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第3讲透镜及其应用考点一透镜考点二凸透镜成像规律及应用考点三生活中的透镜类型一透镜作图类型二凸透镜成像规律及应用类型三眼睛和眼镜预学案·记易精讲案·学易考点四眼睛和眼镜预学案·记易考点一透镜即学即练1.(2017·常州)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是 (B)特别提醒1.凸透镜对光的会聚作用是指折射光相对于入射光更靠近主光轴,折射光并不一定相交;凹透镜对光的发散作用是指折射光相对于入射光更远离主光轴,折射光并不一定不能相交。2.凹透镜特殊光路中光线的延长线必须画虚线。考点二凸透镜成像规律及应用即学即练2.(2018·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是 (C)A.该凸透镜的焦距是20cmB.将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏D.将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏特别提醒因为通过焦点的光经凸透镜后折射光线与主光轴平行,不可能成像,所以焦点处不能成像。考点三生活中的透镜即学即练3.(2018·临沂)为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了“海燕系统”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示,系统摄像机的镜头是凸透镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是u2f。特别提醒1.不是所有望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成的,比如伽利略望远镜的目镜就是由凹透镜组成的。2.视角是由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角。视角越大,看到的物体越大、越清晰;视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。考点四眼睛和眼镜即学即练4.(2018·攀枝花)眼球的结构类似于照相机(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体倒立(选填“倒立”或“正立”)的像,小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴凹透镜进行矫正。特别提醒眼睛看近景和远景是通过睫状体调节晶状体的厚度来改变晶状体的焦距实现的,而照相机拍近景和远景是通过镜头前伸和后缩来改变物距和像距实现的,所以眼睛才是一架真正的“调焦相机”。押图练·通易精讲案·学易类型一透镜作图(近三年昆明1次,曲靖1次)【命题解读】此类题型常围绕着凸透镜和凹透镜的三条特殊光路考查,偶尔会出现近视眼、远视眼矫正中补画透镜,或根据入射光线和出射光线画出相应的透镜。例1(2017·德州)如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线。答案如图所示命题思路根据凸透镜的三条特殊光路画出折射光线,作为平面镜的入射光线,再根据光的反射定律作出反射光线。失分警示实际光线用实线画,不是实际光线画虚线。真题实战1.(2018·达州)完成光路图,根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。答案如右上图所示类型二凸透镜成像规律及应用(近三年云南2次,昆明1次,曲靖2次)【命题解读】此类题是全国各地中考的高频考点,一般在选择题、填空题、实验探究题中都会考到,主要考查焦距、物距和像的性质三者中根据两个判断另一个,一般只会要求判断像的部分性质。命题思路掌握凸透镜成像的三种情况和应用。u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。2fuf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。uf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。失分警示牢记凸透镜成像规律。例2教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应 (A)A.大于30cmB.小于15cmC.等于30cmD.大于15cm小于30cm真题实战2.(2018·菏泽)已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是 (B)A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大类型三眼睛和眼镜(近三年云南2次,昆明1次)【命题解读】此类题常出现在选择题和填空题中,主要考查学生对近视眼和远视眼的成因及矫正中四幅图的辨识,难度不大,容易得分。例3(2017·云南)人的眼睛像一架照相机,物体经晶状体成像于视网膜上。对于近视眼患者而言,远处物体成的像位于视网膜前,可配戴凹透镜矫正。命题思路近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚,使像成在视网膜的前方,近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上。真题实战3.(2018·宁波)为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、缩小(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜抽水(选填“注水”或“抽水”)。易混点辨析定义倒正能否用光屏承接实例实像实际光线会聚成的像倒立能小孔成像、照相机、摄像机、投影仪、幻灯机等虚像实际光线的反向延长线会聚成的像正立不能平面镜成像、放大镜、倒影、看到水下的物体等例4下列关于实像和虚像的说法中,正确的是 (D)A.实像是由光的折射形成的,虚像是由光的反射形成的B.看到实像时有光进入人眼,看到虚像时没有光进入人眼C.实像是缩小或放大的,虚像都是放大的D.实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接试真题·练易命题点一透镜对光的作用1.(2014·曲靖)一家汽车美容店的门口贴着如图所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于凸透镜,使太阳光会聚在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽。命题点二凸透镜成像规律的应用2.(2018·昆明)如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的 (C)A.a点B.b点C.c点D.d点3.(2018·昆明)一个凸透镜的焦距是10cm,当把物体放在凸透镜前28cm的位置时,在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、缩小的实像。