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第3课时透镜及其应用考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点一透镜1.原理：透镜对光线的作用,基本原理是光的折射。2.透镜的分类：①凸透镜：中间厚、边缘薄,对光有作用。应用：照相机、摄像头、放大镜、远视镜、老花镜。②凹透镜：中间薄、边缘厚,对光有作用。应用：近视镜、门上的“猫眼”等。会聚发散【注意】口径相同的凸透镜,表面越凸,焦距越小。焦距越小,会聚能力越强,折光能力越强,光通过透镜时偏折的越大。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.三条特殊光线平行,过焦点过焦点,平行主光轴过光心,不变平行,过另侧虚焦点过另侧虚焦点,平行主光轴过光心,不变考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点二凸透镜成像规律1.完成图3-1中的光路图并画出物体经凸透镜所成的像。图3-1考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.静态规律物距、像距关系物距u像距v像的性质应用正倒放缩虚实位置uvu2f2fvf异侧照相机、摄影机u=vu=2fv=2f倒立实像异侧等距法测算焦距uv2fufv2f倒立实像异侧幻灯机、投影仪u=ƒ不成像平行光、粗测焦距uf|v|u放大放大镜倒立缩小实像等大放大正立虚像同侧考点梳理夯实基础考向探究逐个击破3.动态规律①成实像时,物距增大,像距,像;物距减小,像距,像(口诀：物近像远像变大,物远像近像变小)。②凸透镜无论成实像还是虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越大。减小变小增大变大考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点三眼睛和眼镜成像原理晶状体和眼角膜的共同作用相当于一个,把来自物体的光会聚在视网膜上(相当于光屏),形成物体的像近视眼远视眼成像位置(近前远后)成像于视网膜成像于视网膜成因晶状体太厚,折光能力太强晶状体太薄,折光能力太弱矫正方法(近凹远凸)配戴透镜做成的眼镜配戴透镜做成的眼镜凸透镜前后凹凸探究一透镜分类及作图考点梳理夯实基础考向探究逐个击破1.林红同学拿一个透镜正对着太阳光,用白纸作光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过透镜后出现的现象,如图3-2所示。移动白纸使光斑最小、最亮,此时光斑离透镜10cm,则此透镜()A.是凸透镜,焦距为5cmB.是凸透镜,焦距为10cmC.是凹透镜,焦距为5cmD.是凹透镜,焦距为10cm图3-2[答案]B[解析]太阳光通过透镜后,在白纸上出现最小、最亮的光斑,说明该透镜对光有会聚作用,是凸透镜。把凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧的白纸上找到光斑最小、最亮时,这个光斑位置就是焦点位置,透镜到焦点的距离就是焦距,即该凸透镜的焦距是10cm。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.如图3-3甲所示是一玻璃球的平面图,若将其分成A、B、C三个透镜,则(选填“A”“B”或“C”)透镜对光有发散的作用。如图乙所示,M是透镜,两条平行主光轴的光束射向透镜,经透镜折射后,传播方向如图乙所示,则乙图中的透镜是。图3-3考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]凹透镜是指中间比边缘薄的透镜,凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜,符合这个特点的透镜是B。在图乙中,平行光经透镜后变得会聚,因此该透镜对光起会聚作用,是凸透镜。B凸透镜考点梳理夯实基础考向探究逐个击破凹不是3.如图3-4所示,两束光相交于主光轴MN上的b点,在虚线区域内放甲透镜后,这两束光相交于主光轴上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,这两束光相交于主光轴上的a点,则甲透镜是(选填“凸”或“凹”)透镜;a点是(选填“是”或“不是”)乙透镜的焦点。图3-4考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]由题图可知,若光沿直线传播会相交于b点,经过甲透镜后会相交于c点,说明甲透镜对光线有发散作用,是凹透镜;经过乙透镜后会相交于a点,说明乙透镜对光线有会聚作用,是凸透镜。对于凸透镜,平行于主光轴的光入射经过凸透镜后会会聚在焦点上,而图中入射光不是平行于主光轴的光,所以a点不是乙透镜的焦点。探究二凸透镜成像规律考点梳理夯实基础考向探究逐个击破小d[解析]烛焰在a点时,成倒立、缩小的实像;在b、c点时,成倒立、放大的实像;所以蜡烛在a点时所成实像最小。蜡烛在d点时,成正立、放大的虚像。4.林红做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图3-5所示,先后使蜡烛位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,则蜡烛位于a点时,屏上出现的实像最(选填“大”或“小”),蜡烛位于(选填“a”“b”“c”或“d”)点时,成正立、放大的虚像。图3-55.[2018·大连]在做“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动,将凸透镜向光屏方向移动了2cm,要使光屏上再次得到清晰的像,下列说法正确的是()A.蜡烛不动,像变小B.蜡烛靠近凸透镜,像变小C.蜡烛远离凸透镜,像变大D.蜡烛远离凸透镜,像变小考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[答案]D[解析]凸透镜焦距是10cm,光屏离凸透镜16cm,即v=16cm,则2fvf,此时u2f,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。把凸透镜向光屏方向移动2cm,像距v变小、像变小,则当像距v变小时,物距u应增大,才能在光屏上再次得到清晰的像,故蜡烛远离凸透镜,而且像变小,故ABC错误,D正确。6.林红通过做“凸透镜成像规律”的实验,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3-6所示,该凸透镜的焦距是cm。把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。若将凸透镜对着远处的窗户,调节光屏使光屏上出现了窗外景物清晰的像,此时透镜到光屏的距离约为cm。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破图3-610变小10探究三生活中的凸透镜考点梳理夯实基础考向探究逐个击破7.香水的主要成分是易燃酒精,如图3-7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()图3-7[答案]B[解析]观察图中四瓶香水的透明玻璃瓶盖形状,其中B瓶盖是中间厚边缘薄,相当于凸透镜,对太阳光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破8.如图3-8所示,是一个彩色的手机屏幕,林红同学洗手时不小心将水滴滴到了手机屏幕上,透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。下列有关说法不正确的是()A.水滴相当于凸透镜B.水滴相当于凹透镜C.