初中物理专题-透镜及其应用
1.透镜可以分为两种：一种为中间厚、边缘薄的,叫做凸透镜,它对光有会聚作用；另一种为中间薄、边缘厚的,叫做凹透镜,它对光有发散作用.2.照相机能够成倒立、缩小、实像；投影仪能够成倒立、放大、实像；放大镜能够成正立、放大、虚像.3.凸透镜的成像规律：物距与焦距的关系像的性质像距与焦距的关系倒正大小虚实u>2f 倒立缩小实像f<v<2fu=2f 倒立等大实像v=2ff<u<2f 倒立放大实像v>2fu=f 不成像u<f 正立放大虚像近视眼的光学特点是来自远处某点的光会聚在视网膜前方的位置其矫正方法是戴合适度数的凹透镜.远视眼的光学特点是来自近处某点的光会聚在视网膜后方的位置,其矫正方法是戴合适度数的凸透镜.5.用显微镜观察物体时,物镜对物体所成的像是一个放大的实(选填“虚”或“实”)像,原理就像投影仪的镜头成像一样,目镜的作用则像一个放大镜,再次将这个像成放大的虚(选填“虚”或“实”)像.望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实(选填“虚”或“实”)像,这个像是缩小的(选填“放大的”或“缩小的”),原理就像照相机的镜头成像一样,目镜的作用则像一个放大镜,用来把这个像放大.考点1 透镜对光的作用【例1】如图4-1所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径.由图可知：______(选填“甲透镜”或“乙透镜”)是凹透镜,可用于________(选填“近视”或“远视”)眼的矫正.甲透镜乙透镜图4-1【解析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用.由图可知,两条入射光线通过甲透镜后折射光线相对于入射光线变得会聚了一些,所以甲透镜是凸透镜；而光线通过乙透镜后折射光线相对于入射光线变得发散了,所以乙透镜是凹透镜,可以矫正近视眼.【答案】乙透镜近视【变式训练】1.在森林游玩时不能乱丢矿泉水瓶,一旦瓶内进水后相当于________镜,对光有_____作用.答案：凸透会聚考点2 凸透镜成像规律【例2】(威海)如图4-2所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像.下列说法正确的是( )甲乙图4-2A．由图甲可知凸透镜的焦距是40 cmB．图乙的成像特点与投影仪的成像原理相同C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像【解析】根据甲图可以知道f=10 cm,故选项A错误.根据乙图u＞2f,应用应该是照相机,故选项B错误.挡住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了能成一个变暗的完整的像,故选项C错误.“戴”上近视镜(凹透镜)对光有发散作用,所以像会成在后面,光屏向右移动才能找到清晰的像,故选项D正确. 【答案】D【变式训练】2.(多选)在做“探究凸透镜成像实验”时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图4-3所示.则在光屏上( )图4-3A.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20 cm答案：AD考点3 近视眼和远视眼【例3】(绵阳)某同学为了探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下试验.如图4-4所示,光屏上得到的是模糊的倒立实像,他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰了.他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,则该眼镜片是( )图4-4A.远视眼镜片,对光有会聚作用B.远视眼镜片,对光有发散作用C.近视眼镜片,对光有会聚作用D.近视眼镜片,对光有发散作用【解析】由图可知,物距大于像距,光屏上能成倒立、缩小的实像,此时物距应大于2倍焦距,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,但光屏上得到的是模糊的倒立实像,说明像距不合适.由稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,可知像距太小了,所以当将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像变清晰,说明该镜片对光有会聚作用,因此是远视眼镜片.故选A.【答案】A【变式训练】3.小敏对眼球成像原理进行模拟实验.如图4-5,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的________,在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟________(选填“近”或“远”)视眼眼球.图4-5答案：视网膜远解析：(1)在该实验中,凸透镜相当于眼球的晶状体,光屏相当于眼球的视网膜.(2)由题图可知：要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像.远视眼是由于晶状体曲度过小,会聚能力过弱,即折光能力过弱,此时凸透镜和光屏相当于模拟远视眼眼球.应佩戴会聚透镜即凸透镜矫正,使光线提前会聚.考点4 探究凸透镜成像规律【例4】(滨州)小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验.甲乙图4-6(1)在如图4-6甲所示的位置上,成的像是等大的倒立的实像.分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为________cm.(2)当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度时,向________(选填“左”或“右”)移动光屏会得到一个倒立、________的实像；________就是利用这一成像规律工作的.此时,风一吹,烛焰向左偏,则光屏上成的像向________偏.(3)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况,当人眼看清眼前30 cm处的物体时,凸透镜的位置、形状如图乙所示.如果将物体移至眼前50 cm处,保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变,则应该换上更________(选填“薄”或“厚”)的凸透镜(凸透镜直径大小相同),才能在光屏上得到清晰的像.