湖北省宜城市刘猴中学2015年中考物理冲刺复习考点学案： 第3讲 透镜及其应用

第3讲 透镜及其应用
透镜
认识凸透镜和凹透镜
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间____、边缘_____ 中间_____、边缘_____
对光的作用 ____________ ___________
相关概念 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
三条特殊光线 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
【提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强.
凸透镜成像规律及其应用
1.探究凸透镜成像规律
实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )
安装细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一_________，使像成在光屏的__________
评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是 ( http: / / www.21cnjy.com )凸透镜、烛焰、光屏的中心不在____________；二是蜡烛在_____________或蜡烛在焦点上
深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变_______②蜡烛与光屏对调后，物距变_____距，像距变物距，像的大小与对调前相______，这也说明了光路的可逆性
2.凸透镜成像规律及其应用
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用
正倒 大小 虚实
u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距
2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜
巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像变大,物远像近像变小
【提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距.
眼睛和眼镜
1.眼睛与照相机
眼睛 照相机
成像元件 _______、角膜 凸透镜
承像元件 ___________ 光屏
看远近不同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度（调节________） 调节像距
2.近视眼和远视眼
近视眼 远视眼
视觉特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊
形成原因 晶状体太_____，折光能力太_____ 晶状体太____，折光能力太_____
眼球前后方向太_____ 眼球前后方向太_____
成像位置 在视网膜____方 在视网膜____方
成像光路 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
矫正镜片 凹透镜 凸透镜
显微镜和望远镜
1.显微镜和望远镜的对比
显微镜 望远镜
物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机
目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜
2.视角
（1）定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角.
（2）影响因素：视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关.
命题点1透镜对光线的作用
（2013·济宁）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( )
方法归纳 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.
1.（2013·徐州）如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形.由此可以判断镜片是( )
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A.凸面镜 B.凹面镜
C.凸透镜 D.凹透镜
2.（2014·资阳）不要在野外乱丢矿泉水 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶子，瓶子装水形成________（填“凹透镜”或“凸透镜”），对光线有_______（填“会聚”或“发散”），容易造成火灾.
3.(2014·雅安）如图是一束射向凹透镜且平行于主光轴的入射光线，请画出它通过透镜后的折射光线.
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4.如图所示，画出光线通过透镜后的光路图.
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命题点2凸透镜成像规律及其应用
（2014·江西）如图所示，甲是的工作原理图，乙是的工作原理图.
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方法归纳 利用凸透镜成像特点，结合凸透镜成像在现实生活中的应用是解决此题的关键，要理论与实际结合起来.
1.（2013·益阳）如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，分析图像可知( )
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A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.当物距u=30 cm时，像距v=30 cm
C.物距增大时像距也增大
D.当物距u=15 cm时成的缩小的像
2.(2014·宜昌）如图所示，此时蜡烛通 ( http: / / www.21cnjy.com )过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上( )
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A.无像 B.成倒立缩小的实像
C.成倒立放大的实像 D.成正立放大的实像
3.如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个_____透镜，通过镜头所成的像是______（填“实像”或“虚像”）.
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命题点3眼睛和眼镜
（2013·雅安）在图中所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是图_____,其矫正做法是图_____.
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方法归纳 近视眼是由于晶状 ( http: / / www.21cnjy.com )体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，近视眼应佩戴凹透镜进行矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼应佩戴凸透镜进行矫正.
1.（2014·雅安）某小组同学在做凸 ( http: / / www.21cnjy.com )透镜成像实验时,在如图所示光具座上得到一个清晰的像.他们把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清.他们想再次得到清晰的像，下面是他们的分析，正确的是( )
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A.近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向左调
B.近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向右调
C.近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向左调
D.近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向右调
2.(2014·汕尾）人的眼睛好像 ( http: / / www.21cnjy.com )一架照相机，它的晶状体和角膜共同作用相当于一个______，它能把来自物体的光________（填“会聚”或“发散”）在视网膜上，形成物体的_____（填“实”或“虚”）像.
