【整合】人教版九年级 中考复习第五章 透镜及其应用教案

第五章
透镜及其应用
◎
透镜及其应用
1．透镜分为两类：中间厚，边缘薄的叫凸透镜，对光有会聚作用；中间薄，边缘厚的叫凹透镜，对光有发散作用．
2．通过光心的光线传播方向不变．平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线会聚在主光轴上的点叫做凸透镜的焦点，它到凸透镜光心的距离叫焦距．
3．在做“研究凸透镜成像规律”的实验时，
( http: / / www.21cnjy.com )应在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，并调节它们的高度，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度．
目的是使烛焰的像成在光屏中心．
4．凸透镜成像规律：
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5.规律总结：①焦点F是成实像和虚像的分界点，2F处成放大实像与缩小实像的分界点，即：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
②成实像时：物距减小，像距变大，像也变大；
物距增大，像距减小，像也变小；
成虚像时：物距减小，像距减小，像也变小；
物距增大，像距增大，像也变大；
即：物近像远像变大(实像)，焦点以内反变化(虚像)．
6．照相机是利用凸透镜成缩小、倒立的实像这个原理制成的．照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏．
7．幻灯机、摄影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像这个原理制成的．幻灯片是物体，银幕是光屏，为使观众看到正着的像，幻灯片要倒着插．
8．放大镜是利用凸透镜成放大、正立的虚像．要使看到的像大些，应让放大镜远离物体一些．
9．近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，像成在视网膜前方．近视眼要用凹透镜矫正．
10．远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，像成在视网膜后方．远视眼要用凸透镜矫正．
11．显微镜的目镜、物镜都相当于一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像．
12．望远镜物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像．
6．照相机是利用凸透镜成缩小、倒立的实像这个原理制成的．照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏．
7．幻灯机、摄影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像这个原理制成的．幻灯片是物体，银幕是光屏，为使观众看到正着的像，幻灯片要倒着插．
8．放大镜是利用凸透镜成放大、正立的虚像．要使看到的像大些，应让放大镜远离物体一些．
9．近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，像成在视网膜前方．近视眼要用凹透镜矫正．
10．远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，像成在视网膜后方．远视眼要用凸透镜矫正．
11．显微镜的目镜、物镜都相当于一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像．
12．望远镜物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像．
中考例题精讲
如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在(　　)
A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上
B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下
C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上
D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下
解析：凸透镜成像规律是同学们学习光学知识的
( http: / / www.21cnjy.com )一大难点，考查的形式也是多种多样，解决这一问题的根本方法是对凸透镜成像规律掌握好、总结好，根据像变能找到物变，根据物变能找到像变，同时应结合实际问题进行分析掌握，忌死记硬背．
本题由图可知像距大于焦距小于二倍焦距，则对
( http: / / www.21cnjy.com )应物距应大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，因此物体应比A′B′大，箭头方向向上；像在主光轴上方，则物体应在主光轴下方，因此物体应在Ⅲ区，C项正确．
答案：C
变式训练1：
如图所示，小刚将盛满水的圆
( http: / / www.21cnjy.com )柱形透明玻璃贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等)，他所看到的虚像可能是(　A　)
下图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是________，能正确表示近视眼矫正方法的是________．
解析：本题考查近视眼、远视眼的成因及矫
( http: / / www.21cnjy.com )正方法．图A是近视眼的矫正方法，图B是远视眼成像情况，图C是近视眼的成像情况，图D是远视眼的矫正方法．因此，第一空填C，第二空填A.
答案：C　A
变式训练2：
如图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和远视眼矫正后成像情况的图分别是(　D　)
　　　A．图甲和图丙　　　　B．图乙和图丙
　　　C．图甲和图丁
D．图乙和图丁
“研究凸透镜成像”实验中发现，物距等于6
cm时成正立的像，物距等于9
cm时成倒立的像，那么，下列判断正确的是(　　)
A．物距等于8
cm时，成放大实像
B．物距等于12
cm时，成放大实像
C．物距等于16
cm时，成缩小实像
D．物距等于18
cm时，成等大实像
解析：考查凸透镜成像规律．解此类题关键是判断焦距大小，判断物距和1倍焦距、2倍焦距的关系．由题意知：6
cm＜f＜9
cm，u＝8
cm时有两种可能．u＜f，f＜u＜2f，所以可能成放大虚像，也可能成放大实像；u＝12
cm时f＜u＜2f，一定成放大实像；u＝16
cm时，有两种可能，f＜u＜2f，u＞2f，可能成放大实像，也可能成缩小实像；u＝18
cm时，u＞2f一定成缩小实像．故选B.