【解析】(1)当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时,物距和像距均为焦距的2倍,由图甲可知物距或像距为20 cm,则凸透镜的焦距为10 cm.(2)由“物近像远像变大”可知,当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度时,向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像,投影仪、幻灯机等就是利用这一成像规律工作的.由“凸透镜成像左右相反”可知,烛焰向左偏,则光屏上成的像向右偏.(3)由题意可知,物体远离凸透镜即物距变大时,像距不变,说明凸透镜的焦距变大,而薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距,故更换的应是薄凸透镜.【答案】(1)10 (2)右放大投影仪(幻灯机等) 右(3)薄【变式训练】4.如图4-7所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上.图4-7(1)实验前,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是______________________________ .(2)蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,在凸透镜的另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的像,生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)应用了这个成像规律.接下来保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置对调后,在光屏上还会出现一个清晰的像,这时所成的像是________、________的实像,这是因为光在折射时光路是________.(3)实验中,将蜡烛向远离凸透镜方向移动,若在光屏上还能够得到清晰的像,应将光屏_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜.答案：(1)使像成在光屏的中央位置(2)投影仪倒立缩小可逆的(3)靠近解析：(1)凸透镜成像实验中,把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一条直线上,点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,烛焰的像才能呈现在光屏的中央位置.(2)蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,在凸透镜的另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、放大的实像.生活中的投影仪就是利用凸透镜的这种成像情况工作的.接下来保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置对调后,则蜡烛与凸透镜的距离在二倍焦距以外,在光屏上还会出现一个倒立、缩小的实像,这是因为光在折射时光路是可逆的.(3)实验中,将蜡烛向远离凸透镜方向移动,增大蜡烛与透镜的距离,为在光屏上还能够得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像缩小可知,应将光屏向靠近透镜的方向移动.1.(潍坊)(多选)关于近视眼和远视眼的成像特点及矫正方法,下列说法正确的是( )A.近视眼成像于视网膜前,应使用凹透镜矫正B.近视眼成像于视网膜前,应使用凸透镜矫正C.远视眼成像于视网膜后,应使用凸透镜矫正D.远视眼成像于视网膜后,应使用凹透镜矫正答案：AC解析：近视眼的产生原因是晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向太长,使得远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜的前方,可利用凹透镜对光线的发散作用,使得近视眼所成的落在视网膜前的像后移,从而落在视网膜上,故A选项正确,B选项错误；远视眼的产生原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向太短,使得近处某点的光经晶状体折射后会聚在视网膜后,可利用凸透镜对光线的会聚作用,使得远视眼所成的落在视网膜后的像前移,从而落在视网膜上,故C选项正确,D选项错误.2.(潍坊)如图4-8所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度.当凸透镜的焦距f=10 cm、物距u=15 cm、像距v=30 cm时,在光屏上得到________、________的实像；若撤去光屏,简要说明观察该像的方法________________________________.图4-8答案：倒立放大在光屏原位置右侧某一区域向左看解析：已知凸透镜的焦距f＝10 cm、物距u＝15 cm、像距v＝30 cm,此时2f＞u ＞f,v＞2f,由凸透镜成像规律知,此时成倒立、放大的实像；若撤去光屏,实际光线会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,则眼睛应在光屏原位置右侧某一区域向左看,才能观察到该像.3.(潍坊)如图4-9所示,将点燃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( )图4-9A.使屏远离透镜B.使屏靠近透镜C.使屏向上移动D.使屏向下移动答案：A一、单项选择题1.(绵阳)人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像是各种各样的,其中只能成实像的是( )A．眼睛B．放大镜C．望远镜D．显微镜答案：A解析：人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像,故选项A正确；放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的,故选项B错误；望远镜的目镜成正立、放大的虚像,故选项C错误；显微镜的目镜和物镜都是利用凸透镜成放大的像制成的,物镜使物体成倒立、放大的实像,目镜使物体成正立、放大的虚像,故选项D错误.2.(泰安)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像.该凸透镜的焦距可能为( ) A．5 cm B．