第3讲透镜及其应用 暑假预习讲义（无答案）浙教版科学七升八

第3讲 透镜及其应用
暑假预习课 浙教版科学七升八
透镜以及成像规律
（一）透镜
1.透镜及应用：能透过光的镜片都是透镜，透镜广泛应用在放大镜、显微镜、望远镜、眼镜镜片、望远镜等。
2.透镜的分类：
3.凸透镜对光有会聚光线，凹透镜对光有发散作用：
4.透镜的焦距、焦点等
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线
光心：透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变， 这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示
焦点：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的一点。或平行于主光轴的光经凹透镜发散的光反向延长线交于的点（虚焦点）。
焦距(f)：焦点与光心的距离。
5.凸透镜和凹透镜的三条特殊光路
（二）凸透镜成像的规律
（1）物距（u）：物体与光心的距离
（2）像距(v)：像与光心的距离
（二）凸透镜成像的实验及凸透镜的应用：
蜡烛的焰心、凸透镜的光心，光屏的中心在同一高度。
移动蜡烛后，调整光屏的位置，直到出现一个最清晰的像。
读出物距和像距
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用举例
正立或倒立 缩小或放大或等大 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机、摄像头
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 侧焦距
fu望远镜和显微镜
(一)显微镜
来自被观察物体的光经过物镜（凸透镜后成一个倒立的放大的实像
（f＜u＜2f，v＞2f，物镜的特点焦距很小，凸度大）
物镜成的像落在目镜（凸透镜）的一倍焦距以内，再经过目镜成一个正立的放大的虚像
（u＜f，物镜的特点焦距比较大，凸度比较小）
综合：经过两次放大，我们可以看到肉眼看不见的小物体，最终成的像为倒立放大的虚像。
（二）望远镜
来自被观察物体的光足够远，看成是平行光，经过物镜后成一个倒立的缩小的实像
（u＞2f，f＜v＜2f，成的像在焦点附近，物镜的特点焦距较大，凸度小）
2、物镜成的像落在目镜的一倍焦距以内，再经过目镜成一个正立的放大的虚像
（u＜f，目镜的特点焦距较小，凸度比较大）
综合：经过一次缩小一次放大，我们可以看到最终成的像为倒立放大的虚像。
1、来自被观察物体的光足够远，看成是平行光，经过物镜（凸透镜）后成一个倒立的缩小的实像
（u＞2f，f＜v＜2f，成的像在焦点附近，物镜的特点焦距较大，口径大，可以会聚更多的光，凸度小）
2、物镜成的像落在目镜（凹透镜）的一倍焦距以内，再经过目镜成一个倒立的放大的虚像
（u＜f，目镜的特点焦距较小，凸度比较大）
综合：经过一次缩小一次放大，我们可以看到最终成的像为正立放大的虚像。
三． 眼睛
（一）眼睛的结构
1. 有颜色的环形物：虹膜；虹膜中央的小孔为瞳孔，大小由虹膜来控制。
2. 瞳孔是光进入眼睛的通道，当在光亮的环境中，瞳孔会自动调节使更少的光进入眼睛。
3.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能使物体在视网膜上成像。
4. 物体的图像投影在视网膜上成倒立缩小的实像。视网膜上有许多感光细胞，可以讲光信号转化为电信号。
5.人体看到物体的路径
物体反射的太阳光→角膜→晶状体→玻璃体→视网膜→视神经→大脑皮层（形成视觉）
（二）视力的调节
近处物体→睫状肌收缩→晶状体变厚，曲度增加→对光的汇聚能力变强→近处的光会聚在视网膜上
远处物体→睫状肌放松→晶状体变薄，曲度减小→对光的汇聚能力变弱→远处的光会聚在视网膜上
（三）眼睛对颜色的分辨
在较亮环境下，视锥细胞起主要作用，能感觉到物体的色彩，形成彩色的影像。
在较暗环境下，实杆细胞起主要作用，主要感受物体的外形和运动，形成黑白图像。
（三）视力缺陷与矫正
近视的原因：眼球的前后径过长或晶状体曲度过大
结果：来自远处的物体的光聚焦在视网膜前
矫正：佩戴凹透镜，使经过凹透镜后的光线发散。
远视的原因：眼球的前后径过短或晶状体曲度过小
结果：来自远处的物体的光聚焦在视网膜后
矫正：佩戴凸透镜，使经过凸透镜后的光线提前会聚。
【课堂练习】
1．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则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导致火灾．其中小水珠的作用相当于(　　)
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．潜望镜
2．下列各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是(　　)
A．B．C．D．
3． 小明对下列光学成像进行了分析，判断正确的是（　　）
①平面镜成像；②小孔成像；③放大镜的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机的像。
A．反射成像的有①②④ B．折射成像的有③④⑤
C．属于实像的是①③⑤ D．属于虚像的是②③④
4．如图是某位同学用眼睛看物体成像的示意图。有关该同学视力情况及矫正选用镜片，说法正确的是（　　）
①视力情况：近视 ②视力情况：远视
③矫正选用：凹透镜 ④矫正选用：凸透镜
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成。下列说法正确的是（　　）
A．广告片到镜头的距离应大于2f
B．地面上的广告图片是正立放大的虚像
C．该广告灯的成像原理与投影仪相同
D．为了能从不同角度看见广告图标，应该选择光滑的地面
6．在光学显微镜，目镜和物镜都是由　 　制成的，在光线较弱的情况下，反光镜可以选用　 　 (选填“平面镜”、 “凹面镜”、 “凸面镜”)。
7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚在光屏上一点，如图甲所示
