专题透镜及其应用

1、考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页专题透镜及其应用第一页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页知识结构知识结构第二页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页考点一考点一 透镜透镜1 1透镜分为两类：中间透镜分为两类：中间_，边缘，边缘_的叫凸透镜，对光有的叫凸透镜，对光有_作用；中间作用；中间_，边缘，边缘_的叫凹透镜，对光有的叫凹透镜，对光有_作用作用2 2通过光心的光线传播方向通过光心的光线传播方向_._.平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线会聚在主光轴上的点叫做凸透镜的光线会聚在主光轴上的点叫做

2、凸透镜的_，它到凸透镜光心的距离叫，它到凸透镜光心的距离叫_。温馨提示：温馨提示：1.1.凸透镜对光有会聚作用凸透镜对光有会聚作用! !并不是一定会聚到一点上并不是一定会聚到一点上! !而是指光线而是指光线通过凸透镜后通过凸透镜后! !折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴。2.2.凹透镜对光有发散作用凹透镜对光有发散作用! !并不是一定不会聚到一点上并不是一定不会聚到一点上! !而是指经过凹透镜折射而是指经过凹透镜折射后后! !折射光线比原来的入射光线更远离主光轴折射光线比原来的入射光线更远离主光轴。厚厚薄会聚会聚薄薄厚厚发散发散不变不变焦点焦点焦距焦距第三

3、页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页考点二凸透镜成像规律考点二凸透镜成像规律3 3在做在做“研究凸透镜成像规律研究凸透镜成像规律”的实验时，应在光具座上依次放置的实验时，应在光具座上依次放置_、 _和和_，并调节它们的高度，使烛焰中心、凸透镜光，并调节它们的高度，使烛焰中心、凸透镜光 心、光屏中心在心、光屏中心在_._.目的是目的是_。4 4凸透镜成像规律凸透镜成像规律蜡烛蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏同一高度同一高度使烛焰的像成在光屏中心使烛焰的像成在光屏中心第四页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页5.5.规律总结：规律总结：焦点焦点F F是成是成实

4、实像和像和虚虚像的分界点，像的分界点，2 2F F处成处成_实像实像_实实像的分界点，即：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小像的分界点，即：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小成实像时：物距减小，像距成实像时：物距减小，像距_ ，像也，像也_；物距增大，像距物距增大，像距_，像也，像也_。成虚像时：物距减小，像距成虚像时：物距减小，像距_， 像也像也_。物距增大，像距物距增大，像距_，像也，像也_。放大放大缩小缩小变大变大变大变大减小减小变小变小减小减小变小变小增大增大变大变大第五页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页温馨提示：凸透镜成像规律的总结温馨提示：凸透镜成像规律的总结“物

5、近像远像变大物近像远像变大! !焦点以内反变化焦点以内反变化”一一定要理解定要理解( (熟记熟记! !应用这一规律可以解答凸透镜成像变化类题目应用这一规律可以解答凸透镜成像变化类题目。考点三透镜的应用考点三透镜的应用6 6照相机是利用凸透镜成照相机是利用凸透镜成_、 _ _的的_像这个原理制成的照相机像这个原理制成的照相机的镜头相当于一个凸透镜，的镜头相当于一个凸透镜， _ _相当于光屏。相当于光屏。7 7幻灯机、摄影仪是利用凸透镜成幻灯机、摄影仪是利用凸透镜成_、 _ _的的_像这个原理制成的像这个原理制成的幻灯片是幻灯片是_，银幕是光屏，为使观众看到正着的像，幻灯片要，银幕是光屏，为使观众

6、看到正着的像，幻灯片要_。8 8放大镜是利用凸透镜成放大镜是利用凸透镜成_、 _ _的的_像要使看到的像大些，像要使看到的像大些，应让放大镜应让放大镜_。缩小缩小倒立倒立实实胶片胶片倒立倒立放大放大实实物体物体倒着插倒着插放大放大正立正立虚虚远离物体一些远离物体一些第六页，共49页。考点知识梳理上一页上一页下一页下一页首首 页页9 9近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太_，或者眼球在前后方向上太，或者眼球在前后方向上太长，像成在视网膜长，像成在视网膜_。近视眼要用。近视眼要用_矫正。矫正。1010远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力远视眼的成因是晶状体太薄，折