10 cm C．15 cm D．18 cm答案：D解析：因为当f＜u＜2f时,成倒立、放大的实像,所以f＜30 cm＜2f,则15 cm＜f＜30 cm；四个选项中在15 cm到30 cm之间的只有18 cm,故本题选D.3.如图4-10所示,F是透镜的焦点,其中光路图正确的是( )A B C D 图4-10答案：C4.(泰安)关于透镜的应用,下列说法正确的是( )A．近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用B．照相时,景物在镜头二倍焦距以外C．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像D．借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距答案：B解析：近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,故选项A错误；照相时,景物应站在镜头二倍焦距之外,故选项B正确；显微镜的目镜成正立、放大的虚像,故选项C 错误；借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故选项D错误.5.如图4-11所示,F为凸透镜的焦点,P到凸透镜的距离为2倍焦距.把一支点燃的蜡烛放在F与P之间的某点上,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像.这个像是选项中的( )图4-11A B C D图4-12答案：B6.(舟山)如图4-13所示为某款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,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像.下列说法正确的是( )图4-13A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物C．影像传感器上成的是正立的实像D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像答案：D解析：(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,用照相机给景物照相时,景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f,在影像传感器上成的是一个倒立、缩小的实像,故选项C错误,选项D正确.(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物,为扩大拍摄范围应将镜头远离景物,故选项A、B错误.7.如图4-14是某人看远处物体时,眼睛成像的光路示意图,则此人的眼睛是( )图4-14A.近视眼,应戴用凸透镜制成的眼镜B.近视眼,应戴用凹透镜制成的眼镜C.远视眼,应戴用凸透镜制成的眼镜D.远视眼,应戴用凹透镜制成的眼镜答案：B8.(宜宾)将一个凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧15 cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑,将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20 cm处,则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个( )A．正立、放大的虚像B．正立、缩小的虚像C．倒立、放大的实像D．倒立、缩小的实像答案：C解析：把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以焦距f=15 cm,物距u=20 cm,2f＞u＞f,成倒立、放大的实像.故本题选C. 9.(淄博)烛焰通过焦距为10 cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图4-15所示.现用焦距为5 cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是( )图4-15A．要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动B．要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动C．移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像D．移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像答案：B解析：由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像；当将凸透镜换成焦距f为5 cm的,由图可知,此时u＞2f,则成倒立缩小的实像；相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知应将光屏向左移动才能得到清晰的像.综上分析,只有选项B正确,选项A、C、D错误.10.(雅安)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图4-16所示.下列判断正确的是( )图4-16A.该凸透镜的焦距是16 cmB.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=20 cm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12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小答案：D二、填空题11.(永州)永州阳明山国家森林公园风景秀丽,园内严禁游客随地丢弃饮料瓶,这不仅是为了保护环境,更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个________镜,它对太阳光具有________作用,可能引起森林火灾.答案：凸透会聚12.(凉山州)毕业前夕同学们用照相机拍毕业照时,要想使被拍的景物成的像大一些,照相机与被拍景物之间的距离应________一些,底片跟镜头间的距离(暗箱)应________一些.(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)答案：减小增大解析：根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,照相机与被拍景物之间应减小一些；底片跟镜头间的距离(暗箱)应增大一些.13.