第5章《透镜及其应用》(知识梳理+高频易错考点+精选易错题专练）-2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练

2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练 第5章 透镜及其应用 知识目标 掌握透镜的基本概念：理解凸透镜和凹透镜的构造及其区别，能够识别不同类型的透镜。 理解透镜成像的规律：了解透镜成像的基本原理，包括实像和虚像的形成条件及特点。 掌握透镜在日常生活中的应用：了解透镜在放大镜、照相机、投影仪等器具中的应用原理。 能力目标 观察实验能力：能从实验中观察透镜成像的现象，并准确记录数据。 思维能力：能够运用透镜成像的规律分析实际问题，如判断像的性质、位置等。 解决实际问题的能力：能够运用所学知识解释日常生活中的透镜成像现象，如为什么使用放大镜能放大物体、照相机的原理等。 重点： 透镜的基本概念及分类：凸透镜和凹透镜的区别和识别。 透镜成像的规律：包括成像的条件、位置、性质（实像与虚像）等。 透镜的应用：了解透镜在日常生活中的应用原理，如放大镜、照相机等。 难点： 透镜成像规律的理解和应用：需要学生理解透镜成像的复杂过程，并能够灵活运用规律解决实际问题。 透镜成像的实像与虚像的区别：需要学生准确理解实像和虚像的特点，并能进行正确判断。 透镜应用中的物理原理：需要学生能够将透镜成像的规律与实际应用相结合，理解并解释相关物理现象。 通过以上教学目标的设定和重难点的分析，可以帮助学生更好地理解和掌握透镜及其应用的相关知识，提高他们的观察实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。 知识点01：透镜 一、凸透镜和凹透镜 1．透镜：利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质（如玻璃、塑料、水晶等）制成的，表面是球面的一部分。按其厚薄的形状分为两类，________________的透镜叫凸透镜（如图甲所示）；________________的透镜叫凹透镜（如图乙所示）。 2．主光轴：通过两个球面球心的直线，叫做透镜的_________，简称光轴（如下图所示）。 3．光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心；可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。（如上图所示） 4．焦点：平行于主光轴的光经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚的点称为凸（凹）透镜的（虚）焦点（F）。透镜的两侧各有一个_________。 5．焦距：焦点到透镜光（中）心的距离称为焦距（f）。透镜两侧焦距________。 二、透镜对光的作用 1．凸透镜的会聚作用 一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于________，可见凸透镜对光线有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。由于光路的________，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行于主光轴的光，因此凸透镜可以产生________。 2．凹透镜的发散作用 一束平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜后发散射出，这些发散光线的___________交于凹透镜另一侧的焦点，可见凹透镜对光线有发散作用，故凹透镜又叫发散透镜。由于光路的可逆性，从凹透镜的一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出。 三、通过透镜的三条特殊光线 有三条光线通过透镜的光路很特别，如图甲、乙所示： 1．平行于凸（凹）透镜主光轴的光线，经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚于（虚）焦点； 2．通过凸（凹）透镜光心的光线传播方向不变； 3．通过透镜（虚）焦点的光线，经凸（凹）透镜折射后平行于主光轴射出。 知识点02：生活中的透镜 1．照相机 ①镜头是凸透镜；②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是____________的实像；③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷。 调节方法：物近像远像变大。要想胶片上成的像大一些，则镜头要离人近一些，即镜头往前伸。 2．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；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是____________的实像；④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕。 调节方法：物近像远像变大。要想屏幕上成的像大一些，则镜头要离透明胶片近一些，即镜头往下调节。 3．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，成的是____________的虚像；③要让物体更大，应该让放大镜远离物体。 调节方法：物远像远像变大。要想看到的像大一些，则放大镜要离物体远一些。 知识点03：凸透镜成像的规律 1．凸透镜成像动态变化规律 （1）_____________是成放大实像和缩小实像的分界点； （2）_________是成实像和虚像的分界点； （3）_________是正立和倒立的分界点； （4）_________是像和物体同侧、异侧的分界点； （5）_________时，物近→像远、像变大；物远→像近、像变小； （6）_________时，物远→像远、像变大；物近→像近、像变小。 关键提醒：实像都是_________的；虚像都是_________的。 2．探究凸透镜成像规律 在研究凸透镜成像特点的实验中，依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上，并调整它们的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中间，同时又便于我们观察。 蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外，不能太靠近焦点，否则成的像比较远，光具座不够长，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距以内时，成虚像，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距处不成像。 注意：每次都要反复调节光屏的位置，直到光屏上出现的像最清晰，这样测得的像距最准确。 知识点04：眼睛和眼镜 1．眼睛 眼睛的成像原理：来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体折射后在视网膜上成__________的实像，经过神经系统传到大脑，经过大脑处理我们就看到物体了。 关键提醒： （1）晶状体和角膜共同作用相当于一个__________镜；视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像。 （2）人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜，更像一架神奇的_________，随时“拍照”远近不同的景物。 2．近视眼及其矫正 近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物体。近视眼患者由于平常不注意保护眼睛，使得晶状体的弯曲程度过_______、过______，焦距________，对光的折射本领过强，使来自远方的光线经过晶状体折射后提前会聚，到达视网膜时是一个模糊的像，看不清远处的物体，如图甲所示。由于近视眼的晶状体的折光能力太强，因此，可以配戴一副___________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先发散一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。 3．远视眼及其矫正 远视眼只能看清远处物体，看不清近处的物体。远视眼的睫状体在收缩时，晶状体仍很______，焦距太______，对光的折射本领过弱，使来自近处的光线经过晶状体折射后成像在视网膜__________，看不清近处的物体，如图甲所示。 由于远视眼的晶状体的折光能力太弱，因此，可以配戴一副_________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先会聚一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。 知识点05：显微镜和望远镜 1．显微镜 结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个__________，靠近眼睛的叫___________，靠近被观察物体的叫___________。 成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成_____________的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成___________的虚像。 注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向_________移动。 说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。 2．望远镜： 结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成____________的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的__________像。 视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫____________。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越__________。 易错知识点01：透镜的基本概念 易错点： 混淆凸透镜和凹透镜的概念及特点。 误认为透镜的光路不可逆。 解析： 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光线有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光线有发散作用。 透镜的光路是可逆的，因为透镜对光的作用是由光的折射引起的，而光的折射现象中光路是可逆的。 易错知识点02：凸透镜成像规律 易错点： 未掌握凸透镜成像规律及其应用。 错误理解成像特点，如倒立与正立、实像与虚像的区别。 解析： 物距（u）与像距（v）的关系： 当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f，应用于照相机。 当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于投影仪。 当u<f时，成正立、放大的虚像，|v|>u，应用于放大镜。 焦点（f）和二倍焦距（2f）是成像的分界点： u=f处不成像，可看到与凸透镜等大的光斑。 u=2f处是成放大像与缩小像的分界点。 易错知识点03：眼睛和眼镜 易错点： 未理解眼睛的成像原理及近视、远视的矫正原理。 解析： 眼睛的成像原理：通过睫状体调节晶状体的厚薄，使远处或近处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 近视与远视的矫正： 近视眼（晶状体过厚，折光能力太强）：戴凹透镜矫正。 远视眼（晶状体过薄，折光能力太弱）：戴凸透镜矫正。 易错知识点04：显微镜和望远镜 易错点： 混淆显微镜和望远镜的构造及成像原理。 解析： 显微镜： 镜筒两端各有一组透镜，每组透镜作用相当于一个凸透镜。 靠近眼睛的透镜叫目镜，靠近被观察物体的透镜叫物镜。 来自被观察物体的光经物镜后成一个放大的实像，再经目镜放大。 望远镜： 也有两种，一种由两组凸透镜组成，另一种由一组凸透镜和一组凹透镜组成。 作用是使远处的物体在近处成像，便于观察。 易错知识点05：透镜焦距的测量 易错点： 未掌握测量凸透镜焦距的正确方法。 解析： 使凸透镜正对太阳光（或其他平行光源），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。 一．选择题（共10小题） 1．（2023秋•南岗区校级期末）在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（　　） A．f B．L C．f+L D．f﹣L 2．（2024春•越秀区校级期中）用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（　　） A．f甲＞f乙＞f丙 B．f丙＞f甲＞f乙 C．f甲≤f乙＜f丙 D．f乙＜f丙＜f甲 3．（2023秋•威宁县期末）某同学将一枝点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（　　） A．10 cm B．8 cm C．6 cm D．4 cm 4．（2023秋•北流市期末）下列光学仪器中，不是应用凸透镜成像的是（　　） A．放大镜 B．投影仪 C．照相机 D．潜望镜 5．（2023秋•宿豫区期末）如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜（OB）。已知AO＝8cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f＝8cm B．f＝4cm C．f＝6cm D．f＝9cm 6．（2023秋•炎陵县期末）一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（　　） A．一定大于20 cm B．一定小于9 cm C．一定在10 cm到8 cm之间 D．一定在9 cm到10 cm之间 7．（2023秋•任城区期末）如图所示，关于近视眼的形成和矫正方法，正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 8．（2023秋•铁锋区期末）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（　　） A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正 B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正 C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正 D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正 9．