凸透镜成像规律知识点归纳

凸透镜成像规律知识点归纳 凸透镜成像规律知识点归纳1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法平行光聚焦法器材光具座、凸透镜、蜡烛、光屏2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放*实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央3.凸透镜成像规律及其应用，具体见下表4.对规律的进一步认识 （1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 *倒立一定是实像，实像物像异侧；正立一定是虚像，虚像物像同侧。 （2）u=2f是想放大和缩小的分界点 （3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。 （4）成实像时（焦点外）物距减小像距增大像变大（增大）（减小）（变小）物近像远像变大，物远像近像变小 （5）成虚像时（焦点内）物距减小像距减小像变小（增大）（增大）（变大）物近像近像变小，物远像远像变大*二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚 （6）垂直主光轴移动问题凸透镜移动方向和像的移动方向相同像随透镜同向移动蜡烛移动方向和像的移动方向相反像随蜡烛反向移动 （7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。 5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有蜡烛在焦点以内成虚像；烛焰在焦点上不成像；烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。 6.粗测凸透镜焦距的方法使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏上出现最小的亮点，用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离，即为该凸透镜的焦距。 用一发光小灯泡，沿凸透镜主光轴移动，当透镜射出的光为平行光时，测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。 利用凸透镜成像实验，移动光屏和蜡烛，直到光屏上出现倒立等大的实像为止，此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。 物距像的性质像距应用像与物的位置光屏能否承接倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机异侧能u=2f倒立等大实像v=2f异侧能fu2f倒立放大实像v2f幻灯机异侧能u=f不成像uf正立放大虚像|v|u放大镜同侧不能7.凹透镜成正立、缩小的虚像。 凸透镜成像的规律1.凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像动态变化规律 (1)u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点; (2)u=f是成实像和虚像的分界点; (3)u=f是正立和倒立的分界点; (4)u=f是像和物体同侧、异侧的分界点; (5)uf时,物近像远、像变大;物远像近、像变小; (6)u 典型例题用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像下列说法正确的是A凸透镜的焦距是40cm B图乙中烛焰成的是倒立放大的像C照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像【答案】B解析A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm，故本选项错误；B、图乙中，物距u=12cm，像距v=23cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；C、由凸透镜成像规律可知，当u2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机故本选项错误；D、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故本选项错误故选B易错点拨凸透镜成像规律是一难点，考生出错率较高，可分以下几步进行研究第一步弄清题中的数据的含义，看是物距、像距、焦距。 第二步从题中信息弄清楚到底是哪一种成像规律。 第三步确定物距和焦距的关系或像距和焦距的关系，并用字母具体表示出来。 第四步将数据代入字母关系式中解不等式，问题就得到解决了。 2.探究凸透镜成像规律 1、实验装置如图所示 2、安装细节调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高度的同一直线上，使像成在光屏的中央。 3、评估交流无论如何移动光屏，均得不到像的原因一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度；二是蜡烛在一倍焦距内或蜡烛在焦点上；三是成像位置在光具座以外。 