(自贡)彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、________、蓝三种光通过适当的比例混合得到的；如图4-17所示的透镜是________透镜,用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正________眼.(选填“近视”或“远视”)图4-17答案：绿凸远视解析：用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,它们被称为色光的三原色.由图可看出字变大了,所以该镜是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的后方,要想使像呈在视网膜上,应戴一会聚透镜,即凸透镜,所以该镜可以用于矫正远视眼.三、实验题14.(广东)用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图4-18所示.(凸透镜的位置固定不动)图4-18(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该________(选填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向________移动..实验序号物距u/cm 像距v/cm像的性质1 30 15 ①2 20 20 倒立、等大的实像3 15 ②倒立、放大的实像4 6 无正立、放大的虚像________.(3)若已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分,则所成的烛焰的像为________(选填“不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”).(4)晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为她这种活动过程存在的问题是________________________________________.答案：(1)较暗上(2)①倒立、缩小的实像②30 ③放大镜(3)亮度稍暗的完整像(4)凸透镜没有正对着太阳光解析：(1)做凸透镜成像实验时,实验环境应该较暗一些,这样烛焰的像会更加清晰,便于观察；蜡烛越烧越短,由于凸透镜成的实像是倒立的,所以光屏上烛焰的像将向上移动.(2)第1组实验中u=30 cm,v=15 cm,显然u＞v,由凸透镜成像规律可知此时像的性质是倒立、缩小的实像；当u=15 cm时,结合第1组实验数据(u=30 cm,v=15 cm),由光路的可逆性可得v=30 cm；生活中放大镜就是利用凸透镜能成正立、放大的虚像的性质工作的.(3)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下小半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜其余部分而会聚成像,因此,像与原来相同,还是完整的像；只是由于透镜的一部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,亮度会减弱.(4)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜折射后将会聚在焦点,所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑即为焦点,测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.而晓红在早上9点,将凸透镜与水平地面平行放置,此时凸透镜没有正对太阳光(太阳光没有与凸透镜的主光轴平行),所以这个亮点不在凸透镜的焦点位置.一、多项选择题1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图4-19所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的40 cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是( )图4-19A.一定是放大的像B.一定是缩小的像C.一定是倒立的像D.一定是正立的像答案：AC2.下列我们经常提到的像中由于反射而成的像是( )A.小孔成像B.平面镜成像C.汽车观后镜中的像D.放大镜成像答案：BC3.2012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( )图4-20A.小行星与探测器的距离逐渐变大B.小行星与探测器的距离逐渐变小C.镜头与像的距离逐渐变小D.镜头与像的距离逐渐变大答案：AC4.张宁用如图4-21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、光屏的位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )甲乙图4-21A.凸透镜的焦距是40 cmB.图乙中烛焰成的是倒立、放大的像C.投影仪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答案：BC5.学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中正确的是( )A.老花镜是一种凸透镜B.老花镜可当做放大镜使用C.老花镜能在阳光下点燃白纸D.爷爷是个近视眼答案：ABC6.物体从距凸透镜14 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )A.6 cmB.10 cmC.13 cmD.20 cm答案：BC解析：由凸透镜成像规律知,当2f＞u＞f,成倒立、放大的实像.由题意知2f＞14 cm ＞f,2f＞18 cm＞f,解得14 cm＞f＞9 cm. 故B、C选项符合题意.7.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案,然后接通电源,拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动,下列情况可能发生的是( )A.能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像B.能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像C.只能在墙上看到放大的所画图案的像D.