透镜和视觉（同步学案）

透镜和视觉（一）
知识点1．凸透镜与凹透镜
（1）概念与作用：
凸透镜：中间厚，边缘薄，有会聚光线的作用。
凹透镜：中间薄，边缘厚，有发散光线的作用。
凹面镜也有会聚光线的作用；凸面镜也有发散光线的作用。
（2）有关凸透镜成像的几个概念：
焦点F：凸透镜能将太阳光（平行光）会聚成一点，这点叫做焦点。
焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。（凸透镜有一对实焦点，而凹透镜有一对虚焦点）
物距u：透镜到物体的距离。
像距v：透镜到像的距离.
例1：如图所示四个透镜中，与其它三个不是同一种透镜的是（ ）
A． B． C． D．
例2：取一段铁丝，绕制一个内径约为3mm左右的圆环，如图所示．将圆环在清水中浸一下，圆环上布满水膜，此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是（ ）
A．用手摸 B．透过水膜看物体 C．用强光照射 D．用刻度尺测量
例3: 如图所示，拿一个凸透镜正对太阳光，改变透镜到纸的距离，使纸上得到一个最小、最亮的光斑，测量这个最小、最亮的光斑到透镜的距离是10cm，则凸透镜的焦距是（　　）
A．5cm B．15cm C．20cm D．10cm
知识点2．凸透镜成像规律
一、凸透镜
规律1：当物距大于2倍焦距 ( http: / / baike. / view / 104209.htm" \t "_blank )时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。
规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。
规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。
由图像可得出如下表的成像规律
物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用
倒立或正立 缩小或放大 虚或实
u>2f 倒立 缩小 实 f>vf2f 幻灯机
u=2f 倒立 等大 实 v=2f 测焦距f
u=f 不成像 获取平行光
u记忆口诀：一焦分虚实，二焦分大小。实像异侧倒，虚像同侧正。物近像远像变小，像儿跟着物体跑。
例4：在研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像．则凸透镜的焦距可能是（　　）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
例5：凸透镜的焦距是10cm，将物体放在主轴上距透镜中心25cm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．倒立、等大的实像
例6：如图所示，人眼处在合适位置，都能观察到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．图①成正立缩小的实像 B．图②成正立等大的实像
C．图③成倒立缩小的实像 D．图④成正立放大的虚像
二、凹透镜
由图得凹透镜成像规律：凹透镜只能成正立缩小虚像
【巩固提高】
透镜分类及作用
【题1】 如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为（ ）
A．d B．d/2 C．3d/2 D．2d/3
【题2】 关于透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
C．放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D．凸透镜有两个虚焦点，凹透镜有两个实焦点
【题3】 常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的（ ）
A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
【题4】 多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力．多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜．下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线起发散作用
B．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射
C．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射
D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
【题5】 下列现象能用光沿直线传播规律解释的是（ ）
A．观赏水中的鱼 B．用冰凸透镜取火 C．在树阴下躲太阳 D．雨后天空出现彩虹
【题6】 放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光．通过凸透镜后的光路如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C．通过凸透镜后的光线是发散的，因为凸透镜的作用是对光线起发散作用
D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小．仍然是会聚的一种现象
【题7】 林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶．她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶．于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒．这其中引起火灾的主要原因是（ ）
A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用
【题8】 光的世界是丰富多彩的，你认为下面的说法中不符合实际的是（ ）
A．自行车的尾灯实际上是由多个角反射器组合而成的
B．日食现象是由于光沿直线传播形成的
C．人能从各方向看见本身不发光的桌椅是光的折射现象
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
【题9】 要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ）
A．凸透镜前任意位置 B．凸透镜的焦点上 C．凹透镜前任意位置 D．凹透镜的焦点上
凸透镜成像规律及应用
【题1】 在研究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距凸透镜20cm时，在光屏上成缩小的实像．则凸透镜的焦距可能是（　　）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
【题2】 下列说法错误的是（　　）
A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头
B．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的
C．用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像
D．蜡烛在凸透镜的主光轴上，以速度V从1.1f匀速运动到1.8f（f为焦距），这段时间，它的像移动的速度设为v′，则移v′＞V
【题3】 电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识，下列说法正确的是（　　）
A．光射到银幕上发生了镜面反射
B．银幕上的像是正立放大的虚像
C．从放映机射向银幕的光是沿直线传播的
D．白色的银幕可以吸收所有的色光
【题4】 在农场小城镇建设中，路口安装的监控摄像头与下列哪个光学仪器的原理相同（　　）
A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜
【题5】 下列光学仪器成放大实像的是（ ）
A．潜望镜 B．平面镜 C．放大镜 D．幻灯机
【题6】 我市各级各类学校为了校园安全，在学校大门及其它地方都安装上了“电子眼”，其光学原理与下列哪种相同（　　）
A．平面镜 B．投影仪 C．照相机 D．放大镜
【题7】 小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑．若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（ ）
A．小于20cm B．大于20cm小于40cm C．等于40cm D．大于40cm
【题8】 要把焦距为8cm凸透镜当放大镜使用，则被观察的物体距凸透镜的距离应（　　）
A．大于8cm B．等于8cm C．小于8cm D．大于8cm小于16cm
