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第4章 神奇的透镜 整合与提升
教材图片 考查内容
命题点 透镜对光的作用
如图所示,凸透镜对光有________作用;凹透镜对光有________作用。
会聚
发散
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命题点 照相机成像特点及其调节
如图所示是照相机成像原理示意图,呈现在相机底片上的像是________(选填“倒立”或“正立”)的实像;若要让小花的像更大一些,相机应该________(选填“靠近”或“远离”)小花。
倒立
靠近
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命题点 近视眼和远视眼
图(a)是________眼,看远处物体时,成像在视网膜的________方,应戴________透镜矫正;图(b)是________眼,看近处物体时,成像在视网膜的________方,应戴________透镜矫正。
近视
前
凹
后
凸
远视
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命题点 放大镜
如图所示,把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处。这时我们看到的像是________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像。
正立
放大
虚
1.(2024·黑龙江龙东地区改编)如图所示,物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
探究凸透镜成像的规律
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是_______________________。
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=________cm。
使像成在光屏的中央
10.0
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示时,光屏上成清晰的像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是________(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)。若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度______(选填“会”或“不会”)受影响。
照相机
不会
(4)将蜡烛移到35 cm处,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,像将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
右
变大
【拓展设问】
(5)若将蜡烛换成“F”形LED发光体,“F”形LED发光体除了可以使像变得更亮、更清晰以外,还有哪些优点?请你写出一条:________________________________________________________
____________________________。
可以观察像与物的左右翻转情况(或可避免因蜡烛燃烧变短导致成像位置改变等,合理即可)
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在________。
同一高度
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到______cm刻度线处,光屏上可再次成清晰________、倒立的实像。
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是_______(填序号)。
①光屏下调 ②蜡烛上调
③透镜上调
55.0
②
缩小
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用;________视眼的矫正与上述成像过程类似。
发散
近
【补充设问】
(5)实验时,光屏上得到了烛焰清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上________(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
(6)在图甲中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向________(选填“左”或“右”)移动,像变_____
(选填“大”或“小”)。
没有
左
小
1.(2024·贵阳模拟)如图所示为某机场安检通道之一,旅客借助人脸识别通过这一道安检门。在人脸识别系统中发挥摄像功能的光学元件是 ( )
A.平面镜 B.三棱镜
C.凸透镜 D.凹透镜
透镜及其作图
C
2.(2025·贵阳模拟)贵阳越界影城IMAX GT影厅因《哪吒2》的爆火,吸引了广泛关注。影厅先进的放映技术为观众们带来了震撼的视觉体验,其播放电影的放映机的镜头是一个________(填光学元件),它的成像原理是光的________。
凸透镜
折射
3.(2024·贵阳期中)根据图中的入射光线或折射光线,分别作出相应的折射光线或入射光线。
解:如图所示:
4.(2024·遵义质检)如图所示,请补充出图中的两条特殊光线通过透镜后的折射光线。
解:如图所示:
5.(2024·铜仁期末)如图是一张毕业创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成,不需经过后期再处理。在拍摄过程中,下列说法正确的是 ( )
A.照相机的镜头相当于凹透镜
B.手通过镜头成正立、放大的虚像
C.学生通过镜头成倒立、缩小的实像
D.学生通过镜头成正立、放大的虚像
凸透镜成像的规律及其应用
C
6.(2024·遵义质检)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像(未画出)。下列判断正确的是 ( )
