1、新人教版物理八年级寒假辅导讲义专题新人教版物理八年级寒假辅导讲义专题 05 05 透镜及其应用（学生版）透镜及其应用（学生版） 一、知识点解析一、知识点解析 一、透镜概念一、透镜概念 1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的 制 成的。 2.透镜与面镜区别：面镜利用光的 成像，透镜利用光的 成像；透镜成像 遵循光的 ，面镜成像遵循光的 。 3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、 放大镜等）。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。 4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
2、 （1）过透镜两个球面球心的直线叫 （主轴） ，用“CC/”表示,透镜的几何中心叫 光心，用“O”表示。 a.凸透镜光路 b.凹透镜光路 图(1) 透镜光路示意图 （2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 主光轴上一点，这点叫凸透镜 焦点，用“F”表示，如图（2）a 所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散， 其 会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点） ，如图（2）b 所示。 CC O FF CCO FF a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念 图（2）透镜光路概念 （3）焦点到光心的距离 ，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。 凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜
3、的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 （4）物体到光心的距离叫 ，用“u”表示。 （5）像到光心的距离叫 ，用“v”表示。 5.透镜的三条特殊光线 （1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向 ，如图（3）所示。 图（3）过光心的光线 （2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧 ；经凹透镜折射后向外发 散，但其反向延长线过 ，如图（4）所示。 图（4）平行于主轴的光线 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 ；射向异侧焦点的光线经凹 透镜折射后平行于 ，如图（5）所示。 CC OF F CCOF F CC OF F CCOF F 图（5）过焦点的光线 6.透镜的作用：凸透镜有 光
4、线作用，所以凸透镜也叫 ；凹透镜有 光 线作用，所以凹透镜也叫 。 二、生活中的透镜二、生活中的透镜 1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成 、 的 （实像是由实 际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像） 。 2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成 、 的 ； 透过平面镜使倒立， 放大的像再倒立一次， 这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。 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.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距， 成的是 、 的 。 4.实像和虚像区别 （1）成像原理不同 实像：物体
5、上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。 虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与 一点。 （2）承接方式不同 实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。 虚像：只能用眼睛观看。 三、透镜成像规律三、透镜成像规律 CC OFF CCOFF 1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。 表（表（1 1）凸透镜成像规律表）凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u2f 倒立、缩小的实像 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 图d fu2f 倒立、放大的实像 投影仪（图b） u=f 不成像
6、射出的是平行光线 0uf 正立、放大的虚像 放大镜（图c） a. u2f b. fu2f c.0uf d.u=2f 凸透镜成像光路图 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀： “物大 焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像” 。这里的“物”指物距， “像”指像距， “焦”指焦距。 2.注意： （1）实像是由实际 而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光 线必过 ； （2）虚像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光线的 会聚而成。 3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。 凹透镜成像光路图 注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧
7、；实像，物、像异侧。 表（表（2 2）凸透镜、凹透镜比较表）凸透镜、凹透镜比较表 四、眼睛和眼镜四、眼睛和眼镜 1.眼睛：眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于光屏（胶卷）。 （1） 眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形 成倒立， 缩小的实像， 分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激， 把这个信号传输给大脑， 人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于 （胶卷）。 （2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过大，需 戴 调节，所以近视镜是凹透镜。 （3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过
8、小， 需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是 。 2.近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自 5m 以外）经 眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处， 而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于 25cm。 （1）特点：近视眼只能看清 的物体，看不清远处的物体。 （2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光 会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。 （3）矫正方法：配戴适当的 做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可 矫正近视眼视力。 3.远视眼：在完全静止的调节状态下，