只能在墙上看到缩小的所画图案的像答案：AB解析：根据凸透镜成像的三种情况：①u＞2f,成倒立、缩小的实像.②2f＞u＞f,成倒立、放大的实像.③u＜f,成正立、放大的虚像.凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小.故C、D选项错误,A、B选项符合题意.8.透镜在我们的生活和学习中应用广泛,下列说法不正确的是( )A.近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用B.照相时,被照者应站在照相机镜头的2倍焦距以外C.放大镜可使物体成正立、放大的虚像D.使用投影仪时,投影仪镜头到屏幕的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间答案：AD二、作图题9.(济宁)一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案,请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.小希的方案甲乙图4-22答案：如图4-23所示甲乙图4-23解析：(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,确定焦点位置；(2)根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,确定焦点位置.三、实验题10.(枣庄)小峰在探究凸透镜成像规律之后,又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：甲乙图4-24(1)小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜,测量焦距的实验如图4-24甲所示,测得的焦距为________.(2)第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜,测得的焦距为8 cm,由这两次实验可得出的初步结论：______________________________ .(3)小峰回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示),受此启发,于是他选取焦距为10 cm的凸透镜,用红光和蓝光来进行图甲的实验,实验结论：对同一凸透镜,________光的焦距大些.(4)在用焦距为10 cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时,老师发现有两个小组所测像距分别为17.5 cm和22 cm,与理论像距20 cm相比偏差较大.若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因：______________________________ .答案：(1)10.0 cm (2)材料和横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大其焦距越小(3)红(4)光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距解析：(1)焦点到透镜中心的距离为焦距,刻度尺的分度值为1 cm,此时读数为10.0 cm,即透镜焦距为f=10.0 cm.(2)由图甲可知,第一次测得凸透镜的焦距为10 cm；根据1、2次的实验数据可知,材料和横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大其焦距越小.(3)用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同.红光较蓝光偏折能力弱,所以红光对凸透镜的焦距大,蓝光的焦距小.(4)同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距了.四、科普阅读题11.阅读以下材料,回答问题.小强同学通过调查,得到如下关于近视眼和远视眼的一些信息：(a)人的眼球就像一架照相机,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像.正常人眼的晶状。
《透镜及其应用》课件人教版初中物理
(2)射入水中的折射光线；
(3)经水中平面镜反射后的反射光线。
答案：
ห้องสมุดไป่ตู้
综合作图——光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面 镜。请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透 镜焦点 F 的位置。
答案：
(2018·广州)两条光线通过透镜的光路如图所示。
答案：
(1)该透镜是 凹凹 (选填“凹”或“凸”)透镜。
“不变”)，纸片上光斑与凸透镜的镜面大小相同时，纸片距
离凸透镜的中心是 2200 cm。
近两年生产的汽车前照灯都安装了透镜大灯(如图)，这种灯就 是在汽车大灯的前方安装一个凸透镜。要使灯泡发出的光能很
集中地照向远方，灯泡最好应安装在( A )
A．透镜焦点处 B．二倍焦距外 C．一倍焦距和二倍焦距之间 D．一倍焦距以内
a、b、c、d、e 分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是( B )
A．a C．d
B．b D．都不行
(2018·东莞市)利用太阳光测量两块凸透镜的焦距，请在图中 的虚线框内设计测量焦距的实验记录表格。(物理量和单位均 可采文字或符号说明)
答案：
凸透镜编号 焦距(cm) 1 2
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。若凸透镜在远离纸的过程中光
★ 【课后进阶】
课后训练，深化巩固
(2016 衡阳)如图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于
主光轴放置。一束光 AB 经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光 路。
答案：
(2019·德州二模)关于生活中的光现象，下列说法正确的是( D )
A．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作 用
新人教版初中物理第五章《透镜及其应用》精品PPT课件
2、矫正：
晶状体太薄，折光能力 太弱，成像于视网膜后。
配戴用凸透镜做成的远 视眼镜。（老花眼镜）
比较远视眼与近视眼
近视眼
晶状体 折光能力 像的位置 矫正方法
太厚
太强 在视网膜 前
凹透镜
远视眼
太薄
