专题04 透镜成像讲和练
1.了解：透镜的种类和特点；透镜成像原理；生活中常用光学仪器及特点；眼睛的构造及成像特点；显微镜和望远镜的工作原理。
2.会：画透镜成像光路；进行凸透镜成像作图；利用凸透镜成像规律解答实际问题。 3.理解：透镜的三条主要光线；成像虚实；眼睛视力矫正方法。 4.掌握：凸透镜成像规律及应用。 5.能：通过生活中的实例分析透镜应用。
1.（2017?贵港）大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（ ）。
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 【答案】D。
【解析】把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的像，则u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，则选项ABC都符合，只有D选项是不可能的。故选D。
2.（2017?北京）下列说法中正确的是（ ）。
A．放大镜的镜片是凹透镜； B．照相机的镜头是凹透镜； C．近视眼镜的镜片是凸透镜；D．远视眼镜的镜片是凸透镜 【解析】A、放大镜的镜片是凸透镜，故A错误；
B、照相机的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，成倒立缩小实像的原理制作的，故B错误； C、近视眼镜是凹透镜，故C错误；
D、远视眼的镜片是凸透镜，故D正确。故选D。
3.（2019·益阳）在探究凸透镜成像规律实验中，小明在实验室选用了光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行试验，把凸透镜安放在光具座50cm刻度线处。
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（1）将蜡烛放在25cm刻度线处，则在光屏上成倒立______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像； （2）如果在试验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置，在光屏上的像将向______（选填“x轴正方向”、“x轴负方向”、“y轴正方向”、“y轴负方向”）移动；
（3）把点燃的蜡烛放在光具座40cm刻度线处，眼睛在______（选填“透镜左侧”、“透镜右侧”）可观察到蜡烛的像。
【答案】（1）放大；（2）x轴正方向；（3）透镜右侧。
【解析】（1）将蜡烛放在25cm刻度线处，u=50cm-25cm=25cm，f＜u＜2f，则在光屏上成倒立，放大的实像；
（2）如果在试验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置，蜡烛垂直纸面向里，根据凸透镜成倒立的实像，物体相对于凸透镜左右移动，则像右左移动，方向相反，在光屏上的像将向x轴正方向移动；
（3）将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，物距为50cm-40cm=10cm，u＜f，成正立放大的虚像，眼睛在透镜右侧可观察到蜡烛的像。
故答案为：（1）放大；（2）x轴正方向；（3）透镜右侧。
4.(2019邵阳)小红同学利用爷爷不用了的老花眼镜的一片镜片做凸透镜成像实验，肯定不能得到（ ）。
A．放大的实像 B．倒立的虚像 C．倒立的实像 D．放大的虚像 【答案】B。
【解析】老花眼镜的镜片是凸透镜，根据凸透镜成像规律可知物体在二倍焦距以外时成倒立缩小实像。 物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立放大的实像，物体在二倍焦距处时成倒立等大的实像， 物体在一倍焦距以内成正立放大虚像，
综上所述，不能成倒立的虚像，故B符合题意。故选B。 5.（2017·泰安）关于透镜的应用，下列说法正确的是（ ）。
A．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用；B．照相时，景物在镜头二倍焦距以内；
C．投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外；D．望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
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【答案】A。
【解析】A．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用；此说法正确。远视眼是因为成像在视网膜后面，晶状体对光的会聚作用变差产生的。所以应该佩戴凸透镜进行矫正。
B．照相时，景物在镜头二倍焦距以内；此说法错误。照相机照相时，景物都在镜头的2倍焦距以外。 C．投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外；此说法错误。投影仪所成的像是倒立、放大的实像，投影片应该在焦距和2倍焦距之间。
D．望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像；此说法错误。望远镜的物镜是凸透镜，看远处物体时，所成的像一定时倒立、缩小的实像。
6.（2019·武威）如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
7.（2017·广东）如题图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为12cm。
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、 清晰的实像，具体的操作是： 首先将光屏向右移动， ，直到找到最清晰的像，日常生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的。
(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往 偏离光屏中心。
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：
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① ；② 。
【答案】（1）放大、以65刻度线为界；（2）上；（3）①烛焰位置会发生变化，②烛焰晃动对观察成像有影响。
【解析】（1）凸透镜焦距是12cm，由图可知物距是15cm，此时凸透镜成像一定是倒立、放大的实像；如果蜡烛和透镜位置不变，光屏需要在大于65cm刻度线右侧，此时的成像和生活中的投影仪的工作原理相同。
蜡烛变短，会使烛焰的像往上移动。
用蜡烛做发光物体主要的不足有：烛焰位置会发生变化；烛焰遇风会晃动，对观察成像有影响。 答案为：（1）放大、以65刻度线为界；（2）上；（3）①烛焰位置会发生变化，②烛焰晃动对观察成像有影响。
一、透镜及其概念
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。 2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
FC
a.凸透镜光路
图(1) 透镜光路示意图
FOb.凹透镜光路
C （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
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a.凸透镜光路概念
图（2）透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。 （5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。 5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
图（3）过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
图（4）平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
图（5）过焦点的光线
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
二、生活中的透镜
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2020年中考物理复习专题04 透镜成像(讲练)(解析版)