A.透镜焦距一定在5 cm到7.5 cm之间
B.透镜焦距一定在7.5 cm到15 cm之间
C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到大些的实像
D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到小些的实像
B
7.(2024·遵义期末)物理课上,某小组在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰能承接到烛焰清晰的像(未画出)。下列判断正确的是 ( )
A.本实验中使用的凸透镜的焦距为15.0 cm
B.光屏上呈现清晰的像是烛焰放大的实像
C.仅将凸透镜左移无法再次呈现清晰的像
D.仅将光屏右移可模拟近视眼的成像情况
D
8.(多选)(2024·遵义段考)如图是用手机拍摄“水滴映像”时的情景,玻璃板上滴上很多小水滴,玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片,透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是 ( )
A.每个水滴都相当于凹透镜
B.透过水滴看到的是花朵照片的实像
C.水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的2倍焦距
D.手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三种色光混合而成的
BC
9.(2025·上海)物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像规律实验”时,光屏和发光体在透镜的_____(选填“同侧”或“两侧”),它们的中心在____________上,此凸透镜的焦距为10 cm,发光体距离凸透镜16 cm时,成____________(选填“正立、放大”“正立、缩小”“倒立、放大”或“倒立、缩小”)的实像。
两侧
同一高度
倒立、放大
10.(2024·重庆A卷)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像,要使像成在光屏中央,应将蜡烛的支架向________调节,在光屏上所成的像是倒立、________的实像,这与生活中________(选填“眼睛”或“放大镜”)的成像原理相同。
上
缩小
眼睛
11. (2024·黔东南期末)生活中二维码无处不在,如图所示,我们用手机扫描时,二维码通过手机镜头的凸透镜形成________(选填“虚”或“实”)像;此时二维码应放在镜头的____________________(选填“1倍焦距以内”“1倍至2倍焦距之间”或“2倍焦距以外”)。
实
2倍焦距以外
12.(2024·贵州)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是________。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变_____,像变____。
刻度尺
大
大
物高6 cm 实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
(3)继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从________(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?________(选填“能”或“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第____次实验的成像情况不能探究,理由是
___________。
光屏
不能
2
u+v<45 cm
眼睛与视力矫正
13.(2024·安顺期末)李老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼,说明李老师的视力缺陷类型及矫正视力需要佩戴的透镜种类是 ( )
A.远视眼,凸透镜 B.远视眼,凹透镜
C.近视眼,凸透镜 D.近视眼,凹透镜
A
14.(2024·遵义期末)青少年若长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视。患近视后需佩戴______透镜进行矫正。
凹
15.(2024·六盘水期末)如图甲所示,人眼的功能类似于照相机。学习凸透镜成像规律后,某同学用图乙的装置进行探究“近视眼的成因”。
(1)人眼结构中,视网膜相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的________。
(2)实验前,应该调节“F”光源、透镜、光屏三者的中心在________,便于成像在光屏的中央。
光屏
同一高度
(3)实验主要步骤:①保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度;②保持“F”光源到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、像距和像的高度。对比①与②的实验步骤可知该探究实验运用了________的研究方法。
控制变量
(4)实验数据如表所示:(物体的高度H=5.0 cm)
实验 序号 物距 u/cm 像距 v/cm 焦距 f/cm 像的高度
h/cm
A 17.1 15.0 8.0 4.4
B 30.0 15.0 10.0 2.5
C 60.0 15.0 12.0 1.3
D 25.0 11.8 8.0 2.4
E 25.0 16.7 10.0 3.3
F 25.0 23.1 12.0 4.6
分析________(填序号)三组数据可知:当物距不变时,凸透镜焦距越大,像距越大,像也越大。
D、E、F
(5)实验结束后,该同学与同学们进行了如下交流:人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,应适当远眺,使睫状体放松,晶状体变________(选填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛。