4、深入拓展遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变暗；蜡烛与光屏对调后，物距变像距，像距变物距，像的大小与对调前相反，这也说明了光路的可逆性。 典型例题某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤 （1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光源，距凸透镜10cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，由此可知，该凸透镜的焦距为_cm （2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在_，移动光屏始终找不到像，这是因为透镜与蜡烛的距离10cm所致（选填“大于”、“等于”或“小于”），应将蜡烛向_（选填“左”或“右”）移动一段距离后，才能在光屏上得到烛焰清晰的像 （3）把蜡烛移动到B处，移动光屏可得到_的像（选填“放大”或“缩小”）再将蜡烛移动到A处，并移动光屏可得到_的像（选填“放大”或“缩小”），此时光屏与透镜的距离_10cm（选填“大于”或“小于”）【答案】 （1）10 （2）同一高度小于或等于左 （3）放大缩小大于解析 （1）由题意知，最小、最亮的光斑是焦点，所以焦距为10cm； （2）为使像能成在光屏的中央，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度处；在光屏上找不到像，可能是因为成虚像或不能成像，则物距可能小于焦距或等于焦距；要在光屏上成像，应将蜡烛移动到1倍焦距之外，所以应将蜡烛向左移动； （3）把蜡烛移动到B处，此时物距为50cm-36cm=14cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像；若在A处，物距为50cm-23cm=27cm，大于2倍焦距，所以成倒立缩小的实像，此时像距处于1倍和2倍焦距之间，所以光屏与透镜的距离大于10cm易错点拨蜡烛与光屏之间的距离不能太小,否则不能成像. (2)蜡烛的火焰偏高时,像会偏低. (3)如果凸透镜只有一半或其中的一半被遮住了,像也是完整的,但是像的亮度比较暗显微镜与望远镜典型题例析江苏丰县初级中学刘庆贺11望远镜的物镜焦距要较长而目镜的焦距要较短的原因使用望远镜（物镜、目镜都是凸透镜）时，为了使远处的物体（天体）经物镜成的实像尽可能明亮，要把物镜做得大些。 物镜越大，可以会聚的光线越多，像就越明亮，就越容易观察更远更暗的物体（天体）。 镜面越大，其焦距就越长。 经物镜成的实像要经过目镜的再次放大，才能看的更清楚。 这里采用的方法是经物镜成的实像正好处于目镜的焦距以内，为了尽可能增大视角，目镜的焦距越短越好。 例1如图1是简易天文望远镜内部结构。 远处的物体经过物镜成一个的实像，落在目镜的位置；这个实像经过目镜成一个正立像。 如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的（选填“近视”或“远视”）镜片来代替。 解析远处物体的位置在2倍焦距以外，经过物镜成一个倒立缩小的实像；落在目镜一倍焦距以内，以便经过目镜成一个正立放大的虚像；天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，所以可用远视镜片来代替。 答案倒立缩小一倍焦距以内放大的虚远视点拨凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜。 利用望远镜能看清楚远处的物体，主要原因有两个望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。 另一个原因是望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。 这一点在观测天空中的暗星时非常重要。 现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以求观测到更暗的星。 由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。 22显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的焦距要比较长的原因使用显微镜时，从物体（标本）射出的光线，经过物镜后形成一个放大的实像。 这个实像被目镜再次放大，经过两次放大，光线变得很弱，不容易看清楚因此，一方面要使被观察的物体明亮，一方面物体要尽可能离物镜近一些，以便更多的光线进入物镜。 为了保证物体经物镜成放大的实像，物体要在一倍焦距以外，故物镜的焦距要设计得短一些。 为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内，目镜的焦距又总是设计得长一些。 例2显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。 目镜和物镜所成像的情况为（）A目镜成放大实像，物镜成放大虚像B目镜成放大虚像，物镜成放大实像C目镜成放大实像，物镜成放大实像D目镜成放大虚像，物镜成放大虚像解析物镜是凸透镜，放在载物片上的物体位于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间，经过物镜后，成一放大实像。 