答案：B
变式训练3：
如图所示，在“研究凸透镜成像规律”
( http: / / www.21cnjy.com )的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像．已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是(　BC　)
A．v＜f　　　　　B．f＜v＜2f
C．u＞2f　　
D．f＜u＜2f
课堂达标训练：
1．把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15
cm处得到一个最小、最亮的光斑．若将某一物体放在此透镜前20
cm处，可得到一个(　A　)
A．倒立放大的实像　　　　　　B．倒立缩小的实像
C．正立放大的实像　　　　　　D．正立放大的虚像
2．某同学用焦距为10
cm的凸透镜去观察书上的文字，所成的像如图所示，则文字到凸透镜的距离可能为(　C　)
A．25
cm　　B．15
cm　　C．6
cm　　D．12
cm
3．关于四种光学仪器的成像情况，以下说法正确的是(　D　)
A．放大镜成正立放大的实像
B．潜望镜成正立缩小的虚像
C．照相机成正立缩小的实像
D．幻灯机成倒立放大的实像
4．如图甲是正常眼睛对光的作用情况，则图乙(　B　)
A．是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B．是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C．是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
D．是远视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
5．在探究凸透镜成像规律实验中，将蜡烛从较远处向接近凸透镜焦点的移动过程中，下列说法正确的是(　C　)
A．像距先变大后变小　　B．物与像的距离越来越小
C．像越来越大　　　　　D．像先放大后缩小
专题训练
七
一、选择题(每小题3分，共39分)
1．光通过透镜的光路如图所示，正确的图是(　　)
解析：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，因此B项正确．
答案：B
2．放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源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，因此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，仍然是会聚的一种表现
解析：判断透镜对光有会聚还是发散作
( http: / / www.21cnjy.com )用的依据，不是看折射光线的形状．而是要将折射光线与入射光线相比较，若折射光线的发散程度比原来小(即折射光线靠近主光轴)，则光变得会聚了；若折射光线的发散程度比原来大(即折射光线远离主光轴)，则光变得发散了．
答案：D
3．如右图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点．下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是(　　)
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
解析：考查凸透镜成像规律的应用．幻灯机应用凸透镜成放大、倒立的实像，f＜u＜2f所以应是在c点时的成像；照相机利用凸透镜成缩小、倒立的实像，u＞2f，应是在a点时成的像；放大镜是利用凸透镜成放大、正立的虚像，u＜f，应是在d点时成像情况；人眼就是一架照相机，应在a点的成像情况，因此选A.
答案：A
4．下列说法中正确的是(　　)
A．上海世博会中国馆外观呈红色是因为中国馆吸收了红色
B．紫外线和红外线的作用是一样的
C．眼睛老花的奶奶应配戴凸透镜来矫正视力
D．照相机、小孔成像、平面镜所成的像都是实像
解析：综合考查了光学知识．A项考查了不透明体
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答案：C
5．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
解析：考查近视眼、远视眼的成因及其矫正．由图知：是近视眼，应戴凹透镜来矫正
答案：B
6．探究烛焰通过焦距是10
cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，此时(　　)
A．a为物距
B．b为焦距
C．凸透镜成放大的烛焰像
D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像
解析：物体到凸透镜光心的距离为物距，由图可知b为物距，还可看到蜡烛放在了一倍焦距以内，因此会得到正立、放大的虚像，光屏上不能成像，故选C.
答案：C
7．眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光，会聚在视网膜上，形成物体的像．对于视网膜上所成的像，下列说法正确的是(　　)
A．像与物体大小相等
B．成倒立、缩小的实像
C．成正立、放大的虚像
D．成倒立、放大的实像
解析：眼睛可以看作是一架精密的照相机，成像原理与照相机相同．都是成倒立、缩小的实像．
答案：B
8．如图是物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图．当凸透镜放在哪点时，才能产生图中所成的像A′(　　)
A．a点　　　　B．b点　　C．c点　　　D．d点
解析：由图可知，蜡烛经凸透镜成一个倒立、缩小的实像，则物距应大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，因此凸透镜应放在C处．
答案：C
9．如图，有一种望远镜由两
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A．幻灯机
B．投影仪
C．放大镜
D．照相机
解析：物镜成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故选D.
答案：D
10．某兴趣小组同学在研
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A．60
cm　　　B．40
cm　　　C．20
cm　　　D．10
cm
解析：对于凸透镜成像，物距u＝2f时，
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cm时，像距v也是20
cm，即u＝v＝2f＝20
cm，可知焦距f＝10
cm.
答案：D
11．把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15
cm处得到一个最小，最亮的光斑．若将某一物体放在此透镜前20
cm处，可得到一个(　　)
A．倒立放大的实像
B．倒立缩小的实像
C．正立放大的实像
D．正立放大的虚像
解析：由题意可知凸透镜的焦距f＝15
cm，物体u＝20
cm时，在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故应选A.