7、光能力_ ，或者眼球在前后方向，或者眼球在前后方向上太短，像成在视网膜上太短，像成在视网膜_。远视眼要用。远视眼要用_矫正。矫正。1111显微镜的目镜、物镜都相当于一个凸透镜，物镜成显微镜的目镜、物镜都相当于一个凸透镜，物镜成_、 _ _的实像的实像，目镜成，目镜成_、_的虚像的虚像1212望远镜物镜的作用是使远处的物体成望远镜物镜的作用是使远处的物体成_、_的实像，目镜成的实像，目镜成_、 _ _的虚像。的虚像。 强强前方前方凹透镜凹透镜强强后方后方凸透镜凸透镜倒立倒立放大放大正立正立放大放大倒立倒立缩小缩小正立正立放大放大第七页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页 （

8、20112011吉林）吉林）如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A A部分相当于部分相当于_，对光有，对光有_作用作用解析：本题考查凸透镜对光的作用及其应用解答时应注意微型手电解析：本题考查凸透镜对光的作用及其应用解答时应注意微型手电筒与普通手电筒的不同小灯泡前端筒与普通手电筒的不同小灯泡前端A A部分相当于凸透镜，对光有会聚作部分相当于凸透镜，对光有会聚作 用用微型手电筒用相当于凸透镜的微型手电筒用相当于凸透镜的A A部分代替普通手电筒中的凹面镜起到聚焦作用部分代替普通手电筒中的凹面镜起到聚焦作用答案：凸透镜会聚答案：凸透镜会聚第八页，

9、共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页 下图是几种光学器材的示意图，其中对光起发散作用的是下图是几种光学器材的示意图，其中对光起发散作用的是( )( )D D第九页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页 （20112011河北）让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最河北）让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑亮的光斑( (如图所示如图所示) )，小明用此透镜做，小明用此透镜做“探究透镜成像规律探究透镜成像规律”的实验下列说法不的实验下列说法不正确的是正确的是( () )A A当物体距透镜当物体距透镜5 cm5 cm时，成正立、放

10、大的虚像时，成正立、放大的虚像B B当物体距透镜当物体距透镜15 cm15 cm时，成倒立、放大的实像时，成倒立、放大的实像C C当物体从距透镜当物体从距透镜20 cm20 cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D D当物体从距透镜当物体从距透镜20 cm20 cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜使光屏靠近透镜第十页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页解析：从图示装置看出，此凸透镜的焦距为解析：从图示装置看出，此凸透镜的焦距为10 cm10 cm，当物体距离透镜

11、距离，当物体距离透镜距离为为5 cm5 cm时，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像；当物体距透镜时，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像；当物体距透镜15 15 cmcm时，即物距在时，即物距在f f2 2f f之间，此时成一个倒之间，此时成一个倒 立、放大的实像；当物体在立、放大的实像；当物体在2 2f f以以外时，物体成一个倒立、缩小的实外时，物体成一个倒立、缩小的实 像，且物距越远，像越小；当物体从像，且物距越远，像越小；当物体从2 2f f向向透镜靠近时，像在变大，同时像距也在变大，所以透镜靠近时，像在变大，同时像距也在变大，所以D D选项不正确，选项不正确，A

12、A、B B、C C选项选项均正确均正确答案：答案：D D第十一页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页 凸透镜对光有会聚作用一架照相机镜头的焦距为凸透镜对光有会聚作用一架照相机镜头的焦距为15 cm15 cm，要，要在底片上成清晰的像，人与镜头的距离应在底片上成清晰的像，人与镜头的距离应_30 cm(_30 cm(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小小于于”) )，底片上的像是，底片上的像是_像像( (填填“实实”或或“虚虚”).). （20102010菏泽）下图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的菏泽）下图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是图是_，能