这个放大的实像作为目镜的物体，处在目镜的一倍焦距之内，成一放大虚像。 选项B正确。 答案B点拨凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，若先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。 显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。 【练习题】1将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到A正立、放大的虚像B倒立、缩小的实像C正立、缩小的实像D倒立、放大的实像解析从题目中的数据判断，物距在焦距和二倍焦距之间，能成倒立、放大的实像。 答案D2用焦距f=10的放大镜观察植物的叶脉时，叶片离放大镜的距离u应为()Au10B.u=10C10u20D.u20解析放大镜是凸透镜,只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能成正立、放大的虚像。 答案A3下列关于望远镜的用途说法错误的是()A望远镜用来观察远处的物体B望远镜在军事上有重要的应用C望远镜在天文学上有很重要的应用D.望远镜可用来观察植物细胞的结构解析我们用望远镜来观察远处的物体，是让物体的像离眼睛近些的方法来增大视角，像并不一定比物大，如观察天体；望远镜用来观察远处的物体，在军事上和天文学上都有很重要的应用，显微镜才是用来观察植物细胞的。 选项D错误。 答案D4下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（）A在显微镜中，靠近物体的凸透镜是物镜,靠近眼睛的凹透镜是目镜B用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像C通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像D以上说法都不对解析显微镜中靠近眼镜和靠近物体的都是凸透镜，所以A是错误的；用显微镜观察物体时，物体第一次经过物镜成的适当大的实像，第二次经过目镜成放大虚像，所以实际上看到的是两次放大之后的虚像，所以B是对的；使用望远镜观察物体，物体通过物镜成实像，再通过目镜成放大的虚像，所以观察者看到的是虚像，所以C是错误的。 故正确答案是B。 答案B5显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的像（填虚或实）。 解析显微镜是凸透镜成像规律在生活中的实际应用，物体经过两只凸透镜两次放大后呈现倒立、放大的虚像。 答案凸虚“物远像近像变小”的应用江苏丰县初级中学刘庆贺“物远像近像变小”是凸透镜成实像的一个重要规律，意思是说，当凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小。 用这个规律解决下面的问题会很方便。 11物体靠近或远离透镜，像和像距如何变例1小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。 如图1所示 （1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整（选填“上”或“下”）； （2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； （3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置（选填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、清晰的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。 解析 （1）只有蜡烛、凸透镜和光屏在同一高度，像才能够成在光屏的中央，因此应将光屏向下调整。 （2）物体只有在二倍焦距处才能成等大的实像，所以该凸透镜的焦距是15cm2=7.5cm。 （3）烛焰向左移动5cm，此时物距大于二倍焦距，根据“物远像近像变小”，易知光屏应向左移，屏上得到倒立、缩小的实像。 答案下；7.5cm；左缩小。 22像变大或缩小，物距、像距如何变例2在探究凸透镜成像的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图2所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈现一个清晰的放大的像，调节的方法是A透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏向透镜移动B透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移动C透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动D透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏向透镜移动解析根据“物远像近像变小”，反之即是“物近像远像变大”（物体离透镜越近，所成实像离透镜越远，且像越大）。 答案B。 33焦距改变，像如何变例3小明站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着无锡著名景点锡山先后拍摄了两张照片甲和乙，如图3所示。 