（2023秋•天长市期末）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜 10．（2023秋•青县期末）小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 二．填空题（共10小题） 11．（2023秋•宜都市期末）把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时的水滴相当于一个 　 　镜，拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个 　 　（选填“望远镜”或“显微镜”）。 12．（2023秋•通河县期末）如图所示，甲是正常眼睛对光的作用情况，则图乙　 　眼（选填“近视”、“远视”或“正常”），应配戴用　 　制成的眼镜来矫正（选填“凹透镜”、“凸透镜”或“平面镜”）。 13．（2024•惠阳区二模）“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致 眼睛近视了。如图所示，是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体 　 　（填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的 　 　（填“前面”或“后面”），要用 　 　（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。 14．（2023秋•汝州市期末）如图所示，通过放大镜看到的是邮票正立、放大的　 　（选填“实”或“虚”）像。此时，邮票到放大镜的距离小于一倍焦距，要使像再变大一些，则应将放大镜适当　 　（选填“提高”或“降低”）一些。 15．（2023秋•朝阳县期末）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、　 　的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向　 　侧。 16．（2023秋•根河市校级期末）防盗门上一般都装有监视用的猫眼，实际上相当于一个　 　透镜，通过猫眼向外看，看到的是人　 　的虚像。 17．（2024春•辉县市期中）在森林里游客如果随地丢弃装水的透明圆饮料瓶，可能会引起森林火灾，这是因为饮料瓶相当于 　 　镜，它能使太阳光 　 　。 18．（2024春•兰考县期中）平行于主光轴的光通过凸透镜后，将会聚于　 　上的一点，这点称为凸透镜的　 　，该点到光心的距离称为　 　。 19．（2024•大余县二模）某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）15cm，所成的像是正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当 　 　（填“靠近”或“远离”）邮票。 20．（2024•辽宁模拟）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 　 　（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 　 　（选填“实”或“虚”）像。 三．作图题（共4小题） 21．（2023秋•青州市期末）一个凸透镜的最下方与水面恰好重合，F为凸透镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射出，请作出经过凸透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。 22．（2024•鼓楼区模拟）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数。 23．（2023秋•邯山区校级期末）根据光的传播路径，在图中的虚线框内，画出符合要求的透镜。 24．（2023秋•东莞市期末）在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。 四．实验探究题（共4小题） 25．（2023秋•靖宇县期末）小华利用学过的知识制作照相机模型：她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距；再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图1所示。 （1）制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在 　 　cm到 　 　cm范围内，才能找到清晰的像。 （2）小华用此照相机模型观察到物体的像如图2甲所示，想使半透明薄膜上的像变大些，如图2乙，应使镜头离被观察的物体 　 　（填“远一些”或“近一些”），同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。 26．（2023秋•潮南区期末）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凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示；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　 　cm，凸透镜A的焦距　 　凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （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　 　（选填“左”、“右”）移动一段距离，像将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）图丙所示的实验现象可以说明　 　的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；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　 　（选填“靠近”、“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。 27．（2023秋•南京期末）如图甲所示是城市路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个　 　透镜，它的工作原理与　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐　 　（选填“靠近”或“远离”）摄像头。 28．（2023秋•朝阳县期末）用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 （1）小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是　 　。 （2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 （3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立 　 　（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 （4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　 　。 