太弱 在视网膜后 凸透镜
Flash对比
保护我们的眼睛已经刻不容缓！！！
1、不要边走边读； 2、不要躺在床上阅读； 3、不要在过强或过弱的光线下阅读；
4、小明想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成 平行光，他应该把小灯泡放在凸透镜的焦点上。
5、下列说法中正确的是 ( D ) A．通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上 B．凸透镜只对平行光线有会聚作用 C．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点 D．通过透镜中心的光线传播方向不变
7．烈日下，小明和几个同学到海滩游玩、烧烤， 等到点火时，却发现忘记带火柴了，他们几个 人的行李包中只有绳子、玻璃、放大镜、镜子、 纸等物品，请你帮他们想一想，可选用哪些器 材，采取什么方法取火，并简述这样做的理由。
学习目标:
1、理解凸透镜的成像规律。
２、知道凸透镜所成像的虚实、 正倒、大小与发光体位置的关系。
３、学习从物理实验现象中 归纳科学规律的方法。
重点与难点： 掌握科学探究的方法
预备知识：
1.物距(u)： 物体 到 凸透镜光心 2.像距(v)： 像 到 凸透镜光心
的距离； 的距离；
u
v
25
40
68
u=?15cm V =?28cm
第三章透镜及其应用第一节
透镜在日常生活中的应用
照相机上的透镜
透镜在日常生活中的应用
数 码 摄 像 机 上 的 透 镜
[初中++物理]第五章透镜及其应用+微专题四+透镜作图+课件+学年人教版物理八年级上册
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如图所示，凸透镜的一半浸在水中，F为透镜的两个焦点，一束平 行于主光轴的光经过透镜后照射到水中，请画出通过透镜后的光线和在 水中的大致折射光线。
例5题图
如图所示,S′为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像，请通过作图画出 透镜、标出一个焦点F的位置，并完成光路图。
例6题图
如图，物体AB经凸透镜后在光屏上成像A′B′，F为透镜的焦点，请 作出两条入射光线的折射光线。
例7题图
1.如图所示，F为凹透镜的焦点，O为光心，请将光路图补充完整。 第1题图
2.如图所示，请将光路图补充完整。 第2题图
3.下图是投影仪的简化结构图，请在图中画出入射光线经凸透镜折射及 再经平面镜反射后的光路图。
第3题图
4.下图中画出了蜡烛发出的两条光线，请画出它们通过凸透镜后的光路图。 第4题图
5.请在下图中画出两条入射光线经过凸透镜后的光路图。 第5题图
6.如图，请画出光源S在凸透镜折射后成像点S′。 第6题图
7.如图所示，MN是薄凸透镜的主光轴，F是它的一个焦点， A′B′是物体 AB经凸透镜折射所成的像，请在图中通过作光路图的方法标出物体AB 的位置（请保留作图痕迹）。
第7题图
微专题四 透镜作图
三条特殊光线基本作图
作图方法： 1.通过光心的光线传播方向不改变。 2.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线 的反向延长线通过虚焦点。 3.经过凸透镜焦点的光线被折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射 的光线被折射后平行于主光轴射出。
完成下图中的光路图。
8.如图所示，物体AB在凸透镜两倍焦距以外，AC是一条射向凸透镜的光 线，请在图上画出AB的像和AC通过凸透镜的折射光线。
中考物理总复习课件(12)--透镜及其应用
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清明时有雨，曾记儿时背的一首诗：
“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”
于是翻看今日黄历：庚子年，己卯月，戊戌日，清明。微风，无雨。
蜀中清明，菜花已谢，菜荚正青。常记儿时散学归来，伙同村中少年，钻入菜地，左呼右应，不见人影，但闻嘻嘻哈哈之声。
有时捉一小虫，名曰“翘壳虫”，寸长，黑甲，扳开其颈，仰面平放于地，见其身子一挺，弹跳有力，约一尺来高。于是放学归来，书包丢至一边，三五个围坐田野小路，掏 出火柴盒里的小虫，每人一只，以弹跳高度取胜，一时间田间小路，叫喊声，加油声，响成一片，及至暮霭沉沉。
几阵春雨，小河水溢，漫过河堤，“哗哗啦啦”流过不停，取一斑竹鱼竿，一小桶，河边泥里掏一蚯蚓，穿钩，便可静坐河沿享受一日春风。
有时水田浸水，春草萌生，便携弟弟，身背芭篓，寻田里浑浊水窝，双手轻轻捧起，连泥带水而出，便有一泥鳅，光滑身子，左右摆头。归家来交与婆婆，去其头，掏净肠肝 肚腑，洗净，放上盐，找一片菜叶，芭蕉茎捆住，丢进灶火灰里，待菜叶焦糊之时取出，趁热吃，有一种泥土的清新之味。
多年前居山城重庆，妻子老家清明节做一小吃，颇有意味。山坡田野，掐一种青中带白，有软毛的野菜，切细，与面粉混合，软如耳垂，锅中放油，取面糊下锅油炸，及其金 黄时，取出，咬一口，外酥里软，青草之味。
初中物理《透镜及其应用》单元教学设计以及思维导图
初中物理《透镜及其应用》单元教学设计以及思维导图透镜及其应用适用年级：八年级所需时间：课内总5课时，研究性研究1课时，每周3课时主题单元研究概述：本章讲述透镜及透镜的实际应用。
透镜是放大镜、照相机、投影仪等光学仪器的重要组成部分。
本主题单元涉及的科学内容主要有透镜、生活中的透镜、凸透镜成像规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜。
通过分节的方式，让学生先从整体上认识透镜，再进一步了解生活中透镜的特性，最后分析透镜的应用，让学生可以全面把握关于透镜的知识。
编者将这些内容放在一起，具有理论联系实际的特点。
这些内容都与生产、生活息息相关，体现了新的课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的发展理念。
主题单元规划思维导图：八年级研究目标：知识与技能：1．能识别凸透镜和凹透镜。
2．认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3、知道凸透镜的焦点和焦距。
4、了解透镜在日常生活中的应用。
5、理解凸透镜成像规律。
6、了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法。
7、了解显微镜和望远镜的基本结构。
过程与方法：1．观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2、制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。