他产生了这样的疑问物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢?小明对此进行了探究。 （1）小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小。 请你根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大。 （2）在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由。 解析首先要明确，成像的大小不是指照片的尺寸，而是指同一尺寸的照片上相同景物的大小。 观察图3中两张照片中宝塔的大小，甲中的比乙中的小，说明甲中成的像小。 再根据小明的实验结论，很容易得出正确答案。 那么，物距不变，凸透镜的焦距改变时，所成像的大小为什么会改变呢？我们可以用“相对性”来解释。 假设物距不变，凸透镜的焦距变小时，这是否相当于凸透镜的焦距的不变，物距变大？再根据口诀“物远像近像变小”，所成的像将变小。 答案 （1）拍摄乙照片时照相机镜头的焦距较大 （2）凸透镜所成实像的大小与物距、焦距都有关系，因此研究实像的大小与焦距的关系时应控制物距不变。 眼睛与视力矫正问题解析江苏丰县初级中学刘庆贺11眼睛的构造及视物原理 （1）眼球的结构如图1所示，眼睛由一层坚韧的膜包着起到保护眼球的作用，眼球好像一架照相机，这层膜在眼球前部凸出的透明部分称为角膜，眼球里有一个透明囊状物叫做晶状休，晶状体和角膜之间充满着无色透明的液体是水样液，角膜、水样液、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜，从物体射进眼里的光线，经过这个凸透镜折射后，在视网膜（相当于光屏）上成倒立缩小的实像，刺激分布在视网膜上的感光细胞，通过视神经传给大脑，于是我们看见了物体。 虹膜能调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的数量。 晶状体和后面的视网膜之间充满着五色透明的胶状物是玻璃体。 视网膜相当于感光胶片，不过它不用冲洗，也不用更换，是最智能化的“胶片”。 （2）眼睛的视物原理正常的眼睛无论是在眺望远景时，还是在看近物时，都能看得见。 从凸透镜成像情形分析，那就是物距远时像能成在视网膜上；物距变小了，像仍然能成在视网膜上。 就如光屏未移动，像距不变，居然一样能成像，奥妙何在呢？原来，晶状体本身是弹性体，它周围的肌肉睫状体可以根据视物的远近调节它表面的弯曲程度，改变晶状体的形状，这就改变了眼睛的焦距，从而使物体的像总成在视网膜上（如图2）。 这种作用叫做眼睛的调节，眼睛的调节是有限度的。 眼部肌肉完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，也就是晶状体变得最扁时，能够看到的物点叫眼睛的远点。 正常眼的远点在无限远处，从无限远处物体射入眼睛的是平行光线，像恰好成在视网膜上。 眼部肌肉极度紧张时(使劲看近物时)，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，能看清的物点叫眼睛的近点。 正常眼的近点约在离眼睛1015cm的地方。 在合适的照明条件下，眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时，物体离眼睛的距离称为明视距离。 正常眼的明视距离是25cm。 例1人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（）A正立、缩小的虚像B正立、缩小的实像C倒立、缩小的虚像D倒立、缩小的实像解析回答问题时要对眼球的构造和视物原理有清除的了解。 眼睛能看到物体是因为物体的像经晶状体折射后成在视网膜上，这里晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，能在光屏上成的像当然是实像，所以A、C是错误的。 经过凸透镜成的像不可能是正立、缩小的实像，所以正确答案是D。 答案D点拨人眼相当于一架照相机，也是利用凸透镜成像，所以晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，并由于物距都大于二倍焦距，就在视网膜上形成了倒立、缩小的实像。 人看一个物体“远小近大”，与物体离凸透镜越近，所成的像越大是一个道理。 22视力的矫正患近视眼的一般是青年学生，这是因为他们长期看课本等近处的物体，晶状体一直保持太厚的状态，不能完全恢复原状，造成晶状体的折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此远处某点传来的光线会聚在视网膜前，到视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。 矫正近视眼，应配戴用凹透镜制成的近视眼镜，使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。 患远视眼的一般是中老年人，原因是肌肉调节晶状体能力变弱，不能使晶状体达到需要的厚度，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。 