9、由远距离（指 5 米以上）目标投射的光线，集合 在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明 视距离大于 25cm。 （1）特点：远视眼只能看见 的物体，看不清近处的物体。 （2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线 会聚点在视网膜后。眼轴过短如小眼球；眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的 弧度过平以及屈光指数偏低等。 （3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使 来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的 做眼睛，可矫正远视眼的视力。 五、显微镜和望远镜五、显微镜和望远镜 1.显微镜：
10、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放 大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理， 经过凸透镜的两次成像。 第一次先经过物镜 （凸 透镜 1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜 1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应 该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体” ，经过目镜的第二次成像。由 于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同 一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜 2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像， 第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特
11、点是物镜的焦距 长而目镜的焦距短。 望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所 以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束， 这样的光线经过物镜汇聚后， 就在物镜 焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实 像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实 像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 二、重点、难点与易错点二、重点、难点与易错点 重点一：凸透镜成像规律重点一：凸透镜成像规律 凸透镜成像规律是本章重点， 也是常考热点。 在熟悉成像规律基础上还要注意
12、每种成像 特点和与生活中的应用相结合。 规律规律 1:1:当物距大于 2 倍焦距时，则像距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，成倒立、缩小的 实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。 规律规律 2:2:当物距等于 2 倍焦距时，则像距也在 2 倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物 距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。 规律规律 3:3:当物距小于 2 倍焦距、大于 1 倍焦距时，则像距大于 2 倍焦距， 成倒立、放大 的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。 规律规律 4:4:当物距等于 1 倍焦距时，则不成像，成
13、平行光射出。 规律规律 5:5:当物距小于 1 倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物 大，物像同侧。应用:放大镜。 重点二：凸透镜成像规律实验探究重点二：凸透镜成像规律实验探究 1.1.实验内容实验内容 【实验目的】【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的 虚实。 【实验器材】【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。 【实验步骤】【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。 二、将蜡烛放在远处（此时 u2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大 小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
14、 三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使 2fuf，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察 像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。 四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使 u=f，移动光屏，看能否成像。 五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使 u2f u=2f 2fuf u=f u2f 缩小 倒立 实像 2fvuf 放大 倒立 实像 v2f 投影仪 u2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大 小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。 三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使 2fuf，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察 像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验
15、表格。 四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使 u=f，移动光屏，看能否成像。 五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使 u2f u=2f 2fuf u=f u2f 缩小 倒立 实像 2fvuf 放大 倒立 实像 v2f 投影仪 u2f，也就是 17.5cmf。根据凸透镜成像规律，像距应在一倍焦距和二倍焦 距之间，故只有一种可能，就是焦距为 9cm。故选 C。 3.物体放在凸透镜前某一位置时， 在透镜另一侧离透镜 20cm 的光屏上成一个缩小的像， 当物体移至离透镜 15cm 处时，所成的像一定是（ ） 。 A、倒立的像 B、正立的像 C、放大的像 D、缩小的像 【答案】C。 【解析】 透镜另一侧离透镜