3.如图是一位同学到一医院检查视力 ( http: / / www.21cnjy.com )时左眼所看到视力表的情形，这只眼睛存在的视力问题是_______；现在有一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得_______（填“强”或“弱”）些.
命题点 凸透镜成像规律及相关探究
凸透镜成像规律的实验操作、规律总结、规律应用，是中考试题频繁考查的内容.
（2013·重庆）如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示.
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（1）该凸透镜的焦距为______cm.
（2）实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在_________.
（3）当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置 ( http: / / www.21cnjy.com )时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、_____（填“放大”或“缩小”）的实像，此时所成的像与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）所成的像性质相同.
（4）如果她将蜡烛移到图乙中30 cm刻度线处，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到清晰的像.
点拨：该实验为使像能成在光 ( http: / / www.21cnjy.com )屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；利用凸透镜的物距进行分析成像特点，凸透镜成实像时遵循物近像远像变大.
（5）实验中，某同学在光 ( http: / / www.21cnjy.com )屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图1所示（P点是2倍焦距处）.你解决的方法是____________________________.
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（6）如图1，把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的______，要想看到这个像，应从图中的______（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察.
（7）当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分 ( http: / / www.21cnjy.com )别置于图2所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上_____（填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像.
一、选择题
1.（2014·盐城）将凸透镜正对太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距( )
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A.一定小于l B.一定等于l
C.一定大于l D.可能小于l，也可能大于l
2.（2014·东营）全国中学生体 ( http: / / www.21cnjy.com )质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升且低龄化.甲乙两眼睛的成像示意图如下，下列判断正确的是( )
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A.甲是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.乙是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正
3.（2014·德州）2013年6月20 ( http: / / www.21cnjy.com )日，我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课.如图是她做水球透镜实验时的情景，通过水球可以看到她的像.以下有关像的判断及成像规律的应用，说法正确的是( )
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A.实像 凸面镜
B.虚像 放大镜
C.实像 照相机
D.实像投影仪
4.（2013·莆田）有一种新型“隐 ( http: / / www.21cnjy.com )形坦克”，它先通过摄像机把坦克身后的景象自动拍摄下来，再用投影仪把拍摄到的画面同步投射在反光效果极佳的特制坦克外壳上，让敌人看到的只是一片“风景”，而决不会想到如此“风景”之下竟隐匿着战争利器.关于“隐形坦克”，以下说法正确的是( )
A.为了能在各个方向隐形，坦克表面发生的是光的反射
B.摄像机的镜头相当于一个凹透镜
C.隐形逼真的原因是坦克外壳涂上了吸光材料
D.坦克手看到的始终是倒立、等大的实像
5.（2014·潍坊）如图所示，将点燃 ( http: / / www.21cnjy.com )的蜡烛放在距凸透镜20 cm处时，在另一侧距凸透镜20 cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持物距不变，更换一个焦距为15 cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是( )
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A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动 D.使屏向下移动
6.（2014·遂宁）小红同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图，下列说法正确的是( )
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A.实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动
B.要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
C.利用这一成像规律可制成投影仪
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
7.（2014·泰安）在某些重 ( http: / / www.21cnjy.com )要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5 m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别.摄像机的镜头( )
A.相当于凸透镜，焦距可为0.5 m
B.相当于凹透镜，焦距可为0.5 m
C.相当于凸透镜，焦距可为0.2 m
D.相当于凹透镜，焦距可为0.2 m
二、填空题
8.（2014·苏州）下图是小明自制的 ( http: / / www.21cnjy.com )游戏打桩机的示意图.它利用光学元件改变太阳光的传播方向，从而烧断细线，使重锤下落打在桩上.图中元件a为______镜，元件b为_______镜.
