第6节透镜和视觉(学生版+解析)

第6节透镜和视觉目标导航目标导航课程标准课标解读1.能区分凸透镜和凹透镜。2.知道凸透镜对光有会聚和凹透镜对光有发散作用。3.通过实验理解凸透镜成像的规律。能应用凸透镜成像规律解释照相机放大镜和人眼球的成像。4.应用凸透镜模型解释照相机、放大镜和人眼球作用。5.了解眼球结构及各部分功能，能说出视觉形成过程。6.了解近视眼、远视眼成因，并知道近视和远视矫正方法。7.树立保护眼睛和用眼卫生的意识。解读1:认识凸透镜成像规律，应用凸透镜成像规律解释人眼球的成像特点，结合生活实际考查,常见题型有选择题、填空题和实验探究题，难度较大。解读2:知道人眼球对光的作用相当于凸透镜，近视眼、远视眼的成因，常见题型有选择题和填空题，难度适中。知识精讲知识精讲知识点01透镜（一）两种透镜常见的光学仪器有放大镜、显微镜、望远镜等，望远镜和显微镜内部都有透镜。透镜一般用玻璃或塑料制成，光经过镜片后就会发生偏折。常见的两种透镜:。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。（二）关于透镜的几个科学术语名称概念图示主光轴通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线光心透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示焦点焦距凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，用字母F表示，凸透镜两侧各有一焦点，且对称；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母“f"表示凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，而是实际光线反向延长线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，凹透镜有两个虚焦点（三）凸透镜和凹透镜对光的作用(1)凸透镜对光有作用，如图所示。由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图所示。(2)凹透镜对光有作用，如图所示。【能力拓展】（1）凸透镜对光有会聚作用，并不定会聚到一点，而是光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴，使它的光束变窄。（2）凹透镜对光有发散作用，光通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它的光束变宽。（3）对于凹透镜和凸透镜的三条特殊光线，可概括为以下三点:①平行必过焦点(即平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线或其光线的反向延长线经过焦点)；②过焦点必平行(即入射光线或其延长线经过焦点时，折射光线平行于主光轴)；③过光心方向不变(即经过光心的光线传播方向不变)。【即学即练1】（2019七下·绍兴期中）请在如图所示的甲乙方框中分别填入合适的透镜。【即学即练2】根据透镜知识，回答下列问题。（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。（2）在下列各图中填入适当的透镜。知识点02凸透镜成像规律（一）物距和像距物体到透镜中心的距离叫物距，用u表示；像到透镜中心的距离叫像距,用v表示。2.探究凸透镜成像规律设计并进行实验:利用太阳光或平行光源聚焦法测定凸透镜的焦距。(1)把蜡烛、凸透镜、蜡烛光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心。(2)把蜡烛放在与凸透镜的距离大于二倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距，重做这一步。(3)把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。(4)把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。改变物距，重做这一步。(5)把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏,看是否能够成像。(6)把蜡烛移到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，是不是看到了一个正立、放大的烛焰的像?这个像不是由实际光线会聚成的，因此不能用光屏承接，是虚像。改变物距，重做这一步。由实验表明，凸透镜成像规律如下表物距u和焦距f的关系像的性质像的位置应用举例正立或倒立缩小或放大或等大实像或虚像与物同侧或异侧u>2f倒立缩小实像异侧照相机u=2f倒立等大实像异侧侧焦距f<u<2f倒立放大实像异侧幻灯机u<f正立放大虚像同侧放大镜【能力拓展】①实验过程中，需调节蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平线上)，目的是。②实验中，光屏上不出现像的原因可能有:。规律总结:①凸透镜所成实像必倒立，且物、像异侧，可以是放大的、等大的或缩小的；而虚像必正立，且物、像同侧，一定是放大的。②两个分界点:一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，即焦点是成实像、虚像的分界点，物体在焦点外成实像，在焦点内成虚像。二倍焦距点是实像放大、缩小的分界点，物体在二倍焦距外成缩小实像,在二倍焦距内、一倍焦距以外成放大实像。③凸透镜成实像时，像与物上下、左右都相反。当物距大于像距时，所成的像是倒立、缩小的；当物距等于像距时，所成的像是倒立、等大的；当物距小于像距时，所成的像是倒立、放大的。④凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，且像变大，即物近像远像变大；物距增大，像距减小，且像变小，即物远像近像变小。成虚像时，物距减小，像距减小且像变小，即物近像近像变小。【即学即练3】（2020七下·诸暨期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。（1）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是________。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，则像是倒立、________的实像。（3）在(2)的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置________透镜(选填“凸”或“凹”)，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是“近视眼”的矫正原理。【即学即练4】小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）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。（2）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向(填“左”或“右”)移至某一位置，才能在光屏上得到一个清晰的倒立、的实像，人们利用这个原理制成了。（3）在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，则光屏上的像是(填字母)。A．苍蝇放大的像 B．苍蝇缩小的像C．蜡烛的像，但一部分没了 D．整支蜡烛的像，稍微变暗了些知识点03放大镜和照相机(1)放大镜是一个短焦距的凸透镜。放大镜的成像原理是物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。使用放大镜时，必须使放大镜靠近物体，使物体在它的一倍焦距以内。注意在一倍焦距以内,物体离透镜越远，像越大。(2)照相机是利用物距大于二倍焦距时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。数码照相机的前面都有一个镜头，数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。选定被拍摄的景物后，调节镜头到影像传感器的距离，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像。物体到镜头的距离越远，成的像越小；到镜头的距离越近，成的像越大。【即学即练5】（2020七下·温州期中）圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（

）A.