小明站在平面镜前2m,他在平面镜中的像距平面镜2m。4.(2015·曲靖)物体距凸透镜30cm时,透镜另一侧的光屏上刚好能得到一个倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为15cm;若将此凸透镜作为放大镜使用,被放大的物体与凸透镜的距离应小于15cm。5.(2015·云南)如图所示,小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,在光屏上接收到烛焰清晰缩小的像,下列说法正确的是 (D)A.光屏上的像是正立的B.蜡烛在距透镜二倍焦距以内C.利用这个原理可以制成投影仪D.蜡烛靠近透镜,光屏应远离透镜才能得到清晰的像命题点三透镜作图6.(2018·昆明)完成图中经过凸透镜后的两条光线。答案如右上图所示7.(2014·曲靖)下图是近视眼的矫正光路图,请在虚线框内填入适当的透镜。答案如右上图所示命题点四眼睛和眼镜8.(2017·昆明)人眼看物体的原理和凸透镜成像的原理相同。正常人的眼睛,看到的物体在视网膜上成缩小的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是凹透镜。命题点五探究凸透镜成像规律的实验9.(2014·昆明)在探究凸透镜成像规律的实验中,三班学生在老师的要求下,全班分成7个小组,使用焦距都是10cm的凸透镜做实验。最后,老师将各组实验的结果画在了图中。图中1和1',2和2'…7和7'分别表示实验时各组的物和对应像的位置。请你根据实验的要求和图中的信息,回答下列问题。(1)实验时,光具座水平放置,位于光具座上的烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心应该处于同一高度。(2)从1、2两组可以看出,当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时,所成的像是倒立的、放大的实像。(3)从6、7两组可以看出,凸透镜成虚像时,像与物在同侧,且像是正立的。(4)由图可知成实像时,当物体远离凸透镜,则像靠近(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,且像的大小变小(选填“大”或“小”)。10.(2018·云南)某小组同学利用如图甲所示的装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上;该实验在光线较暗的环境中进行更便于观察。(2)小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,A’、B’、C’分别是烛焰A、B、C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,这个像与图乙中烛焰A(选填“A”、“B”或“C”)的成像原理相同。当把蜡烛移动到M点时,在光屏上找不到烛焰的像,因为此时烛焰成虚像(选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”)。(3)分析图乙中信息,凸透镜所成的实像都是倒(选填“正”或“倒”)立的。蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像靠近(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向远离(选填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些,才能拍出清晰的照片。过实验·行易实验探究凸透镜成像的规律【命题点】1.实验器材的组装:蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一直线上,凸透镜居中;烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度(目的是让像能成在光屏的中央);2.凸透镜焦距的测量:使平行光正对凸透镜射入,在凸透镜的另一侧移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离,即焦距;3.凸透镜对光的会聚作用;4.根据物距变化判断凸透镜成像的特点及应用;5.用纸遮住凸透镜的一部分或凸透镜损坏一部分,光屏上的像是完整的,只是变暗一些;6.用发光二极管代替蜡烛更好,因为发光二极管的亮度更亮、更稳定,光屏上所成的像更清晰、稳定;7.在已经调好的成像装置的凸透镜前加一个凸透镜时,光屏应向靠近凸透镜的方向移动才能接收到清晰的像,加一个凹透镜时,光屏应向远离凸透镜的方向移动才能接收到清晰的像;8.蜡烛烧短后,会使光屏上的像成在光屏上方,为使像成在光屏中央,若蜡烛和光屏不动时,将凸透镜适当向下移动;若蜡烛和凸透镜不动时,将光屏适当向上移动;若凸透镜和光屏不动时,将蜡烛适当向上移动。例(2018·荆州)在探究凸透镜成像规律时,如图甲所示,将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像。由A凸透镜成像中像距和物距的变化关系画出图像如图乙所示;接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示。(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距是10cm,凸透镜A的焦距小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。(2)在甲图中,保持凸透镜不动,把蜡烛向右移动5cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向右(选填“左”或“右”)移动一段距离,像将变大(选填“变大”、“变小”或“不变)。(3)如图丙所示的实验现象可以说明幻灯机的成像特点;若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和光屏的位置不动,应使蜡烛靠近(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到烛焰清晰的像。命题思路此题考查了探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌握成像特点与物距、像距之间的关系,而且要善于总结规律。即时巩固(2018·滨州)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像;物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是:像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?(2)如图甲所示,小明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=10.0cm。(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镜