薄(共19张PPT)
第二节 探究:凸透镜成像的规律
探究凸透镜成像的规律
实验器材:蜡烛(或其他光源)、光屏、火柴、_____________
_______、光具座(带刻度尺)。
物 距:物体到光心的距离简称为________,用字母u表示。
像 距:像到光心的距离简称为________,用字母v表示。
凸透镜(已知焦距)
物距
像距
凸透镜成像的规律
规 律:①物体位于凸透镜的2倍焦距外时,成______、______的______像;
②物体位于凸透镜的______________时,成等大、________的____像;
③物体位于凸透镜的2倍焦距与1倍焦距之间时,成________、________的________像;
缩小
倒立
实
2倍焦距
倒立
实
放大
倒立
实
④物体位于凸透镜的____________时,不能成像;
⑤物体位于凸透镜的_____________时,成放大、正立的______像。
巧记口诀:1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小,(在焦点以外)物近像远像变大,物远像近像变小。
1倍焦距
1倍焦距以内
虚
1.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,此时透镜和光屏的位置如图甲所示,则该凸透镜的焦距为________cm。
10.0
探究凸透镜成像的规律
(2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上,这样做的目的是_________________________________。
(3)在如图乙所示位置,恰能在光屏上得到烛焰清晰的像,此像是倒立、________的实像。
使像呈现在光屏的中央
缩小
(4)在如图乙所示位置,保持凸透镜位置不变,把蜡烛移到光具座上35 cm刻度线处,当移动光屏到80 cm刻度线处时,可以在光屏上再次得到清晰的像,此像是倒立、________的实像。
(5)在如图乙所示位置,保持凸透镜位置不变,把蜡烛移到光具座上40 cm刻度线处,移动光屏,发现光屏上________(选填“能”或“不能”)成像;再将蜡烛移至45 cm刻度线处,从凸透镜右侧通过透镜可以看到烛焰________、
________的______像。
放大
不能
正立
放大
虚
2. 凸透镜的焦距为10 cm,如图所示,把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26 cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏位置,找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的 ( )
D
凸透镜成像规律及应用
3.(多选)如图所示,某同学把蜡烛放在距凸透镜较远的地方,逐渐将蜡烛靠近凸透镜,观察成像的情况。当能观察到放大的像时,物距u和凸透镜的焦距f应满足的条件是 ( )
A.u>2f B.u=2f
C.fCD
4.(2024·贵阳模拟)在光具座的A点处放置一发光物体,从焦距f甲为5 cm、f乙为10 cm、f丙为20 cm的凸透镜中选择一个放置在如图所示的凸透镜的位置,在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,则选择的凸透镜为 ( )
A.甲 B.乙
C.甲或乙 D.乙或丙
C
5.无人机航拍时携带的摄像机镜头相当于一个凸透镜,拍摄时,镜头与被拍摄对象之间的距离应____________;要使拍出的物体更大一些,无人机应该________(选填“上升”或“下降”)一些。
大于2倍焦距
下降
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像(未画出),则凸透镜的焦距一定在____________________(选填“10~15 cm之间”或“15~20 cm之间”)。
根据凸透镜成像情况判断其焦距易错
10~15 cm之间
7.(2024·毕节质检)将蜡烛、光屏放在如图所示的位置。假设光屏上下足够长,根据光路,下列说法正确的是 ( )
A.透镜的焦距大于20 cm
B.此时光屏上能看见一个缩小、倒立的像
C.移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动,
可以在光屏上找到烛焰的像
D.将蜡烛移到刻度尺左侧30 cm处,为了在光屏上找到清晰的像,需将图中的光屏向右移动
D
8.(多选)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距可能是12 cm
B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.若将蜡烛放于光具座40 cm处,
移动光屏可得到倒立、放大的像
D.蜡烛和光屏不动,将凸透镜移到40 cm处,光屏上可出现清晰的倒立、放大的实像
BD
9.(2024·黔西南期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验前,在调整实验器材高度时,蜡烛是________(选填“点燃”或“不点燃”)的。
(2)通过调整,在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,所用凸透镜的焦距是________cm。
点燃
10.0
(3)如图所示,把蜡烛向左移动,凸透镜的位置保持不变,应把光屏向________(选填“左”或“右”)适当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰的________(选填“正立”或“倒立”)、_______(选填“放大”“缩小”或“不变”)的实像。
左
倒立
缩小
(4)接下来改用焦距为15 cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向____(选填“左”或“右”)适当调节。
(5)在探究凸透镜成像的过程中,某同学尝试用白纸把凸透镜的一半遮挡住,发现光屏上________(选填“仍能”或“不能”)形成烛焰完整的像。
右
仍能
【拓展设问】