3、能简单描述凸透镜成实像和成虚像的主要特征。
4、通过探索凸透镜成像规律，培养学生研究、探索新问题的能力。
5、通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决问题的能力。
6、尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。
情感态度与价值观：1．通过制作和使用模型照相机，获得成功的喜悦。
2、通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的研究，初步建立科学技术应用于实际的意识。
3、勇于探究日常生活中的物理学原理。
4、了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法，培养眼睛保健意识。
5、通过显微镜、望远镜的研究初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
对应课标：1、认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
专题05 透镜及其应用-2007-2016十年初中物理竞赛分类解析
一．选择题1．(2016上海初中物理知识竞赛题)能够成缩小像的光学元件是 A ．凸面镜 B ．凸透镜 C ．平面镜 D ．凹透镜 【参考答案】ABD【名师解析】平面镜只能成等大虚像，选项C 错误。
2. (2016上海初中物理知识竞赛题)物体通过凸透镜所成像的放大率为6，若将物体靠近透镜4cm ，则所成像的放大率为3，则凸透镜的焦距可能为A ．8cmB ．12cmC ．20cmD ．24cm 【参考答案】AD3. (2016上海初中物理知识竞赛题)凸透镜的焦距大小为20cm ，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm ，该过程中，点光源的像移动的路程为 A ．25cm B ．35cm C ．45cm D ．55cm 【参考答案】D【名师解析】由凸透镜成像公式，1/u +1/v =1/f ，解得像距v =ufu f-。
当点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ，即u 1=30cm 时，解得像距v 1=60cm ；当点光源位于透镜主光轴上距离光心100cm ，即u 2=100cm 时，解得像距v 2=25cm ；凸透镜右移了70cm ，点光源的像移动的路程为70cm-60cm+25cm=35cm ，选项B 正确。
4. (2016上海初中物理知识竞赛题) 凸透镜的焦距为f ，点光源S 和光屏M 位于凸透镜的左右两侧，点光源位于凸透镜的主光轴上，光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持L 不变，且f<L<4f. 左右移动凸透镜的位置，当光屏上的光斑最小时，凸透镜与点光源的距离为（） （A ）2L f + （B ）2L f- （C Lf （D ()()L f L f +-【参考答案】C【名师解析】设点光源距离凸透镜距离为u ，像距离凸透镜距离为v ，光屏距离凸透镜为L-u 。
若要使光屏上的光斑最小，则L uv-要最大，即光屏尽量要离像最近。
因为1/u+1/v=1/f ，所以： 所以L u v -=L u uf u f--=()()L u u f uf --=L f +1-（L u +uf ） 要使上式取最大值，则要（L u +u f ）最小。
初中物理总复习《透镜及其应用》典型习题分析
初中物理总复习《透镜及其应用》典型习题分析一、知识网络二、复习要点1．中间厚、边缘薄的透镜叫做镜。
此类透镜对光有作用；中间、边缘的透镜叫做凹透镜。
凹透镜对光有作用。
2．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在一点，这个点叫做。
这一点到光心的距离叫。
3．凸透镜有三条特殊光线：(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将通过；(2)过焦点的光线经凸透镜折射后将主光轴；(3)通过光心的光线传播方向。
4．物体到凸透镜的距离大于2倍焦距(u> 2f)时，能成、的像。
这是照相机的成像原理；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距(u＝2f)时，成、的像；物体到凸透镜的距离2倍焦距与焦距之间(f<u<2f)时，成、的像。
这是投影仪的成像原理；物体到凸透镜的距离等于焦距(u＝f)时，(填成或不成)；物体凸透镜的距离小于焦距(u<f)时，成、的像。
这是放大镜的成像原理。
5．凸透镜成实像时，放大与缩小的分界点是在处，成实像与虚像的分界点是在处。
6．近视眼看不清远处的物体，他的成因是晶状体太，折光能力太，使来自远处物体的光聚在前。
矫正的方法是在眼睛前配戴一个透镜眼镜。
7．远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体，利用凸透镜能使光会聚的特点，可在眼睛前配戴一个透镜眼镜来矫正。
8．显微镜的原理是：先用物镜(凸透镜)使被观察的物体成一个像，再经目镜(凸透镜)使这个实像再成一个像，经过两次放大作用，我们可以看见微小物体。
9．望远镜的原理是：物镜使远处的物体在焦点附近成一缩小的像，再经目镜使这个像再成一个像。
我们就能看清楚较远处的物体，望远镜还起到增大“视角”的作用。
三、考点分析考前重点和热点：(1)凹、凸透镜的判别。
凸透镜焦点的确定及焦距的测量。
(2)透镜的特殊光路图。
(3)凸透镜成像规律及其应用。
(4)凸透镜成像规律的探究。
(5)近、远视眼判别及矫正。
四、经典题解【例1】小明用焦距为l0 cm 的放大镜去观察邮票。
物理透镜及其应用题20套(带答案)
