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文档简介

专题透镜及其应用

L模型归纳,

一、透镜

(1)分类:按照形状可以分为凸透镜和凹透镜。

透镜分(2)定义:中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜。

类注意:判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜,要根据中间与边缘的厚度来

确定,而不能根据透镜表面的凸凹来判断。

(1)透镜对光的作用:①凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜;②

凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫发散透镜。

(2)光心:主光轴上有个特殊点,通过它的光线传播方向不变,这个点叫做

透镜对

透镜的光心。

光的作

说明:①凸透镜对光线有会聚作用并不一定会聚到一点,而是指光线通过凸

透镜折射后,折射光线比入射光线方向更靠近主光轴的方向偏折,即有

一种向主光轴靠拢的趋势;②凹透镜对光线的发散作用指的是折射光线

相对于对应的入射光线而言散得更开,即有一种远离主光轴的趋势。

二、凸透镜成像规律

像的性质

物距像距

物距与像距关系应用

(«)正倒大小实虚(V)

u>2f倒立缩小实像f<"2/u>v照相机

n=2f倒立等大实像v=2fu=v=2f计算焦距

f<〃<2/倒立放大实像v>2fu<v投影仪

不成像,光通过凸透镜成平行于主光轴的光线

正立放大虚像放大镜

三、眼睛和眼镜

(1)视物原理:人眼球好比一架照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,

视网膜相当于光屏,物体在上面成倒立缩小的实像。

(2)眼睛的调节:当睫状肌放松时,晶状体比较薄,眼睛可以看清远处的物

体;当睫状肌收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变强,可以看清近处的

物体。

(3)近点和远点:依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫

近点和远点。正常眼睛的观察距离大约是10cm至无限远,最佳的明视距离

为25cm.

(1)近视眼成因及矫正:近视眼看不清远处物体,是因为晶状体太厚,折光

能力太强,像成在视网膜的前面,应佩戴凹透镜矫正。

(2)远视眼成因及矫正:远视眼看不清近处的物体.形成远视眼的原因是晶

状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点

的光会聚在视网膜后,需要用凸透镜矫正。

注意:远视眼镜的度数为正数,近视眼镜的度数为负数。

四、透镜的应用

(1)结构:其镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏。

照相机

(2)成像特点:相对于物体来说,像是倒立、缩小的实像。

(1)结构:镜头相当于一个凸透镜,平面镜是用来改变光的传播方向的。

投影仪

(2)成像特点:相对于物体来说,像是倒立、放大的实像。

放大镜(1)原理:实质是一个短焦距的凸透镜。

(2)成像特点:相对于物体来说,像是正立、放大的虚像。

(1)结构:镜筒的两端各有一组透镜,每一组的作用都相当于一个凸透

镜,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜。

显微镜

(2)成像特点:显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头,成倒立、放大

的实像,显微镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。

(1)结构:望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头,成倒立、缩小的实

像,望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。

望远镜

(2)视角:物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大,物体与人

眼的距离越近,其视角就越大。

五、实像和虚像的区别

实像虚像

实际光线会聚而成光线的反向延长线相交而成

在像的位置能用光屏承接在像的位置不变用光屏承接

不同

在像的位置能使胶片感光在像的位置不能使胶片感光

都是倒立的都是正立的

相同都能用眼睛看到

方法归纳

1.辨别凸透镜和凹透镜的方法

(1)触摸法(定义法):用手摸。凸透镜:中间厚两边薄;凹透镜:中间薄两边厚。

(2)成像法:放在书上的字上。放大是凸透镜,缩小是凹透镜。

(3)太阳聚焦法:把透镜放在阳光下,再放一张白纸在透镜下,若能在纸上找到一

个很亮的点(焦点)即为凸透镜,否则为凹透镜。

2.凸透镜成实像时的动态规律

物距或小J象距增大J象变大

(增大)‘(减小)'(变小)