(6)小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光物体除容易燃烧变短外,还存在一些不足之处,比如:__________________________
____________________________________(写一条即可)。
实验中烛焰会随空气的流动飘忽不定,影响像的稳定,不方便测量
10. 如图所示,把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像 ( )
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
C(共17张PPT)
第三节 神奇的“眼睛”
第1课时 眼睛与视力矫正
眼睛的视物原理:人眼的晶状体和角膜相当于________,视网膜相当于________,来自物体的光线通过瞳孔,经晶状体成像在________上。
近视眼的成因及矫正
成 因:远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像落在视网膜的________。
矫正:近视眼需佩戴________矫正。
凸透镜
光屏
视网膜
前方
凹透镜
远视眼的成因及矫正
成 因:近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像落在视网膜的________。
矫 正:远视眼需佩戴________矫正。
后方
凸透镜
1.如图所示是眼睛看远处物体的示意图,它是利用凸透镜成________、________的________像的原理。若将物体移至近处,此时晶状体会自我调节厚度来改变________,在视网膜上依然能呈现清晰的像。
倒立
眼睛的视物原理
缩小
实
焦距
2.(2024·山西)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是 ( )
A.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
A
视力的矫正
3.如图所示,物体反射的光线通过有视力缺陷的眼球,成像到视网膜的后面,与正常人的眼球相比较,缺陷眼球对光的会聚能力________(选填“增强”或“减弱”),此眼是________眼,矫正此视力缺陷需要佩戴________。
减弱
远视
凸透镜
4.甲图是近视眼的成像示意图,其中晶状体相当于凸透镜,平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整,使光线会聚在视网膜上的a点。
5.小明平时读书总不注意用眼卫生,最近他看远处的物体看不清楚,请问这是人眼的哪个结构出现问题?对于科学用眼,请你提出一些建议。
答:看远处的物体看不清楚,这是因为人眼的晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使来自远处某点的光会聚在视网膜之前;建议:不要长时间用眼,一般45~60 min左右要让眼睛休息10 min,不要在光线太强或太暗的地方读书写字(合理即可)。
6.(贵阳模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛放在凸透镜前适当位置,调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,如图所示,光屏上的像变得模糊,调节光屏的位置,适当靠近凸透镜,光屏上又可以得到清晰的像(像未画出),则该镜片 ( )
A.是凹透镜,属于近视眼镜
B.是凹透镜,属于远视眼镜
C.是凸透镜,属于近视眼镜
D.是凸透镜,属于远视眼镜
不理解眼镜片对凸透镜成像的影响
D
7.(2024·贵州期末)小丽看书时把书放得很近才能看清书本上的内容,而她的爷爷看报时,总是把报纸放得离眼睛很远。小丽的爷爷和小丽分别应佩戴什么透镜制成的眼镜才能矫正视力 ( )
A.都是凸透镜
B.都是凹透镜
C.凹透镜和凸透镜
D.凸透镜和凹透镜
D
8.(多选)(贵州)正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体,如果不注意用眼卫生,可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是 ( )
A.晶状体变薄时,对光有发散作用
B.晶状体变厚时,对光的会聚能力增强
C.若晶状体太薄,容易形成远视眼
D.若晶状体太厚,可用凹透镜矫正
BCD
9.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列选项中的 ( )
B
10.有一种特殊镜片b,如图所示,其厚度变化可通过抽出液体(或注入液体)来实现。为矫正近视,可调整为镜片________(选填“a”或“c”)佩戴;镜片c对光有________(选填“会聚”或“发散”)作用;将某物体放在镜片c前1 cm处,在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立、放大的像,则镜片c的焦距________(选填“大于”“等于”或“小于”)1 cm。
a
会聚
大于
11.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的_____(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊。
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的____(选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的_____
透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼
的成像情况得到改善。
3
B
凹
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,需要用注射器对水透镜________(选填“抽取”或“注入”)适量水。
抽取
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?________;请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:___________________________________________