答案：A
12．摄影师给小明照完全身像后，又要接着给他照半身像，为了在底片上得到清晰的像，应(　　)
A．把照相机适当向小明移动，并把镜头向前伸
B．把照相机适当向小明移动，并把镜头向后缩
C．把照相机适当远离小明，并把镜头向前伸
D．把照相机适当远离小明，并把镜头向后缩
解析：用相机照相时，人到镜头的距离为物
( http: / / www.21cnjy.com )距，镜头到底片的距离为像距，照完全身像后再照半身像，像比原来变大．因此需要减小物距，增大像距，故应把相机向人移动，并把镜头向前伸．
答案：A
13．关于实像和虚像，下列说法正确的是(　　)
A．针孔照相机和普通照相机一样，都是光线经折射后成倒立缩小的实像
B．只要是倒立的像都是实像
C．只有缩小的像才是实像
D．实像可以用照相机拍照，而虚像则不能
解析：针孔照相机的原理是利用光沿直
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二、填空题(每空3分，共21分)
14．正常的眼可以使远近不同物体的像都成
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解析：近视眼的成因是晶状体折光能力太强，使像成在视网膜前方，应使进入人眼的光线发散些所以配戴凹透镜．
答案：前　凹
15．小明在探究“凸透镜成像规律”时，选取了一个焦距为10
cm的凸透镜，并将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上．
(1)点燃蜡烛，保持蜡烛、透镜的位置
( http: / / www.21cnjy.com )不变，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像．出现这种情况的原因可能是__________________(写出一条即可)．
(2)经过调节之后，在光屏上得到了一个
( http: / / www.21cnjy.com )清晰的倒立、缩小的像，则蜡烛到透镜的距离一定________cm.生活中的________就用到这一成像规律．
答案：(1)烛焰、透镜、光屏的
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(2)大于20　照相机(答案合理均给分)
16．如图是小云同学将两纸筒M、N套在
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若还想得到清晰的像，应将纸筒MN间的距离________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
解析：照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，如果看近的景物，物距变小，为了在光屏上得到清晰的像，应适当增大像距．
答案：实　变大
三、作图题(17题甲图5分，乙图6分，共11分，18题8分，共19分)
17．在图中画出经透镜折射后的光线．
解析：应掌握透镜的特殊光线的特点：对于凸透
( http: / / www.21cnjy.com )镜，平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，平行于主光轴的光线，通过透镜后折射光线的反向延长线过另一侧焦点．
答案：
18．凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解．在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点．图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB经凸透镜成的像A′B′的光路图．请参照图乙，在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像C′D′的光路图．
解析：实质考查还是凸透镜的三条特殊光线作图．首先根据给的示例图知道怎样做一点的像点，做出像点后，做主光轴的垂线即是物体的像．
答案：
四、实验探究题(每空3分，共21分)
19．关于凸透镜：
(1)在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是________________________________________________________________________；
(2)在探究凸透镜成像的实验
( http: / / www.21cnjy.com )中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向________调节；
(3)照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、________________实像的原理制成的．
解析：太阳光是可以看成是平行光，让凸透镜正对着太阳，就是让太阳光平行于主光轴入射到凸透镜上，则其经过凸透镜折射后相交于主光轴上一点即焦点，焦点到透镜的距离即是焦距．凸透镜成的实像与物体相比，上下颠倒，要使像往下则物体应向上移．投影仪、幻灯机和电影放映机都是利用凸透镜成放大、倒立的实像．
答案：测量凸透镜的焦距　上　放大
20．小周用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”．
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在________．
(2)小周在图中所示位置得到一个清晰的
( http: / / www.21cnjy.com )像．老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向________移动，同时把光屏向________移动．
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向________移动光屏，可再次得到清晰的像．
解析：本题考查凸透镜成像，在探究凸透镜
( http: / / www.21cnjy.com )成像规律实验中，实验时要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做能使像成在光屏的正中央．小周在图示位置得到一个清晰的像，此时物距u＝35
cm，像距v＝20
cm，可知所成的是倒立缩小的实像．凸透镜成实像时，物距越大，像越小，像距越小．因此，老师要求他在光屏上成一个更小的实像，他应当把蜡烛向左移，同时光屏应向左移动．他将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，由于近视眼镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，以致光屏上的像变的模糊，所以他应将光屏向左移动，才能在光屏上再次得到清晰的像．
答案：(1)光屏中央　(2)远离透镜方向(左)　靠近透镜方向(左)　(3)远离透镜方向(右)