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第3讲透镜及其应用1.(2018·兰州)在图中,请画出光线经过凸透镜后的折射光线和在平面镜上发生反射时的光路图。 找问题·知易答案如图所示2.(2018·通辽)如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是 ()BA.物体上的二维码是光源B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜D.影像传感器上成的是正立的实像3.(2018·东营)东营市开展了“红色电影进社区”活动,受到居民好评。电影放映机的镜头相当于一个凸透镜(选填“凸透镜”或“凹透镜”),电影放映时在银幕上形成的是倒立、放大的实像。4.(2018·威海)下列关于凸透镜应用的说法,正确的是 ()A.近视眼需要配戴凸透镜来矫正B.放大镜成正立、放大的实像C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投影片D体系构建 夯基础·学易考点一透镜「5年3考」1.(2018·内江)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个凸透镜(选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有会聚作用,可能会引起森林火灾。2.(2018·玉林)在图中画出与入射光线对应的折射光线。 答案如图所示3.(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。 答案如图所示学法提点凸透镜三条特殊光线作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。考点二凸透镜成像规律及应用「5年5考」4.(2018·枣庄)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示。与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以 ()DA.增大像距B.增大像的大小C.缩短景物到镜头距离D.增大取景范围5.(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 () A.该凸透镜的焦距是20cmB.将蜡烛移动到20cm刻度线处,移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到35cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移C动光屏D.将蜡烛移动到45cm刻度线处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏6.(2018·淮安)如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18cm。下列说法正确的是 ()A.所成的像是虚像B.所成的像是倒立、放大的C.蜡烛向左移动所成的像变大BD.照相机是利用这一成像原理制成的7.(2018·钦州)通过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了放大镜(选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”)的原理。学法提点1.凸透镜成像动态变化规律:无论成实像还是虚像,物体靠近焦点,像就变大。2.寻找凸透镜焦距的方法①平行光(太阳光)会聚到一点,测量该点(焦点)到光心的距离。 ②光具座上,像大小等于物大小时,像距等于物距,等于2倍焦距。③用一个点光源在凸透镜一侧来回移动,当出现平行光,点光源的位置即焦点,测量焦点到光心的距离即焦距。考点三眼睛和眼镜「5年2考」8.(2018·广元)如图是某人眼睛看物体时的成像示意图。则他的视力情况,及矫正需要选用的透镜分别是 () A.远视眼凸透镜B.远视眼凹透镜C.近视眼凸透镜D.近视眼凹透镜D学法提点照相机与眼睛照相机眼睛光学器件镜头(凸透镜);胶片(光屏)角膜和晶状体(凸透镜);视网膜(光屏)成像原理凸透镜可以成倒立、缩小的实像(u2f,fv2f)焦距特点焦距不可改变;相同条件下,镜头越厚焦距越短焦距可改变;相同条件下,晶状体越厚焦距越短调焦实际上是调节“像距”,即暗箱的长度改变晶状体的厚薄程度,调节焦距的长短动态改变物距变大(物体离照相机更远),镜头向后缩(暗箱长度变短),像变小(反之也成立)物距变大(人眼看远景),晶状体变薄,焦距变大,像变小(反之也成立)教材图片命题形式预测教材图片命题形式预测 (RJ八上P103图5.5-1))命题点:显微镜1.物镜:fu2f,成倒立、①放大的实像目镜:uf,成正立、②放大的虚像 (RJ八上P103图5.5-3)命题点:望远镜2.物镜:u2f,成倒立、③缩小的实像目镜:uf,成正立、④放大的虚像之所以可以看清远处物体,是因为物体的像离我们变近,视角变大解教材·图易研真题·优易类型一综合应用例1(2018·山西,37,3分)如图甲所示,在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水,透过水杯,看到一个箭头改变了方向(如图乙)。这是为什么呢?要解决这个问题,首先应抓住影响这个问题的主要因素:圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚边缘薄、透光的特征,忽略掉影响这个问题的次要因素:物体的材质等,构建凸透镜模型进行研究。根据凸透镜成像规律可以判定,看到这个方向改变的箭头是放大的实像(选填“实像”或“虚像”)。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有投影仪(选填“照相机”或“投影仪”)。 命题亮点本题主要考查了凸透镜成像规律,利用模型法的思维方式来进行分析,要注意抓住事物的主要因素,忽略次要因素。真实的生活情景中,考查凸透镜成像规律的应用,明确凸透镜成倒立、实像的真正含义是关键。解题思路(1)凸透镜的特点是中间厚、边缘薄,这是主要特征,其他特征包括材质、透光等,据此解答。(2)由凸透镜成像的规律知,当物体在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像,应用于放大镜;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像,应用于投影仪;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像,应用于照相机。1.(2019·原创预测)图中是自然界神奇而又常见的现象。叶脉上的水珠相当于一个放大镜,看到叶脉正立、放大的虚像。而悬在空中的水珠相当于一个照相机,远处物体成倒立、缩小的实像。 