矫正远视眼，应配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的平行光线经凸透镜折射后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。 例26月6日为全国“爱眼日”。 图3表示某二人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，甲需配戴_镜，乙需配戴_镜。 希望同学们养成良好用眼习惯。 解析两个眼睛都有缺陷，因为物体的光线经过晶状体后都没有会聚在视网膜上。 甲图是远处的平行光经晶状体后会聚在视网膜前，这是近视眼，应戴凹透镜（近视镜）；乙图是近处的平行光经晶状体后会聚在视网膜后，这是远视眼，应戴凸透镜（老花镜）。 答案近视老花点拨近视眼就是“视近”眼，即能看清近处的物体，而看不清远处的物体。 其根本原因是晶状体太厚，折射光线的本领太强，从而使远处的平行光线提前在视网膜前会聚。 带凹透镜能抵消晶状体的会聚本领，达到矫正视力的目的。 远视眼就是“视远”眼，即能看清远处的物体，而看不清近处的物体。 其根本原因是晶状体太薄，折射光线的本领太弱，从而使近处的平行光线会聚在视网膜后。 带凸透镜能增强晶状体的会聚本领，达到矫正视力的目的。 歌诀记忆透镜成像规律湖北省竹溪县城关初级中学刘永树“凸透镜成像规律”牵涉的概念多，成像种类多，不容易记忆。 如果把“凸透镜成像规律”编成琅琅上口、简明易记的口诀“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。 就会收到事半功倍的效果。 “一倍焦距分虚实”指的是物体放在凸透镜的焦点上，既不成实像也不成虚像；当物距小于焦距时（即把物体放在焦点以内），凸透镜成虚像；当物距大于焦距时（即把物体放在焦点以外）凸透镜成实像。 因此说焦点是凸透镜成实像或虚像的分界点。 “二倍焦距分大小”指的是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时（即把物体放在焦点与二倍焦距之间），凸透镜成倒立的、放大的实像；物距大于二倍焦距时（即把物体放在二倍焦距以外）凸透镜成倒立的、缩小的实像。 因此说二倍焦距点是凸透镜成放大实像或缩小实像的分界点。 “像的大小像距定”指的是像的大小随着像距大小的变化而变化，像距变大像变大，像距变小像变小。 “像儿跟着物体跑”指的是物体向哪个方向移动，像就向哪个方向移动，简言之物近像远（物距减小，像距变大；物距变大，像距变小）应用上面口诀，就可以很方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜的位置，确定物距、像距的大小，进一步确定像的大小。 例1已知放映幻灯时，幻灯片到幻灯机镜头的距离是30cm，则该幻灯机镜头的焦距可能是（）A60cm B.40cm C.10cm D.以上均不对解析由于幻灯机成的像是倒立的、放大的实像，根据”二倍焦距分大小”，所以物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，即f 所以应选答案D。 例2一物体由远方沿凸透镜的主光轴向焦点移动，像向何方向移动？像距是变大还是变小？像是变大还是变小？解析物体向焦点移动过程中，物距变小，由于”像儿跟着物体跑”，所以像的移动方向与物体移动方向一致，即像距变大。 又因为”像的大小像距定”，像距变大，像变大，所以像也变大。 凸透镜阅读材料题赏析山东省高唐县琉寺中学李洪生例1阅读材料一和材料二，回答问题。 材料一在探究凸透镜成像规律的实验中，小明好奇地把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏，发现仍可以在屏幕上成像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把屏幕向靠近凸透镜的方向移动，又可以得到一个清晰的像。 材料二如图1所示是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。 根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题 （1）近视眼镜的镜片是_透镜，对光有_作用。 （2）与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于_，视网膜相当于_。 （3）结合材料一和材料二，如果某同学看远处的物体时，所成的像落在视网膜的前方，应该配戴什么样的眼镜？为什么？解析近视眼镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用；如图1所示是人的眼球结构图，与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；根据材料一和材料二中的实验可知，近视眼看不清楚远处物体的原因是晶状体折光能力太强，使远处物体射来的光会聚在视网膜前，根据凹透镜对光有发散作用，配戴合适的凹透镜，可以使得所成像的位置向后移动，使所成的像刚好落在视网膜上，所以如果某同学看远处的物体时，所成的像落在视网膜的前方，应该配戴凹透镜（或近视眼镜）。 例2阅读文字材料，完成后面的问题.透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。 通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。 如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。 