16、 20 厘米的光屏上成一个倒立缩小的像， 所以 2f20cmf， 所以 20cmf10cm， 当物体放在距该透镜焦点 15cm 处，有两种可能： （1）当物体放在透镜和焦点之间， ，uf，成正立、放大的虚像； （2） 当物体放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间， 2fuf， 成倒立、 放大的实像。 像一定是放大的像。故选 C。 4一束平行光经过一凸透镜后在光屏上得到了一个最小、最亮的光斑（如图甲） 小明 用此凸透镜探究凸透镜成像的规律， 当物体位置如图乙所示时， 在光屏上呈现的是 （ ） 。 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 【答案】C。 【解析】从图中光屏
17、上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距 f10cm； 当物体距凸透镜 16cm 时，物距 u16cm，其介于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，故根据凸 透镜成像的规律，此时凸透镜成倒立、放大的实像；故选 C。 5已知凸透镜的焦距为 15cm，下列说法正确的是（ ） 。 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 【答案】B。 【解析】A、当 u10cm 时，uf15cm，成正立、放大的虚像，故 A 错误
18、； B、当 u20cm 时，2fuf，成倒立、放大的实像，故 B 正确； C、当 u35cm 时，u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，故 C 错误； D、当物体从距凸透镜 20cm 处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐 变小。故 D 错误。故选 B。 6如图是手机扫描微信二维码的情形，手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照 片，关于二维码相对于手机镜头的距离大小，下列判断正确的是（ ） 。 A任何距离；B一倍焦距以内；C大于二倍焦距；D一倍焦距和二倍焦距之间 【答案】C。 【解析】手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，照相机的镜头是一凸透镜， 此时二维码到镜头的距离大
19、于二倍焦距， 成倒立、缩小的实像， 故 C 正确，ABD 错。故选 C。 7如图所示，这是一款人脸识别考勤机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象 与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。下面对该装置说法正确的是（ ） 。 A该仪器与投影仪的成像原理相同； B该仪器的镜头可用来矫正近视眼； C这种镜头对光线具有发散作用； D若镜头的焦距为 10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于 20cm 【答案】D。 【解析】 （1）摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，是利用“当 u 2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像“原理成像的，与投影仪的成像原理不同； 若凸透镜的焦距是
20、10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于 20cm 时， 能成倒立、缩小的实像，故 AC 错误，D 正确。 （2）矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故 B 错误。故选 D。 8. 关于凸透镜成像及成像规律的应用，有以下几种说法：当物距小于焦距时，凸透 镜成正立、放大的实像；照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的；幻灯机 是利用当物距大于 2 焦距时凸透镜成倒立、 放大的实像的原理制成的； 集邮爱好者观察邮 票时若一时找不到放大镜，可以用老花镜代替。正确的是 ( )。 A.正确；B.正确；C.正确；D.正确 【答案】A 。 【解析】当物距小于焦距时凸透镜成正立放大的虚像
21、，所以（1)是错误的； 而幻灯机是利用物距介于 1 倍与 2 倍焦距之间时凸透镜成倒立放大的实像原理制成的， 所以（3)是错误的； 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的，并且老花镜也是放大镜的一种， 所以（2)（4)是正确的，故选 A。 9当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像 传感器相当于光屏。下列说法正确的是( )。 A监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用； B拍照时，汽车位于摄像头二倍焦距以外； C当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大； D影像传感器上成的是正立的虚像 【答案】B。 【解析】A监控摄像头相当于凸透镜，近视眼镜的镜片是凹
22、透镜，凸透镜对光线有会 聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故 A 错误； B D监控摄像头是利用物体在 2 倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，即影 像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故 B 正确，D 错误； C凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以，当汽车远离摄像头时，影像传感器上的 像变小，故 C 错误。故选 B。 10疫情发生后，为了防止接触传热，许多单位安装了刷脸识别机，这种机器利用了人 脸识别系统。它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进 行人脸识别。下列说法正确的是（ ）。 A刷脸机的镜头相当于一个凹透镜； B刷脸时，面部通过刷脸机的镜头成的是虚像；
23、C刷脸时，面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外； D刷脸时，面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍焦距以内 【答案】C。 【解析】刷脸机的镜头相当于一个凸透镜；因为需要成像为实像；故 A、B 错误。 刷脸时，面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外；正 C 确。 刷脸时，面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍和二倍焦距之间，故 D 错误。故选 C。 11如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通 过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（ ） 。 A B C D 【答案】D。 【解析】根据凸透镜成像规律： 当物距 uf 时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故 A 正确
24、； 当物距 2fuf 时，成倒立、放大的实像，此时像距 v2f，则像距大于物距 u，故 B 正确； 当物距等于像距，即 u=v=2f 时，成倒立、等大的实像，故 C 正确； 当物距 u2f 时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D 错误；故答案为 D。 12如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼 镜片， 像变得模糊， 调节光屏适当远离凸透镜， 光屏上重新得到清晰的像。 该眼镜片 （ ） 。 A是凹透镜，属近视眼镜 B是凹透镜、属远视眼镜 C是凸透镜，属近视眼镜 D是凸透镜、属远视眼镜 【答案】D。 【解析】由题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光