例2(2017·山西,16,3分)小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到 ()A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像类型二选择题A命题亮点用选择题考查学生的科学探究能力。解题思路用图像表达实验情景,然后根据光路可逆可以很清楚地得出结论。2.(2018·烟台)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10cm,当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是 () A.像距增大,像变大B.像距减小,像变大C.像距减小,像变小D.像距增大,像变小A类型三实验探究例3(2016·山西,34,5分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(1)如图甲所示,一束平行主光轴的光线经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光具有会聚作用,该凸透镜焦距是11.0(或11)cm。 (2)为了能使像始终成在光屏中心位置,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。如图乙所示的位置示意图,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像是倒立、放大(选填“缩小”或“放大”)的实像,应用此成像规律可制成投影仪(或幻灯机)。命题亮点注重考查学生的科学探究能力,侧重于对实验过程的考查,在教学中要关注学生必做实验,通过实验得出结论,得出结论的过程也是提升能力的过程。解题思路熟悉凸透镜成像规律是解决此类试题的关键。3.(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,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,若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是照相机(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)。(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图像,由图像可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大。当u2f时,物体移动速度大于(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。当fu2f时,物体移动速度小于(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。易错点辨析有时会出现没有具体数据,只能大致看出物距、像距的大小关系,此时可根据物距大像距小像也小的动态思路判断。如图,物距大于像距,像小,应用于照相机。 4.(2018·河南)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是 ()A.光屏上成倒立、缩小的实像B.图中成像特点与照相机的成像特点相同C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像D试真题·练易命题点一透镜成像原理1.(2017·山西,35节选,1分)如图所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片,这是光线通过镜头时发生了光的折射(选填“反射”或“折射”)后在感光元件上所成的像。 命题点二凸透镜成像规律及应用2.(2015·山西,14,3分)在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。应用这一成像原理的是 () A.潜望镜B.放大镜C.照相机D.投影仪D3.(2014·山西,36,4分)探究凸透镜成像规律的实验中: (1)小红先将凸透镜正对着太阳光,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,如图甲所示,这一操作的目的是测量凸透镜的焦距。(2)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时,小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰放大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,这种成像规律在实际中的应用有投影仪(幻灯机等)(写出一种即可);要使烛焰在光屏上所成的像变小,蜡烛位置不动,透镜应远离(选填“靠近”或“远离”)蜡烛,同时调节光屏位置。 活动课·行易必做实验类实验一探究凸透镜成像的规律【命题点】1.烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度的目的是使像始终成在光屏中央。2.当光屏上成清晰的像时,对掉蜡烛与光屏的位置,光屏上仍可成清晰像的原因是:在折射现象中,光路可逆。3.蜡烛燃烧逐渐变短时,像会在光屏上逐渐向上移动。4.用纸遮住凸透镜一部分后,在光屏上仍能看到烛焰完整的像,只是像会变暗。5.光屏上找不到像的原因:①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度。②物距小于一倍焦距。6.凸透镜成像规律及应用。7.会对实验数据分析处理,评估实验。例1(2018·德州)小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至40cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在B(选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的4(选填“1”“2”“3”或“4”)。(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏远离凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。 1.(2018·南京)在“探究凸透镜成像规律”实验中,凸透镜焦距为10cm。蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。 (1)图中光屏上呈一清晰的像,该像是倒立、等大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。(2)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向右(选填“左”或“右”)移动。(