华师大版科学八年级下册《透镜与透镜成像规律》培优训练

1、透镜1、凸透镜和凹透镜 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。（3）光心（o）：通常位于透镜的几何中心；通过透镜光心的光线传播方向不变。焦点（F）：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点；经过凹透镜其出射光线的反向延长线会聚于主光轴上的一点，这种会聚点叫焦点。焦距（f）：焦点到光心的距离。（1） 透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。2、透镜成像作图（三条特殊光线）（1）与主光轴平行的入射光线，经透镜折射后过焦点（凹透镜的出射光线的反向延长线过焦点）；（2）过焦点的入射光线，经透镜折射后出射光线平行于主光轴；（3

2、）经过透镜光心的光线，折射后出射光线不改变方向。3、透镜成像规律透镜物距u像距像的种类应用凸透镜u2ff2f镜后倒立缩小的实像照像机u2f2f镜后倒立等大的实像测焦距fu2f镜后倒立放大的实像幻灯机uf不成像0uu镜前正立放大虚像放大镜凹透镜0u0f镜前正立缩小的虚像 （1）实像与虚像的分界点在焦点处。（2）放大像与缩小像的分界点在二倍焦点处。（3）不论凸透镜成实像还是虚像，物体离焦点越近，成的像越大。4、透镜成像的公式（1） 对于凸透镜，焦距f取正值当f0,为正值，表示所成的像在透镜的另一侧，为实像；当fu时，像距为0,为负值，表示所成的像在透镜的同一侧，为虚像；当f=u时，像距为=,为无穷

3、大，即成平行光（不成像）；当2f=u时，像距为=2f，即物体在另一侧焦平面成等大的实像。（2） 像的放大率：用像的大小与物的大小的比值表示像的放大程度，称作像的放大率，用m表示。 或 透镜的应用1、眼睛（1）人眼结构：水晶体：即眼珠，由折射率为1.42的胶状透明物质组成的双凸透镜，前、后面曲率半径分别为1厘米和0.6厘米。 玻璃液：水晶体被一种透明淡盐溶液包围，这种溶液称玻璃液，折射率为1.33。 瞳孔：玻璃液被称为巩膜的白色坚韧的膜包围，形成眼球，直径约为2.4厘米。眼球前方有一小远控，称为瞳孔。外来光束过弱时，瞳孔直径可扩大到0.8厘米。 视网膜：眼球后方有一极薄的膜，称为视网膜。由视神经

4、把视网膜和大脑联系起来。（2）人眼的调节功能： 自调节：水晶体有自我调节功能，使它的曲半径变化，从而自动改变焦点，使物体在视网膜上成像。 近点和远点：眼睛能看清楚的最近点称为近点；最远点称为远点。随着年龄增加，近点逐渐变远，远点逐渐变近。 非正常眼：正常眼能看清楚眼前25厘米处物体的细节，故把25厘米称为明视距离。远点不在无限远而在眼前有限的距离，称为近视眼。可用凹透镜矫正。近点离眼很远的，称为远视眼，可用凸透镜矫正。眼珠在不同方向的平面内曲率不同，称为散光眼，可用非球面透镜矫正。2、照相机：由物镜、快门、暗箱等组成。用感光片记录物体倒立实像，经显影和定影后，得到明暗对比与物体相反的负片。如为

5、彩照，负片的色彩与物体互成补色。快门控制感光片曝光时间，暗箱防止漏光。物镜中装有调节直径大小的光圈，用来改变像的照度，缩小光圈还可增加成像的景深。复杂的照相机装有可变焦距的物镜。3、放大镜：一个焦距f很短的会聚透镜。f远小与明视距离s，作用是放大物体在视网膜上所成的像。像所张的视角与肉眼观察时物体在明视距离处所张的视角之比，定义为放大镜的视角放大率M，。4、幻灯片：使透明图片在屏幕上成放大倒立实像的仪器，由光源、聚光器和放映镜头（凸透镜）等组成。5、显微镜（1）结构：在放大镜（目镜）前加一个称为物镜的焦距极短的会聚透镜，组成显微镜。物体放在物镜物方焦点外侧附近，经物镜成放大实像于目镜物方焦点内