25、屏上重新得 到清晰的像” ， 说明撤去眼镜片后， 对光的会聚能力减弱， 说明该镜片对光线具有会聚作用， 则该透镜为凸透镜，属于远视眼镜。故选：D。 13如图，用铁丝围成一个内径约 4mm 的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水 膜犹如透镜， 用这个水膜透镜贴近课本上的字， 看到的是正立放大的像， 此像为 （实 像/虚像） ；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与 （照相 机/幻灯机）成像原理相同；轻轻甩去一些水（保持水膜完好） ，透过水膜透镜看远处的楼房 成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于 （凸透镜/凹透镜） 。 【答案】虚像；照相机；凹透镜。 【解析】这个水膜透镜贴近课
26、本上的字，字在这个水膜透镜的一倍焦距以内，成正立放 大的虚像； 透过水膜透镜看远处的楼房，此时 u2f，成倒立缩小的实像，其应用是照相机； 用凹透镜看远处物体能成正立缩小的像， 因此透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的 像，说明此时水膜透镜相当于凹透镜。 故答案为：虚像；照相机；凹透镜。 14.将一玩具鹦鹉（如图甲）紧靠凸透镜，然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到 三个不同的像（如图乙） ，则三个像中 是实像， 是虚像。三个像出现的先后 顺序是 。 【答案】；。 【解析】玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，且在一 倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大； 当大于
27、一倍焦距时，成倒立的实像。 所以是实像，是虚像；三个像的顺序为。 故答案为：；。 15人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜。对于近视眼患者，晶状体对 光的会聚作用变_（选填“强”或“弱” ） ，使远处物体通过晶状体所成的像在视网膜 的_方（选填“前”或“后” ） 。 【答案】强；前。 【解析】眼睛看近处的物体时，为了使得像成在视网膜上，晶状体应该变厚，即晶状体 的焦距变短；所以人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲而不能恢复，当晶状体 曲度过大时，对光的折射能力增强，所以当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，造成 近视眼。 答案是：强；前。 16当前，中学生由于长时间使用智能
28、手机、电脑等电子产品导致近视率升高。图中表 示近视眼的是_(选填“甲”或“乙”)图，近视眼应佩戴_透镜制成的眼镜 进行矫正。 【答案】甲；凹。 【解析】近视眼的成因:眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射的光线通过晶状体折射 后，形成的像落在视网膜的前方，造成近视眼。由图可知，表示近视眼的是甲图。我们可用 具有发散作用的凹透镜来矫正， 使光线发散一些， 像成在视网膜上， 眼睛就能看清远处物体。 答案是：甲；凹。 17某小组利用图示装置来研究凸透镜成像的规律。 （1） 当成员小明将各元件调整到如图位置时， 小组成员在光屏上都能观察到清晰的像， 该像是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)像。 （2）
29、当 LED 灯向左移动时，要在光屏上再次获得清晰的像，只需将光屏向 （选填 “左” 、 “右” ） 适当移动， 或者在凸透镜前放置一个合适的 （选填 “近视” 、 “远视” ） 眼镜。 【答案】缩小；左；近视。 【解析】 （1）由图可知，物距大于像距，说明在屏幕上成的像是倒立缩小的实像； （2）物距继续增大时，像距会继续减小，光屏应向左移动；或者在凸透镜前放置一个 合适的近视镜。 故答案是：缩小；左；近视。 18画出两条光线经过凸透镜后的光路。 【解析】 通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴； 过光心的光线经凸透镜折射 后传播方向不改变。如图所示： 19请画出如图光线经过透镜的光路图。
30、【解析】 （1）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，通过焦点的光线经凸透镜 折射后将平行于主光轴，如图所示： （2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线 过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 20如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1） 为了确定凸透镜的焦距， 小明让一束平行光经过一透镜， 在光屏上得到一个最小、 最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距 f_cm。 （2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在 水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在_。
31、（3）将蜡烛移动到距凸透镜 18cm 处时，在光屏上_（选填“能”或“不能” ） 呈现清晰的倒立、 放大的实像， 生活中应用该原理制作的光学仪器是_ （填一种即可） 。 （4）当将蜡烛移动到距凸透镜 45cm 处时，光屏上会出现的是_立、_ 的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是_；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些， 这时光屏应向_（选填“靠近”或“远离” ）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。 【答案】 （1）10.0； （2）同一高度； （3）能；投影仪； （4）倒；缩小；照相机；远离。 【解析】 （1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作 用；光屏上得到的最小、
32、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为 20.0cm10.0cm 10.0cm。 （2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才 能呈在光屏的中心。 （3）当移动蜡烛距凸透镜 18cm 处时，已知 f10.0cm，则 fu2f，此时成倒立放大 的实像；生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪； （4）蜡烛距凸透镜 45cm 处时，即 u2f 的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光 屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜 一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜， 以获得清晰的实像。 故