A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分 C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变 （5）在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向　 　（填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。 （6）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：　 　。 五．简答题（共2小题） 29．（2023秋•临江市期末）小芸在看地图时，有一个细小地方总是看不清楚，她想放大了再看，于是将地图放在玻璃板下，在玻璃板上滴一滴水，这样就看清楚了，请你分析这是因为是什么？ 30．（2023秋•梨树县期末）为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是为什么？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年级上册章节高频易错培优讲练 第5章 透镜及其应用 知识目标 掌握透镜的基本概念：理解凸透镜和凹透镜的构造及其区别，能够识别不同类型的透镜。 理解透镜成像的规律：了解透镜成像的基本原理，包括实像和虚像的形成条件及特点。 掌握透镜在日常生活中的应用：了解透镜在放大镜、照相机、投影仪等器具中的应用原理。 能力目标 观察实验能力：能从实验中观察透镜成像的现象，并准确记录数据。 思维能力：能够运用透镜成像的规律分析实际问题，如判断像的性质、位置等。 解决实际问题的能力：能够运用所学知识解释日常生活中的透镜成像现象，如为什么使用放大镜能放大物体、照相机的原理等。 重点： 透镜的基本概念及分类：凸透镜和凹透镜的区别和识别。 透镜成像的规律：包括成像的条件、位置、性质（实像与虚像）等。 透镜的应用：了解透镜在日常生活中的应用原理，如放大镜、照相机等。 难点： 透镜成像规律的理解和应用：需要学生理解透镜成像的复杂过程，并能够灵活运用规律解决实际问题。 透镜成像的实像与虚像的区别：需要学生准确理解实像和虚像的特点，并能进行正确判断。 透镜应用中的物理原理：需要学生能够将透镜成像的规律与实际应用相结合，理解并解释相关物理现象。 通过以上教学目标的设定和重难点的分析，可以帮助学生更好地理解和掌握透镜及其应用的相关知识，提高他们的观察实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。 知识点01：透镜 一、凸透镜和凹透镜 1．透镜：利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质（如玻璃、塑料、水晶等）制成的，表面是球面的一部分。按其厚薄的形状分为两类，________________的透镜叫凸透镜（如图甲所示）；________________的透镜叫凹透镜（如图乙所示）。 2．主光轴：通过两个球面球心的直线，叫做透镜的_________，简称光轴（如下图所示）。 3．光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心；可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。（如上图所示） 4．焦点：平行于主光轴的光经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚的点称为凸（凹）透镜的（虚）焦点（F）。透镜的两侧各有一个_________。 5．焦距：焦点到透镜光（中）心的距离称为焦距（f）。透镜两侧焦距________。 二、透镜对光的作用 1．凸透镜的会聚作用 一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于________，可见凸透镜对光线有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。由于光路的________，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行于主光轴的光，因此凸透镜可以产生________。 2．凹透镜的发散作用 一束平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜后发散射出，这些发散光线的___________交于凹透镜另一侧的焦点，可见凹透镜对光线有发散作用，故凹透镜又叫发散透镜。由于光路的可逆性，从凹透镜的一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出。 三、通过透镜的三条特殊光线 有三条光线通过透镜的光路很特别，如图甲、乙所示： 1．平行于凸（凹）透镜主光轴的光线，经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚于（虚）焦点； 2．通过凸（凹）透镜光心的光线传播方向不变； 3．通过透镜（虚）焦点的光线，经凸（凹）透镜折射后平行于主光轴射出。 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 主光轴 焦点 相等 焦点 可逆性 平行光 反向延长线 知识点02：生活中的透镜 1．照相机 ①镜头是凸透镜；②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是____________的实像；③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷。 调节方法：物近像远像变大。要想胶片上成的像大一些，则镜头要离人近一些，即镜头往前伸。 2．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；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是____________的实像；④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕。 调节方法：物近像远像变大。要想屏幕上成的像大一些，则镜头要离透明胶片近一些，即镜头往下调节。 3．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，成的是____________的虚像；③要让物体更大，应该让放大镜远离物体。 调节方法：物远像远像变大。要想看到的像大一些，则放大镜要离物体远一些。 倒立、缩小 倒立、放大 放大、正立 知识点03：凸透镜成像的规律 1．凸透镜成像动态变化规律 （1）_____________是成放大实像和缩小实像的分界点； （2）_________是成实像和虚像的分界点； （3）_________是正立和倒立的分界点； （4）_________是像和物体同侧、异侧的分界点； （5）_________时，物近→像远、像变大；物远→像近、像变小； （6）_________时，物远→像远、像变大；物近→像近、像变小。 关键提醒：实像都是_________的；虚像都是_________的。 2．探究凸透镜成像规律 在研究凸透镜成像特点的实验中，依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上，并调整它们的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中间，同时又便于我们观察。 蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外，不能太靠近焦点，否则成的像比较远，光具座不够长，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距以内时，成虚像，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距处不成像。 注意：每次都要反复调节光屏的位置，直到光屏上出现的像最清晰，这样测得的像距最准确。 u=2f u=f u=f u=f u>f u<f 倒立 正立 知识点04：眼睛和眼镜 1．眼睛 眼睛的成像原理：来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体折射后在视网膜上成__________的实像，经过神经系统传到大脑，经过大脑处理我们就看到物体了。 关键提醒： （1）晶状体和角膜共同作用相当于一个__________镜；视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像。 （2）人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜，更像一架神奇的_________，随时“拍照”远近不同的景物。 2．近视眼及其矫正 近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物体。近视眼患者由于平常不注意保护眼睛，使得晶状体的弯曲程度过_______、过______，焦距________，对光的折射本领过强，使来自远方的光线经过晶状体折射后提前会聚，到达视网膜时是一个模糊的像，看不清远处的物体，如图甲所示。由于近视眼的晶状体的折光能力太强，因此，可以配戴一副___________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先发散一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。 3．远视眼及其矫正 远视眼只能看清远处物体，看不清近处的物体。远视眼的睫状体在收缩时，晶状体仍很______，焦距太______，对光的折射本领过弱，使来自近处的光线经过晶状体折射后成像在视网膜__________，看不清近处的物体，如图甲所示。 由于远视眼的晶状体的折光能力太弱，因此，可以配戴一副_________做的眼镜，让光线在进入晶状体前先会聚一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。 倒立、缩小 凸透 照相机 大 凸 变小 凹透镜 扁 长 后方 凸透镜 知识点05：显微镜和望远镜 1．显微镜 结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个__________，靠近眼睛的叫___________，靠近被观察物体的叫___________。 成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成_____________的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成___________的虚像。 注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向_________移动。 说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。 2．望远镜： 结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成____________的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的__________像。 视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫____________。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越__________。 凸透镜 目镜 物镜 倒立、放大 正立、放大 右 倒立、缩小 虚 视角 大 易错知识点01：透镜的基本概念 易错点： 混淆凸透镜和凹透镜的概念及特点。 误认为透镜的光路不可逆。 解析： 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光线有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光线有发散作用。 透镜的光路是可逆的，因为透镜对光的作用是由光的折射引起的，而光的折射现象中光路是可逆的。 易错知识点02：凸透镜成像规律 易错点： 未掌握凸透镜成像规律及其应用。 错误理解成像特点，如倒立与正立、实像与虚像的区别。 解析： 物距（u）与像距（v）的关系： 当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f，应用于照相机。 当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于投影仪。 当u<f时，成正立、放大的虚像，|v|>u，应用于放大镜。 焦点（f）和二倍焦距（2f）是成像的分界点： u=f处不成像，可看到与凸透镜等大的光斑。 u=2f处是成放大像与缩小像的分界点。 易错知识点03：眼睛和眼镜 易错点： 未理解眼睛的成像原理及近视、远视的矫正原理。 解析： 眼睛的成像原理：通过睫状体调节晶状体的厚薄，使远处或近处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 近视与远视的矫正： 近视眼（晶状体过厚，折光能力太强）：戴凹透镜矫正。 远视眼（晶状体过薄，折光能力太弱）：戴凸透镜矫正。 易错知识点04：显微镜和望远镜 易错点： 混淆显微镜和望远镜的构造及成像原理。 解析： 显微镜： 镜筒两端各有一组透镜，每组透镜作用相当于一个凸透镜。 靠近眼睛的透镜叫目镜，靠近被观察物体的透镜叫物镜。 来自被观察物体的光经物镜后成一个放大的实像，再经目镜放大。 望远镜： 也有两种，一种由两组凸透镜组成，另一种由一组凸透镜和一组凹透镜组成。 作用是使远处的物体在近处成像，便于观察。 易错知识点05：透镜焦距的测量 易错点： 未掌握测量凸透镜焦距的正确方法。 解析： 使凸透镜正对太阳光（或其他平行光源），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。 一．选择题（共10小题） 1．（2023秋•南岗区校级期末）在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（　　） A．f B．L C．f+L D．f﹣L 解： 当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点； 当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′＝f﹣L。 故选：D。 2．（2024春•越秀区校级期中）用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（　　） A．f甲＞f乙＞f丙 B．f丙＞f甲＞f乙 C．f甲≤f乙＜f丙 D．