能力测试点透镜及其应用
透镜及其应用
一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）
1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；
2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片； 二、基本概念：
1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，
2、光心：通常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。
4、焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较薄，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。
注意：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；
三、三条特殊光线（要求会画）：
1、通过透镜光心的光线经透镜折射后不改变传播方向。
2、平行于透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于凸透镜另一侧焦点处；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）
3、从凸透镜焦点发出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后平行于主光轴
四、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
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五、辨别凸透镜和凹透镜的方法：
1、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜； 2、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能得到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；
3、用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；
六、照相机：1、镜头是凸透镜； 2、物体到凸透镜的距离（物距）大于二倍焦距(u﹥2f)，成的是倒立、缩小的实像；像与物位于透镜的两侧。
投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜； 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 3、物体到凸透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距（f﹤u﹤2f），成的是倒立、放大的实像；像与物位于透镜的两侧。
八、放大镜：1、放大镜是凸透镜； 2、放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距（0﹤u﹤f），成的是放大、正立的虚像；像与物位于透镜的同侧。
注：要让物体成的虚像更大，应该让放大镜远离物体；
探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”
凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：
成像条件物距（u） u﹥2f u=2f f﹤u﹤2f u=f 0﹤u﹤f 成像的性质 像距（v） 应用 照相机摄像头 投影仪 放大镜 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 不成像 正立、放大的虚像 v=2f v﹥2f v﹥f 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。 注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；
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2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 3、凸透镜成正立、放大的虚像；凹透镜始终成缩小、正立的虚像；
4、凸透镜成虚像、实像的分界点是一倍焦距；成放大和缩小的实像的分界点是二倍焦距。
5、物与是像间距离：当u＝v＝2f时，物、像间距离最小，为4f
6、物、像和透镜的相互位置：若保持透镜不动，像和物总是向同一方向移动。 十一、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；
十二、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体太厚，折光能力太强。需戴凹透镜调节；
十三、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体太薄，折光能力太弱。需戴凸透镜调节；
显微镜和望远镜
十四、显微镜由反光镜（凹面镜）、载物台、目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大；物镜的焦距比较短，目镜的焦距比较长。显微镜的物镜起投影仪的作用，目镜起放大镜的作用。
十五、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；物镜的焦距比较长，目镜的焦距比较短。望远镜的物镜起照相机的作用，目镜起放大镜的作用。
注：显微镜的放大原理
显微镜的物镜的焦距比较短，目镜的焦距比较长。载物台下有一个凹面镜作为反光镜，是为了会聚光线，照亮载物台上的物体。照亮载物台上的物体在焦距之外，二倍焦距之内（f﹤u﹤2f），使物体第一次经过物镜成一个放大的实像，且成在目镜的焦点以内（0﹤u﹤f），又第二次经过目镜成一个放大的虚像，经过两次放大，提高了放大倍数，这样就使得原来看不清楚的物体能够看清楚了。
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1. （2015?娄底）用图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、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是30cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
举一反三：
【变式】左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状，以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小。
（1）在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________；
（2）把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为______； （3）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为__________。
2.下为凸透镜成像的示意图．由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中阴影部分），则所成的像将（ ）
A．像的A部分消失了 B．像的B部分消失了
C．成像的效果不受影响 D．像A′B′是完整的，亮度变暗
2.某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如下表，其中正确的是（ ）
像的性质 实验序号 物距（u） 实虚 大小 正倒 1 2 3 u＞2f 实像 缩小 倒立 f＜v＜2f 像距（v） f＜u＜2f 实像 缩小 正立 v＞2f u＜f 虚像 放大 倒立 |v|＞u 能力测试点透镜及其应用
A．实验1 B．实验2 C．实验3 D．实验2和实验3
举一反三：
3.如图所示，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
4.关于透镜的下列说法中正确的是（ ）
A．近视眼镜的镜片是凹透镜 B．监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜 C．凸透镜所成的像都是实像 D．隔着放大镜看物体总是放大的
举一反三：
5小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像．如图所示，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，关于本次实验现象正确的是（ ）
A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像 B．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像
6.某兴趣小组用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验：
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（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面的光具座，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜 和光屏，使它们的中心位于 ，其目的是使像成在 。
（2）小明将蜡烛和凸透镜位置如图所示，要得到明亮、清晰的像，他应该把光屏放在65cm刻线处至 cm刻线处之间的某个位置。
（3）小红将蜡烛移动到20cm刻线处，仍保持凸透镜位置不变，再移动光屏，在光屏上会成清晰的、倒立、 （放大/缩小/等大）的实像。此时她将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像会变得模糊，要得到清晰的像，应把光屏向 （左/右）移动，这是因为远视眼镜对光线有 （会聚/发散）作用。
（4）小虎同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是 （写出一个）。
【巩固练习】
一、选择
1. （2015?漳州）用手机摄像头扫描二维码（如图）可快速登录网页，访问网络数据，当手机扫描二维码时（ ）
A．摄像头相当于凸透镜
B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内 C．二维码是光源
D．二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光
2.下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例，以下说法正确的是 ( )
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A．图甲隔着放大镜看物体，物体总是放大的
B．图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的 C．图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚 D．图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去
3.光通过透镜的光路如图所示，正确的图是（ ）
4.如图所示，将凸透镜固定在光具座上某位置（图中未标出），点燃的蜡烛放在光具座上的a点，调节光屏的位置，在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像。将蜡烛从a点滑到b点后，再移动光屏，屏上得到清晰的像变小。则（ ）
A．凸透镜位于a点右侧 B．凸透镜位于b点右侧
C．蜡烛在a点时，物距大于二倍焦距 D．蜡烛在b点时，像距大于二倍焦距
5.如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当物体距凸透镜3Ocm 时，重新调节光屏的位置，清晰可得（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立等大的实像 C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像
6.放映幻灯片时，想在屏幕山出现“F”画面，则幻灯片的插法应该选择（ ）
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7. （2015?常州）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图中的（ ）
A． B． C． D．
8.张家界因山而著名，吸引许多中外游客来旅游，有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶仍在山上，这
样做既污染了环境，同时还可能引起山林火灾．这是因为，当下雨时纯净水瓶装入水后，就相当于一个 透镜。晴天强太阳光照射它时，它对光线会产生 作用，可能会引起枯叶着火．因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境。
9. 普通照相机的镜头相当于一个___ ___透镜，一架普通照相机镜头的焦距为40cm，当被拍照的人到镜头的距离大于_____cm时，底片上会得到一个倒立、缩小的___ ____像(选填“实”或“虚”)。
10. （2015?宿迁）如图，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置时，光屏上得到了清晰的像，利用这个成像规律可以制成 。若在蜡烛和凸透镜的中间，给凸透镜戴上近视眼镜，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上仍可出现清晰的像。
11. 如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应放 （选填“光屏”、“蜡烛”或“凸透镜”）。若此时刚好光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，则蜡烛是放在 点，光屏应放在 点。
三、作图与实验探究
能力测试点透镜及其应用
12.如图所示，一束光经凸透镜后射在平面镜上，请完成光路图。
中考复习：透镜及其应用 学生版(第五章)