B.

C.

D.【即学即练6】如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器和眼睛的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应。下列说法正确的是()A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的，成像情况相似D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似知识点04近视眼和远视眼近视眼成因：晶状体向外出，焦距变小，折光能力过强。成像：像成在视网膜的前方；看近处物体清晰，看远处物体不清晰。矫正方法：配戴凹透镜。将光发散，使像后移到视网膜上。远视眼成因：晶状体拉长，焦距变大，折光能力过弱。成像：像成在视网膜的后方；看远处物体清晰，看近处物体不清晰。矫正方法：配戴凸透镜。会聚光线，使像前移到视网膜上。色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。【即学即练7】（2020七下·越城期末）电影3D《2012》中，有四大末日预言，近视的同学也要戴3D眼镜观看，下图的四幅图，分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是(

)A.①④

B.①③

C.②④

D.②③【即学即练8】（2019七下·嘉兴期末）正常情况下，眼睛具有很强的调节能力，使我们能看清远近不同的物体。如图，当我们的视野从眼前的书本移向远方时，我们能清晰地看到远方的物体，请简述此过程中眼睛是如何调节成像的？能力拓展能力拓展考法01透镜部分被遮挡后的成像情况。当凸透镜部分破损或部分被遮挡时，通过透镜的折射光线比原来少了，像会变暗，但像的形状不会改变。以凸透镜成实像为例。物体所成的像的形成，实际上是由物体上A点发出的无数条光线经凸透镜后会聚在A'点形成的，如果凸透镜的上端破损，经过这一部分的光不再经过凸透镜折射后会聚在A'点，但是其他的光线仍然可以通过凸透镜的其他部分成像在A'点;由于会聚在A'点上的光线少了，像就显得暗了;同理，物体所成的像上的其他点也发生了同样的变化。这样，物体通过凸透镜所成的像仍是完整的，只是稍微变暗了。【典例1】小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。（1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm。（2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像(填字母)。A．像是完整的，像的大小不变B．像是完整的，像的大小变小C．像是不完整的，像中间有一个黑点D．像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是。分层提分分层提分题组A基础过关练1．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是()A．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜B．小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜C．小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜D．小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜2．在研究凸透镜成像规律的实验后，蓓蓓利用图画记录了她观察到的实验现象，现象如图所示。四幅图画中的物、像关系不正确的是()A．B．C．D．3．图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列操作中可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的是()A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏4．做好课本实验是学好科学的前提条件。某同学配戴眼镜凝视课本上的文字，将眼睛慢慢移近，直至看不清楚为止，摘下眼镜后又能看清课本上的文字。该同学可能有的视力缺陷及其成因是()A．有近视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大B．有近视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小C．有远视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大D．有远视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小5．科学技术的飞速发展推动了人类文明的不断进步，使人们能不断地采用更科学的方法弥补人类自身的缺陷，治疗各种常见疾病。现流行一种手术治疗近视眼的方法，下列方法中医院可能采用的是()A．利用手术把晶状体加厚，从而改变它的折光能力B．利用手术把一个很薄的近视眼镜片放入人眼中，就像隐形眼镜那样C．利用手术改变睫状体的收缩放松能力，从而改变晶状体的弯曲度D．利用手术把晶状体磨薄，改变它的折光能力6．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是()A．放大的虚像 B．等大的虛像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像7．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示，下列判断正确的是()A．该凸透镜的焦距是20cmB．当u=15cm时，光屏上不能成像C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大8．如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，分析图像可知()A．该凸透镜的焦距是10cm B．当物距u=30cm时，像距V=30cmC．物距增大时像距也增大 D．当物距u=15cm时成缩小的像9．如图所示，小聪同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一清晰的像，下列说法正确的是()A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板题组B能力提升练1．根据透镜知识，回答下列问题。（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。（2）在下列各图中填入适当的透镜。2．人的眼睛像一架精密的照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个(填“正立”或“倒立”)的像。如图所示实验能说明近视眼的矫正原理，近视眼镜的镜片是透镜，将其置于蜡烛和凸透镜之间，光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼镜，则应该向(填“左”或“右”)移动光屏，方可在光屏上重新看到清晰的像。由此可知近视眼在得到矫正之前，物体的像成在视网膜的(填“前方”或“后方”)。3．如图为眼球的结构及模拟成像示意图。（1）图乙中光屏模拟的是[]；凸透镜模拟的是[]，眼球中该结构的凸度可以调节，从而看清远近不同的物体。（2）把原凸透镜换成一个凸度稍大的凸透镜，通过移动光屏发现蜡烛的像向(填“前”或“后”)移动了，这就是近视。要使光屏上仍出现一个清晰的像，可在凸透镜前加一个。4．如图是某科学实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像，其原因可能是(填字母，多选)。A．光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度B．物距小于透镜的一倍焦距．C．蜡烛在透镜的两倍焦距处D．蜡烛在透镜的焦点上（2）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上可得到倒立的的实像。（3）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到(填字母)。A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变5．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。（1）当把蜡烛放在图乙位置时，移动光屏，在光屏上能成、缩小的实像；生活中的就是利用这个原理制成的。（2）如图乙，凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向(填“左”或“右”)移动。（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向(填“左”或“右”)移动。6．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。实验次数123材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm8.04.0（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为cm。（2）由1、2次的实验可得出的结论是：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距。（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙)，受此启发，于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，(填“红光”或“紫光”)入射时焦距小些。7.（2019七下·诸暨期中）据统计，我国青少年近视率已高达36.7%。预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起。请结合图示回答下列问题：（1）若长时间近距离看书写字，就容易造成近视，图1中近视眼成像情况及矫正方法分别是________。（2）课间休息，进行远眺，是预防近视的有效措施，在由近及远的远眺过程中，如图2所示结构[1]________发生了变化，它发生的变化是________。（3）你能看到远处的物体，是因为它的物像落在________上（填名称），产生的神经冲动通过[9]视神经的传导，最后在________形成视觉。（4）你是否有这样的经历：夜晚看书时突然停电，瞬间眼前一片漆黑，什么都看不到；片刻后才逐渐看见周围的物体。这种变化是因为眼球的________（填名称）变大。题组C培优拔尖练1.（2020七下·柯桥期末）小科在用蜡烛作为光源去学校实验室完成“探究凸透镜成像规律”实验后，发现了该实验装置的一些不足，小科和同学一起对实验装置进行了改进创新，创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。（1）请选择一个方面分析创新后实验装置的优点________。（2）老师看了小科的改进设计后，指出用这个字母“A”无法探究成的像的一个问题，这个问题是________。（3）实验时已经在光屏上成一个清晰像的时候，小科继续做拓展实验，他将近视眼镜镜片放在凸透镜和物体之间，若还要成一个清晰的像，他应该将光屏________。2.（2020七下·椒江期末）受过肺炎疫情的影响，各学校开展了线上教学。有同学没有注意保护眼睛，导致视力下降。