3.凸透镜成像规律的应用

A

u>2f2f>v>f

方牙一厂1倒、小、实照相机

A

(1)用照相机照相时,要使胶片上的像大一些,应使被照物体离镜头近一些,同时

使胶片离镜头远一些,即镜头前伸。(成实像:物近像远像变大)

(2)使用投影仪时,要使屏幕上的像小一些,应使投影片离镜头远一些,同时屏幕

离镜头近一些。(成实像:物远像近像变小)

(3)使用放大镜观察物体时,要想让被观察物体大一些,应使被观察物体离放大镜

稍远一些。(成虚像:物远像远像变大)

4.远视眼和近视眼的成像特点及矫正方法比较

像成在视推迟会聚

近视眼)一凹透镜:

网膜前U

矫正

原理’像成在视〕提前会聚乂凸透镜)

1_____y远视眼)一

网膜后

5.区别显微镜和望远镜的目镜和物镜:

㈤「物镜相当〕(成倒立、放

目镜相当

于幻灯机大实像于放大镜

V.____________________ZX____________

显微镜和

视角

望远镜

,物镜相当u成倒立、缩邛困人增大

于照相机厂[小实像目镜目镜相当

于放大镜

物镜直径大,会聚足够多

、的光,使成像更加明亮

说明:显微镜和望远镜的目镜都相当于放大镜,但物镜的作用不同。显微镜的物镜

相当于投影仪的镜头,望远镜的物镜相当于照相机的镜头。

典例

(2022•贺州)如图所示的四个透镜,属于凸透镜的有,属于凹透

镜的有(两空均填编号)。

【答案】②③;①④。

【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断:中间比边缘厚的透镜是凸透镜;中间比边缘

薄的透镜是凹透镜。

【解答】解:如图,②③透镜中间比边缘厚是凸透镜;①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。

■名师点拨:判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法:还有根据定义判断、根据成像情

况进行判断、根据对光线的作用进行判断。

【变式练1】在一千七百多年前,我国古人已能“削冰向日取火”,即用冰磨成一种冰镜,让

太阳光透过它点燃柴草取火,这种冰镜应为()

A.凹透镜B.凸透镜C.平面镜D.玻璃板

【答案】B

【解答】解:由题知,太阳光能透过冰镜,所以该冰镜为透镜;利用该透镜可以取火是因

为它可以使光线会聚,而凸透镜可以使光线会聚,故这种冰镜应为凸透镜。故选:Bo

【点评】此题考查了对凸透镜和凹透镜的光学特性的了解,属于基础知识的考查。

【变式练2】如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是()

【答案】c

【解答】解:从四束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,折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜。

故选:Co

【点评】在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下,明确经过透镜折射后,光线变得发散

了还是会聚了是解决此题的关键。

【变式练3](2022•桂林)在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是()

JJJJ

【答案】C

【分析】中间比边缘厚的透镜为凸透镜;中间比边缘薄的透镜为凹透镜。

【解答】解:AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,故AB错误;C、该透镜中间厚、边缘

薄,为凸透镜,故C正确;D、该元件厚度相同,不是凸透镜,也不是凹透镜,故D错误。

【点评】本题考查了凸透镜和凹透镜的辨别方法,属于基础题。

模型2透镜对光的作用

典例

(2023•襄阳)西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,

以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成.透镜;“以艾承其影”是

把“艾”(易燃物)放在透镜的上。

【答案】凸;焦点。

【分析】凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜

后会聚在主光轴上的一点,该点叫焦点。

【解答】解:削冰令圆”是把冰削成凸透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在

透镜的焦点上,凸透镜对光线有会聚作用,会将艾点燃。

名师点拨:本题考查了凸透镜对光线的会聚作用,属于基础知识。

【变式练11(2022•长沙)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正

午向日,以艾承之,即火燃”-关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是()

A.这是光的反射现象

B.这是光的色散现象

C.“水晶饼”对光有会聚作用

D.“水晶饼”对光有发散作用

【答案】C

【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜;凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用。