平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。 例如，400度远视镜片的透镜角度是4m-1，它的焦距是0.25m。 注意凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 （1）如图2所示是小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是（）A.近视凸透镜B.近视凹透镜C.远视凸透镜D.远视凹透镜 （2）若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m，则该镜片的焦度为m-1，度数为度。 解析由图可知，远处物体成像在视网膜前面，所以患的是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；因为焦度，此透镜的焦距是0.2m，所以它的焦度；故其镜片的度数为5100=500度。 例3阅读文字材料，完成后面的问题。 人类和某些动物的眼睛像一架照相机。 眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的实像，如图3所示。 眼睛与照相机不同的是人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。 （1）眼睛的晶状体相当于照相机的（）A快门B光圈C镜头D胶片 （2）眼睛的视网膜相当于照相机的（）A快门B光圈C镜头D胶片 （3）如图4所示的眼睛存在哪类视力问题？哪种透镜能对它进行矫正？解析眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，相当于照相机的镜头；正常眼睛成的像在视网膜上，所以视网膜相当于照相机的胶片；观察上图可以发现，晶状体把光线会聚到了视网膜的前方，说明晶状体的曲度变大，是近视眼，需要用凹透镜进行矫正。 故答案是 （1）C； （2）D； （3）近视眼；凹透镜。 生活中的透镜中考题例析广西藤县塘步镇第一中学邓善源物理课本提到，透镜在生活中主要应用于照相机、投影仪、放大镜、近视眼镜、远视眼镜、显微镜与望远镜等。 下面对近几年来中考试题中有关透镜应用的试题作一下简单的分析，希望能对同学们的学习起到抛砖引玉的作用。 一、照相机照相机的原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 被拍摄的物体相当于凸透镜成像实验中的蜡烛，光电耦合器或底片相当于光屏。 像距在焦距与两倍焦距之间。 照相机所选用的透镜属凸透镜。 例1（xx湖南衡阳卷）我市各级各类学校为了校园安全，在学校大门及其它地方都安装上了“电子眼”，其光学原理与下列哪种相同（）A平面镜B投影仪C照相机D放大镜解析平面镜与放大镜成的是虚像，虚像因为不是由实际光线会聚而成，不能将光信号转换成电信号，无法存贮信息。 投影仪与照相机都是成实像，都可以使光信号转换成电信号。 投影仪成的是放大的实像，照相机成的是缩小的实像。 答案C例2（xx湖北黄石卷）下列光学仪器成缩小实像的是（）A照相机B平面镜C投影仪D放大镜解析照相机成倒立缩小的实像；平面镜成正立等大的虚像；投影仪成倒立放大的实像；放大镜成正立放大的虚像。 答案A例3（xx山东东营卷）5月12日上午，央视5台直播了“中国万达”xx黄河口（东营）国际马拉松赛。 此次比赛首次启用航拍，向国内外全方位展示赛事盛况，展现了东营市生态文明风范城市的发展成果（图1）。 已知摄像机镜头相当于一个凸透镜，航拍时物距大于2倍焦距。 关于航拍成像的性质，下列说法正确的是（）A放大、正立的实像B放大、倒立的实像C缩小、正立的实像D缩小、倒立的实像解析摄像机的原理与照相机一样，都是物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 在凸透镜成像实验中，所成的实像都是倒立的。 答案D 二、投影仪投影仪的工作原理是当物距位于焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像。 此时像距大于二倍焦距。 与其原理相同的仪器还有幻灯机。 例4（xx黑龙江齐齐哈尔卷）小云利用焦距为10的凸透镜进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验，当光屏上出现烛焰清晰的像时，测得光屏到透镜的距离是40，则光屏上出现的是一个（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。 应用这一成像原理制成的光学仪器是（答出一个即可）。 解析光屏到透镜的距离是40，即像距是40，且大于二倍焦距20。 由此推出物距是在焦距与二倍焦距之间。 应用这一原理的光学仪器主要有投影仪与幻灯机。 答案放大投影仪（或幻灯机）例5（xx宁夏卷）在“探究凸透镜成像规律”实验中，某同学用“F”型的黑色卡纸贴在强光手电筒前，代替蜡烛做实验（图2）。 请你补充完成下面的实验记录表格，并在表中写出二条用“F”替代蜡烛做实验的好处。 凸透镜焦距f=10cm用“F“替代蜡烛做实验的好处实验序号物距u/cm像的性质应用130倒立、缩小的实像2倒立、等大的实像测焦距315投影仪45正立、等大的虚像放大镜解析 （1）根据凸透镜成像规律及其应用u2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，主要应用有照相机和摄像机。 