第五章透镜及其应用知识点及练习题.docx
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第五章透镜及其应用知识点及练习题
第五章透镜及其应用
第1节透镜
1、透镜的概念：
透镜有两类：
中间厚，边缘薄的叫凸透镜。
中间薄，边缘厚的叫凹透镜。
主轴：
通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴。
光心：
光线通过透镜上某一点时，光线传播方向不变，这一点叫做光心。
焦点：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点（经凹透镜折射后要发散，折射光线的反向延长线相交在主轴上一点）这一点叫透镜的焦点F，焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。
2、凸透镜的光学性质：
1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点
2、过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；
3、过光心的光线方向不变。
凸透镜对光线有会聚作用，所以又叫会聚透镜。
凹透镜对光线有发散作用（如图四），所以又叫发散透镜。
经过透镜光心的光线传播方向不改变。
3、作图，补画光路图。
方法：
（1）经过光心的光线传播方向不改变（即沿直线传播）
（2）对于凸透镜：
一边为平行光，另一边就为会聚于焦点光。
（3）对于凹透镜：
一边为平行光，另一边就为发散光（发散光线的反向延长线会聚于另一侧的焦点上。
）
练习题
1.透镜可分为两类：
一类是________厚________薄的，叫做________镜，它能使光线________，所以又叫做________透镜；另一类是________薄________厚的，叫做________镜，它能使光线________，所以又叫做________透镜．
2．老花眼镜（远视眼镜）是________镜，近视眼镜是________镜．
3．凸透镜有________个________焦点．
4．据凸透镜对光线的会聚作用和光路的可逆原理可知：
①平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过________；②通过透镜光心的光线，其方向________；③通过焦点的入射光线经过凸透镜折射后________．
5．小华用________透镜会聚太阳光，在________处可以点燃火柴；把光源放在凸透镜的________处，通过凸透镜后成为一束平行光线．
6．有两个直径相同的凸透镜甲和乙，已知甲的焦距大于乙的焦距，则对光的偏折能力较强的是________．
7．一束光线经过凸透镜折射后，则（）
A．一定是平行光束B．一定是会聚光束C．一定是发散光束D．一定你原来靠近主光轴
8．“用冰取火”时，首先要把冰块磨成（）
A．凸透镜B．凹透镜C．平面镜D．凸面镜
9．完成图所示光路图
10.如图所示的透镜中，属于凸透镜的有_________，属于凹透镜的有________
11.下列所示的透镜对光线起什么作用。
12.
我国古代对凸透镜聚焦作用早有认识。
据晋代张华的《博物志》记载：
“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传，这是利用了凸透镜对光线的________作用。
13.一块矩形
玻璃切割成甲、乙两块，其形状如图所示，
那么能使光线会聚的是_________，能使光线发散的是_________。
14.为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个_________镜，它对太阳光的_________作用，可能会导致森林火灾。
15、用铁丝绕成一个内径约5mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后
取出，将布满圆环的水膜靠近书本
上的字，我们看到的是一个_______的像；如果轻
轻摇动布满水膜的圆环，甩去多余的水，再靠近课本上的字，则看到的是_______的像，此时，水膜相当于一个_______镜。
16.一天，小雨在百货商店里发现有一种新型手电筒，他非常感兴趣．这种手电筒的灯泡做成如图
所示的形状，它的前端相当于一个_________．使用这种灯泡可以省去一般手电筒中的一个零件，即_________，灯丝应处于_________．
17.夏令营活动中，小华和他的同伴们经过森林公园，刚走进园内，一幅醒目的告示牌出现在他们眼前，“为了防止森林火灾，请不要随地丢弃透明的饮料瓶！
”小华沉思了片刻，立即明白了：
一旦雨水进入饮料瓶后，对光的作用就相当于一个______，对太阳光有________作用，可能会导致易燃物着火．
18.关于透镜，下列说法中正确的是（）
A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点
B．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点
C．凸透镜只对平行光有会聚作用
D．凹透镜对光有发散作用，因此通过凹透镜的光束一定是发散光束
19.如图所示,某同学将凸透镜正太阳光,将一张白纸放在凸透镜的另一侧逐渐远离透镜,看到的现象（）
A．白纸上有缩小的光斑（小亮点）,光斑的大小不变B．白纸上的光斑先变大，再变小
C．白纸上的光斑先变小，再变大D．以上说法都不对
20.如图所示，一塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干草，夏天的雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，对于下列讨论，正确的说法是（）
A．薄膜上的积水形成一个平凸透镜，如果其焦点恰好能在干草处，干草有可能燃烧
B．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用
C．起凸透镜作用的应该是塑料薄膜D．水和塑料薄膜共同起凸透镜作用
21、给你一个透镜，你可以用哪几种方法来辨别它是凸透镜还是凹透镜?