【解答】解:“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光

线有会聚作用,故ABD错误、C正确。

【点评】本题考查凸透镜的特点和作用,属于基础题。难度不大。

【变式练2](2023•重庆)根据画出的光线,在图中虚线框内画出一个适当的透镜。

【答案】如图所示

【分析】知道凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用。根据入射光和折射光

的方向,判断光线被会聚了还是发散了:若光线被会聚则填凸透镜,若光线被发散则填凹

透镜。

【解答】解:两条平行光线,经图示透镜折射后,变得发散,因此该透镜对光线有发散作

用,为凹透镜;折射光线的反向延长线的交点为凹透镜的焦点F。

【点评】在分析会聚、发散现象时,需要将折射光线与入射光线的传播方向进行比较。若

比原来靠近主光轴则为会聚作用;若比原来远离主光轴,则为发散作用。

【变式练3](2022•甘肃)烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相

当于一个(选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光有(选填“会聚”

或“发散”)作用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。

【答案】凸透镜;会聚。

【分析】水滴的形状是中间厚边缘薄的,所以可以看做是凸透镜,而凸透镜对光线有会聚

的作用,据此解答。

【解答】解:在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,阳光

经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能伤害汽车的外表,甚至导致

火灾。

【点评】此题考查了凸透镜对光线有会聚作用,难度不大,属于基础知识。

模型3透镜的三条特殊光线

下图中各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是(

A.

C.

【答案】A

【答案】凸透镜三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平

行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不

改变。

凹透镜三条特殊光线:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线

经凹透镜折射后传播方向不改变。

【解答】解:A、过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故A正确;

B、入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点。故B错误;

C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。故C错误;

D、凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜第一次折射,对光线起了会聚作用,故D错

误。

■名师点拨:本题考查了凸透镜、凹透镜的三条特殊光线,以及对光线的作用,属于基础

题目。

【变式练1】关于透镜,下列说法正确的是()

A.凹透镜的中央厚,边缘薄

B.凸透镜有焦点,凹透镜没有焦点

C.凸透镜成的像都是实像

D.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点

【答案】D

【解答】解:A、凹透镜是中间薄边缘厚的透镜,故A错误;B、凸透镜有两个实焦点,凹

透镜有两个虚焦点,故B错误;C、物距小于焦距即u<f,成正立、放大的虚像;物体在凸

透镜的焦点上即u=f时,不成实像也不成虚像,故C错误;D、凸透镜的特殊光线:平行

于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点,故D正确;故选:D。

【点评】此题考查凹透镜定义、凸透镜凹透镜的焦点、凸透镜的特殊光线、凸透镜成像规

律,分清物距与像距的变化情况,记牢像的特点即可解答。

【变式练2]如图,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是()

【答案】C

【解答】解:A、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,故A错误。B、入射光线

平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点,故B错误。C、平行于主光轴的

入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点,故C正确。D、凹透镜对光线

有发散作用,即折射光线更偏离主光轴,而图中的凹透镜对光线起了会聚作用,故D错误。

【变式练3】如图所示,从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P点,现有一条光线

也从P点发出,经过凸透镜后的传播路径,在下列的四种表示中,正确的是()

