透镜成像及应用-复习讲义

2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义编号：031.3透镜成像及应用【复习目标】1．理解凸透镜成像的实验探究过程;2．知道凸透镜成像的基本规律及其应用；2．了解光路可逆性原理在凸透镜成像中的应用；3．了解近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。【复习点】例1．在“探究凸透镜成像规律”实验中，实验装置如图所示.一、测量凸透镜焦距的方法（1）如图甲所示，当发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终呈现一个面积大小不变的光斑.则该透镜的焦距为__________cm．二、凸透镜成像的基本规律及应用2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，利用此成像特点可制成______（选填“照相机”、“投影仪”）．（3）若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像的变化是 ______．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．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了（4）如图丙，保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至 44cm刻度线处，则人眼在图中 ______处能观察到烛焰放大的像三、光路可逆原理在凸透镜成像中的应用（5）在图乙中，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 ______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．四、凸透镜成像的动态分析第1页2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义 编号：036）在图乙中，若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向______适当移动一段距离，再向______适当移动光屏的位置，就能在光屏上得到清晰的像．7）如果蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像向______移动，如果要使像成在光屏中央，应该将凸透镜向______移动，或者将蜡烛向______移动．五、近视眼和远视眼的成因及纠正方法例2．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律．当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大．（1）如图 1所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 ______cm．实验前，应调节烛焰、和光屏使它们的中心位于水透镜 ____________上；（2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成____________（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”或“不能” ）看到清晰的像；3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示）．当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰．由此判断该同学戴的是____________眼镜．变式训练1．某同学利用图示装置来研究凸透镜成像．图1图2（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在______________；（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是_________（选填“正立”或“倒立”）的像．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的______方；（3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；（4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示．则该透镜焦距 f______L（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S=_________（用L0、L表示）．变式训练 2．如图所示，用焦距为 5cm的凸透镜进行了如下实验操作：将蜡烛放在 A处时，位于P处（图中未画出）的光屏上得到了清晰的缩小像； 保持透镜位置不变， 向右移动蜡烛至 B处，再将光屏从 P处移至另一位置得到清晰的放大像，则两次所成的像都是 ________立的，P位于A的________侧，上述过程中光屏是向 ________侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置________________．第2页2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义 编号：03变式训练3．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．（1）为测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得到一个__________的光斑．图1是调节完成的状态，该透镜的焦距f=______cm；（2）小明按图2组装好实验装置．在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述现象的原因是______________________________；（3）如图3所示，蜡烛在光具座上A处时，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为__________________的实像．若把蜡烛从A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向______移动，移动距离s′s．变式训练4：小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为下列图中的（）眼角膜A B C D变式训练5：在探究“凸透镜成像的规律 ”实验中：（1）如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距 v和物距 u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是___________cm；（2）把蜡烛放在距凸透镜 40cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个第3页2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义 编号：03___________的实像；（3）实验完成之后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图乙所示，因为近视眼镜对光有____________作用，所以光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 _____________凸透镜。在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏 （ ）A．远离透镜 B．靠近透镜C．靠近透镜和远离透镜都可以 D．保持在原来的位置第4页2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义编号：031.3《透镜成像及应用》课后练习1．完成图1、图2中的光路图；2．根据图3、图4中的入射光线和折射光线，在虚线框内画出适当类型的透镜。图1 图2 图3 图42．小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是 （ ）ABCD3．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成（）A．投影仪B．照相机C．放大镜D．潜望镜4．甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像。则放大镜与甲同学的距离（）A．小于10cmB．大于10cm小于20cmC．大于20cmD．等于10cm5．在探究凸透镜成像规律的实验中，当把物体放在距离凸透镜40cm处时，在另一侧距离凸透镜40cm处得到一个倒立、等大的实像．下列说法正确的是（）．将物体移至距离透镜B．将物体移至距离透镜C．将物体移至距离透镜D．将物体移至距离透镜

30cm处时，得到的像与照相机成像的性质相同50cm处时，在另一侧会得到倒立、放大的实像10cm处时，在同一侧会得到正立、放大的实像15cm处时，在另一侧光屏上会得到正立、放大的像6．图是近视眼和远视眼的成因示意图，下列说法正确的是（ ）．甲是远视眼，应佩戴凹透镜矫正B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱C．乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正D．乙是近视眼，晶状体折光能力较弱 甲 乙2．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法正确的是（ ）A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物C．影像传感器上成的是正立的实像 D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像第5页2f的距离，移动蜡烛的同时移动光屏，（0cm102018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义 编号：03★7．在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴光屏由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示刻度尺位置光屏上的像一直比较清晰．若他再将蜡烛移至距透镜7cm处，移动光屏，则屏上得到的像是（）140150cmA．放大的像B．等大的像C．缩小的像D．正立的像★8．小明有光具座上探究凸透镜成像的规律。他将点燃的蜡烛、凸透镜、分别固定在光具座上，再移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的蜡烛的像，各元件位置如图。则所用凸透镜的焦距可能为（）0cm102030405060708090100A．9cmB．12cmC．15cmD．18cm★9．烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，蜡烛离凸透镜30cm．现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（ ）．要在光屏上成清晰的像，光屏应靠近凸透镜B．要在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜C．移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像D．移动光屏，得到像比用乙凸透镜得到的像小★10．如图所示，凸透镜焦距为 f，20 30烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像．现将蜡烛沿主光轴向左移动屏上成清晰的像，则A．像变小 B．像变大 C．光屏和蜡烛的距离变小屏和蜡烛的距离变大

40 50 60 70 80 90 100使烛焰始终能在光）D．光11．把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到如图所示的情形．该眼镜镜片是___________镜，可以矫正__________眼。。12．为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机_______________（远离/靠近）屏幕，同时要___________（增大/减小）镜头与胶片间的距离13．人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于 _______透镜，它的成像与______________（照相机/投影仪/放大镜）相似，所成的是______________（放大/缩小/等大）的实像，知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于__________。要使屏幕上的像大些，人应离镜头_______（远/近）些。★14．如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成的像是 _______立的虚像，铅笔的像和物相比变_______（长/粗）。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向_______侧。★15．测凸透镜焦点的实验中，小红利用早上 9：00利用太阳光进行观察，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她第6页2018届镇江市属学校初三物理一轮复习讲义 编号：03认为此点就是凸透镜的焦点．你认为她的实验存在的问题是 _________________________。小明利用焦距为 f的凸透镜进行实验，他将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一光斑时，测得光斑到透镜的距离为 l，将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则l_______f（选填“大于”、“等于”或“小于”）。接着小明取一发光的小电灯放在该凸透镜主光轴上离光心距离为l处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将____________。16．某实验小组的同学在探究 “凸透镜成像规律 ”的实验，其中凸透镜的焦距为 15cm．（1）发光体“F”、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图 1所示，他们发现在光屏上无法找到 “F”的像．此时应该将光屏向_______调整，使发光体“F”的中心和光屏中心位于凸透镜的_______________上．ABCF F A' B'0cm10 20 30 40 50 60 70 80 90 100图1图2（2）调整好后