13、正确表示近视眼矫正方法的是，能正确表示近视眼矫正方法的是_大于大于实实第十二页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页解析：本题考查近视眼、远视眼的成因及矫正方法图解析：本题考查近视眼、远视眼的成因及矫正方法图A A是近视眼的矫正方法，图是近视眼的矫正方法，图B B是远视眼成像情况，图是远视眼成像情况，图C C是近视眼的成像情况，图是近视眼的成像情况，图D D是远视眼的矫正方法因是远视眼的矫正方法因此，第一空填此，第一空填C C，第二空填，第二空填A.A.答案：答案：C CA A 如图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和远视眼矫正后成像情如图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况

14、和远视眼矫正后成像情况的图分别是况的图分别是( )( )A A图甲和图丙图甲和图丙B B图乙和图丙图乙和图丙C C图甲和图丁图甲和图丁 D D图乙和图丁图乙和图丁D D第十三页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页 （20112011广州）广州）如图所示是投影仪成像示意图其中凸透镜的作用是成如图所示是投影仪成像示意图其中凸透镜的作用是成_(_(填填“等大等大”“”“缩小缩小”或或“放大放大”) )、_(_(填填“正立正立”或或“倒立倒立”) )的实像，平的实像，平面镜的作用是面镜的作用是_如果图中如果图中h h40 cm40 cm，则凸透镜焦距不可能小于，则凸透镜焦距不可能

15、小于_cm._cm.第十四页，共49页。中考典例精析上一页上一页下一页下一页首首 页页解析：投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理，而平面镜只是改解析：投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理，而平面镜只是改变了光的传播方向，使射向天花板的光呈现在屏幕上方便成像要使物体能成变了光的传播方向，使射向天花板的光呈现在屏幕上方便成像要使物体能成倒立、放大的实像，物距必须大于一倍焦距小于两倍焦距，因此凸透镜的焦距倒立、放大的实像，物距必须大于一倍焦距小于两倍焦距，因此凸透镜的焦距f f40 cm240 cm2f f，即，即20 cm20 cmf f40 cm230 cm2f f，因此蜡烛在光，因

16、此蜡烛在光屏上所成的像是一个倒立、缩小的实像，此时像距应大于屏上所成的像是一个倒立、缩小的实像，此时像距应大于1 1倍焦距小于倍焦距小于2 2倍焦距倍焦距，即在，即在60 cm60 cm刻度线的左侧，照相机的成像原理与此类似刻度线的左侧，照相机的成像原理与此类似答案：缩小左照相机答案：缩小左照相机第三十七页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页1313(2011(2011桂林桂林) )如图所示，是小明在如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律”实验中看到实验中看到的一种成像的情况此时凸透镜所成的像是的一种成像的情况此时凸透镜所成的像是_(_(填填“实实”或或

17、“虚虚”) )像，其成像像，其成像的条件是的条件是_解析：从观察图中实验情况可知，像为放大、正立的虚像，故物距小于焦距解析：从观察图中实验情况可知，像为放大、正立的虚像，故物距小于焦距答案：虚物距小于焦距答案：虚物距小于焦距第三十八页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页1414(2011(2011株洲株洲) )如下图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透如下图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，由图甲可知凸透镜的焦距是镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，由图甲可知凸透镜的焦距是_cm._cm.现把蜡烛放在距凸透镜现把蜡

18、烛放在距凸透镜35 cm35 cm处处( (如图乙所示如图乙所示) )，在凸透镜另一侧前后移动，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个光屏，在光屏上可以得到一个_(_(填填“放大放大”“”“缩小缩小”或或“等大等大”) )的清晰像的清晰像解析：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上，焦点到透镜中解析：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上，焦点到透镜中心的距离为焦距，由题甲图可知，此时焦距为心的距离为焦距，由题甲图可知，此时焦距为15.0 cm15.0 cm，第三十九页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页当蜡烛距此透镜当蜡烛距此透镜35 cm35 c

19、m时，即蜡烛在时，即蜡烛在2 2f f以外，所以在光屏上得到的是一以外，所以在光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像个倒立、缩小的实像答案：答案：15.015.0缩小缩小第四十页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页1515(2011(2011广东广东) )如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上当物体靠，视网膜相当于光屏则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它