22．如图所示中的方框内只有一个光学元件，方框外单箭头、双箭头光线分别相互对应，表示了射入方框和射出方框的光线，试判断方框内所用的是什么元件，并填到适当的位置上，完成光路图．
第2节生活中的透镜
1、照相机（摄像机）的是一个凸透镜。
照相机成的是缩小、倒立的实像
投影仪的镜头是一个凸透镜。
投影仪成的是放大、倒立、的实像
放大镜的镜头是一个凸透镜。
放大镜成的是放大、正立、的虚像
2、实像和虚像：
实像：
是实际光线汇聚而成的像；光屏能（能否）承接到所成的像；物和实像在凸透镜的两（同侧或两侧）。
能成实像的光学元件有：
照相机、投影仪、摄像机。
虚像：
是光线的反向延长线交汇的位置；光屏不能（能否）承接到所成的像；物和实像在凸透镜的同侧（同侧或两侧）。
能成虚像的光学元件有：
放大镜、平面镜，还有看见水里的鱼也是经折射形成的虚像。
练习题
1．照相机、投影仪的镜头和放大镜都相当于一个_________，来自物体的光线经过照相机的镜头后，在_________上形成一个_________、_________的像；来自物体的光线经过投影仪的镜头后，在屏幕上形成一个_________、_________的像；来自物体的光线经过放大镜后，形成一个_________、_________的像.
2．我们在使用照相机照相时，为了控制照相机中胶片的感光量，可以调节_________以控制进入镜头的光的多少；也可以调节_________控制曝光时间，两者调节得当，就可以使胶片曝光适当．
3．电影放映机的放映原理与投影仪大体相似，是利用_________成_________像制成的，只是它放映的不是单张的_________片，而是连续的电影胶片，这样在屏幕上就出现了活动的画面.
4．测绘人员绘制地图，需要在直升飞机上从空中向地面照相，在航空摄影中照相机内的感光胶片上所成的像是（）
A．正立缩小的实像B．倒立缩小的实像C．倒立等大的实像D．倒立放大的实像
5．用放大镜观察物体，正确的方法是（）
A．放大镜距离被观察的物体越近越好B．放大镜距离被观察的物体不能太近，也不能太远
C．放大镜距离被观察的物体越远越好D．随便将放大镜如何放置，均能清晰地观察物体
6．既能成实像、又能成虚像的镜子是（）
A．平面镜B．凸面镜C．凸透镜D．凹透镜
7．“影”是我们日常生活中常见的光现象．如做光学游戏形成的“手影”，剧院放出的“电影”，湖岸在水中的“倒影”，春游时留下美好记忆的“摄影”．下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是（）
A．手影—光的直线传播B．摄影—光的反射C．电影—凸透镜成像D．倒影—平面镜成像
8．
老师使用投影仪时，要想使屏幕上出现放大的“下”．如图3-2-3所示，正确放置的投影片是（）
9.某同学使用一个焦距为10㎝的凸透镜、塑料薄膜和硬纸板制作模型照相机，则硬纸板做成的两个圆纸筒的长度之和应大于________㎝．在使用模型照相机时，可以观察到塑料薄膜上的人像是________、且左右________．（选填“倒立”或“正立”；“相同”或“相反”）
10．一个同学用照相机拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上的像左、右与人相反D．能拍摄出，但照片上的像上、下、左、右与人相反
11．关于透镜，下列说法中正确的是（）
A．老花镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用
B．照相机的镜头相当于凸透镜，用它拍照时，可以得到放大的像
C．放大镜、投影仪、照相机都是利用凸透镜来成像
D．使用凸透镜制成的幻灯机，在屏幕上可以得到正立的像
12．如图，小男孩拿一个直径比较大的放大镜，伸直手臂观察窗外远处的物体，可以看到物体的像．小男孩观察到的是（）
A．正立的像B．缩小的像C．倒立的像D．放大的像
13．老花镜掉在地上，镜片裂成两块，但仍留在镜框内，则用这个眼镜看书上的字时（）
A．一个字会变成两个字B．看不到字
C．仍能看到一个完整的字，只是字上有一条缝D．仍能看到一个完整的字
14．回答下列问题
（1）平凸或凹凸凸透镜能否用来制作放大镜？
水滴能否作放大镜用？
（2）照相机为什么会有暗箱？
（3）空白投影片为什么是透明的？
放投影片时，用一条白纸将习题的答案部分遮住，为什么在屏幕上就看不到答案？
（4）有些商品是有使用期限的，酒厂把装酒的生产日期用印章印在商标的背面，贴在酒瓶上，虽然字很小，但透过瓶中的白酒仍能清晰的看到日期，这是为什么？
15．在给固定景物拍照时，下列做法正确的是（）
A．根据光线强度调节光圈大小B．根据光线强度调节快门大小
C．根据距离景物的远近调节焦距D．调焦要求：
直到观察到被拍景物清晰的像为止
16．小明学习了放大镜的知识后，回家做了如下实验：
用金属丝在铅笔尖上绕一圈拧紧，取下金属丝制成的小圆环，将金属丝浸到水里，平端着慢慢取出，环内水面呈凹面，如图3-2-5甲、乙．用它看报纸，报纸上的字变小了；慢慢向环内滴水，直至水面凸起，再用它看报纸上的字，字变大了．如图丙、丁．你能分析上述两种现象说明了什么吗？
（1）；
（2）．
17.许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。
从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）
A．凸透镜B．凹透镜C．三棱镜D．玻璃砖
18、太阳灶是________镜，为了受热快必须把加热物体放在________；汽车上的观后镜是________镜，使用它的目的是________。
第3节凸透镜成像的规律
1、探究凸透镜成像的规律：
（1）用到的实验器材有：
光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴。
（2）实验过程：
①蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上；