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9.2012年4月谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”，它是一个戴在眼睛上的微型电脑，如图所示.使用时要盯着眼前12 mm处的镜片屏幕，上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步，但也带来诸如电磁辐射等负面影响，长期使用不会导致近视.近视眼看远处物体时像成在视网膜的________（填“前方”或“后方”），需要佩戴对光线有发散作用的______（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正.
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10.(2014·株洲)图中表示一种光学仪 ( http: / / www.21cnjy.com )器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜.这种仪器是______（填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于________（填“放大镜”或“投影仪”）.
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11.（2014·扬州）正在巴西举行的世界杯足球赛首次采用“门线技术”.图中的摄像机镜头相当于______（填“凸”或“凹”）透镜，足球到摄像机距离u____2f（填 “＞”“=”或“＜”）.
12.（2013·常州）小明发现：水滴可使平行光发生如图中(1)、(2)所示的变化，且水滴变凸，其焦距________（填“变小”“不变”或“变大”）.把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图中(3)、(4)所示，这种放大功能类似于________（填“放大镜”或“投影仪”），且水滴变凸，其放大功能______（填“变小”“不变”或“变大”）.
三、作图题
13.（2013·沈阳）如图所示，凸透镜的主光轴垂直于平面镜，一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出（P点在凸透镜的主光轴上）.请你找出凸透镜的一个焦点F，并完成光线a的光路图.
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四、实验探究题
14.（2013·宜昌）小明 ( http: / / www.21cnjy.com )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、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得甲图焦距为10 cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示.
（1）测得焦距小于10 cm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 ( http: / / www.21cnjy.com )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0.05 mm，则此镜片的边缘厚度________0.05 mm（填“小于”“等于”或“大于”)，此镜片对光有作用_________（填“会聚”或“发散”）.
15.（2014·滨州）在学完凸透镜成像规律后，小滨选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究.
（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行 ( http: / / www.21cnjy.com )光正对射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个________的光斑.图（1）是调整完成的状态，该透镜焦距f=______cm；
（2）小滨按照图（2）装好实验器材，只移 ( http: / / www.21cnjy.com )动透镜的情况下，无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像，由此，他猜想造成上述现象的原因是___________________________________；
（3）当蜡烛在光具座A处时，光屏在B处得到了 ( http: / / www.21cnjy.com )烛焰清晰的像，如图（3）所示，现将蜡烛由A处向左移动s到C处，为再次在光屏上成清晰的像，则他应将光屏向_____移动（填“左”或“右”）移动距离s′____s（填“＜”或“＞”）；这次成________（填像的特点）的实像.
参考答案
第3讲 透镜及其应用
考点解读
考点1 厚 薄 薄 厚 会聚 发散
考点2 1.高度 中央 同一高度 一倍焦距以内 暗 像 反
考点3 1.晶状体 视网膜 焦距 2.厚 强 薄 弱 长 短 前 后
考点4 2.(2)大小 距离
各个击破
例1 C
题组训练 1.D 2.凸透镜会聚
3. ( http: / / www.21cnjy.com ) 4. ( http: / / www.21cnjy.com )
例2 照相机 放大镜
题组训练 1.A 2.C 3.凸 实像
例3 B D
题组训练1.B 2.凸透镜 会聚 实3.近视眼 弱
实验突破
例 （1）10.00 （2）同一高度 （3）缩小 照相机 (4)右
拓展训练 （5）升高蜡烛的高度 （6）虚像 C （7）C
整合集训
1.A 2.D 3.C 4.A ( http: / / www.21cnjy.com ) 5.A 6.A 7.C 8.平面凸透 9.前方 凹透镜 10.望远镜 放大镜 11.凸 ＞ 12.变小 放大镜 变大
13. ( http: / / www.21cnjy.com )
14.（1）乙 乙 （2）丙 （ ( http: / / www.21cnjy.com )3）大于 发散 15.（1）最小最亮 10 (2)蜡烛到光屏的距离过近 (3)左 ＞ 倒立放大