专题一 透镜及其应用华附复习资料.docx
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专题一透镜及其应用华附复习资料
专题一透镜及其应用
一、透镜的基本概念及性质
主光轴：
两个球面所在球的球心的连线
光心（O）：
主光轴上的一个特殊点，（性质：
通过光心的光线传播方向不改变）。
即薄透镜的中心。
焦点（F）：
平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：
焦点到凸透镜光心的距离。
【例1】如图所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个（ ）
A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．凹面镜
【答案】A
【例2】（2011四川内江）如图所示，是几种光学器材的示意图，其中对光线起发散作用的是（）
【答案】D
二、凸透镜成像规律
物距u
像距ν
像的性质
应用
倒正
放缩
虚实
位置
u＞2ƒ
2ƒ＞ν＞ƒ
倒立
缩小
实像
异侧
照相机、摄影机
u＝2ƒ
ν＝2ƒ
倒立
等大
实像
异侧
复印机
2ƒ＞u＞ƒ
ν＞2ƒ
倒立
放大
实像
异侧
幻灯机、投影仪、电影放映机
u＝ƒ
不成像
平行光、粗测焦距
u＜ƒ
ν＞ƒ
正立
放大
虚像
同侧
放大镜
【例1】（2011浙江杭州，第5题）小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是（）
A．将凸透镜往上移B．将光屏往下移
C．将蜡烛往上移D．将蜡烛往下移
【答案】C
【例2】（2011安徽芜湖，第10题）物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（）
A．6cmB．10cm
C．16cmD．20cm
【答案】B
【例3】（2011山东省荷泽市，第7题）测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离（）
A．大于100mmB．等于50mm
C．小于50mmD．介于50mm和100mm之间
【答案】D
【例4】（2011山东聊城，第Ⅰ卷第5题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛在距凸透镜40cm时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。
若将像与光屏的位置对调，则所成的像一定是（）
A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像
【答案】B
【例5】（2011浙江宁波，第26题）学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新：
（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的（填“反光”或“透光”）的特点；
（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；
（3）小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为cm。
【答案】
（1）透光；（3）10
三、凸透镜的应用：
（1）照相机：
①物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
②要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷。
（2）投影仪：
①投影仪上方的平面镜的作用是改变光的传播方向。
②物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的实像。
③要使像变大，应该让透镜靠近物体（在焦点之外，靠近焦点），远离屏幕。
（3）放大镜：
①放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像。
②当物体越靠近凸透镜的焦点时，所成的虚像越大。
【例1】（2011山东济宁，第Ｉ卷第6题）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图5所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。
利用这一成像原理可以制成
A．幻灯机B．照相机
C．放大镜D．潜望镜
【答案】A
【例2】（2011湖北黄石，第22题）关于透镜的下列说法中正确的是
A.近视眼镜的镜片是凹透镜B.监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜[来源:
学|科|网]
C.凸透镜所成的像都是实像D.隔着放大镜看物体总是放大的
【答案】A
四、透镜光学作图（特殊光线）
①过光心的光线传播方向不改变；
②平行于主光轴的入射光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线过异侧虚焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）；
③过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴；对着异侧虚焦点入射的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
F
【例1】在各图的方框内填上适当的光学元件
（1）凹透镜
（2）凸透镜（3）凹透镜（4）凸透镜（5）凸透镜（6）平面镜
【例2】完成下图中的光路图．
【例3】（2011年安徽省）图中L为凸透镜，MN为其主光轴，D为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置。
【答案】如图所示：
【例4】（2011江苏苏州）如图所示是两束激光分别射向并
通过甲、乙两透镜的传播路径、由图可知：
（甲透镜/乙透镜）是凹透镜，可用于（近视/远视）眼的矫正。
【答案】乙透镜近视
五、近视、远视及矫正方法
①成像原理:
从物体发出的光线经过晶状体等在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。
（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏）
②近视及远视的原因及矫正方法：
近视眼：
晶状体太厚，折光能力强；或眼球在前后方向上距离太短。
使像成在视网膜前，用凹透镜矫正
远视眼：
晶状体太薄，折光能力弱；或眼球在前后方向上距离太长。
使像成在视网膜后，用凸透镜矫正。
【例1】（2011江苏无锡）近来，小华为了看清书上的字，眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，这说明小华已（）
A．患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B．患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
C．患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
D.患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
【答案】B
【例2】（2011年湖北省武汉市第12题）来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，形成物体的像。
下列说法错误的是（）
A.晶状体相当
于凸透镜
B.视网膜相当于光屏
C.所成的像是实像
D.所成的像相对于物体是正立的
【答案】D
【例3】（2011浙江台州，第26题）如果物体离眼睛近，来自它某点的光线到达眼睛时是发散的；如果物体远离眼睛，来自这点的光线到达眼睛时发散程度便会降低。
因此，我们把来自遥远物体上某点的光线，到达眼睛时视作平行，如图甲所示。
（1）我们作上述推断的前提是光在同一均匀物质中是沿传播；
（2）当物体远离眼睛时，眼球中晶状体的曲度会减小。
图乙表示物体在眼球中的不同成像情况，其中表示视觉正常的人观看远处物体的是。
【答案】
（1）直线
（2）A。
六、显微镜和望远镜
①显微镜:
由目镜和物镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，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小物体了。
ƒ物＜ƒ目
②望远镜:
由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像。
ƒ物＞ƒ目
显微镜和望远镜由物镜和目镜组成，成放大、倒立、虚像，放大倍数