【答案】A

【解答】解:由题知,P'是P点经凸透镜所成的实像,那么由P点发出的光经凸透镜折射

后一定过像点P,故A正确、BCD错误。

【点评】解答本题的关键是知道从物点P发出的任一条光线经凸透镜折射后都会经过像点P。

FF

【答案】如图所示

【分析】根据入射光线的特点,利用凸透镜的三条特殊光线作图。

【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;过光心的光线其传

播方向不变。

■名师点拨:凸透镜的特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经

凸透镜折射后折射光线通过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。

【变式练1](2023•威海)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点

发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为A'。

【分析】凸透镜三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线,经凸透镜折射

后会聚在焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。据此分析。

【解答】解:由图可知,从光源A点发出的一束光,过凸透镜焦点,经凸透镜折射后平行

于主光轴,可分别做出另外两条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线,经

凸透镜折射后会聚在焦点;两条光线经凸透镜的折射光线分别与第一条光线相交,交点为A

的像。

【点评】本题考查了凸透镜特殊光线的应用,属于基础知识。

【变式练2](2023•邵阳)请将如图所示的光路补充完整。

【答案】如图所示

【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特

点来作图。

【解答】解:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透

镜折射后将过焦点。

【点评】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②

平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向

不改变。

【变式练3](2023•恩施州)如图所示,一束光经平面镜反射后,平行凹透镜的主光轴射向

透镜,请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。

【答案】如图所示

【分析】(1)根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平

分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。

(2)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。

【解答】解:(1)做出反射挂光线与入射光线夹角的角平分线,即法线,然后做法线的垂

线,便是镜面的位置。(2)入射光线平行于主光轴,经凹透镜折射后,其折射光线的反向

延长线过焦点,由此作出折射光线。

【点评】本题考查了光的反射定律作图和凹透镜的特殊光线,作图一定要规范仔细,尺规

作图,法线要用虚线表示,垂线要标出直角符号等。

模型5凸透镜成像的规律及其应用

典例

(2023•赤峰)如图所示,通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,看

到的是()

A.正立放大的虚像B.倒立放大的实像

C.倒立缩小的实像D.倒立缩小的虚像

【答案】C

【分析】用凸透镜看远处的物体,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,

会聚成倒立缩小的实像的光线继续沿直线传播,进入人的眼睛,我们会看到倒立、缩小的

实像。

【解答】解:拿着一个焦距为10cm的凸透镜,观察窗外远处的景物,景物到透镜的距离远

远大于凸透镜的二倍焦距,成倒立、缩小的实像,所以看到的是景物的倒立、缩小的实像,

故C正确,ABD错误。

■名师点拨:物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,如果没有光屏承接,从

侧面我们看不到像,但是一定存在,会聚成实像的光线继续沿直线传播,进入人的眼睛。

【变式练1](2023•黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm

处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法

正确的是()

A.该摄像头相当于一个凹透镜

B.该摄像头对光线具有发散作用

C.该摄像头的焦距可能是0.20m

D.该摄像头成像原理是光的反射

【答案】C

【分析】摄像头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外

时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像。

【解答】解:摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,摄像头成像原理

是光的折射;某顾客站在屏幕前50cm处,在摄像头二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,

止匕时u=50.0cm>2f,则f<25cm=0.25m,所以该摄像头的焦距可能是0.20m,故C正确、

ABD错误。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,要求学生会用学过的知识分析日常生活中的

相关现象,平时多注意观察,将知识活学活用。

【变式练2】把一个物体放在凸透镜前,物距=15cm,通过透镜成倒立放大的像,图中哪一幅

图可能是平行于主光轴的光线通过该透镜的光路图()

【答案】C

【解答】解:设物距为u、焦距为f,由题知u=15cm,因为物体在透镜另一侧的光屏上成

一个清晰倒立、放大的像,所以由凸透镜成像的规律可得f〈u<2f,即fV15cm<2f,可得:

7.5cm<f<15cmo因平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,可见,只有C选项的光

路图可能是平行于主光轴的光线通过该透镜的光路图。故选:Co

【点评】本题考查了凸透镜成像的规律,确定凸透镜的焦距范围是关键。

【变式练3】张老师从实验室中拿出一个凸透镜,用它不能解决的问题是()

