1、第三章 透镜及其应用 第一部分 河南中考考点过关 透镜及其对光线的作用 考法1 1.2016河南,1中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察 和记载.“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有_作用. 2.2011河南,3在我省高速公路上安装有太阳能视频监控系统,如图所示.监控 摄像头的镜头相当于一个_(选填“凹”或“凸”)透镜. 凸凸 会聚会聚 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 类型1 静态成像规律及应用 3.2019河南,9购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面 对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可 迅速完成交
2、易.下列有关说法正确的是 ( ) A.光经过摄像头成像利用的是光的反射 B.摄像头的成像特点与投影仪相同 C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距点之外 D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像 C C 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 4.2011河南,13在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、透镜及光屏的 相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.下列哪种光学器材的成 像原理与其相同 ( ) A.放大镜 B.近视镜 C.投影仪 D.照相机 D D 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 5.2015河南,14如图所示为小李用照相机拍摄的石拱桥照片,下列有关说法错 误的是 ( )
3、 A.桥在水中的倒影,是由于光的反射形成的 B.桥的倒影看起来比桥暗,是由于一部分光折射到了水中 C.相机的镜头相当于凸透镜,可用于矫正近视眼 D.若相机镜头焦距为f,拍摄时镜头到桥的距离要大于2f C C 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 6.2020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 25 cm.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25 cm B.书与放大镜之间的距离应小于25 cm C.看到的是倒立、放大的虚像 D.看到的是正立、放大的实像 拓展练习拓展练习 B B 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 7.2020浙江杭州照相机和
4、放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用.对应下图 ,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是 ( ) A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立、缩小的实像 B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立、缩小的实像 C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大的虚像 D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大的实像 拓展练习拓展练习 A A 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 类型2 动态成像规律及应用 8.2017河南,3无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景 物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、_(选填“放大 ”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须_(
5、选填“增大”或“减小 ”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面. 缩小缩小 减小减小 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 9.2018河南,11在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及 光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像.下列说法正确的是( ) 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 D 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 10.2014河南,14某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清