（1）如图甲所示，视力正常的人看远近不同物体时能实现眼睛自动变焦，使物体成像在________上。分析两种情形的焦距大小，看近处时的焦距________看远处时的焦距。（2）全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图乙所示，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个________镜，达到矫正近视的目的。（3）用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是________。(填序号)①物体成像的位置；②眼球折光系统的焦距；③经过眼球折光系统所成像的性质3.（2020七下·丽水期中）小安和小博班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。（1）小安和小博商议，先用眼睛来观察一下凸透镜成像的各种情况。于是，他们先把凸透镜固定在光具座上0cm处，小博负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小安从另一侧透过透镜观察烛焰，并按照观察到的像的大小进行编号，然后整理记录观察到的几个像的情况如图乙所示。请问以下哪些像是虚像________。（2）在图甲所示的实验中，已经在光屏上呈清晰的像，现保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一小段距离，为在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的________透镜(选填“凸”或“凹”)。（3）在图甲中的光屏上已经呈清晰像的情况下，实验中有一只小蜜蜂误入停在了凸透镜上(如图丙所示)，则对光屏上的像会造成什么影响？

(选填序号)。A.像的上半部有残缺，但亮度变亮

B.像的下半部有残缺，亮度不变

C.像大小形状不变，亮度不变

D.像大小形状不变，但亮度变暗4．为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。（1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。（2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜（填“注水”或“抽水”)。（3）实验中通过注水或抽水的调节，分别得到图甲、乙、丙的三种形状，在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着光具座左侧的蜡烛，移动光屏得到清晰的像，其中像距最大的是图。（4）远视眼患者配戴的超薄眼镜，其中心厚度为1.7mm，则该眼镜边缘的厚度(填“大于”“等于”或“小于”)1.7mm。此镜片对光有(填“会聚”或“发散”)作用。有人认为远视眼就等于“老花眼”，你是否同意？并说明理由：。5.（2020七下·椒江期末）小柯和小妍使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示，光具座紧挨着(图中未画出)，蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。（1）光屏乙上像的性质是________；（2）小妍根据实验绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离)，用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体与透镜的距离在________cm以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将________(选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。

（3）小妍完成了实验后，吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失(蜡烛甲仍燃烧，且高度几乎不变)。像消失的原因是：________。（4）小柯继续实验，保持蜡烛甲不动，无论怎样移动光屏甲都找不到蜡烛甲的像，为什么？第6节透镜和视觉目标导航目标导航课程标准课标解读1.能区分凸透镜和凹透镜。2.知道凸透镜对光有会聚和凹透镜对光有发散作用。3.通过实验理解凸透镜成像的规律。能应用凸透镜成像规律解释照相机放大镜和人眼球的成像。4.应用凸透镜模型解释照相机、放大镜和人眼球作用。5.了解眼球结构及各部分功能，能说出视觉形成过程。6.了解近视眼、远视眼成因，并知道近视和远视矫正方法。7.树立保护眼睛和用眼卫生的意识。解读1:认识凸透镜成像规律，应用凸透镜成像规律解释人眼球的成像特点，结合生活实际考查,常见题型有选择题、填空题和实验探究题，难度较大。解读2:知道人眼球对光的作用相当于凸透镜，近视眼、远视眼的成因，常见题型有选择题和填空题，难度适中。知识精讲知识精讲知识点01透镜（一）两种透镜常见的光学仪器有放大镜、显微镜、望远镜等，望远镜和显微镜内部都有透镜。透镜一般用玻璃或塑料制成，光经过镜片后就会发生偏折。常见的两种透镜:凸透镜和凹透镜。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。（二）关于透镜的几个科学术语名称概念图示主光轴通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，画主光轴应用点划线光心透镜中有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”主光轴表示焦点焦距凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，用字母F表示，凸透镜两侧各有一焦点，且对称；焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，用字母“f"表示凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，而是实际光线反向延长线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，凹透镜有两个虚焦点（三）凸透镜和凹透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会聚作用，如图所示。由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图所示。(2)凹透镜对光有发散作用，如图所示。【能力拓展】（1）凸透镜对光有会聚作用，并不定会聚到一点，而是光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴，使它的光束变窄。（2）凹透镜对光有发散作用，光通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它的光束变宽。（3）对于凹透镜和凸透镜的三条特殊光线，可概括为以下三点:①平行必过焦点(即平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线或其光线的反向延长线经过焦点)；②过焦点必平行(即入射光线或其延长线经过焦点时，折射光线平行于主光轴)；③过光心方向不变(即经过光心的光线传播方向不变)。【即学即练1】（2019七下·绍兴期中）请在如图所示的甲乙方框中分别填入合适的透镜。【答案】如图所示：【解析】凸透镜对光线有会聚作用，即经过凸透镜的光线会向主光轴偏折；凹透镜对光线有发散作用，即经过凹透镜的光线会远离主光轴。甲图中的光线经透镜后向主光轴偏折，则甲图中的透镜为凸透镜：