②把凸透镜放在光具座中央，调整光屏到透镜的距离（即像距），使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒情况，测出物距和像距；
③调节蜡烛的位置，重复以上操作。
（3）物距和像距：
物体到透镜的距离称为物距（u）；像到透镜的距离称为像距（v）。
2、凸透镜成像规律小结：
物距（u）
像的正倒
像的大小
像的虚实
像的位置
像距（v）
应用
u>2f
倒立
缩小
实像
透镜两侧
f照相机
u=2f
倒立
等大
实像
透镜两侧
v=2f
------
f倒立
放大
实像
透镜两侧
v>2f
投影仪
u=f
不成像
u正立
放大
虚像
透镜同侧
放大镜
3.凸透镜成像规律记忆：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物近（远），像远（近），像变大（小）
练习题
1.一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中，像与像距的变化为（）
A.像逐渐变小，像距逐渐变小B.像逐渐增大，像距逐渐增大
C.像先小后大，像距逐渐增大D.像逐渐增大，像距逐渐变小
2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。
我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。
3.当物距___________2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸___________。
4.一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）
A.10cm10cmC.f<10cmD.f>20cm
5.许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。
从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）
A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜和凹透镜D.玻璃砖
6.如图所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（）
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
7.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（）
A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像
8.如图所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是__________。
调整后烛焰能在光屏上成_________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。
9.在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
10.有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处，这个过程中所成的像（）
A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远，像变大D.离透镜越来越近，像变小
11.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。
实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（）
A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B.烛焰位于b点时，成放大的实像
C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成放大的实像
12.一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（）
A.一定大于20cmB.一定小于9cm
C.一定在10cm到8cm之间D.一定在9cm到10cm之间
13.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（）
A.8cmB.10cmC.11cmD.14cm
14.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15cm时，它的像一定是（）
A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像
15.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（）
A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大
16.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（）
A.只有上半部分，亮度不变B.只有下半部分，亮度不变
C.与原来相同，亮度不变D.与原来相同，亮度变暗
17.小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（）
A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像
18.在凸透镜2倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图3-3-6所示，则形成的像A′B′为（）
A.比实物短，且B′端比A′端粗B.比实物短，且A′端比B′端粗
C.比实物长，且B′端比A′端粗D.比实物长，且A′端比B′端粗
19.在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的（）
