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1、透镜及其应用 一、透镜1.透镜种类（1）凸透镜：中间厚，边缘薄。（2）凹透镜：中间薄，边缘厚。2.重点概念： 主光轴；光心；焦点；焦距。3.透镜作用（1）凸透镜对光有会聚作用。（2）凹透镜对光有发散作用。二、生活中的透镜1.照相机（1）照相机的镜头是一个凸透镜。（2）原理：u2f时，成倒立、缩小、实像。2.投影仪（1）投影仪的镜头是一个凸透镜。（2）原理：fu2f时，成倒立、放大、实像。3.放大镜（1）放大镜是一个凸透镜。（2）原理：uf，成正立、放大、虚像。4.实像和虚像（1）实像：实际光线会聚而成，物、像异侧倒立。（2）虚像：光线反向延长线会聚而成，物、像同侧正立。三、探究凸透镜成像的规律
2、说明：特殊点有焦点：实像与虚像分界点。2倍焦距：放大实像与缩小实像分界点。移动问题：成实像时，物移近，像移远，像变大。四、眼睛和眼镜1.眼睛的结构（1）晶状体、玻璃体、瞳孔、角膜、视网膜等。（2）原理：睫状体调节晶状体厚度，看清远处和近处物体。2.近视眼及其矫正：像成在视网膜前，应配戴凹透镜来矫正。3.远视眼及其矫正：像成在视网膜后，应配戴凸透镜来矫正。五、显微镜和望远镜1.显微镜（1）结构：两组凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，另一组叫物镜（2）原理：物镜成倒立、放大、实像，目镜成正立、放大、虚像2.望远镜（1）结构：由目镜和物镜组成（2）原理：物镜成倒立、缩小、实像，目镜成正立、放大、虚像1知道透
3、镜的焦点、焦距和主光轴；知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，并能正确画出光路图。2理解凸透镜的成像规律，并能运用解决问题。3知道照相机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜的工作原理。4知道近视眼和远视眼形成的原因和矫正方法。1凸透镜和凹透镜的判别方法：（1）摸一摸：中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。（2）看一看：对光线有会聚作用的是凸透镜，对光线有发散作用的是凹透镜。（3）用一用：能起放大作用的是凸透镜，否则是凹透镜。（4）验一验：能成像在光屏上的是凸透镜（即成实像），无论怎样都不能成像在光屏上的是凹透镜。2特殊光线对作光路图的重要性：3三种成像的比较：4近视眼和远视眼的特点、成
4、因及矫正：对于近视眼，眼睛只能看清近处的物体，看不清远处的物体。其形成原因是：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点，而是一个模糊的光斑。需配戴凹透镜进行矫正。对于远视眼，眼睛只能看清远处的物体，看不清近处的物体。形成的原因是：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，视网膜上形成一个模糊的光斑。需配戴凸透镜进行矫正。5对凸透镜成像规律的深刻理解：（1）焦点是成虚像和实像的分界点。物体在焦点以外时，在另一侧光屏上一定成实像；物体在焦点以内时，一定在同侧成虚像。（2
5、）2f是成放大或缩小实像的分界点。U=2f时，所成实像与物体等大；u2f时，所成实像是缩小的；fu2f时，所成实像是放大的。（3）凸透镜成像时，物距u越小，像越大，像距v也越大；物距u越大，像越小，像距v也越小。（4）根据u和v的关系，也能判断出像的性质。当uv时，像比物小；当u=v时，像和物大小相等；当uv时，像比物大。（5）凸透镜所成实像都是倒立的，所成虚像都是正立的。（6）可以这样记忆理解：实像倒，位异侧；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。A知识与技能类问题处理方法：【例题1】小明照相，拍了一张以后，他向照相机移近了几步，再拍
6、一张。如果照相机的位置不变，拍照的人应该（ ）A把镜头向外拉一些，人像变大；B把镜头向里缩一些，人像变大；C把镜头向外拉一些，人像变小；D把镜头向里缩一些，人像变小。【答案】A【解析】照相机是利用凸透镜成倒立的、缩小的实像的原理制成的。镜头相当于凸透镜，人或其他被照景物应该在2倍焦距之外，成像在1倍焦距和2倍焦距之间。当小明向照相机移近了几步，就是物距减小了，那么像距应变大，像也变大。将镜头向外拉一些，像距变大，符合要求。【例题2】（2020天津）小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（）A光屏上所成的是倒
7、立、放大的实像B光屏上所成的是倒立、缩小的实像C该透镜的焦距f一定满足9cmf16cmD该透镜的焦距f一定满足18cmf32cm【答案】BC【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律，首先要熟记规律的内容，特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系B过程与方法类问题处理办法：【例题3】（2020成都）小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来），下列说法正确的是（）A光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像B图中成像特点与照相机成像特点完全相同C将蜡烛移到光具座10cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，光屏上仍可成清晰的