6、晰的像,如图所示.他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变 蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像( ) A.光屏应向左移动,成缩小的像 B.光屏应向右移动,成放大的像 C.光屏应向左移动,成放大的像 D.光屏应向右移动,成缩小的像 A A 凸透镜的成像规律及其应用 考法2 11.2020安徽图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图b中的甲、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 ( ) 图a 图b A.甲乙丙丁 B.乙丙甲丁 C.乙丁甲丙 D.丙甲乙丁 拓展练习拓展练习 C C 近视眼与远视眼
7、的成因及其矫正 考法3 12.2016河南,8如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图.下列说法正确的是 ( ) A.甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正 B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱 C.乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正 D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱 B B 近视眼与远视眼的成因及其矫正 考法3 13.2020江苏扬州同学们课间在走廊上眺望远方,此时晶状体变_(选 填“厚”或“薄”),晶状体的_(发生变化,远处的景物在视网膜上成 倒立、_(的实像.有些同学看不清远处的景物,可以配戴用_ 透镜制作的眼镜矫正视力. 拓展练习拓展练习 薄薄 焦距焦距 缩小缩小 凹凹 实像与虚像的区别 考法4 14.2
8、013河南,6生活中我们经常观察到“实像”和“虚像”,请写出二者的一项区 别:_ _.在我们学过的光学元件中,能使物体成“虚像” 的有:_(写出一种即可). 光线的反向延长线相交而成光线的反向延长线相交而成) ) 实像可以呈现在光屏上而虚像不能实像可以呈现在光屏上而虚像不能( (或实像由实际光线会聚而成或实像由实际光线会聚而成, ,虚像则由虚像则由 平面镜平面镜( (或凸透镜、凹透镜等或凸透镜、凹透镜等 实像与虚像的区别 考法4 15.2012河南,7如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒 立清晰的像.如果去掉光屏,眼睛在A 处_(选填“能”或“不能”) 看到这 个像,原因
9、是_. 能能 光会聚成实像后继续向前传播光会聚成实像后继续向前传播, ,进入人的眼睛进入人的眼睛, ,所以能看到所以能看到 探究凸透镜成像的规律 考法5 16.2020河南,17小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律. (1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的是_. (2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离 ,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向_移动,像的大小将变_. (3)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的.请你设 计一种简单的方法,验证小亮的观点._ _. 沿垂直于光具座方向吹动烛焰沿垂
10、直于光具座方向吹动烛焰, ,观察光屏上像观察光屏上像 小小 左左 使像能成在光屏中央使像能成在光屏中央 的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反( (合理即可合理即可) ) 探究凸透镜成像的规律 考法5 17.2013河南,18在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10 cm. (1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒 立、_(选填“放大”或“缩小”)的实像;_(填光学仪器名称)就 是利用这一成像规律工作的. (2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 _(选填“靠近”或“远离”
11、)透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比 _(选填“变大”或“变小”). 能能 能能 能能 能能 凸透镜和凹透镜 考点1 1.凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 _ _ 相关概念 会聚会聚 发散发散 凸透镜和凹透镜 考点1 2.透镜的三条特殊光线 透镜 平行于主光轴的光 经过焦点(延长线经过 焦点)的光 经过光心的光 凸透镜 凹透镜 注意注意:光经过透镜折射后,总偏向“厚”的方向! 凸透镜和凹透镜 考点1 请在甲、乙两图的虚线框中画出合适的透镜. 甲 乙 注意注意: :透镜对光的会聚作用或发散作用是和光线原来的传播方向相比的,并不是 指光线的最
12、终传播方向. 易错小练易错小练 生活中的透镜 考点2 2.透镜的三条特殊光线 1.1.照相机照相机 (1)原理:镜头相当于一个凸透镜,当物距_时,成倒立、 _的实像. (2)成像特点:物体和像在凸透镜的_;像距大于一倍焦距且小于两倍 焦距;像距_物距. 2.2.投影仪投影仪 (1)原理:镜头相当于一个凸透镜,当物距_时,成 倒立、_的实像. (2)成像特点:物体和像在凸透镜的_（11）_;像距大于两倍焦距;像距 （12）_物距. 大于两倍焦距大于两倍焦距 缩小缩小 异侧异侧 小于小于 大于一倍焦距且小于两倍焦距大于一倍焦距且小于两倍焦距 放大放大 异侧异侧 大于大于 生活中的透镜 考点2 3.