2fuf，凸透镜成倒立放大的实像。 （2）“F”替代蜡烛做实验，其大小不变，光源比较稳定，可以避免蜡烛烛光的晃动，实验时便于操作；更加明显的看出像和物也是左右对称的。 答案凸透镜焦距f=10cm用“F“替代蜡烛做实验的好处实验序号物距u/cm像的性质应用1可以避免蜡烛烛光的晃动，实验时便于操作；2更加明显的看出像和物也是左右对称的130倒立、缩小的实像照相机220倒立、等大的实像测焦距315倒立、放大的实像投影仪45正立、等大的虚像放大镜例6（xx贵州遵义卷）小明探究凸透镜成像的实验装置如图3所示 （1）将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛和光屏位于凸透镜两侧，将蜡烛移动到光具座上30cm刻线处，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像，则该凸透镜的焦距为cm。 （2）将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，移动光屏直到出现烛焰清晰的像，则该像是倒立、的实像。 （选填“放大”、“等大”或“缩小”） （3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，移动光屏到合适位置可成清晰的像，生活中使用的放大镜、投影仪、照相机中成像原理与此相同的是。 解析 （1）根据凸透镜成像中u=2f，成倒立等大的实像。 由图可知，物距u=50cm30cm=20cm，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像。 即u=2f=20cm，所以f=10cm； （2）u2f，成倒立、缩小的实像。 将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则u=40cm2f，由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像； （3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，物距u=u=50cm35cm=15cm，即2fuf，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机。 答案 （1）10； （2）缩小； （3）投影仪。 三、放大镜放大镜的工作原理是当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 此时像距大于物距。 例7（xx辽宁阜新卷）小丽同学把一个凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜20处得到一个最小最亮的光斑。 若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（）A小于2020B.大于20小于40C.等于40D.大于40解析把凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜20处得到一个最小最亮的光斑，说明凸透镜的焦距=20。 放大镜的工作原理是当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 答案A例8（广东湛江卷）我市湖光岩地质公园因湖水清澈可鉴，有“镜湖”之称，是由于光在水面发生（填“镜面”或“漫”）反射的缘故。 水族馆里的小金鱼在球形鱼缸中供游客观赏，球形鱼缸起到了的作用，我们看到的小金鱼是它通过球形鱼缸形成的正立、放大的（填“实像”或“虚像”）。 解析湖面相当于平面镜，发生镜面反射。 球形鱼缸中间厚，边缘薄，起到了放大镜（或凸透镜）的作用，放大镜成正立、放大的虚像。 答案镜面放大镜虚像 四、近视眼镜近视眼的成因是晶状体太厚，会聚光的能力太强，或者眼球在前后方面上太长，光会聚在视网膜前。 要使光会聚在视网膜上，就应先将光发散，故近视眼用凹透镜来矫正。 例9（xx四川乐山卷）常见的视力缺陷有近视和远视。 如图4所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是（）A远视眼，凸透镜B远视眼，凹透镜C近视眼，凸透镜D近视眼，凹透镜解析由图可知光会聚在视网膜前，属于近视眼，应用凹透镜矫正。 答案D例10（xx江苏连云港卷）谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”，它是一个戴在眼睛上的微型电脑，如图5所示，使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕，上网阅读、观看视频等，它的推出让人惊叹科技的进步，但也带来诸如电磁辐射等负面影响，长期使用不会导致近视，近视眼看远处物体时像成在视网膜的（选填“前方”或“后方”），需要配戴（选填“凸透镜”或“凹透镜”来矫正。 解析近视眼的成因是晶状体太厚，会聚光的能力太强，或者眼球在前后方面上太长，成像在视网膜前，应用凹透镜矫正。 答案前方凹透镜 五、远视眼镜远视眼的成因是晶状体太薄，会聚光的能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，光会聚在视网膜后。 要使光会聚在视网膜上，应协助晶状体会聚，故用凸透镜矫正远视眼。 