f乙＜f丙＜f甲 解：在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，说明物距u相等， 透镜甲成放大、倒立、实像，说明2f甲＞u＞f甲，u＞f甲＞； 透镜乙成缩小、倒立、实像，说明u＞2f乙，f乙＜； 透镜丙成放大、正立、虚像，说明f丙＞u； 所以，f丙＞f甲＞f乙。 故选：B。 3．（2023秋•威宁县期末）某同学将一枝点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（　　） A．10 cm B．8 cm C．6 cm D．4 cm 解：由题意“蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像”得：15cm＞2f； 由“当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像”得2f＞9cm＞f， 所以 15cm＞2f； 2f＞9cm＞f； 解得4.5cm＜f＜7.5cm， 所以选项中满足题意的只有一个6cm。 故选：C。 4．（2023秋•北流市期末）下列光学仪器中，不是应用凸透镜成像的是（　　） A．放大镜 B．投影仪 C．照相机 D．潜望镜 解：凸透镜应用： U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。 2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜。 平面镜应用：潜望镜是在直角拐弯处，安装了平面镜，平面镜起改变光的传播路径的作用。 综上分析，选项ABC都应用了凸透镜，只有选项D应用的是平面镜。 故选：D。 5．（2023秋•宿豫区期末）如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜（OB）。已知AO＝8cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f＝8cm B．f＝4cm C．f＝6cm D．f＝9cm 解： 根据题意AO＜OB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。因为AO＝8cm，选项A、B、D不能满足f＜8cm＜2f，选项C能满足f＜8cm＜2f，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 6．（2023秋•炎陵县期末）一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（　　） A．一定大于20 cm B．一定小于9 cm C．一定在10 cm到8 cm之间 D．一定在9 cm到10 cm之间 解： 一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上成一清晰的像，光屏上呈现的像是实像，又因为物距小于像距，所以凸透镜成倒立、放大的实像，所以2f＞18cm＞f，20cm＞2f，解两个不等式得，凸透镜的焦距为：9cm＜f＜10cm，故D正确。 故选：D。 7． （2023秋•任城区期末）如图所示，关于近视眼的形成和矫正方法，正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解：图①中光线在视网膜前会聚，表示成像落在视网膜的前方，因此表示的是近视眼；图②中光线在视网膜后方会聚，表示成像落在视网膜后方，因此表示的是远视眼；图③中凸透镜表示远视眼的矫正；图④凹透镜表示近视眼的矫正。因此，近视眼成像情况及矫正方法正确的分别是①④。 故选：C。 8．（2023秋•铁锋区期末）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（　　） A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正 B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正 C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正 D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正 解：近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故AB不符合题意。 远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故C符合题意，D不符合题意。 故选：C。 9．（2023秋•天长市期末）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜 解：AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确，C不正确； BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故BD正确； 因此说法错误的是C。 故选：C。 10．（2023秋•青县期末）小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 解：显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大； 显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。 对照选项可知，只有B符合题意。 故选：B。 二．填空题（共10小题） 11．（2023秋•宜都市期末）把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时的水滴相当于一个 　凸透　镜，拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个 　显微镜　（选填“望远镜”或“显微镜”）。 解： （1）因为小水滴中间比边缘厚，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，所以小水滴就相当于凸透镜。 （2）小水滴相当于显微镜的物镜，能成一个倒立、放大的像，放大镜相对于显微镜的目镜，它们的共同作用相对于显微镜，所以更能看清玻璃板下的微小物。 故答案为：凸透；显微镜。 12．（2023秋•通河县期末）如图所示，甲是正常眼睛对光的作用情况，则图乙　近视　眼（选填“近视”、“远视”或“正常”），应配戴用　凹透镜　制成的眼镜来矫正（选填“凹透镜”、“凸透镜”或“平面镜”）。 解：由题干中的图可知：乙图中的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，远处物体经眼睛会将像成在视网膜的前方，则图乙是近视眼；应佩戴发散透镜﹣凹透镜，使光线推迟会聚。 故答案为：近视；凹透镜； 13．（2024•惠阳区二模）“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致 眼睛近视了。如图所示，是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体 　厚　（填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的 　前面　（填“前面”或“后面”），要用 　凹透镜　（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。 解： 眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 故答案为：厚；前面；凹透镜。 