13、3.放大镜放大镜 (1)原理:镜片由凸透镜制成,当物距（13） 时,成正立、放大的虚像. (2)成像特点:物体和像在凸透镜的 （14） ;像距（15） 物 距. 小于焦距小于焦距 同侧同侧 大于大于 生活中的透镜 考点2 实像与虚像的区别 得分指南得分指南 实像 虚像 定义 由实际光线会聚而成的像 由实际光线的反向延长线 会聚而成的像 能否被光屏承接 能 不能 能否被人眼看到 能 能 倒立或正立 倒立 正立 举例 小孔成像、照相机、投影 仪等 平面镜成像、放大镜等 凸透镜的成像规律 考点3 物体的 位置( 物距u) 光路图及成像特点 像的位置(像距 v) 应用举例 u2f 成 、 的实像 fv
14、2f 、摄像机等 u=2f 成 、 的实像 _ _ _ _ 倒立倒立 缩小缩小 照相机照相机 倒立倒立 等大等大 v=2fv=2f 测焦距测焦距 凸透镜的成像规律 考点3 物体的位 置(物距 u) 光路图及成像特点 像的位置(像 距v) 应用举例 fu2f 成 、 的实像 _ 、幻灯机等 uu _ 倒立倒立 放大放大 v2fv2f 投影仪投影仪 正立正立 虚虚 放大镜放大镜 凸透镜的成像规律 考点3 凸透镜成像口诀凸透镜成像口诀 一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小; 实像分居异侧倒,虚像则是同侧正; 成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小. 得分指南得分指南 眼睛与眼镜 考点4 1.眼睛的成像原
15、理 (1)眼睛就像一台照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个（34）_, 视网膜相当于_（35）_. (2)正常人眼睛的成像特点:成倒立、_（36）_的实像. 凸透镜凸透镜 光屏光屏 缩小缩小 眼睛与眼镜 考点4 2.近视眼和远视眼的成因及矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清（37） 的物体 只能看清（38） 的物 体 成因 晶状体太（39） ,折光 能力太强,或眼球在前后方向上 太长 晶状体太（40） ,折光能 力太弱,或眼球在前后方向上太 短 成像光路图 成像在视网膜的（41）_ 成像在视网膜的（42）_ 近处近处 远处远处 厚厚 薄薄 前方前方 后方后方 眼睛与眼镜 考点4 近视眼 远
16、视眼 矫正方法 配戴(43) 透镜 配戴(44) 透镜 矫正原理 凹透镜对光有(45) 作用 凸透镜对光有(46) 作 用 凹凹 凸凸 发散发散 会聚会聚 显微镜与望远镜 考点5 显微镜 望远镜 物镜 相当于幻灯机 相当于照相机 目镜 相当于放大镜 相当于放大镜 人教八上 北师八上 【命题总结】 (1)凸透镜对光线的作用 (2)测量凸透镜的焦距 (3)改变内能的方式 (4)分子动理论 【一题通关】 1.如图所示,小华将一张纸和一个透镜置于太阳光下,调整透镜与纸的距离,在纸上 会形成一个光斑. (1)该光斑是由于光的 形成的,用此类透镜制成的眼镜能矫正 (选 填“近视”或“远视”)眼. (2)为
17、测出该透镜的焦距,小华先将透镜 太阳光,然后逐渐增大纸 到透镜的距离,她观察到纸上的光斑先变小后变大,由此可说明该透镜原来与纸的距 离 (选填“大于”“小于”或“等于”)透镜的焦距. 折射折射 远视远视 正对正对 小于小于 人教八上 北师八上 (3)进一步调整透镜与纸的距离,当透镜的光心与纸的距离为10 cm时,纸上出现了一 个最小、最亮的光斑,则该透镜的焦距为 cm.持续照射一段时间后,光斑处 的纸被烤焦了,这是通过 的方式改变了纸的内能;小华闻到纸被烤焦的气味 ,说明 . 1010 热传递热传递 分子在不停地做无规则运动分子在不停地做无规则运动 人教八上 北师八上 人教八上 【命题总结】
18、(1)凸透镜对光线的作用 (2)凸透镜的成像规律 【一题通关】 2.如图所示,圆柱形玻璃瓶中装有水,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻 璃瓶可以看到铅笔.把铅笔从靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,观察看 到的现象. (1)透过装水的玻璃瓶看铅笔时,玻璃瓶在水平方向上相当于一个 . 凸透镜凸透镜 人教八上 (2)刚开始移动时,透过玻璃瓶看到铅笔尖逐渐变 (选填“长”或“短”),此 时看到的是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的 (选填 “实像”或“虚像”). (3)在铅笔逐渐远离玻璃瓶的过程中,透过玻璃瓶看到的铅笔尖所指的方向 (选 填“会”或“不会”)发生改变. (4)在铅笔逐渐远离玻璃
19、瓶的过程中,笔尖的长度的变化情况是_. 长长 折射折射 先变长后变短先变长后变短 虚像虚像 会会 探究凸透镜成像的规律 实验 考法总结考法总结 有关该实验,有如下命题点: 1.【实验器材】【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等. 2.【实验装置】【实验装置】如图所示. 探究凸透镜成像的规律 实验 3.【设计与进行实验】【设计与进行实验】 (1)实验时,先调节蜡烛、透镜和光屏,使烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心大 致在同一高度,目的是:使像成在光屏中央. (2)保持凸透镜的位置不变,若将蜡烛逐渐靠近凸透镜(且物距始终大于焦距),则必 须将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能在光屏上得到清