（1）此透镜的焦距为　 　。调节烛焰、透镜和光屏，使三者中心在　 　上，目的是　 　；
（2）用此透镜进行图乙所示实验，将透镜固定在 50cm处，蜡烛放在20cm处，移动光屏直至找到清晰的像，此时在光屏上看到的像的性质是　 　；
（3）实验时，蜡烛越烧越短，光屏上的像向　 　移动（填入“上”或“下”），如要使像仍呈现在光屏中央，应该向上移动光屏。若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像　 　（填选项）。
A．无影响 B．像变为原来的一半 C．能成完整的像，像变暗 D．不成像
8．把图中光路补充完整。
【课后练习】
9．将凸透镜正对太阳光，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（　　）
一定小于L
一定等于L
一定大于L
可能小于L，也可能大于L
10．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
11．如图是数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜斗对准景物，相机通过自动调节，就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是(　　)
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵
B．相机镜头的成像原理是利用光的直线传播
C．影像传感器上成的是正立的缩小的实像
D．为了拍摄花束， 物距应大于二倍焦距
12．小木在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10 cm处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50 cm刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是(　　)
A．若蜡烛放置在10 cm刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能呈清晰的像
B．若蜡烛放置在30 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像
C．若蜡烛放置在35 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
D．若蜡烛放置在45 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
13．如图所示，人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，下列说法正确的是（　　）
A．屏幕上所成的是缩小的虚像
B．该摄像机镜头是一个凹透镜
C．若镜头的焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f
D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头近些
14．如图所示，图甲测量凸透镜的焦距，图乙探究“凸透镜成像规律”，在图乙所示的光屏位置上成清晰的像，下列说法中正确的是(　　)
A．该凸透镜的焦距为40cm
B．若将图乙中的蜡烛向右移动2cm，光屏应向左移动适当距离才能再次呈现蜡烛清晰的像
C．若用遮光板挡住图乙凸透镜的下半部分，光屏只出现像的止半部分
D．若将图乙中的蜡烛移动到20cm处，光屏应向左移动到65cm处才能再次呈现蜡烛清晰像
15．生物实验室常用　 　镜观察细胞，而人的眼睛是一种“神奇的照相机”，人眼结构中　 　相当于照相机的镜头，它能将光线　 　（填“会聚”或“发散”）在视网膜上。
16．如图甲所示是装在高处的广告投影灯，可在地面上投射出广告图标，其内部结构如图乙所示。
（1）人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的　 　(选填“虚像”或“实像”)。
（2）人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生　 　(选填“漫”或“镜面”)反射。
（3）要使地面上的广告图标变得更大，可进行的操作是　 　。
17．小张在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距a和像距v之间关系的图象，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”)
18．我们经常提到的像：①小孔成像：2平面镜成像；③汽车观后镜中的像：④水面的倒影。其中属于实像的是 　 　；由光的反射形成的是　 　。(填序号)
19．近视眼究竟楚怎么回事 某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验：如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜，光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验，回答下列问题：
（1）你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的　 　。
（2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的 　 　选填(“前方”或“后方”)，矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
（3）拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应　 　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
20．如图，一束平行光入射到凸透镜，请完成光路图．
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