1－1要点聚焦4．凸透镜焦距测量：用凸透镜正对太阳光(太阳光近似看作平行光线)，将白纸在透镜另一侧来回移动，找到白纸上最小最

的点；用刻度尺量出

到

的距离即为凸透镜的焦距。5．探究凸透镜成像规律：(1)在探究实验前，要调节

、

、

的中心大致在同一

上。亮白纸凸透镜烛焰凸透镜光屏高度(2)规律：当u>2f时，f<v<2f，成

、

的

像，

就是根据这个原理制成的；当f<u<2f时，v>2f，成

、

的

像，

、

就是利用这个原理工作的；当u<f时，成

、

的

像，

就是利用这个原理来工作的。6．近视眼与远视眼：近视眼利用

来进行矫正；远视眼利用

来进行矫正。倒立缩小实照相机倒立放大实投影仪幻灯机正立放大虚放大镜凹透镜凸透镜典例1：凸透镜、凹透镜对光线的作用例1请在图5－1中画出入射光线或折射光线。[答案]如图5－2所示

知识归纳三条特殊光线：(1)凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后，通过焦点；过光心的光线传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。(2)凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后，折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线传播方向不改变；向着异侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。例2透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到了________(选填“凸”或“凹”)透镜，不同的是照相机与投影仪成的是________像，放大镜成的是________像(均选填“虚”或“实”)。如图5－3A、B所示是一辆汽车经过十字路口时，摄像头先后拍下的两张照片，可以看出汽车是________摄像头(选填“靠近”或“远离”)。典例2：照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜成像原理及特点知识拓展凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，像可以是放大的，也可以是缩小的。“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小(实像)”，当凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，当凸透镜成虚像时，遵循“物近像近像变小”的规律，例如用放大镜观察物体时，欲使看到的像更大些，应将凸透镜远离物体(在凸透镜焦距以内)。典例3：探究凸透镜成像规律例3在探究“凸透镜成像规律”的实验中：(1)让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光能聚集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是10cm，则该凸透镜的焦距为________cm。(2)如图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________上。(3)某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数据分析得知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、__________的实像。该实像________(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接。典例4：近视眼与远视眼的判断与矫正例4

(多选)如图5－5所示的四幅图，有的能够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①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法1．如图5－6所示的情景中，由于光的折射形成的是(

)

D2．物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理(

)A．照相机B．放大镜C．幻灯机D．汽车后视镜[答案]C3．把凸透镜正对着太阳光，可在距透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前50cm处，可在光屏上得到一个(

)A．正立、放大的虚像B．倒立、缩小的实像C．倒立、放大的实像D．倒立、等大的实像[答案]B4．如图5－7所示的情景中，不是由于光的折射形成的是(

)C5．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图5－8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(

)A．a

B．b

C．c

D．d[答案]B6．某物体放在凸透镜前25cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是(

)A．20cmB．25cmC．16cmD．8cm[解析]D

凸透镜成倒立缩小的实像的条件是物距在2倍焦距以外，即25cm大于2f，所以焦距小于12.5cm，选项中符合条件的只有D。7．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10cm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10cmB．小于10cmC．大于20cmD．在10cm和20cm之间[答案]B8．如图5－9所示是近视眼看物体的示意图。从图中可知，眼睛近视是因为(

)A．晶状体太厚，折光能力太弱B．晶状体太厚，折光能力太强C．晶状体太薄，折光能力太弱D．晶状体太薄，折光能力太强[答案]B9．人眼是世界上最精密的________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)，如果与课堂上“探究凸透镜成像的规律”实验对比，晶状体相当于实验中的________，视网膜相当于实验中的________。只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是________(选填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的用________透镜制作的眼镜来矫正视力。[答案]照相机凸透镜光屏近视凹10．图5－10中的入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出经凸透镜后的折射光线。[答案]如图5－11所示1．关于实像与虚像的说法中，正确的是(

)A．虚像总是放大的，实像总是缩小的B．虚像总是倒立的，实像总是正立的C．虚像只能通过眼睛观察，实像通过光屏后也可看到D．光的反射成虚像，光的折射成实像[答案]C达标检测：2．把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。若将某一物体放在此透镜前20cm处，可得到一个(

)A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的实像D．正立、放大的虚像[答案]A3．某同学用焦距为15cm的凸透镜做成像实验。将蜡烛放在距凸透镜25cm处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个(

)A．正立、放大的虚像B．倒立、放大的实像C．正立、缩小的虚像D．倒立、缩小的实像[答案]B4．小红在照相馆拍完全身像后又想拍一张同样尺寸的半身照，这是摄像师重新调整照相机的正确方法是()A．照相机向前移，镜头向前伸B．照相机向前移，镜头向后缩C．照相机向后移，镜头向前伸D．照相机向后移，镜头向后缩5．将物体放在离凸透镜30cm处，恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像；当物体放在离凸透镜10cm处，并移动光屏，在光屏上成(

)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．无像AD6．在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为(

)A．10cmB．15cmC．20cmD．30cmA7．如图5－14所示是用一个光源、凸透镜和光屏所组成的眼睛模型示意图，模型中的凸透镜相当于晶状体，右边的光屏相当于视网膜，其中，属于近视眼模型的是(

)[答案]C8．小岩同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现：当他把蜡烛放在距凸透镜40cm处时，在光屏上得到一个清晰等大的像。此凸透镜的焦距是________cm，如果将蜡烛再远离凸透镜10cm，能成倒立、________的实像。[答案]20缩小9．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。[答案]凸10．李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明(

)A．李明同学已患上近视眼，需要戴用凸透镜制成的眼镜B．李明同学已患上近视眼，需要戴用凹透镜制成的眼镜C．李明同学已患上远视眼，需要戴用凸透镜制成的眼镜D．李明同学已患上远视眼，需要戴用凹透镜制成的眼镜B11．凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程