33、答案是： （1）10.0； （2）同一高度； （3）能；投影仪； （4）倒；缩小；照相机；远离。 二、提升练习二、提升练习 1.（20202020衡阳） （多选）衡阳） （多选）一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用 焦距为 20cm 的凸透镜进行实验， 在屏上得到清晰的像。 接下来他想改用焦距为 10cm 的凸透 镜继续进行实验，下列分析正确的有（ ） 。 A要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移； B要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移； C若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大； D若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大 【答案】BD。 【解析】AB、先用焦距为 20
34、cm 的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用 焦距为 10cm 的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物 距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光 屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故 A 错误，B 正确； C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故 C 错误； D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故 D 正确。 故选：BD。 2.（20202020贵州黔南）贵州黔南）关于透镜，下列说法正确的是（ ） 。 A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜； B. 照相机
35、中所成的像是放大正立的； C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像； D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光 【答案】D。 【解析】A远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误； B照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误； C投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误； D丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光， 容易引起火灾，故正确。故选 D。 3.（20202020湖南常德）湖南常德）如图关于透镜的应用，下列说法中正确的是（ ） 。 A. 凹透镜可以矫正远视眼；
36、B. 凸透镜可以矫正近视眼； C. 显做镜的目镜成正立放大的虚像； D. 望远镜的目镜成正立放大的实像 【答案】C。 【解析】A凹透镜可以矫正近视眼，故 A 错误； B凸透镜可以矫正远视眼，故 B 错误； C显做镜的目镜成正立放大的虚像，故 C 正确； D望远镜的目镜成正立放大的虚像，故 D 错误。故选 C。 4. （20202020自贡）自贡）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图 所示的位置时， 烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。 要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小 的像，调节的方法是（ ） 。 A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动； B. 透镜不动，蜡烛远
37、离透镜移动，光屏远离透镜移动； C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动； D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动 【答案】A。 【解析】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩 小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏 靠近凸透镜，故选 A。 5.（20202020山东泰安）山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到 距透镜 18cm 的位置时， 在光屏上观察到倒立放大清晰的像。 他判断凸透镜焦距可能是6cm、 9cm、12cm、16cm，其中正确的是（ ） 。 A. B. C.
38、 D. 【答案】D。 【解析】由题意可知，物距 18cm，光屏上观察到倒立放大清晰的像， 所以，2f18cmf，18cmf9cm。 12cm 和16cm 符合题意。故选 D。 6. （20202020安徽）安徽）图 是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过 凸透镜所看到的刻度尺的像。 若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的 先后顺序正确的是（ ） 。 A. 甲乙丙丁 B. 乙丙甲丁 C. 乙丁甲丙 D. 丙甲乙丁 【答案】C。 【解析】凸透镜由贴着刻度尺到逐渐远离的过程中，尺子到凸透镜的距离会经历由“一 倍焦距之内”增加到 “一倍焦距到两倍焦距之间” ，再增加到“
39、两倍焦距之外” 。所以会先 成正立放大的虚像，即乙；再成倒立放大的实像，并不断减小到倒立缩小的实像，所以成实 像的阶段会经历“丁甲丙”的过程。综上所述，选 C。 7. （20202020 山西） 山西） 小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜 （如图） 。 放大镜的焦距为 25cm。 奶奶正确使用这个放大镜看书时（ ） 。 A书与放大镜之间的距离应等于 25cm； B书与放大镜之间的距离应小于 25cm； C看到的是倒立、放大的虚像； D看到的是正立、放大的实像 【答案】B。 【解析】 正确使用这个放大镜看书时， 放大镜成正立、 放大的虚像， 需满足 uf25cm， 即书书与放大镜之间的距离应小于
40、 25cm，故 B 正确，ACD 错误。故选：B。 8.（20202020天津）在天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处时，在透镜另一侧距透镜 15cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像则（ ） 。 A. 光屏上成倒立放大的实像； B. 光屏上成倒立缩小的实像； C. 照相机应用了该次实验的成像规律； D. 投影仪应用了该次实验的成像规律 【答案】BC。 【解析】据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而 且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故 BC 正确， AD 错误。故选 BC。 9.（20192019
41、苏州）苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 15cm处得到一个最小、最亮的 光斑。 现将该凸透镜和蜡烛、 光屏安装到光具座上， 位置如图所示。 下列说法正确的是 （ ） 。 A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像； B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正； C.将蜡烛移到 30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像； D.将蜡烛移到 40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像 【答案】B。 【解析】A、从图上看出，物距 u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜 u2f，2fvf，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍
42、焦距，不会得到清晰的像，故 A 错误； B、 由 A 分析可知， 像距较大要延迟光线会聚， 应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜， 可模拟近视眼的矫正，故 B 正确； C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到 30cm 刻度处， u=50cm-30cm=20cm2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故 C 错误； D、将蜡烛移到 40cm 刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足 uf，成正立、放大的虚 像，虚像不能成在光屏上。故 D 错误。故选 B。 10.（20202020黑龙江龙东）黑龙江龙东）在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜正对着太阳光， 在
43、距离凸透镜 15cm 处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为 cm。若将一个 物体放在此透镜前 40cm 处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 (放大，等大， 缩小）的实像。 【答案】15；缩小。 【解析】焦距是焦点到凸透镜光心的距离，凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜 15cm 处得到一个最小最亮的光斑，光斑的位置即为焦点，故该透镜的焦距为 15cm；当物距大于 二倍焦距时，成倒立，缩小的实像，故物体放在此透镜前 40cm 处时，u=40cm2f 成成倒立， 缩小的实像 11.（20202020广东）广东）如图所示，点燃的蜡烛及焦距为 15cm 的凸透镜固定在光具座上，要 在光屏上承接到烛
44、焰_ （选填 “正立” 或 “倒立” ） 、 放大的清晰实像， 需将光屏向_ （选填“左”或“右” ）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向_ （选填“上”或“下” ）移。 【答案】 （1）倒立； （2）右； （3）上。 【解析】由图知，物距为：50.0cm25.0cm25.0cm2uf 根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于2 f，故需 将光屏向右移动。 根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。 12.（20202020江苏连云港）江苏连云港）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，下表是小华同学实验 时记录的几组数据，根据表中数
45、据完成下列问题。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 (1)此凸透镜的焦距为_cm； (2)第 3 次实验中像距为_cm，判断依据是_。 【答案】(1)10；(2)30；(3)光路可逆。 【解析】(1)由表中第 2 次实验的数据，物距等于像距，像和物等大， 可知，此时 u2=v2=2f=20cm；f=10cm，即该凸透镜的焦距为 10cm。 (2)由实验第 1 次，u1=30cm，v1=15cm 成倒立缩小实像，由光路的可逆性可知：u3=15cm，v3=30cm 13.（20192019遂宁）遂宁）
46、为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像 头， 它可以拍下违章车辆的现场照片， 拍照时， 摄像头的镜头相当于一个_ （选填 “凸” 或“凹）透镜，所成的像是_（选填“放大”，“缩小”或“等大”）的实像，当车辆 远离摄像头时，所成的像将会_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】凸；缩小；变小。 【解析】拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜； 照相机和摄像头的原理：当 u2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当车辆远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。 故答案为：凸；缩小；变小。 14.（20202020岳阳）岳阳）图中给出入射光线和出射光线，请在方框中画出适当的透
47、镜。 【解析】从光路可知，此题的透镜为会聚透镜，为凸透镜。所选凸透镜如图所示。 15.（20192019广州）广州）图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸进镜，O为光心，F为物镜 焦点，焦距为 500mm。 (1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。 (2)目镜是_透镜(选填“凹” 、 “凸“)。 (3)用此望远镜观测月球时， 月球经物镜成一个_ (选填 “倒立” 、“正立 “)_(选 填“放大” 、 “等大” “缩小”)的像 【答案】 （1）如图；(2)凹； （3）倒立；(4)缩小。 【解析】 （1）由凸透镜的三条特殊光线得，过光心的光线传播方向不改变，经过焦点的 光线经凸透镜折射后平
48、行主光轴射出，据此即可作出光线a、b经物镜折射前的入射光线， 如图所示； ； （2）由图知，目镜对光线a、b有发散作用，说明目镜是凹透镜； （3）用此望远镜观测月球时，由于物距u2f，所以月球经物镜成一个倒立、缩小的实 像。 16.（20202020沈阳）沈阳）安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验， 实验所用凸透镜的焦距为10cmf 。他们把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的 烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。 (1)如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_ （选填“50cm60cm” 、 “6 0 c m 7 0 c m”或“70cm
49、100cm” ）范围内移动； (2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离， 则会在光屏上看到烛焰_（选填“放大” 、 “缩小”或“等大” ）倒立的像； (3)他们想模拟投影仪的成像原理， 康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向_ （选填 “靠 近”或“远离” ）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像； (4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情 况。 康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜， 同时安安从透镜的右侧透过透镜现察 烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的 像的编号是_（选填代表像编号的数字） ； (5)请在图丙中完成从烛焰发出一束光通过透镜的光路_。 【答案】 （1）60cm70cm； （2）等大； （3）靠近； （4）1； （5）如图。 【解析】(1)由图甲可知，物距为50cm 10cm40cm2uf