物理透镜及其应用题20套(带答案)一、初中物理透镜及其应用1．如图所示，凸透镜焦距为f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像．现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（）A. 一直变小B. 一直变大C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A【解析】【解答】解：烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，由图可知，像距大于物距，成倒立放大的实像，将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f，物距增大，像距变小，像变小．故选A．【分析】首先根据烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，确定像的性质，然后再根据凸透镜成实像时，物近像远像变大来解答此题．2．如图所示是被课本反射的光经小洪同学眼睛的晶状体折射的情况，则该同学是（）A. 近视眼，需要用凹透镜矫正B. 近视眼，需要用凸透镜矫正C. 远视眼，需要用凹透镜矫正D. 远视眼，需要用凸透镜矫正【答案】 D【解析】【解答】由图可知，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，说明该同学患的是远视眼，远视眼看近处的物体，像成在视网膜的后方，用凸透镜矫正，光线会聚能力增强，使成像靠前落在视网膜上，能看清物体。
故答案为： D。
【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.3．如图是媛媛同学在做完¨探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（）A. B. C. D.【答案】 D【解析】【解答】解：根据凸透镜成像规律：当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，A不符合题意；当物距2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，则像距大于物距u，B不符合题意；当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，C不符合题意；当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D符合题意；故答案为：D。
(带答案)初中物理透镜及其应用重难点归纳
(带答案)初中物理透镜及其应用重难点归纳单选题1、下列说法中正确的是（）A．近视眼镜对光线有会聚作用B．反射光线、入射光线和法线在同一平面内C．一束太阳光可以通过三棱镜分解为三种色光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2、在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。
则下列相关说法正确的是（）①光屏上成倒立、放大的实像②若蜡烛远离透镜，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜③该透镜的焦距一定满足9cm<f<15cm④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏远离透镜A．只有①和③B．只有②和④C．只有②和③D．只有①和④3、将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（）A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．凹面镜4、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立､等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将A．蜡烛和光屏都远离透镜B．蜡烛和光屏都靠近透镜C．蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜D．蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜5、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。
如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。
下列说法中正确的是（）A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大6、如图所示为某款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，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法不正确的是（）A．为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物B．为扩大拍摄范围应将镜头往前伸C．若拍完合影想拍单人照，将镜头往前伸D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像7、2021年12月9日王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球，该水球的示意图如图所示。
透镜及其应用(八年级物理)
基本概念
· C1
·O
· C2
光心
主光轴
···
C1
O
C2
光心
主光轴
主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线叫作主光轴。
光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向 不变，这个点叫作光心。
注意： ①每个透镜有且只有一个主光轴 ②光心一定在主光轴上 ③光心位于透镜的中心
通过光心的光线并不会发生偏折， 即它的传播方向不会发生改变。
焦点
F
焦点
F 主光轴
f
f
小结：凸透镜有两个焦点。
凹透镜的焦点和焦距 虚焦点
F
f
焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线过 主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。
粗略测量 凸透镜的焦距
最小最亮光斑
凸透镜为什么对光有会聚作用? 把光线向内折
所谓 “会聚” 即是 “向内集中”。
例3 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（ ）Ｂ
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
例4 如图所示，一条光线射向一凹透镜，下列哪一条是
光线的正确路径( ) A
A. 路径 X
B. 路径 Y
X Y Z
C. 路径 Z
例5 完成下列光路图。
F
F
F
F
F
F
F
F
凸透镜Biblioteka 中间厚、边缘薄 对光有会聚作用 三条特殊光线
透
中间薄、边缘厚
镜 凹透镜 对光有发散作用
三条特殊光线
几个概念 主光轴 光心
焦点（F）焦距（f）