；

乙图中的光线经透镜后远离主光轴，则乙图中的透镜为凹透镜：

【即学即练2】根据透镜知识，回答下列问题。（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。（2）在下列各图中填入适当的透镜。【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：【解析】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；从焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：

②射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点，如下图所示：

（2）①根据图片可知，甲和丙，都使光线远离主光轴，即使光线发散，因此为凹透镜，如下图所示：

②根据图片可知，乙和丁，都使光线靠拢主光轴，即使光线会聚，因此为凸透镜，如下图所示：

知识点02凸透镜成像规律（一）物距和像距物体到透镜中心的距离叫物距，用u表示；像到透镜中心的距离叫像距,用v表示。2.探究凸透镜成像规律设计并进行实验:利用太阳光或平行光源聚焦法测定凸透镜的焦距。(1)把蜡烛、凸透镜、蜡烛光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。(2)把蜡烛放在与凸透镜的距离大于二倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距，重做这一步。(3)把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。(4)把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏得到清晰的像，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。改变物距，重做这一步。(5)把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏,看是否能够成像。(6)把蜡烛移到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，是不是看到了一个正立、放大的烛焰的像?这个像不是由实际光线会聚成的，因此不能用光屏承接，是虚像。改变物距，重做这一步。由实验表明，凸透镜成像规律如下表物距u和焦距f的关系像的性质像的位置应用举例正立或倒立缩小或放大或等大实像或虚像与物同侧或异侧u>2f倒立缩小实像异侧照相机u=2f倒立等大实像异侧侧焦距f<u<2f倒立放大实像异侧幻灯机u<f正立放大虚像同侧放大镜【能力拓展】①实验过程中，需调节蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平线上)，目的是使像呈现在光屏的中央。②实验中，光屏上不出现像的原因可能有:物距小于或等于一倍焦距；烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。规律总结:①凸透镜所成实像必倒立，且物、像异侧，可以是放大的、等大的或缩小的；而虚像必正立，且物、像同侧，一定是放大的。②两个分界点:一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，即焦点是成实像、虚像的分界点，物体在焦点外成实像，在焦点内成虚像。二倍焦距点是实像放大、缩小的分界点，物体在二倍焦距外成缩小实像,在二倍焦距内、一倍焦距以外成放大实像。③凸透镜成实像时，像与物上下、左右都相反。当物距大于像距时，所成的像是倒立、缩小的；当物距等于像距时，所成的像是倒立、等大的；当物距小于像距时，所成的像是倒立、放大的。④凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，且像变大，即物近像远像变大；物距增大，像距减小，且像变小，即物远像近像变小。成虚像时，物距减小，像距减小且像变小，即物近像近像变小。【即学即练3】（2020七下·诸暨期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。（1）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是________。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，则像是倒立、________的实像。（3）在(2)的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置________透镜(选填“凸”或“凹”)，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是“近视眼”的矫正原理。【答案】（1）使像能够成在光屏的中央（2）缩小（3）凹【解析】（1）如果蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度，那么像可能成在光屏的一侧，甚至不能成在光屏上；

（2）在凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么像是放大的；如果像距小于物距，那么像是缩小的；

（3）近视眼成像在视网膜前面，用凹透镜矫正。【解答】（1）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是使像能够成在光屏的中央。

（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，由于此时像距小于物距，所以像是倒立、缩小的实像。

（3）在(2)的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置凹透镜，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是“近视眼”的矫正原理。【即学即练4】小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）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。（2）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向(填“左”或“右”)移至某一位置，才能在光屏上得到一个清晰的倒立、的实像，人们利用这个原理制成了。（3）在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，则光屏上的像是(填字母)。A．苍蝇放大的像 B．苍蝇缩小的像C．蜡烛的像，但一部分没了 D．整支蜡烛的像，稍微变暗了些【答案】（1）7.5（2）左；缩小；照相机（3）D【解析】（1）根据凸透镜成像的规律列出不等式计算；

（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答。根据成像特点确定凸透镜的应用。

（3）凸透镜的口径大小，不会影响成像的特点和完整性，只会引起会聚光线的数量变化，从而引起像的亮度改变，据此分析解答。【解答】（1）蜡烛火焰在光屏成等大的实像，则U=2f=15cm，则凸透镜的焦距f=7.5cm；

（2）接着使烛焰向左移动5cm，即物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时要减小像距，即将光屏向左移动。此时的物距为：u=50cm-10cm=40cm>2f，成倒立缩小的实像，人们利用这个原理制成了照相机。（3）在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，这时不会影响成像的完整性，只会减小会聚的光线，即仍然成整支蜡烛的像，只是稍微暗一些，故D正确，而A、B、C错误。知识点03放大镜和照相机(1)放大镜是一个短焦距的凸透镜。放大镜的成像原理是物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。使用放大镜时，必须使放大镜靠近物体，使物体在它的一倍焦距以内。注意在一倍焦距以内,物体离透镜越远，像越大。(2)照相机是利用物距大于二倍焦距时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。数码照相机的前面都有一个镜头，数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。选定被拍摄的景物后，调节镜头到影像传感器的距离，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像。物体到镜头的距离越远，成的像越小；到镜头的距离越近，成的像越大。【即学即练5】（2020七下·温州期中）圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（

）A.