________________________________________________________________。
更小
近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正(共18张PPT)
小专题四 凸透镜成像规律的应用
【方法指导】
判断凸透镜成像的性质
物距(u) 像的性质 像距(v)
u>2f 倒立、缩小的实像 fu=2f 倒立、等大的实像 v=2f
f2f
uu
1.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,下列说法正确的是 ( )
A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像
B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像
C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像
D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
C
2.(2024·山东临沂)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出)。保持凸透镜的位置不变,则 ( )
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上,光屏上
仍能承接到像
C
3.如图所示,在透镜的主光轴上,放一根木棒,A端在1倍焦距与2倍焦距之间,B端在2倍焦距之外,则下列判断正确的是(P为2倍焦距处) ( )
A.B端变大,A端变小
B.B端变小,A端变大
C.两端都变大
D.两端都变小
B
4. 如图所示,F为凸透镜的焦点,A′B′为某次实验时物体AB通过凸透镜在光屏上成的像,则物体AB在图中____(填序号)区域,箭头方向竖直向____,其大小比像A′B′____。
④
大
上
5.如图所示,一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶,可以看到这支铅笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”);到某一位置时,铅笔尖会突然改变方向,而“改变方向”后的像为________(选填“实”或“虚”)像。
变长
实
判定凸透镜的焦距
【方法指导】(1)明确凸透镜的成像情况,根据成像情况列出物距或像距与焦距的关系式,然后解不等式,即可得到焦距的范围。(2)当物体成倒立、等大的实像时,物距等于像距同时等于2倍焦距,此时可确定焦距大小。
6.用手机看视频,图像太小,屏幕放大器(凸透镜)来帮忙。小明通过透镜看到放大了的图像,如图所示,手机距离透镜15 cm,凸透镜的焦距可能为 ( )
A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm
A
7.小明在光具座上探究凸透镜成像的规律,他将点燃的蜡烛、凸透镜分别固定在光具座上,调节光屏,在光屏上得到一个清晰的烛焰的像(未画出),各元件位置如图所示,他估计凸透镜的焦距是 ( )
A.12 cm B.9 cm
C.8 cm D.15 cm
A
8.(2024·黔东南期末)将物体放在焦距为f的凸透镜主光轴上,当物体离透镜18 cm、12 cm和4 cm时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距是 ( )
A.18 cm>f>12 cm
B.12 cm>f>8 cm
C.9 cm>f>6 cm
D.6 cm>f>4 cm
C
9.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在透镜另一侧距离透镜16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的________(选填“正立”或“倒立”)的像,凸透镜的焦距范围是____________________。
倒立
8 cm物距、像距和像的动态变化
【方法指导】(1)凸透镜成实像时,若物距减小,则像距增大,像变大,即“物近像远像变大,物远像近像变小”。(2)凸透镜成虚像时,若物距增大,则像距增大,像变大,即“物远像远像变大,物近像近像变小”。
10.物体通过焦距为f的凸透镜成像,当物距从3f变小为1.5f的过程中 ( )
A.像的大小逐渐变大
B.像的大小逐渐变小
C.像距大小保持不变
D.像距大小逐渐变小
A
11.(多选)(2024·六盘水期末)如图,在暗室中,用发光的灯泡正对凸透镜,调整灯泡、凸透镜和墙壁之间的位置,在距离透镜20 cm的墙上得到灯丝清晰、等大的像。下列有关说法正确的是 ( )
A.墙壁上灯丝的像是虚像
B.该透镜的焦距为10 cm
C.将凸透镜向右移,墙壁上可能出现倒立、缩小的实像
D.用纸片挡住透镜的一半,墙上成的像只有灯丝的一半
BC
12.一家新建的电影院在调试设备时,技术人员发现,银幕上的画面超出了整个银幕,如果你是技术人员,你应将放映机______(选填“靠近”或“远离”)银幕,同时要________(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片的距离。
靠近
增大
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10 cm。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18 cm处,在光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置一个近视眼镜片,光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
远离
更换凸透镜(变焦)问题
14.(多选)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像,现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,则 ( )