20、的像将会落在视网膜_(_(填填“前前”“”“上上”或或“后后”) )而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会，晶状体的焦距会_(_(填填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”) )，所以人们还，所以人们还是能清晰地观察到物体下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一是能清晰地观察到物体下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样？样？_(_(填序号填序号) )第四十一页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页照相机照相机放大镜放大镜投影仪投影仪潜望镜潜望镜解析：当物体靠近人眼时，若晶状体的焦

21、距不变，根据凸透镜成像规律可知解析：当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，像远离凸透镜，则像成在视网膜后方；要使像仍成在视网膜上，则需要将光线会，像远离凸透镜，则像成在视网膜后方；要使像仍成在视网膜上，则需要将光线会聚一点，像距变小，所以看近物时晶状体焦距会变小，这是一种变焦距系统，而像聚一点，像距变小，所以看近物时晶状体焦距会变小，这是一种变焦距系统，而像距并没有变化，这类似于照相机，只是照相机是改变像距距并没有变化，这类似于照相机，只是照相机是改变像距答案：后变小答案：后变小第四十二页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页三、作图题三、作图题(16(

22、16题题6 6分，分，1717题题8 8分，共分，共1414分分) )1616(2011(2011安徽安徽) )下图中下图中L L为凸透镜，为凸透镜，MNMN为其主光轴，为其主光轴，O O为光心，若物体为光心，若物体ABAB经凸经凸透镜成的实像为透镜成的实像为A AB B，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F F，并在图中标出，并在图中标出F F的的位置位置解析：根据凸透镜成像的三条特殊光线可知解析：根据凸透镜成像的三条特殊光线可知A A点射向凸透镜的平行于主光轴的点射向凸透镜的平行于主光轴的光线经凸透镜折射会聚后一定过焦点和像点光线经凸透镜折射会聚后一定过

23、焦点和像点A A，所以可作出一条与主光轴平行的光线，所以可作出一条与主光轴平行的光线，则此光线经折射后一定过，则此光线经折射后一定过A A，这条折射，这条折射第四十三页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页光线与主光轴的交点即为焦点另外从光线与主光轴的交点即为焦点另外从A A点发出的过焦点的光线经凸透镜折射点发出的过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴且过像点后平行于主光轴且过像点A A，因此先画出折射光线后，再画出对应的入射光线，此时，因此先画出折射光线后，再画出对应的入射光线，此时入射光线与主光轴的交点是另一个焦点入射光线与主光轴的交点是另一个焦点答案：如图所示答案：如图所

24、示第四十四页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页1717(2010(2010中考变式题中考变式题) )画出图中通过透镜的折射光线画出图中通过透镜的折射光线解析：平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线过焦点，但凸透镜是折射解析：平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线过焦点，但凸透镜是折射光线直接过实焦点，而凹透镜是折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点光线直接过实焦点，而凹透镜是折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点答案：答案：第四十五页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页四、实验探究题四、实验探究题(18(18题题9 9分，分，1919题题1717分，共分，

25、共2626分分) )1818(2010(2010中考变式题中考变式题) )关于凸透镜：关于凸透镜：(1)(1)在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是_；第四十六页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页(2)(2)在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适

26、，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向_调节；调节；(3)(3)照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、用凸透镜成倒立、_实像的原理制成的实像的原理制成的解析：太阳光是可以看成是平行光，让凸透镜正对着太阳，就是让解析：太阳光是可以看成是平行光，让凸透镜正对着太阳，就是让太阳光平行于主光轴入射到凸透镜上，则其经过凸透镜折射后相交于主太阳光平行于主光轴入射到凸透镜上，则其经过凸透镜折射后相交于主光轴上一点即焦点，焦点到透镜的距离即是焦距凸透镜成的实像与物光轴上一点即焦点，焦点到透镜的距离即是焦距凸透镜成的实像与物体相比，上下颠倒，要使像往下则物体应向上移投影仪、幻灯机和电体相比，上下颠倒，要使像往下则物体应向上移投影仪、幻灯机和电影放映机都是利用凸透镜成放大、倒立的实像影放映机都是利用凸透镜成放大、倒立的实像答案：测量凸透镜的焦距上放大答案：测量凸透镜的焦距上放大第四十七页，共49页。专题训练上一页上一页下一页下一页首首 页页1919(2011(2011包头包头)(1)(1)小强做光的色散实