B.

C.

D.【答案】A【解析】放大镜的原理：当u<f时，物体成正立、放大的虚像。A、与题图比较，A所成的像是一个正立、放大的虚像，符合放大镜的原理，A正确；

B、与题图比较，B所成的像是一个倒立、缩小的像，不符合放大镜的原理，B错误；

C、与题图比较，C所成的像是一个倒立、放大的像，不符合放大镜的原理，C错误；

D、与题图比较，D所成的像是一个倒立、放大的像，不符合放大镜的原理，D错误。【即学即练6】如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器和眼睛的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应。下列说法正确的是()A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的，成像情况相似D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似【答案】A【解析】A.c点在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，应用为放大镜，故A正确；

B.d点在一倍焦距内，成正立放大的虚像，应用为放大镜，故B错误；

C.a点在二倍焦距外，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故C错误；

D.人眼相当于照相机，成倒立缩小的实像，与a点的成像情况相似，故D错误。知识点04近视眼和远视眼近视眼成因：晶状体向外出，焦距变小，折光能力过强。成像：像成在视网膜的前方；看近处物体清晰，看远处物体不清晰。矫正方法：配戴凹透镜。将光发散，使像后移到视网膜上。远视眼成因：晶状体拉长，焦距变大，折光能力过弱。成像：像成在视网膜的后方；看远处物体清晰，看近处物体不清晰。矫正方法：配戴凸透镜。会聚光线，使像前移到视网膜上。色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。【即学即练7】（2020七下·越城期末）电影3D《2012》中，有四大末日预言，近视的同学也要戴3D眼镜观看，下图的四幅图，分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是(

)A.①④

B.①③

C.②④

D.②③【答案】B【解析】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，因此成像在视网膜前，因此①为近视眼；

要看清物体，必须使焦点后移到视网膜上，即让光线发散，应该用凹透镜矫正，因此③为近视眼的矫正。

故B正确，而A、C、D错误。【即学即练8】（2019七下·嘉兴期末）正常情况下，眼睛具有很强的调节能力，使我们能看清远近不同的物体。如图，当我们的视野从眼前的书本移向远方时，我们能清晰地看到远方的物体，请简述此过程中眼睛是如何调节成像的？【答案】当我们看远方的物体时，睫状肌舒张，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处物体射来的光会聚在视网膜上，就能看清远处的物体。【解析】

由于晶状体的调节作用，看远物时，晶状体曲度变小，折射能力变弱，使物像落在视网膜上；看近物时，晶状体曲度变大，折射能力变强，使物像落在视网膜上，因此不要不间断的看电视和玩手机，看书本时间不宜太长，要注意休息，保护眼睛。

【解答】当我们看远方的物体时，睫状肌舒张，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处物体射来的光会聚在视网膜上，就能看清远处的物体。能力拓展能力拓展考法01透镜部分被遮挡后的成像情况。当凸透镜部分破损或部分被遮挡时，通过透镜的折射光线比原来少了，像会变暗，但像的形状不会改变。以凸透镜成实像为例。物体所成的像的形成，实际上是由物体上A点发出的无数条光线经凸透镜后会聚在A'点形成的，如果凸透镜的上端破损，经过这一部分的光不再经过凸透镜折射后会聚在A'点，但是其他的光线仍然可以通过凸透镜的其他部分成像在A'点;由于会聚在A'点上的光线少了，像就显得暗了;同理，物体所成的像上的其他点也发生了同样的变化。这样，物体通过凸透镜所成的像仍是完整的，只是稍微变暗了。【典例1】小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。（1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm。（2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像(填字母)。A．像是完整的，像的大小不变B．像是完整的，像的大小变小C．像是不完整的，像中间有一个黑点D．像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是。【答案】（1）9（2）A（3）光在折射时，光路可逆【解析】（1）根据凸透镜的成像规律解答；

（2）凸透镜的口径大小，不会影响物体成像的性质，只是会影响成像的亮度，即口径越大，会聚的光线越多，则像的亮度越大。

（3）根据“光路的可逆性”解答。【解答】（1）当u=v=2f时，成倒立等大的实像，因此18cm=2f，解得：f=9cm。

（2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，相当于凸透镜的面积变小，这只会影响像的亮度，而不会影响像的完整性和大小，故选A。

（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是：光在折射时，光路可逆。。分层提分分层提分题组A基础过关练1．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是()A．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜B．小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜C．小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜D．小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜【答案】B【解析】根据形成的物像落在视网膜的前方，形成近视眼，待凹透镜进行矫正。远视眼所成的像在视网膜后方。矫正应戴凸透镜。

【解答】由题干图可知：像呈在视网膜的前方，故小强的眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，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．故A、C、D错误

2．在研究凸透镜成像规律的实验后，蓓蓓利用图画记录了她观察到的实验现象，现象如图所示。四幅图画中的物、像关系不正确的是()A．B．C．D．【答案】A【解析】A.当u>2f时，应该成倒立缩小的实像，故A错误符合题意；