6、侧附近。再经目镜成放大虚像于明视距离以外。（2）放大倍率：物镜、目镜的焦距分别为f0和fe，如光学筒长为，明视距离为S0,则显微镜放大倍率为： 负号表示像是倒立的。6、望远镜（1）结构：物镜为凸透镜，焦距较长，把无穷远处的物成像在物镜的像方焦平面上。目镜有两类，用短焦距凸透镜做目镜的，称为开普勒望远镜，成倒立像。用短焦距凹透镜做目镜的，称为伽利略望远镜，成正立像。（2）放大倍率：用 S0、fe表示物、目镜的焦距，则放大倍率为，负号表示像是倒的。（3）最小分辨角：望远镜能辨别远处两物点的最小角距离称为最小分辨角。由光波波长和望远镜的通光孔D所决定：光的电磁说（1）、麦克斯韦电磁场理论认为光是一种

7、电磁波.赫兹用实验证实了光的电磁本性. （2）、电磁波谱：电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线.其产生机理、性质差别、用途等可概括如下表：波 谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线产生机理振荡电路中自由电子运动原子外层电子受激发原子内层电子受激发原子核受激发特 性波动性强热效应引起视觉化学作用、荧光效应、杀菌贯穿作用强贯穿本领最强应 用无线电技术加热、遥感照明摄影感光技术医用消毒检查探测医用透视工业探伤医用治疗【拓展】凹面镜成像规律：S：表示物体与镜面的距离。F：表示曲面镜的焦距。所得影像示意图S F（物体在焦点与镜面之间）1）虚像2）正像3）放大（

8、比实物大）S = F（物体在焦点上）1）反射的光线是彼此互相平行不会交会，因此无法成像。2）当S无限接近于F时，影像的位置越接近无限处。而且所得影像可以是实像或者是虚像；可以是正像也可以是反像。这取决于物体靠近焦点的方向到底是从焦点的上方还是下方F S 2F（物体超过了曲率）1）实像2）倒置（垂直于主轴）3）缩小（比物体小）4）当S增加，影像逐渐靠近焦点5）当S接近于无穷大时，影像的大小趋向于0，位置无限靠近焦点；透镜的常见问题1、 透镜成像问题1、如下（左）图所示，F 为凸透镜的两个焦点，AB为物体 AB 的像，则物体 AB 在（ ）A、图中 I 区域，箭头水平向右B、图中 II 区域，箭头

9、水平向右C、图中 II 区域，箭头方向向左斜上方D、图中 I 区域，箭头方向向右斜上方2、如上（右）图所示，在透镜的主光轴上放一根木棒，A 端在一倍焦距与二倍焦距之间，B 端在二倍焦距之外，那么透过透镜观察，下列判定正确的是（ ）A、A、B 端都变粗 B、A 端变细，B 端变粗C、A、B 端都变细 D、A、B 端都变细3、如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且fD2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（）4、如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，

10、柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（） A、圆形亮斑 B、圆型暗斑 C、圆形暗斑且中心有一亮点 D、圆形亮斑且中心有一暗点5、把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为 2 个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果 1 束平行光沿主轴投射到 1 个透镜上，则（ ）A、无论平行光是从哪边入射，经过 2 个透镜折射后仍是平行光B、平行光从左边入射，经过 2 个透镜折射后一定是会聚光束C、平行光从左边入射，经过 2 个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束D、平行光从右边入射，经过 2 个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束6、如图所示，一块

11、玻璃砖内有一凸形空气泡，某学生用这个玻璃砖来做光学实验。当一束平行光通过玻璃砖时，以下对光在空气泡中发生的现象，说法正确的是（ ）A、这一平行光束在空气泡中将不改变原来的方向B、这一平行光束在空气泡中将发生会聚C、这一平行光束在空气泡中将发生发散D、条件不足，无法确定7、将一个凸透镜安装在遮光板的圆孔内，在透镜的主轴上垂直放置一个发光体AB，人眼无法从透镜的另一侧直接看到AB，如图所示。用作图法作出AB通过透镜所成的像。并且用斜线画出可以同时观察到AB整个像的区域。二、透镜成像个数问题8、如图所示，一平面镜垂直于凸透镜的主光轴，位于凸透镜的 2 倍焦距处，在平面镜和凸透镜之间有一发光棒，当发光

12、棒来回移动的过程中，处于某一位置时，整个系统成像的情况中不可能出现的是（ ）A一个实像和两个虚像 B、一个实像和一个虚像C、两个虚像，无实像 D、两个实像和一个虚像 第8题图 第9题图9、如图所示，凸透镜的焦距为 5 厘米，在透镜左侧 10 厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧 15 厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体 AB 的成像情况是（ ）A一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像B一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像C一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像D一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像三、透镜像的移动问题三、透镜像的移动问题10