20.在“研究凸透镜成像”的实验中，当凸透镜、烛焰和光屏放在图中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，则在A点位置放的是________，在B点位置放的是__________，在C点位置放的是__________。
20.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。
（2）所用凸透镜的焦距为10cm。
某同学的实验数据如下表。
次数
物体到凸透镜的距离/cm
像到凸透镜的距离/cm
像的大小（放大或缩小）
像的正倒
1
30
15
缩小
倒
2
20
20
等大
倒
3
14
35
放大
倒
4
10
/
不成像
/
5
8
/
放大
正
①分析1、2、3次实验的数据可知____________________________________、_____________________________________，___________________________________________。
②在第5次实验中，从____________一侧透过透镜看到在____________一侧放大的像。
第4节眼睛和眼镜
1、眼球相当于一架照相机。
晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。
眼球后部的视网膜相当于胶片（光屏）。
物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。
眼睛的视网膜上成的是一个倒立、缩小的实像。
2、近视眼像成在视网膜的前方。
可以戴凹透镜来矫正。
因为它具有发散光线的性质。
使清晰的图像略向后移，准确地成在视网膜上。
3、远视眼（又叫老花眼）像成在视网膜的后方。
可以戴凸透镜来矫正。
因为它具有会聚光线的性质。
使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上。
1.以下给出的光学器件中，利用光的反射原理制成的是（）
A.潜望镜B.近视眼镜C.照相机D.放大镜
2.眼睛比照相机要复杂得多，曈孔相当于照相机中的__________；晶状体相当于照相机的__________，它把光线会聚在视网膜上；视网相当于照相机的__________。
3.近视眼的明视距离_________25cm，配戴用凹透镜制作的近视眼镜可以得到矫正；远视眼的明视距离25cm，其近点比正常眼远，配戴用凸透镜制作的远视镜（又叫老花镜）可以得到矫正。
4.人的眼睛的晶状体相当于____________镜，矫正近视眼所配戴的眼镜的镜片是____________镜。
1
5.下列关于实像与虚像的说法中，正确的是（）
A.虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼B.虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑
C.实像能在光屏上呈现，虚像则不能D.光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总成虚像
6.关于视角，下列说法正确的是（）
A.眼睛视网膜上像的大小取决于物体对眼的光心所张的角，即从物体两端向眼的光心所引的两条线所夹的角，这就是视角
B.我们看到物体的大小决定于视角大小
C.同一物体离眼睛越近所引起的视角就越大D.视角就是眼睛看到的角
7.近视眼镜的镜片是一个__________透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得眼球这个“照相机”的“镜头”的焦距变__________了。
8.用照相机拍照时，人到镜头的距离应远远____________镜头的焦距（选填“大于“或“小于”）。
，人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个____________透镜，外界物体在视网膜上所成的像是__________（选项“正立”或“倒立”）的实像。
9.正常人的眼睛“焦距”都小于__________cm，人眼看物体时，物距都大于_________倍焦距。
从物体射到人眼睛的光线经凸透镜折射后，在视网膜上成________、_________的实像时，人眼方能看见物体。
10.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ中表示，即Φ=1[]f。
平常说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值，凸透镜的度数为正数，凹透镜的度数为负数。
则一个凹透镜的度数是-400度，则它的焦度是____________，焦距是____________。
11.眼睛角膜外表面是光滑凸起的，下列关于角膜的说法正确的是（）
A.角膜位于眼球前部B.角膜能透过各种颜色的光，包括不可见光
C.角膜有焦点D.角膜相当于照相机的镜头
12.近视眼是由于晶状体太厚。
折光能力太强。
使远方某点的光会聚在的________面（填“前”或“后”）。
而远视眼正好相反。
所以，近视眼应用镜进行矫正。
远视眼应用镜进行矫正。
13人眼的晶状体可以凋节。
如图所示。
在A、B、C、D四种光路中，描述正常眼的成像情况的是；描述近视眼的成像情况是。
描述远视眼成像情况的是。
14.人上了年纪以后，一般容易产生老花眼。
那是因为睫状体的调节能力下降，不能有效使晶状体收缩，所以不容易看清近处的物体。
所以老花眼应该算是视眼的一种。
15.人眼能看见物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成（）
A.正立放在的虚像B.倒立放大的虚C.正立缩小的虚像D.倒立缩小的实像
16.老奶奶患有近视眼，看报时要用放大镜。
为了看到更大更清楚的像，她常常这样做（
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