B.当u=2f时，成倒立等大的实像，故B正确不合题意；

C.当2f>u>f时，成倒立放大的实像，故C正确不合题意；

D.当u<f时，成正立放大的虚像，故D正确不合题意。

3．图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列操作中可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的是()A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏【答案】B【解析】根据图片可知，此时像距小于物距，成倒立缩小的实像。根据“物近像远大”的规律可知，要在光屏上的得到清晰的放大的像，必须减小物距，增大像距，即蜡烛和光屏都向右移动，故B正确，而A、C、D错误。

4．做好课本实验是学好科学的前提条件。某同学配戴眼镜凝视课本上的文字，将眼睛慢慢移近，直至看不清楚为止，摘下眼镜后又能看清课本上的文字。该同学可能有的视力缺陷及其成因是()A．有近视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大B．有近视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小C．有远视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大D．有远视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小【答案】A【解析】根据近视眼和远视眼的症状、成因分析判断。

【解答】将眼睛慢慢靠近课本时，根据“物近像远大”可知，此时所成的像会移到视网膜的后面，因此会看不清。摘掉眼睛后，又能看清课本上的字了，说明此时像向前移动到视网膜上了，即光线比戴着眼镜时更加会聚。据此可知，戴上眼镜后会使光线发散，应该为凹透镜，也就是近视眼，原因是：眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大。

5．科学技术的飞速发展推动了人类文明的不断进步，使人们能不断地采用更科学的方法弥补人类自身的缺陷，治疗各种常见疾病。现流行一种手术治疗近视眼的方法，下列方法中医院可能采用的是()A．利用手术把晶状体加厚，从而改变它的折光能力B．利用手术把一个很薄的近视眼镜片放入人眼中，就像隐形眼镜那样C．利用手术改变睫状体的收缩放松能力，从而改变晶状体的弯曲度D．利用手术把晶状体磨薄，改变它的折光能力【答案】C【解析】近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球的前后方向太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，使人的眼睛看不清远处的物体，只能看清近处物体。

（1）利用手术改变睫状体的收缩放松能力，从而改变晶状体的弯曲度，使物体的像成在视网膜上，这是医院可能采用的．利用手术把晶状体加厚或磨薄，不是医院可能采用的，故AD错误；

（2）把一个很薄的近视眼镜片放入眼中，这是不可能的，故B错误．

6．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是()A．放大的虚像 B．等大的虛像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像【答案】A【解析】首先根据凸透镜的成像规律计算出凸透镜的焦距，再将物距与焦距比较，从而确定所成像的特点。

【解答】将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像，则u=v=2f=30cm，那么凸透镜的焦距f=15cm。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，此时物距u=10cm<f，则蜡烛通过凸透镜成放大的虚像，故A正确，而B、C、D错误。

7．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示，下列判断正确的是()A．该凸透镜的焦距是20cmB．当u=15cm时，光屏上不能成像C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大【答案】C【解析】（1）当凸透镜成等大的实像时，此时u=f=2f，据此计算凸透镜的焦距；

（2）（3）根据凸透镜的成像规律判断；

（4）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。

【解答】根据图像可知，u=v=20cm=2f，则焦距f=10cm，故A错误；

当u=15cm时，此时f<u<2f，成倒立放大的实像，故B错误；

当u=25cm时，此时u>2f，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故C正确；

当物体从11cm移动到30cm时，物距不断增大，根据“物远像近小”的规律可知，磁性像变小，故D错误。

8．如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，分析图像可知()A．该凸透镜的焦距是10cm B．当物距u=30cm时，像距V=30cmC．物距增大时像距也增大 D．当物距u=15cm时成缩小的像【答案】A【解析】当物体在凸透镜的二倍焦距上时，成的像也在二倍焦距上，即u=v=2f，据此确定凸透镜的焦距，再根据凸透镜的成像规律分析判断。

【解答】根据图像可知，当u=20cm时，v=20cm，因此2f=20cm，解得：f=10cm，故A正确；

当物距u=30cm时，相距v=15cm，故B错误；

当物距u=30cm时，相距v=15cm；当物距u=15cm时，相距v=30cm，据此可知：物距增大时，相距减小，故C错误；

当物距u=15cm时，此时f<u<2f，成倒立放大的实像，故D错误。

9．如图所示，小聪同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一清晰的像，下列说法正确的是()A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板【答案】C【解析】（1）根据凸透镜成像的特点确定其应用；

（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断；

（3）“倒立”，不光指形状上的变化，还指运动方向的变化；

（4）根据漫反射和镜面反射的知识判断。

【解答】A.根据图片可知，蜡烛在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故A错误；

B.根据“物远像近小”的规律可知，要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛远离凸透镜，故B错误；

C.蜡烛越烧越短，相当于火焰向下移动，而像的移动方向与它相反，即向上运动，故C正确；

D.为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的玻璃板，让它发生漫反射，故D错误。

题组B能力提升练1．根据透镜知识，回答下列问题。（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。（2）在下列各图中填入适当的透镜。【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：【解析】（1）根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线完成作图；

（2）首先分析光线是会聚了还是发散了，然后再确定对应的透镜种类即可。【解答】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；从焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：

②射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点，如下图所示：

③射向凹透镜光心的光线，传播方向不发生改变；射向另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：

④射向凹透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过入射光线同侧的虚焦点，如下图所示：

（2）①根据图片可知，甲和丙，都使光线远离主光轴，即使光线发散，因此为凹透镜，如下图所示：

②根据图片可知，乙和丁，都使光线靠拢主光轴，即使光线会聚，因此为凸透镜，如下图所示：

2．人的眼睛像一架精密的照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个(填“正立”或“倒立”)的像。如图所示实验能说明近视眼的矫正原理，近视眼镜的镜片是透镜，将其置于蜡烛和凸透镜之间，光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼镜，则应该向(填“左”或“右”)移动光屏，方可在光屏上重新看到清晰的像。由此可知近视眼在得到矫正之前，物体的像成在视网膜的(填“前方”或“后方”)。【答案】凸；倒立；凹；左；前方【解析】(1)此题考查了近视眼的成因与矫正方法.