当水滴滴到图中白色区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子D.通过水滴看到的是正立、放大的小格子图3-8考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[答案]B[解析]水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,故A正确。白色物体反射所有的色光,经凸透镜折射,发生光的色散现象,所以水滴滴在白色区域能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,故C正确。屏幕放在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像,通过水滴看到的是正立、放大的小格子,故D正确。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破9.[2016·江西]如图3-9所示是王爷爷小孙女的照片,王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是图3-10中的()图3-9图3-10B考点梳理夯实基础考向探究逐个击破10.(多选)[2015·江西]如图3-11所示的凸透镜的应用实例中,所成像的性质完全相同的是()图3-11[答案]BD[解析]投影仪的镜头使物体成倒立、放大的实像;照相机使物体成倒立、缩小的实像;用放大镜观察物体时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,成的是正立、放大的虚像;监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜,成的是倒立、缩小的实像。探究四眼睛及视力矫正考点梳理夯实基础考向探究逐个击破11.[2017·江西]人的眼睛就像是一架精密的照相机,如图3-12所示是描述人眼看物体的成像图,其中看远处景物的是图,景物在视网膜上成的是(选填“实”或“虚”)像。图3-12甲实[解析]人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。人看远处的物体时,晶状体会变薄,远处的物体发出或反射的光线相当于平行光线,经过人的眼睛后,像成在视网膜上。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破12.在如图3-13所示的四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是()图3-13A.②①B.②④C.③①D.③④[答案]C[解析]近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以题图③是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正,所以图①是近视眼的矫正做法。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破13.拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图3-14所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是()A.将蜡烛靠近凸透镜B.将光屏靠近凸透镜C.将光屏远离凸透镜D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜图3-14考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[答案]C[解析]远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,给凸透镜再戴上远视眼镜,光经过远视眼镜、凸透镜的会聚后,光屏上出现烛焰清晰的像,拿走远视眼镜烛焰清晰的像就成在光屏更后的位置上,光屏上的像变模糊,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离的方法使得光屏上再次呈现一个清晰的像。实验突破素养提升【设计和进行实验】1.实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。器材组装顺序：蜡烛→透镜→光屏。2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。3.焦距的测量及判断：①平行光聚焦法(最小、最亮的光斑);②二倍聚焦法(倒立、等大的实像)。4.当物距小于一倍焦距时,要在光屏的一侧透过透镜观察像。突破探究凸透镜成像的规律实验突破素养提升5.实验过程中蜡烛因燃烧变短,屏上的像向上移动,将凸透镜向下调或将光屏向上调,使像成在光屏的中央。6.用纸板遮住透镜的一部分：光屏上的像只会暗些,但还是一个完整的像。7.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,说明折射现象中光路可逆。实验突破素养提升【数据处理和分析】8.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出凸透镜成像规律。透镜焦距次数物距u/cm像距v/cm像的性质虚实大小正倒123…实验突破素养提升【实验结论】9.凸透镜成像规律及应用(见考点二)。10.凸透镜成像动态规律：①物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。②物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小。实验突破素养提升【交流、反思与改进】11.实验时光屏上找不到像的原因可能是：①蜡烛在焦点或在一倍焦距内;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;③光具座不够长。12.在蜡烛和凸透镜之间加远(或近)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变)：①加远视眼镜：凸透镜对光有会聚作用,成像靠前,将光屏靠近凸透镜;②加近视眼镜：凹透镜对光有发散作用,成像靠后,将光屏远离凸透镜。13.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体距凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,成像靠后,则应将光屏向远离透镜的方向移动,才能得到清晰的像。14.实验改进：用发光二极管代替蜡烛的好处：可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。实验突破素养提升例在“探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm。(1)实验前,调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。(2)如图3-15所示,若蜡烛、凸透镜在当前位置,应向(选填“左”或“右”)移动光屏,直到光屏上得到清晰的像,此时烛焰的像是倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像,这一成像规律应用在(选填“照相机”或“放大镜”)上。图3-15同一高度左缩小照相机[解析](2)由题图可知,物距u=40cm2f,则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间;而此时光屏与凸透镜的距离为30cm2f,所以要减小该距离,应向左移动光屏,此时可成倒立、缩小的实像,根据这一成像特点制成的是照相机。实验