8、烛焰像D将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，保付凸透镜不动，无论怎样移动光屏，它上面都得不到清晰的蜡烛像【答案】D【解析】（1）光屏上能承接到的像是实像凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大A、由图可知，物距u=25cm，v=40cm，物距uv，成倒立放大的实像，故A错误；B、uv，成倒立放大的实像，与投影仪的成像原理相同，故B错误；C、将蜡烛移到光具座10cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，此时物距u=40cm，由光路可逆可以知道v=25cm，故C错误；D、由图可知，像距
9、v2f，2fuf，所以20cmf12.5cm，当将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，此时物距u=10cmf，焦点内不成像，故D正确【点评】根据物距和焦距，像距和焦距能判断凸透镜成像情况：u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf2fuf，成倒立、放大的实像，v2fuf，成正立、放大的虚像【例题4】用照相机在拍摄远、近物体时，通过调节像距v（暗箱长度），使远近物体所成的像都清晰地成在胶片上，人眼相当于照相机，那么眼睛是怎样使远近处的物体都能看清的呢？某同学经思考提出这样的猜想：眼睛能将远近处的物体成像在视网膜上，可能是晶状体的焦距发生改变，而像距不变。某同学经思考提出这样的猜想：眼睛能将远近处的物体成像
10、有视网膜上，可能是晶状体的焦距发生改变，而像距不变。某同学利用f1=9cm，f2=10cm，f3=11cm的三个凸透镜进行实验，得到下表数据：实验次数物距u/cm焦距f/cm像距v/cm成像情况126.71016光屏上221916倒立、缩小的像335.21116清晰的像分析比较数据：（1）比较实验2与实验1发现，当观察物变近时，要在原处得到清晰的像可换用焦距较 （填“大”或“小”）的凸透镜。（2）该同学经过分析思考证实了自己的猜想 （填“正确”或“错误”），即眼睛看远处物体和近处物体都很清楚，是通过调节晶状体曲度的变化，改变 而实现的。（3）该同学是按怎样的思维程序进行探究活动的？【答案】（1
11、）小；（2）大，正确，焦距；（3）提出问题、猜想、实验、得出结论。C情感态度与价值观问题处理办法：【例题5】视力问题是困扰人们正常生活和学习的一大障碍。常见的视力缺陷有近视和远视，右图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图。请你说说（1）这个眼睛存在什么视力问题？提出矫正措施。（2）为了预防近视发生，请你提出一项合理化措施？【答案】（1）物体成像在视网膜后，说明该眼睛是远视。应配戴远视眼镜（凸透镜）进行矫正。因凸透镜可以对光线适当会聚。会聚后的光线经过晶状体折射之后，就能使像成在视网膜上。（2）正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm。这个距离叫做明视距离。所以建议同学们读书写字时
12、眼睛与书本的距离要经常保持25cm这样做既不会得近视眼,又不会得远视眼,这是预防近视、远视的重要措施。【解析】解决情感态度价值观类问题首先要以物理知识为前提，只有理解题中蕴涵的物理规律，才能大胆地提出有价值的建议和正确的措施。该题中物理知识点是远视眼和近视眼成像有什么特点和透镜的应用。了解了知识点然后从社会生活大方向寻求有价值的态度发表交流符合物理规律和社会价值的见解。【点评】对近视眼、远视眼能分析产生的原因，提出矫正办法是学习物理的价值所在。一、单项选择题（每小题2分，共24分）1下列看到的物体的像，属于实像的是（ ）A汽车后视镜中的像B海市蜃楼C幻灯机放映在银幕上的像D在岸上看到水中的鱼2
13、用镜头焦距不变的照相机给同学拍照，底片上成一清晰的全身像，若要改拍半身像，则应该（ ）A照相机靠近该同学，镜头向前调节B照相机远离该同学，镜头向后调节C照相机远离该同学，镜头向前调节D照相机靠近该同学，镜头向后调节3如图所示，当眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（ ）A0.1mB0.2mC0.3mD0.5m4两个完全相同的凸透镜L1、L2，如图放置，AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经过L2折射后的去向，以下判断正确的是（ ）A过L2的二倍焦点B过L2的焦点C平行于L2的主光轴 D过L2二倍焦距以外的点5多媒体辅助教
14、学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力。多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜。下列说法正确的是（ ）A凸透镜对光线起发散作用B全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射C全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射D镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律6在探究“凸透镜成像规律”的实验中，物体经凸透镜成的像不可能是（ ）A正立放大的虚像B正立缩小的虚像C倒立缩小的实像D倒立放大的实像7甲同学对乙同学说：“我们在研究凸透镜成像实验中，发现物体距离透镜30cm时，在距物体40cm的光屏上得到一个清晰的像。”乙同学根据甲同学的叙述，得出以下结论，其中正确的是（ ）A此像一定是正立的B此像一定是缩小的C此像一定是虚像D此凸透镜的焦距可能是18cm8在晴朗的夏日中午，往花叶上浇水，常常会把叶子烧焦，其原因是（ ）A水滴蒸发，带走叶子的热量B水滴在阳光下温度很高，把叶子烫焦C水滴容易透过阳光D水滴会把阳光会聚，把叶子烧焦9下列物体，不能被放大镜放大的是（ ）A线段的长度B圆圈的面积C角度的大小D报纸上的字10蜡烛放在距凸透镜20cm的主光轴上，在透镜的另一侧可以得到放大的像，若把蜡烛向透镜移动8cm，则成的像一定是（ ）