(2)要理解近视眼以及远视眼的矫正方法，首先要将人眼看到物体的情况与凸透镜成像的情况对应起来，结合凸透镜和凹透镜的光学性质即可解决此题。

【解答】人的眼睛像一架精密的照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个倒立的像。如图所示实验能说明近视眼的矫正原理，近视眼镜的镜片是凹透镜，将其置于蜡烛和凸透镜之间，光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼镜，则应该向左移动光屏，方可在光屏上重新看到清晰的像。由此可知近视眼在得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方。3．如图为眼球的结构及模拟成像示意图。（1）图乙中光屏模拟的是[]；凸透镜模拟的是[]，眼球中该结构的凸度可以调节，从而看清远近不同的物体。（2）把原凸透镜换成一个凸度稍大的凸透镜，通过移动光屏发现蜡烛的像向(填“前”或“后”)移动了，这就是近视。要使光屏上仍出现一个清晰的像，可在凸透镜前加一个。【答案】（1）④；视网膜；②；晶状体（2）前；凹透镜【解析】1.人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.

人看到物体与凸透镜成像的情况相似，其中晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体成像在视网膜上时，人可以清晰地看到物体.

2.根据凸透镜的成像规律或成实像时“物近像远像变大”的特点，结合题意来确定物距和像距的关系。【解答】(1)根据甲乙两图分析，图乙中光屏模拟的是[④]视网膜；凸透镜模拟的是[②]晶状体，眼球中该结构的凸度可以调节，从而看清远近不同的物体。(2)把原凸透镜换成一个凸度稍大的凸透镜，通过移动光屏发现蜡烛的像向前移动了，这就是近视。要使光屏上仍出现一个清晰的像，可在凸透镜前加一个凹透镜。4．如图是某科学实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像，其原因可能是(填字母，多选)。A．光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度B．物距小于透镜的一倍焦距．C．蜡烛在透镜的两倍焦距处D．蜡烛在透镜的焦点上（2）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上可得到倒立的的实像。（3）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到(填字母)。A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变【答案】（1）A；B；D（2）放大（3）C【解析】（1）根据探究凸透镜成像特点实验的过程分析判断；（2）比较物距和焦距的大小，根据成像规律解答；

（3）凸透镜的面积大小不会影响成像的性质，只会影响成像的亮度，据此分析判断。【解答】（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像，其原因可能是：光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度，像成在光屏的外面；物距小于透镜的一倍焦距．此时成正立的虚像；蜡烛在透镜的焦点上，此时不成像，故选ABD。

（2）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，此时f<u<2f，成倒立放大的实像。

（3）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到蜡烛完整的像，但是像的亮度变暗，故选C。5．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。（1）当把蜡烛放在图乙位置时，移动光屏，在光屏上能成、缩小的实像；生活中的就是利用这个原理制成的。（2）如图乙，凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向(填“左”或“右”)移动。（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向(填“左”或“右”)移动。【答案】（1）倒立；照相机（2）右（3）左【解析】（1）根据图甲确定凸透镜的焦距，再根据乙图确定物距，将物距和焦距对比，从而确定成像特点，并确定其应用。

（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答；

（3）根据近视眼镜对光线的作用确定像的位置变化，进而确定蜡烛的移动方向。【解答】（1）根据图甲可知，凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm。根据图乙可知，此时的物距u=50cm-20cm=30cm，则u>2f，此时在光屏上成倒立、缩小的实像；生活中的照相机就是利用这个原理制成的。

（2）如图乙，凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，光屏应该向右移动。

（3）近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，放入后会使像距增大。要使像回到光屏上，必须减小像距，根据“物远像近小”的规律可知，此时要增大物距，即蜡烛适当向左移动。6．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。实验次数123材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm8.04.0（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为cm。（2）由1、2次的实验可得出的结论是：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距。（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙)，受此启发，于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，(填“红光”或“紫光”)入射时焦距小些。【答案】（1）10.0（2）越小（3）紫光【解析】（1）凸透镜的焦距就是从透镜的光心到焦点的距离；

（2）根据表格数据，分析透镜的焦距与凸起程度之间的关系；

（3）透镜对光的偏折能力越大，则焦距越短，据此分析判断。【解答】（1）根据甲图可知，该凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm；