例11（xx福建龙岩卷）图6是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（）A远视眼凸透镜B远视眼凹透镜C近视眼凸透镜D近视眼凹透镜解析光会聚在视网膜后，属于远视眼，需要凸透镜矫正。 答案A例12（xx湖南湘西卷）学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥的是（）A老花镜是一种凸透镜B老花镜可以用来作放大镜C老花镜能在阳光下点燃白纸D爷爷原来是个近视眼解析老花镜又叫远视眼镜，它是一种凸透镜，它对光有会聚作用，可以用来作放大镜。 答案D例13（xx四川雅安卷）在图7所示的四幅图中，正确表示远视眼成像情况的是图，其矫正做法是图。 解析远视眼中近处的光会聚在视网膜后，用凸透镜矫正。 答案B D 六、显微镜显微镜有两组凸透镜，物镜和目镜。 物镜的作用是成倒立、放大的实像，目镜的作用则是将实像放大，成正立、放大的虚像。 例14（xx湖北宜昌卷）显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的（填“虚”或“实”）像。 解析显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像。 答案凸虚 七、望远镜望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是在焦点附近成倒立、缩小的实像。 目镜的作用是将实像放大，成正立、放大的虚像。 例15（xx江苏省常州卷）xx年3月17日，一块太空岩石撞击月球，天文学家借助（望远镜/显微镜）观察到了明亮的闪光。 当时地月间相距3.84108，撞击产生的闪光需经过才能传到地球。 天文学家侦听不到撞击声是因为。 （v光=3108/）解析望远镜是一种用于观察远距离物体的光学仪器，它通过扩大视角来使观察者看清远处的物体；闪光传到地球所用时间=1.28；声音的传播需要介质，真空不能传声。 答案望远镜1.28真空不能传声例16（xx江苏常州卷）xx年11月9日7时28分，一颗航空母舰般大小的小行星以4.68104/、即/的速度与地球擦身而过，高速度使得小行星的能极大，如果撞击地球，将导致里氏7级的地震和21高的海啸。 这是近35年来第一次有小行星如此接近地球，天文学家借助（显微镜/望远镜）观察了整个过程。 解析4.68104/=4.68104=1.3104/；机械能包括动能和势能，动能的大小与质量和速度有关，速度大，说明动能大，即机械能大；利用凸透镜成像原理制成的望远镜，可观察到远处太空中的星体。 答案1.3104/动（机械）望远镜 八、综合题有些中考题将照相机、投影仪、放大镜、近视眼镜、远视眼镜、显微镜与望远镜中的其中几种同时出现来对考生进行考查，形成了一种有关生活中的透镜综合类的题目。 例17（xx湖南永州卷）透镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（）A近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用B照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内C显微镜的目镜成正立、缩小的虚像D借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距解析近视眼成像在视网膜前，应用凹透镜来矫正；照相机的工作原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像；放大镜的工作原理是当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 答案A例18（xx四川绵阳卷）凸透镜是一种基本光学元件，在生活中有广泛的应用。 下列说法正确的是（）A用放大镜观察小物体，小物体应放在一倍焦距与二倍焦距之间B如果是远视眼，应当用凸透镜加以矫正C照相机照全身照时，所成像是正立、缩小的实像D小孔成像和凸透镜成像都是由光的折射形成的解析放大镜观察物体，物体到凸透镜的距离应小于凸透镜的焦距；远视眼成像在视网膜后，应用凸透镜来进行矫正；照相机成倒立、缩小的实像；小孔成像是由于光的直线传播，凸透镜成像是由于光的折射。 答案B例19（xx辽宁营口卷）常见的光学仪器在我们的生活、学习中应用广泛。 照相时，被拍摄者应站在距镜头处；投影仪能使投影片在屏幕上成倒立、的实像；借助放大镜看地图时，为使看到的像更大，应适当放大镜与地图的距离。 解析照相机成例立、缩小的实像，物距应大于二倍焦距；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜看物体，物距越大，像距越大，像越大。 答案大于二倍焦距放大增大透镜及其应用知识点归纳辽宁省北票市第四中学郎庆川新人教版八年级物理上册第五章“透镜及其应用”是光学知识的重点章节，在中考中占有很大比例，题型多样、涵盖面广。 下面我梳理一下本章的知识点第一节透镜1名词透镜由透明材料磨制而成，两个折射面都是球面，或一面是球面另一面是平面的透明体。 凸透镜中间厚、边缘薄的透镜，如远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等。 凹透镜中间薄、边缘厚的透镜，如近视镜片。 主光轴通过两个球面球心的直线。 光心即薄透镜的中心，通过光心的光线传播方向不改变。 焦点(F)