14．（2023秋•汝州市期末）如图所示，通过放大镜看到的是邮票正立、放大的　虚　（选填“实”或“虚”）像。此时，邮票到放大镜的距离小于一倍焦距，要使像再变大一些，则应将放大镜适当　提高　（选填“提高”或“降低”）一些。 解：放大镜成像时，物体应放在一倍焦距之内，故物体与放大镜的距离应小于焦距，此时成正立放大的虚像。 若想使得像变大，应该保持物体和眼睛不变，让凸透镜远离物体，即应将放大镜适当提高一些。 故答案为：虚；提高。 15．（2023秋•朝阳县期末）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、　放大　的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向　右　侧。 解：如图是装有水的圆柱形玻璃杯，其构造相当于一个凸透镜，即中间厚，边缘薄，所以将铅笔靠近玻璃杯的后面，相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内，故能看到铅笔一个正立放大的虚像；如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后，即成倒立的像（处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像），故你会看到笔尖指向会改变，即指向右侧。 故答案为：放大；右。 16．（2023秋•根河市校级期末）防盗门上一般都装有监视用的猫眼，实际上相当于一个　凹　透镜，通过猫眼向外看，看到的是人　正立、缩小　的虚像。 解： “猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来人的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜。 故答案为：凹；正立、缩小。 17．（2024春•辉县市期中）在森林里游客如果随地丢弃装水的透明圆饮料瓶，可能会引起森林火灾，这是因为饮料瓶相当于 　凸透　镜，它能使太阳光 　会聚　。 解：因为装水的透明圆饮料瓶，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，会造成树叶燃烧，造成火灾。 故答案为：凸透；会聚。 18．（2024春•兰考县期中）平行于主光轴的光通过凸透镜后，将会聚于　主光轴　上的一点，这点称为凸透镜的　焦点　，该点到光心的距离称为　焦距　。 解：凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光通过凸透镜后，能会聚于主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离称为焦距。 故答案为：主光轴；焦点；焦距。 19．（2024•大余县二模）某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 　小于　（填“大于”、“小于”或“等于”）15cm，所成的像是正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当 　远离　（填“靠近”或“远离”）邮票。 解： 当凸透镜作为一个放大镜使用时，此时物体应该在一倍焦距以内，则邮票与放大镜的距离（即物距）小于焦距15cm；根据凸透镜的成像特点可知，凸透镜成正立、放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故他想看到更大点的像，应该将放大镜适当远离邮票。 故答案为：小于；远离。 20．（2024•辽宁模拟）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 　反射　（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 　实　（选填“实”或“虚”）像。 解：看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛； 手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像； 故答案为：反射；实。 三．作图题（共4小题） 21．（2023秋•青州市期末）一个凸透镜的最下方与水面恰好重合，F为凸透镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射出，请作出经过凸透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。 解： 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出经过凸透镜后的折射光线；该光线斜射入水中，折射角小于入射角，在法线左侧的水中画出折射光线，如图所示： 22．（2024•鼓楼区模拟）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数。 解：（1）经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴； 过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为：90°﹣30°＝60°，则反射角也为60°，根据反射角等于60°在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示： 23．（2023秋•邯山区校级期末）根据光的传播路径，在图中的虚线框内，画出符合要求的透镜。 解：图中的折射光线相对于入射光线更加远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，如图所示： 24．（2023秋•东莞市期末）在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。 解：对于凹透镜，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；该折射光线又平行于主光轴射入凸透镜中，则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 故答案为： 四．实验探究题（共4小题） 25．（2023秋•靖宇县期末）小华利用学过的知识制作照相机模型：她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距；再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图1所示。 （1）制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在 　10　cm到 　20　cm范围内，才能找到清晰的像。 （2）小华用此照相机模型观察到物体的像如图2甲所示，想使半透明薄膜上的像变大些，如图2乙，应使镜头离被观察的物体 　近一些　（填“远一些”或“近一些”），同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。 解：（1）照相机的成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；由于凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在10cm到20cm范围内才能找到清晰的像； （2）根据图2中的甲、乙可知，乙相对甲来说，像变大了，则像距应该变大，物距变小，所以应使镜头离被观察的物体近一些，同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。 