（2）根据表格中第、1、2组数据得到：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距越小。

（3）根据乙图可知，三棱镜对紫光的偏折角度更大，偏折能力更强，因此：对同一凸透镜，紫光入射时焦距小些。7.（2019七下·诸暨期中）据统计，我国青少年近视率已高达36.7%。预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起。请结合图示回答下列问题：（1）若长时间近距离看书写字，就容易造成近视，图1中近视眼成像情况及矫正方法分别是________。（2）课间休息，进行远眺，是预防近视的有效措施，在由近及远的远眺过程中，如图2所示结构[1]________发生了变化，它发生的变化是________。（3）你能看到远处的物体，是因为它的物像落在________上（填名称），产生的神经冲动通过[9]视神经的传导，最后在________形成视觉。（4）你是否有这样的经历：夜晚看书时突然停电，瞬间眼前一片漆黑，什么都看不到；片刻后才逐渐看见周围的物体。这种变化是因为眼球的________（填名称）变大。【答案】（1）甲丙（2）晶状体；曲度由大变小或由厚变薄（3）视网膜；大脑（4）瞳孔【解析】眼球是视觉器官的主要部分，它具有折光成象和感光换能两种作用。眼的辅助部分有眼睑、结膜、泪器、眼肌及眼眶内筋膜和脂肪等，对眼球有保护、运动和支持作用。眼各部结构的完善，对眼完成视觉功能具有重要意义。近视，是眼在调节松弛状态下，平行光线经眼的屈光系统的折射后焦点落在视网膜之前。

【解答】（1）近视眼是其成像在视网膜之前，所以矫正的时候需要使成像点向后移动，即使用凹透镜，偏折光线即可；故甲丙符合题意；

（2）在由近及远的远眺过程中，需要调节光线进入眼睛的角度和偏折，可以通过晶状体改变其曲度调节，即曲度变小即可看清远处；

（3）看到远处物体的像，是因为像落在视网膜上，视网膜接受刺激后传到大脑，最终形成视觉；

（4）当突然停电时，先是一片漆黑，过一会儿才可以看到物体，是因为光线突然减少到很少时，眼睛接受到的光线不足以形成视觉，过一会儿瞳孔变大，增加进入到眼睛内的光线即可形成视觉；题组C培优拔尖练1.（2020七下·柯桥期末）小科在用蜡烛作为光源去学校实验室完成“探究凸透镜成像规律”实验后，发现了该实验装置的一些不足，小科和同学一起对实验装置进行了改进创新，创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。（1）请选择一个方面分析创新后实验装置的优点________。（2）老师看了小科的改进设计后，指出用这个字母“A”无法探究成的像的一个问题，这个问题是________。（3）实验时已经在光屏上成一个清晰像的时候，小科继续做拓展实验，他将近视眼镜镜片放在凸透镜和物体之间，若还要成一个清晰的像，他应该将光屏________。【答案】（1）①可以直接读出物距以及像距；②光屏上成像更清晰、稳定；③从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。LED灯代替蜡烛，光源更稳定。

（2）由于A字母左右对称，无法探究成的像是否左右颠倒

（3）远离凸透镜(向右移动、向外侧移动）【解析】（1）①刻度尺上的刻度分别向两侧逐渐增大，而凸透镜正好在0刻线上，因此物体所在的刻度就是物镜，光屏所在的刻度就是相距。②LED发光比蜡烛稳定，且亮度高；③通过光屏上的格子可以更加准确的判定成像的大小；

（2）物体通过凸透镜所成像是倒立的，即上下颠倒，左右颠倒，因此要求物体不能是上下对称或左右对称的物体；

（3）分析放入近视眼镜片后光线是会聚了还是发散了，如果会聚了，那么成像靠前，光屏就靠近凸透镜；如果发散了，那么成像靠后，光屏就远离凸透镜。【解答】（1）该装置的优点有：①可以直接读出物距以及像距；②光屏上成像更清晰、稳定；③从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。LED灯代替蜡烛，光源更稳定。

（2）老师看了小科的改进设计后，指出用这个字母“A”无法探究成的像的一个问题，这个问题是：由于A字母左右对称，无法探究成的像是否左右颠倒。

（3）小科继续做拓展实验，他将近视眼镜镜片放在凸透镜和物体之间，由于近视眼镜片是凹透镜，所以光线发散了，成像靠后了，那么光屏要远离凸透镜。2.（2020七下·椒江期末）受过肺炎疫情的影响，各学校开展了线上教学。有同学没有注意保护眼睛，导致视力下降。

（1）如图甲所示，视力正常的人看远近不同物体时能实现眼睛自动变焦，使物体成像在________上。分析两种情形的焦距大小，看近处时的焦距________看远处时的焦距。（2）全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图乙所示，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个________镜，达到矫正近视的目的。（3）用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是________。(填序号)①物体成像的位置；②眼球折光系统的焦距；③经过眼球折光系统所成像的性质【答案】（1）视网膜；小于（2）凹透（3）①【解析】近视是屈光不正的一种。当眼在调节放松状态下，平行光线进入眼内，其聚焦在视网膜之前，这导致视网膜上不能形成清晰像，称为近视.凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。【解答】（1）视力正常的人看物体时成像都是在视网膜上；正常人看近处物体时，晶状体变厚，聚光能力强，焦距变短，而看远处物体时晶状体变薄，聚光能力弱，焦距变长；

（2）近视是成像点在视网膜前，所以需要使角膜成为一个凹透镜，发散光线，让像落在视网膜上；

（3）近视手术矫正视力，是通过改变角膜的部分组织，所以改变的是成像的位置，而眼球折光系统的焦距和成像的性质没变化；

3.（2020七下·丽水期中）小安和小博班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。（1）小安和小博商议，先用眼睛来观察一下凸透镜成像的各种情况。于是，他们先把凸透镜固定在光具座上0cm处，小博负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小安从另一侧透过透镜观察烛焰，并按照观察到的像的大小进行编号，然后整理记录观察到的几个像的情况如图乙所示。请问以下哪些像是虚像________。（2）在图甲所示的实验中，已经在光屏上呈清晰的像，现保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一小段距离，为在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