13、、若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来下列叙述中：小演员每走一步，像也走一步；像的脚步始终比小孩大；像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离其中正确的是（）A只有正确 B只有正确C只有正确 D只有正确11、如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源， S为S经凸透镜所成的像。当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持uf)，像S的移动情况是（）A沿平行主轴方向远离透镜移动 B沿O与S连线方向远离透镜移动 C沿F2与S连线方向远离透镜移动 D沿F

14、l与S连线方向远离透镜移动12、如图所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置，小李同学做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S，在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源S与光屏的距离为L左右移动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S为a时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b，光屏上又出现了一个清晰的像则凸透镜和圆筒左端面的距离x为 _ ，该透镜的焦距f为 _ 四、凸透镜成像公式及放大率的应用13、某人通过焦距为9.0cm、直径6.0cm的凸透镜看报此时眼镜距离报纸15cm，凸透镜距离报纸6.0cm设

15、眼在透镜主轴上，报纸平面垂直于主轴，如图所示。（1）此时报纸的像距离眼睛多远？（2）若报纸上密排着宽、高均为0.30cm的字，则他通过透镜至多能看清同一行上几个完整的字（忽略眼镜瞳孔的大小）五、光学暗箱问题14、在下图方框中，根据入射光线和出射光线，画出适当的光学元件。15、（多选）如图2所示，一束平行光通过一暗箱后成为较宽的平行光束，那么该暗箱中的光学元件可能是（ ）A、先一个凸透镜，后一个凹透镜B、先一个凹透镜，后一个凸透镜C、先后两个凸透镜D、先后两个凹透镜有关透镜的若干问题【参考答案】1、 选D2、 选B分析：根据凸透镜的成像规律，当物体放在一倍焦距与二倍焦距之间时，所成的像是放大倒立

16、的实像；而当物体放在二倍焦距之外时，所成的像是缩小倒立的实像解答：解：因此时A端位于一倍焦距与二倍焦距之间，故所成的像是放大的，则B端位于二倍焦距之外，故所成的像是缩小的所以A端变大，B端变小3、选B将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项B的形状4、选D5、6、 选C空气泡将玻璃砖化成凹透镜7、8、选C物体在凸透镜的焦点之内时，将在左侧成正立的虚像，物体在平面镜内也会成虚像，光线经平面镜反射后经过凸透镜又会成实像，所以情况是两个虚像，一个实像，A

17、正确，不符合题意；物体在焦点上时，物体通过平面镜成正立的虚像，通过凸透镜不能成像，但经过平面镜反射后的光线经凸透镜成实像，所以可以成一个实像，一个虚像，B正确，不符合题意；物体在焦点与平面镜之间时，即f和2f之间时，通过凸透镜成倒立、放大的实像，通过平面镜成正立的虚像，经平面镜反射后的光线通过凸透镜成实像，所以此时成两个实像一个虚像，D正确不符合题意；综上所述，无论何种情况，都能成实像，所以C错误，符合题意9、选D如图，物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1，实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对

18、A1B1来讲是正立的虚像A2B2，但是相当于AB来讲是倒立的虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚形成的，反射光线好像是A2B2射出的，A2B2在凸透镜二倍焦距以外，经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像，相对AB是正立、缩小的实像A3B310、选C因将物体从较远处接近凸透镜焦点的移动时，物距变小，所以像距变大，实像也变大所以一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来，小演员每走一步，像也走一步；有可能因为小孩在2倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的，故像的脚步始终比小孩大说法错误；像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；正

19、确；因为物距越小，像距越大，像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，正确11、 选C解：由凸透镜的三条特殊光线知：当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动到A点时（始终保持uf），物体始终在凸透镜的焦距以外，此时所成的像始终是倒立的实像，当物距减小时，像距增大，像变大所以像S的移动情况是沿F2与S连线方向远离透镜移动到S如图所示：12、根据光路的可逆性，第一次的物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，第一次的物距u=a+x；圆筒向右移动b，则凸透镜也会向右移动b，则第二次的像距为v=L-a-x-b；则a+x=L-a-x-b，解得；光源S所成像应在S处，若物体AS，则成像应为AS，根据成像原理，成像光路图如图所示：13、根据 1/u+1/v=1/f 可得；1/6+1