20、晰的像. (3)实验过程中,蜡烛燃烧变短,为了使像仍成在光屏的中央,如果只调节蜡烛,应把 蜡烛往上调;如果只调节光屏,应把光屏往上调. 探究凸透镜成像的规律 实验 (4)实验过程中,如果用手挡住透镜的上半部分,光屏上的成像情况是:仍然成完整的 像,只是像的亮度变暗. (5)实验过程中,光屏上已经出现清晰的烛焰的像,此时若把近视眼镜放在蜡烛和透 镜之间,光屏上的像变得模糊,若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像,应把光屏向 远离透镜的方向移动. (6)实验过程中,光屏上已经出现清晰的烛焰的像,此时若把远视眼镜放在蜡烛和透 镜之间,光屏上的像会变得模糊,若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像,应把光屏 向
21、靠近透镜的方向移动. 探究凸透镜成像的规律 实验 (7)实验中在不改变物距的情况下,换用焦距较大的凸透镜后,要将光屏向远离凸透 镜的方向移动,才能在光屏上重新得到烛焰清晰的像. (8)实验中,要使光屏上的像变大,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向靠近凸透镜 的方向移动,同时光屏向远离凸透镜的方向移动. (9)实验中,要使光屏上的像变小,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向远离凸透镜 的方向移动,同时光屏向靠近凸透镜的方向移动. 探究凸透镜成像的规律 实验 4.【交流与反思】【交流与反思】 无论如何移动光屏,光屏上都得不到清晰像的原因:烛焰、透镜和光屏三者的中心 不在同一高度;uf;像距超出了光具
22、座的范围. 5.【实验结论】【实验结论】 (1)当u2f时,2fvf,成倒立、缩小的实像; (2)当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像; (3)当2fuf时,v2f,成倒立、放大的实像; (4)当uu,成正立、放大的虚像. 探究凸透镜成像的规律 实验 一题通关一题通关 例例 在探究“凸透镜成像规律”的实验中: 【基础设问基础设问】 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,应调 节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 . (2)如图甲,一束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= cm. 同一高度同一高度 10.0(10.0(或或
23、10)10) 探究凸透镜成像的规律 实验 甲 乙 (3)如图乙,光屏上呈现清晰的像(未画出),此像的性质是 的实像.若保 持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰 的像. (4)图乙实验中的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”) 相同. 倒立、放大倒立、放大 40.0 cm40.0 cm 投影仪投影仪 探究凸透镜成像的规律 实验 (5)在图乙的实验中,若在凸透镜和蜡烛之间放置一凹透镜,则需要将光屏向 (选 填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像. (6)在图乙的实验中,若保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上向左移动 光屏,光屏上又出现
24、了清晰的像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜对光 的会聚能力 ,此透镜的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于 ”)10.0 cm. 右右 小小 较强较强 小于小于 探究凸透镜成像的规律 实验 (7)在图乙的实验中,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 (选填“左”或“右 ”)移动才能再次在光屏上得到清晰的像,此时像的大小比移动前的像要 些.如 果向右移动蜡烛到一定的位置时,无论怎样移动光屏都无法在光屏上承接到像,可能的 原因是 . (8)实验过程中,蜡烛由于燃烧而逐渐变短,此时烛焰的像在光屏上的位置会向 (选 填“上”或“下”)方移动,为了能让烛焰的像回到光屏的中央,可将凸透镜向 (选 填
25、“上”或“下”)调节. 大大 右右 此时的物距等于或小于焦距此时的物距等于或小于焦距( (合理即可合理即可) ) 上上 下下 探究凸透镜成像的规律 实验 【拓展设问拓展设问】 (9)在图乙的实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上 (填 选项序号). A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分 C.出现烛焰完整的像,但像更小了 D.烛焰的像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了 D D 探究凸透镜成像的规律 实验 (10)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16.0 cm刻度线处,则人眼在图中 处 能观察到烛焰的像. 丙 丁 . B B 探究凸透镜成像的规律 实验 (11)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光 屏向靠近透镜方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选 填“近视”或“远视”)眼镜. (12)所有实验完成后,同学们进行交流后总结出用蜡烛作为发光体的两点不足之处: ; . 远视远视 成像不稳定成像不稳定 随着蜡烛的燃烧随着蜡烛的燃烧, ,像不能成在光屏中央像不能成在光屏中央( (合理即可合理即可) )