【题9】 2012年12月13日，“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，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（　　）
A．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
【题10】 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，此凸透镜的焦距可能是（ ）
A．6cm B．10cm C．16cm D．20cm
【题11】 教室里的投影仪在投影时是利用（　　）
A．X射线 B．次声波 C．超声波 D．可见光
【题12】 根据如图所示可判断出蝴蝶标本到放大镜的距离（　　）
A．大于两倍焦距 B．大于焦距，小于两倍焦距
C．等于两倍焦距 D．小于焦距
【题13】 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
【题14】 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12.5cm D．无法确定
【题15】 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
【题16】 如图所示是利用航空摄影拍摄到的铜仁市碧江区一角，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是50mm，则胶片到镜头的距离应（　　）
A．大于100mm B．大于50mm小于100mm C．小于50mm D．等于50mm
【题17】 “五 四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他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
【题18】 人的眼镜像一架照相机．物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是（　　）
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
【题19】 在①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④照相机成像；⑤幻灯机成像中（　　）
A．成实像的是①②③ B．成虚像的是②③④
C．属于反射成像的是② D．属于折射成像的是①③④
【题20】 小明用照相机为同学拍照，在底片上得到的是（　　）
A．正立、缩小的虚像 B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像 D．倒立、缩小的实像
【题21】 关于放大镜、幻灯机、照相机的使用，有下列说法，其中错误的是（　　）
A．应该把被观察的物体放在放大镜焦点以内
B．应该将幻灯片放在幻灯机镜头的焦点以内
C．应该将幻灯片放在幻灯机镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
D．应将被拍照物体放在普通照相机镜头的二倍焦距以外
【题22】 用一架镜头焦距不变的照相机，给一个人照了一张全身照，如果用它给这个人照一张同样尺寸的半身像，则应（　　）
A．照相机与人之间的距离增大，同时缩小暗箱的长度
B．照相机与人之间的距离增大，同时增大暗箱的长度
C．照相机与人之间的距离减小，同时增大暗箱的长度
D．照相机与人之间的距离减小，同时缩小暗箱的长度
【题23】 随着科技的发展，现代好多照相机的镜头焦距是可变的．也就是当物距发生变化时，实际胶片的位置不变，但可以通过调节焦距来达到调节像距的目的，同样可以获得清晰的像，如果被照物体靠近镜头时，则镜头焦距（　　）
A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小
【题24】 为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是（　　）
A．凸镜 B．凹镜 C．凹透镜 D．凸透镜
实验
【题1】 在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．20cm B．30cm C．60cm D．80cm
【题2】 在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示．则在光屏上（ ）
A．成倒立放大的实像 B．成倒立缩小的实像
C．光屏上不会得到像 D．像距大于10cm小于20cm
【题3】 张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是40cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像
【题4】 在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪选用了焦距为10cm的凸透镜．他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，当光屏移动到如图所示刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像．如果将蜡烛从图中位置移动，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．蜡烛向左移动2cm，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像
B．蜡烛向右移动10cm，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像
C．蜡烛向右移动2cm，光屏应向右移动到适当位置才能呈现烛焰清晰的像
D．蜡烛移到20cm刻度线处，光屏应移到70cm刻度线处才能呈现烛焰清晰的像
【题5】 如图所示，蜡烛置于凸透镜一倍焦距至二倍焦距之间成清析的像．下列光学器件利用这一成像规律工作的是（　　）
A．照像机 B．放大镜 C．平面镜 D．投影仪
【题6】 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像．要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（　　）
A．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
【题7】 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm 时，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm 时，它的像一定是（　　）
A．像距为36cm，且成缩小的实像 B．像距为36cm，且成放大的实像
C．像距为18cm，且成缩小的实像 D．像距为18cm，且成放大的虚像
【题8】 在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是（　　）
A．像逐渐变小，像距逐渐变小 B．像逐渐变小，像距逐渐变大
C．像逐渐变大，像距逐渐变大 D．像逐渐变大，像距逐渐变小
【题9】 在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛置于透镜前30cm处时，在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像，现保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上（　　）
A．无法成像 B．呈现正立、放大的像
C．呈现倒立、放大的像 D．呈现倒立、缩小的像
【题10】 在探究凸透镜成像特点的实验中．
(1)实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示(P点是2倍焦距处)．你解决的方法是_________________________.
(2)调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向____________移动(填“左”或“右”)，这次成的是倒立、_____________的实像；______就是利用这个原理制成的。
(3)小明改变了蜡烛的位置，然后无论如何移动光屏，都找不到蜡烛所成的像，请分析出现这种情况的原因可能是___________________________________.
第11题图
【题11】 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是：（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小