A.把天上的星星放大B.把文字放大

C.把文字缩小D.让一张干纸片着火

【答案】A

【解答】解:A、天上的星星一定处于凸透镜的2倍焦距以外,所以此时通过凸透镜只能成

一个倒立缩小的实像,故不可能将天上的星星放大,故该选项符合题意;B、当将字放到凸

透镜的1倍焦距以内时,此时看到的就是一个正立放大的虚像;故该选项不符合题意;C、

当将字放到凸透镜的2倍焦距以外时,此时看到的就是一个倒立、缩小的实像;故该选项

不符合题意;D、由于凸透镜对光线有会聚的作用,所以它可以让一张干纸片着火,故不符

合题意。故选:Ao

【点评】知道凸透镜对光线的作用和其成像规律是解决该题的关键。

典例

(2023•眉山)班主任用照相机拍摄初三毕业照,在相机底片上成(选

填“放大”或“缩小”)的实像;若两个同学的像出现在照相机取景框外,要拍摄所有同

学完整的像,照相机应(选填“远离”或“靠近”)同学们,同时将镜头向后缩。

【答案】缩小;远离

【分析】当物距大于2f时,成倒立、缩小的实像,像距处于f和2f之间,应用是照相机;

凸透镜成实像时,物远像近像变小。

【解答】解:照相机成的是倒立、缩小的实像;若两个同学的像出现在照相机取景框外,

说明所照的像大了,应该让像变小一些,则摄影师要使照相机远离同学,增大物距,同时

应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。

名师点拨:本题考查了凸透镜成像规律及其应用,属于基础题。

【变式练1】物体AB通过凸透镜成像如图所示,利用这一成像规律制造的光学仪器是()

A.照相机B.放大镜C.幻灯机D.潜望镜

【答案】B

【解析】从图可知,此时物距小于焦距,即U<f,并且此时所成的像为正立、放大的虚像,

所以根据此规律可以制成放大镜。故选:Bo

【点评】本题考查的知识范围是凸透镜成像,对投影仪、照相机、放大镜所成的像都要有

所了解。

【变式练2]如图所示是某超市的支付设备“刷脸机”,下列说法正确的是()

A.“刷脸机”的成像原理与投影仪的工作原理相同

B.经“刷脸机”的镜头成的是正立、缩小的实像

C.“刷脸”时顾客要位于摄像头的二倍焦距以外

D.要使屏幕上自己的像变大,需要远离摄像头

【答案】C

【解析】ABC、摄像头的工作原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距

之外,成的是倒立、缩小的实像,故AB错误、C正确;D、要使屏幕上自己的像变大,需

要减小物距,增大像距,即要靠近“刷脸”机镜头,故D错误。

【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物近像远像变

大的规律。

【变式练3](2023•日照)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活

动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集

生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是()

A.摄像头的镜头是凹透镜

B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸

C.摄像头成的像是正立的虚像

D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内

【答案】B

【分析】凸透镜的成像规律及应用:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机,凸透镜成

实像时,物近像远像变大。

【解答】解:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,其成像原理是障碍物位于镜头的两倍焦距

以外,成倒立、缩小的实像;根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的原则,遇障碍物时,

要想生成更大的像,应将减小物距,则用将镜头向前伸。据此分析可知B正确,ACD错误。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,难易程度适中。

【变式练4](2023•雅安)如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将

手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是()

A.制作简易投影仪的镜头是凹透镜

B.投影仪所成的像是正立、放大的虚像

C.透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距

D.手机应放置在透镜的一倍焦距内

【答案】C

【分析】投影仪的镜头是凸透镜,其成像原理为:当物距大于焦距、小于二倍焦距时,凸

透镜成倒立、放大的实像;当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。

【解答】解:A、要有墙上成实像,所以,制作简易投影仪的镜头是凸透镜,故A错误;

B、由投影仪的成像特点可知,墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像,故B错误;

CD、根据投影仪的成像原理可知,物距应大于焦距、小于二倍焦距,像距应大于透镜的二

倍焦距,故C正确,D错误。

【点评】本题以自制简易投影仪为例,考查了凸透镜成像规律的应用,要熟知其成像的特

点与规律,并会分析其物距和像距的关系。

A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同

B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前

C.近视眼用凹透镜矫正

D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右

【答案】A

【分析】(1)根据眼睛的视物原理做出判断;