A.透镜甲的焦距为20 cm
B.透镜甲的焦距比乙的大
C.第二次所成的像是缩小的
D.光屏移动的距离s<10 cm
BC(共16张PPT)
第2课时 透镜的应用
放大镜:是________镜,物体应放在放大镜____________处,此时成______、______的______像。
照相机:镜头相当于凸透镜,成______、______的______像。
显微镜:目镜和物镜都是凸透镜。其中物镜成一个______、________的实像;目镜的作用相当于放大镜,成一个________、________的虚像。
凸透
1倍焦距以内
正立
放大
虚
倒立
缩小
实
倒立
放大
正立
放大
望远镜:目镜和物镜都是凸透镜。其中物镜的作用是使远处的物体成________、________的实像;目镜的作用相当于一个放大镜,成一个________、________的虚像。
拓 展:如图所示的投影仪是利用凸透镜能成________、_______的实像的原理制成的。投影仪的镜头相当于一个凸透镜,把投影片放在离凸透镜________________________。
为了使观众看到的景物是正立的,投影片应该
_____放。
倒立
缩小
正立
放大
倒立
放大
1倍焦距到2倍焦距之间
倒
1.小军同学上生物课时,用一透镜观察标本,如图所示,他用的是________透镜,如果该透镜焦距为10 cm,标本到透镜的距离应________(选填“大于”“等于”或“小于”)10 cm。
放大镜
凸
小于
2.如图所示是用一个放大镜观察一只蚂蚁时的情形,由图可知,通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的________(选填“反射”或“折射”)形成的,所成的像是_______(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”或“缩小”)的_______像。
折射
正立
放大
虚
3.如图所示,能正确表示照相机成像原理的是 ( )
D
照相机
4. (2024·遵义期中)购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照(利用电子技术进行倒转正处理)、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是 ( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头成像利用的是光的反射
C.摄像头成的是正立、放大的虚像
D.面部应位于镜头2倍焦距之外
D
5.如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于________,当手机取景框内只看到电子白板时,为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,手机应该________(选填“远离”或“靠近”)黑板,黑板上文字所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的。
凸透镜
远离
缩小
6.显微镜的结构如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用
C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用
D.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体
的光经物镜成一个放大的像,经目镜再放大一次
显微镜和望远镜
D
7.如图所示是简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个______________的实像,落在目镜____________的位置;这个实像经过目镜成一个正立、________的________像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的________(选填“近视”或“远视”)镜片来代替。
倒立、缩小
焦点以内
放大
虚
远视
8.如图,把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上。调整镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。关于投影仪,下列说法不正确的是 ( )
A.投影仪的镜头相当于一个凸面镜
B.投影仪上的平面镜可以改变光路
C.要在天花板上得到正立的像,投影片应倒着放置
D.天花板上的像是放大的实像
投影仪
A
9.(2025·四川南充)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是 ( )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,需将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
C
10.(2024·江苏苏州)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
A
11.(多选)(贵阳期末)小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是 ( )
A.甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像
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1倍焦距以内
C.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
D.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
AD
12.显微镜和望远镜都是由物镜和目镜组成,其中________成的都是实像,________成的都是虚像。(均选填“物镜”或“目镜”)
物镜
目镜
13.为什么使用自拍杆自拍,比直接拿手机自拍取景范围要广呢?