【例1】显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个______透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的________（填“虚”或“实”）像。
答案：
凸虚
【例2】小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。
接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。
（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：
凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距。
（选填“等于”、“大于”或“小于”）
（2）图甲所示的实验现象可以说明 的成像特点。
（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
（3）为了研究像距与焦距的关系，他选用三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如上表。
分析表中数据可知：
物距不变时，焦距越大，则像距越 （选填“大”或“小”）。
（4）若小磊将物距调整为20cm，并想在光屏上得到一个缩小的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm的凸透镜。
答案：
（1）大于
（2）幻灯机（3）大（4）8
【巩固提高】
一、选择题
1.把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．若将一物体放在此透镜前30cm处，则可在另一侧得到一个（）答案：
A
A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的虚像
2.在探究凸透镜成像实验中，小红把蜡烛放在凸透镜前的某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像．当她把蜡烛移到距透镜10cm处时，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．倒立放大的实像答案：
B
3.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（）
A．7.5cmB．12.5cmC．4.5cmD．10cm答案：
A
4.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景．以下说法中正确的是
A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像（）
B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内
C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小
D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机答案：
C
5.如图所示，是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片。
下面说法正确的是（）
A．双塔在湖中的倒影是实像
B．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应向塔靠近些
C．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应离塔更远些
D．要使塔的像更小些，小华或相机镜头应离塔更近些
答案：
B
6.许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。
某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。
如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与胶片间的距离应（）
A．变小B．变大C．先变小后变大D．先变大后变小答案：
A
7.（2011山东滨州，第13题）在探究凸透镜成像规律的实验中，当物体从距凸透镜较远的地方逐渐移向焦点的过程中，下列说法正确的是
A.像越来越大，且为正立的实像
B.像越来越大，且
为倒立的实像
C.像越来越小，且为正立的实像
D．像越来越小，且为倒立的实像
【答案】B
8.一个物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜25cm时，在凸透镜的另一侧15cm处得到一个倒立的、缩小的实像，该凸透镜焦距
A．在15cm~25cm之间B．在7.5cm~12.5cm之间
C．小于7.5cm或大于12.5cmD．无法确定答案：
B
9.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（）
A．不能成像
B．能成一次像，是放大、正立的虚像
C．能成两次像，一次是放大、倒立的实像，一次是缩小、倒立的实像
D．能成三次像，一次是缩小、倒立的实像，一次是等大、倒立的实像，一次是放大、倒立的实像
二、填空题
1.将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成等大的像，由此可推断：
所成的（都是实像/都是虚像/―个是实像、一个是虚像）,甲透镜的焦距（小于/等于/大于）乙透镜的焦距．答案：
都是实像小于
2.把用红色透明胶片制成的旗帜放到投影仪上，在屏幕上投射出的是旗帜（选填“正立”或“倒立”）放大的像。
答案：
倒立
3.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰放在距凸透镜20cm处时，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是______cm。
答案：
10
4.如图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是成（填“等大”、“缩小”或“放大”）、（填“正立”、“倒立”）的实像，平面镜的作用是。
如果图中h=40cm，则凸透镜焦距不可能小于cm．答案：
放大倒立改变光路40
5.如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。
此时凸透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是 。
答案：
虚物距小于焦距
6.如下图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图_____，在光屏上成倒立放大实像的是图_____，成虚像的是图____．
答案：
BAC
三、作图题
1.（2011江苏南京，第23
（1）题）完成图甲中光路图．
【答案】
2．（2011江苏扬州，23题第
（2）小题）在图乙中画出通过透镜后的折射光线。
【答案】
四、探究实验题
1．（2011四川广安）在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=（填“5cm”或“10cm”）。
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的（填“虚像”或“实像”）。
【答案】
（1）亮点10cm
（2）缩小左（3）虚像
2．凸透镜成像的实验中，所用凸透镜的焦距是25cm。
（1）想用光屏看到一个缩小的像，应该把蜡烛放在离凸透镜的
位置。
（2）如果把蜡烛从离凸透镜50cm的地方移到离凸透镜30cm的地方，像到凸透镜的距离，像的大小（两空均选填变大、变小或不变）。
（3）用该凸透镜观察到了一个倒立放大的像，此成像特点在生活中的应用是。
（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是
的（填“完整”或“不完整”），且亮度变暗．
答案：
大于50cm变大变大投影仪（或幻灯机）完整
3．某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距是____________cm；
（2）把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像距逐渐变________；（选填“大”或“小”）
（3）当把物体放到距凸透镜8cm处时，光屏上_______得到一个清晰的像。
（选填“能”或“不能”）
答案：
（1）10
（2）大（3）不能
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