(2)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,其成因是晶状体太厚,折光能力太

强,来自远处点的光会聚在视网膜前;

(3)近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正;

(4)正常人眼的明视距离是25厘米。

【解答】解:A、近视眼的成像原理是光的折射,小孔成像的原理是光的直线传播,原理不

同,故A错误;BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强,或者眼球前后半径太长,使

远处物体的像落在视网膜前,看不清远处的物体,需要配戴凹透镜进行矫正,故BC正确;

D、正常人眼的明视距离是25厘米,为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm

左右,故D正确。故选:Ao

■名师点拨:本题围绕生活中的眼睛与眼镜,考查了对人眼的视物原理、近视眼的认识、

视力的矫正等知识,有一定综合性,但难度不大。

【变式练1](2023•牡丹江)关于近视眼的成因及矫正,说法正确的是()

A.晶状体太厚,折光能力太弱,像成在视网膜的后方

B.晶状体太薄,折光能力太强,像成在视网膜的前方

C.戴凸透镜制成的眼镜矫正

D.戴凹透镜制成的眼镜矫正

【答案】D

【分析】①近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上,而将远处的物体成像在视网膜前;

远视眼只能将远处的物体成像在视网膜上,而将近处的物体成像在视网膜后;

②凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。

【解答】解:近视眼的形成原因是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,可

用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清远处的物

体,故ABC错误,D正确。

【点评】本题考查了近视眼和远视眼的成因和矫正方法,本题与学生的实际生活联系密切,

能够体现从物理走向生活的理念。

【变式练2】如图,来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点,则()

A.这是近视眼

B.与正常眼睛相比晶状体太厚了

C.戴一个合适的凸透镜制成的眼镜可以矫正

D.看书时近一些可以看清楚

【答案】C

【解答】解:由图知,来自A点的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的后面,说明该眼

睛是远视眼(即该眼睛存在的缺陷是远视),与正常眼睛相比晶状体太薄了;要使像成至

视网膜,即减小像距,或配戴一个合适的凸透镜制成的眼镜(凸透镜对光线有会聚作用,

可使光线提前会聚),都可以使像成到视网膜上。故C正确。

【变式练3](2022•遂宁)小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远,根据所学知识想到人的

眼睛与(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,爷爷眼

睛的问题是因为晶状体太薄造成的(选填“近”或“远”)视眼。于是他建议父

母带爷爷到眼镜店选配一副由透镜制成的老花镜。

【答案】照相机;远;凸。

【分析】(1)当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;

(2)由于晶状体太薄,其折光能力太弱,或眼球的前后方•向太短,使得像成在视网膜的后

方,这就是远视眼的成因;

而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析,即可判断用哪种透镜来矫正。

【解答】解:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,从而改变晶状体的焦距来获得清晰

的、倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,由题意可知,爷爷眼睛的问题是因为

晶状体太薄,此时像成在视网膜的后方,所以爷爷的眼睛是远视眼;若想通过佩戴眼镜来

矫正,即应使像成在视网膜上,需要让原来的光线会聚一些,由于凸透镜对光线有会聚的

作用,故用凸透镜制成的眼镜来矫正远视眼。

典例

(2022•杭州)下列所成的像为实像的是()

A.人在平面镜中成的像

B.山在水中的倒影

C.邮票经放大镜成的正立放大的像

D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑

【答案】D

【分析】实像和虚像的区别、不同点:(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而

虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;(2)像的正倒不一样,实像一般是倒立的,

而虚像是正立的。

【解答】解:A.人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像,故A错误;

B.山在水中的倒影属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像,故B错误;

C.邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的虚像,故C错误;

D.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑,是光的直线传播形成的实像,故D正确。

故选:D。

■名师点拨:本题考查学生对光的折射与其它光现象的区分、实像和虚像的区分,熟悉三

种光学现象是解题的关键,是一道基础题。

【变式练1](2023•湖北)下列光学现象中,所成的像是实像的是()

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