答:根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知使用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
14.如图所示,小明取两个焦距不同的凸透镜,以焦距较短的凸透镜作为目镜,以焦距较长的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察美景,调节两个透镜之间的距离,直到看得最清楚为止,此时这种透镜组合的工作原理与________(选填“望远镜”或“显微镜”)相同。
望远镜(共20张PPT)
第四章 神奇的透镜
第一节 凸透镜与凹透镜
透镜
分 类:一类是________,其特征是中央较厚、边缘较薄;另一类是________,其特征是中央较薄、边缘较厚。
概 念:①光心O:透镜的中心,通过这一点的光,其传播方向不变;②主光轴:通过光心且垂直于透镜表面的直线。
透镜对光线的作用:凸透镜对光有________作用,又叫做会聚透镜;凹透镜对光有________作用,又叫做发散透镜。
凸透镜
凹透镜
会聚
发散
透镜的焦点和焦距
焦 点:平行于主光轴的光经凸透镜折射后________的点称为凸
透镜的焦点,符号为____;平行于主光轴的光经凹透镜发散后,其___________的交点叫凹透镜的焦点。
焦 距:焦点到光心的距离称为________,用字母_______表示。
巧 记:三条特殊光线:平行过焦点,过焦点平行,过光心不变。
会聚
F
反向延长线
焦距
f
1.如图所示的透镜中,属于凸透镜的是 ( )
B
透镜
2.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中为凸透镜的是____________,为凹透镜的是____。
a、c、d、e
b
3. 如图所示,让平行于主光轴的光射向图甲中的凸透镜,光通过凸透镜后________(选填“靠近”或“远离”)主光轴,并在主光轴上相交于一点,这说明凸透镜对光有________作用,该点叫凸透镜的______,用____表示;让平行于主光轴的光射向图乙中的凹透镜,光通过凹透镜后________(选填“靠近”或“远离”)主光轴,
靠近
透镜对光的作用
会聚
焦点
F
远离
这说明凹透镜对光有________作用。由甲、乙两图还可以发现,通过透镜光心的光,其传播方向________。
发散
不变
4.如图所示,某同学将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动白纸,在距透镜10 cm时白纸上出现一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距是________cm。换成凹透镜再做这个实验,在纸上________(选填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑。
10
不能
透镜的三条特殊光线
5.如图所示,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是 ( )
C
6.(2024·重庆B卷)在图中,画出平行于凸透镜主光轴的入射光线AB经透镜折射后的光线。
解:如图所示:
7.(2024·四川宜宾)如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
解:如图所示:
8.在图甲、乙所示的虚线框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则 ( )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜,乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
混淆透镜对光的作用
B
【点拨】凸透镜对光有会聚作用,能使光折射后更靠近主光轴,但未必会聚于一点;凹透镜对光有发散作用,能使光折射后更远离主光轴,但仍可能会聚于一点。
9.(2025·贵州模拟)晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”的用冰取火的发明记载,其实质是将冰块制作成 ( )
A.平面镜 B.凸透镜
C.凹透镜 D.三棱镜
B
10.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示,则这个玻璃体 ( )
A.可以看作两块凹透镜
B.可以看作一块凸透镜
C.对图示光束没有任何作用
D.对图示光束具有会聚作用
A
11.(多选)关于透镜,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜能使平行光会聚于一点,这个点叫做凸透镜的焦点
B.通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
C.凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越强
D.通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
BC
12.在测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的下方,当纸上的光斑并非最小的时候,测得光斑到凸透镜的距离为10 cm,则该凸透镜的焦距 ( )
A.一定大于10 cm
B.一定小于10 cm
C.一定等于10 cm
D.可能大于10 cm,也可能小于10 cm
D
13.要想利用凸透镜使某点光源发出的光变成平行光,应该把点光源放在该透镜的________位置,其道理是__________________
___________。
14.如图,在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置。请在图中画出一束光AB射入凸透镜后完整的传播光路图。
焦点
在折射现象中,光路是可逆的
解:如图所示:
15. 农民在塑料棚中种蔬菜,雨过天晴后要将塑料棚上的积水放掉,为什么?
答:下雨后,在塑料棚上的积水就像一个个形状不规则的“凸透镜”,阳光通过这些“凸透镜”会聚,照到蔬菜上,被照蔬菜可能会因为温度过高被灼伤,其他未照到的蔬菜光照又不足,所以雨过天晴后,要将塑料棚上的积水放掉。
16.如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则光束会聚处和M点的距离是____m,该凸透镜的焦距是____m。
0.6
0.2