故答案为：（1）10；20；（2）近一些。 26．（2023秋•潮南区期末）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凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示；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　10　cm，凸透镜A的焦距　小于　凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （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”、“右”）移动一段距离，像将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）图丙所示的实验现象可以说明　幻灯机　的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；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”、“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。 解：（1）由图乙知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以2f＝20cm，则f＝10cm。 甲图，凸透镜成倒立、缩小的实像，u＝35cm﹣5cm＝30cm，30cm＞2f，所以，15cm＞fA。 乙图，凸透镜成倒立、放大的实像，u＝35cm﹣5cm＝30cm，2f＞30cm＞f，所以，30cm＞fB＞15cm。 故A的焦距小于B的焦距； （2）在甲图中，保持凸透镜不动，原来蜡烛距离凸透镜30cm，蜡烛右移5cm后，物距变为25cm，根据凸透镜成像特点，物距变小，像距变大，所以光屏应向右移动，像距比原来更大，所以像将变大； （3）由图丙可知，此时成的是倒立、放大的实像，其应用是幻灯机；因凸透镜对光线有会聚作用，可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上。当用远视眼镜时，会将像向凸透镜靠近，故应将蜡烛靠近凸透镜。 故答案为：（1）10；小于；（2）右；变大；（3）幻灯机；靠近。 27．（2023秋•南京期末）如图甲所示是城市路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个　凸　透镜，它的工作原理与　照相机　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐　远离　（选填“靠近”或“远离”）摄像头。 解：摄像头与照相机的原理相同，应用了凸透镜成实像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像； 根据图乙、丙两张照片可知，像逐渐变小，说明汽车逐渐远离摄像头。 故答案为：凸；照相机；远离。 28．（2023秋•朝阳县期末）用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 （1）小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是　烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度　。 （2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了　漫反射　（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 （3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立 　放大　（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 （4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　C　。 A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分 C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变 （5）在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向　远离　（填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。 （6）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：　实验现象更明显、便于观察、减少了污染　。 解：（1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整三者的中心在同一高度上，这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上，所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时，首先要想到这种可能。 （2）此时物距为50cm﹣20cm＝30cm，而焦距为10cm，物距大于2倍焦距，所以成的像是倒立、缩小的实像；我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了漫反射； （3）保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，物距小于像距，成倒立、放大的实像。投影仪利用此原理。 （4）如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。故选C； （5）近视眼镜是凹透镜，它对光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动，远离凸透镜。 （6）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。 故答案为：（1）烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度；（2）缩小；漫反射；（3）放大；投影仪；（4）C；（5）远离；（6）实验现象更明显、便于观察、减少了污染。 五．简答题（共2小题） 29．（2023秋•临江市期末）小芸在看地图时，有一个细小地方总是看不清楚，她想放大了再看，于是将地图放在玻璃板下，在玻璃板上滴一滴水，这样就看清楚了，请你分析这是因为是什么？ 答：在玻璃板上滴一滴水看下面的字，相当于凸透镜，字正好在透镜的焦距以内，所以成正立放大的虚像，起到了放大镜的作用，所以看清楚了。 30．（2023秋•梨树县期末）为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是为什么？ 答：当饮料瓶中装入雨水后相当于一个凸透镜，凸透镜对光线起到会聚作用，如果有阳光的话，装有水的饮料瓶会把光线会聚到树叶上，时间长了会点燃树叶，引起火灾，所以为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体饮料瓶。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$