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1、三章 透镜及其应用【知识网络】透镜凸透镜透镜种类凹透镜发散作用透镜作用透镜应用会聚作用成 像改变视角：显微镜、望远镜改变像点照相机投影仪放大镜眼睛眼镜矫正近视眼、矫正远视眼【考点透视】一、考纲指要1认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。2探究凸透镜的成像并得出凸透镜成像的规律，会应用这种规律解决实际问题。3了解凸透镜成实像、虚像、放大像、缩小像的条件和有关的应用。二、命题落点纵观近几年全国各课改实验区的中考试题（特别是2005年的中考试题），本章在中考中所占的比例为3%4%，出题的热点有：1能理解透镜对光的作用，会完成光线经过透镜折射后的光路。如例题1。2能根据给定的光束判断是凸透镜还是凹透
2、镜。如例题2。3知道凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的条件。如例题3。4能认识生产、生活中的各种透镜并且了解它们的原理。如例题4。5能根据题中给定的实验器材，设计探究凸透镜成像规律的探究过程，如例题5。6知道凸透镜成像实验中“物距”（u）变化时，像的大小及“像距”（v）的变化，并能根据需要调节照相机、投影仪、等的成像的情况，如例题6。第一单元3.1 透镜 3.2生活中的透镜3.3探究凸透镜成像的规律F图31FO【典例精析】例1：如图31所示的凸透镜，已知经凸透镜折射后的光线的传播方向，请你根据凸透镜对光线的作用将入射光线填充完整。F图32FO分析：这是一道检验学生理解“凸透镜对
3、光的作用”的题，凸透镜对光线有会聚作用，其特点是：平行主光轴的光线，经凸透镜折射后过主焦点，那么，此题给出了折射光线是经过凸透镜折射后过主焦点，根据光的可逆性可推出它的入射光线一定是平行主光轴，入射光线所在的位置是过凸透镜与折射光线相交的点平行主光轴的一条直线。答案： 如图32所示注意：此题要求学生知道：“平行主光轴的入射光线经过凸透镜折射后过主焦点；经过主焦点的入射光线经过凸透镜折射后平行主光轴；还有是通过光心的光线传播方向不会改变”。图33图34例2：如图33和34所示的暗箱（黑盒子）里面是某种类的透镜，请根据暗箱外面光线的传播方向判断暗箱里面透镜的种类分别是： 和 ，并将其填充上。分析：
4、图33入射光线为平行主光轴的光线，经过透镜后的另一侧的光线为会聚光线，可知图33的暗箱（黑盒子）里面是凸透镜，图34入射光线为平行主光轴的光线，经过透镜后的另一侧的光线为发散光线，可知图34的暗箱（黑盒子）里面是凹透镜，答案：凸透镜，凹透镜。填充图请同学们来完成。注意：两种透镜对光线作用的区别就是：凸透镜对光线有会聚作用，任何光线经过凸透镜折射后都向靠近主光轴的方向偏转；凹透镜对光线有发散的作用，平行主光轴的光线经凹透镜折射后向远离主光轴的方向偏转；也就是向外发散。例3：晓敏同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上（ ）A成
5、倒立缩小的像B成倒立放大的像C成正立放大的像D不能成像分析： 本题考查凸透镜成像规律。判断物体经过透镜后能成什么性质的像，一般的方法是弄清物距、焦距的关系。本题也可以用这种方法，蜡烛在光屏上成倒立的缩小的实像，则像距在f与2f之间。，那么当蜡烛放在此处时，另一侧则能得到倒立放大的像。答案：本题正确的答案为B。注意：物距、像距像与物体的位置关系和像的倒正、大小等性质以及它们的应用，都编写在下表中，若把此表理解了，做这一类的题会很容易的。物的位置像的位置像的性质应用举例凸透镜U=（平行光）V=f像与物异侧成一点测定焦距U2f2fVf缩小、倒立、实像照像机，眼睛U=2fV=2f等大、倒立、实像2fU
6、fV2f放大、倒立、实像幻灯，电影机U=fV=同侧不成像探照灯的透镜Uf 放大、正立、虚像放大镜图35例4：如图35所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于形成的 像（填“实或虚”）。后者是由于鱼缸构成了一个镜，鱼在它的 ，从而形成的 像（填“实或虚”）。分析： 该题对大多数学生来说很眼熟，因为它将以前涉及折射知识和透镜应用的两个知识点合在一起来问了。变浅的鱼是由于光从水中射入空气中发生光的折射形成的；变大的鱼是由于圆形的鱼缸起到了放大镜的作用。答案：光在水面处发生折射；虚像。凸透镜，焦点以内，虚像。注意：是虚像还是实像，只要通过作图就可
7、以辨别，凡是实际光线不能到达像点的，像是由实际光线的反向延长线构成的，这个像就是虚像。例5：小红最喜爱的玩具是叔叔送给她的生日礼物，那是三只大小、形状、完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。现在小红想探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”。请你帮她设计这次探究的全过程，完成如下工作：（1）这次探究所需要的器材有哪些？（2）请你写出探究的主要步骤。（3）请你设计实验、观察现象并把实验数据制成表格记录下来。分析： 本题考查的是探究凸透镜焦距的实验能力。设计探究方案，要根据凸透镜能使光会聚在焦点的性质，来考虑光源与测量焦距所需要的器材以及测量方法与步骤。答案：（1）器材：三只
8、凸透镜、光源（太阳光）、刻度尺。（2）步骤：用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它到地面的距离使地面出现最小的光斑，用刻度尺量出透镜到光斑的距离即焦距；用水晶透镜重复进行上述实验；再用塑料透镜重复进行上述实验；比较三种透镜的焦距，得出的结论。（3）记录表格如下：透镜材料玻璃水晶塑料透镜焦距f/cm注意：这是采用聚焦的方法测透镜的焦距，必须使光斑是最小的，只有这样，光斑所在的点才是透镜焦点的位置。例6：肖晓同学和同学们去郊游，肖晓同学用胶卷（且镜头的焦距是不变的）照相机刚刚给小丽同学拍完全身照，小乐同学又要拍半身照，你认为肖晓同学应该怎样做？分析：接收像的光屏是照相机里面的胶卷（常称为底片），它的大小
9、是不变的，当人由照全身像改成照半身像时，像要变大了，根据凸透镜成像的规律，像变大，像距也必须随着变大，而物距必须变小，所以，应该缩短人到镜头的距离，同时增大镜头与底片之间的距离。答案：肖晓同学应该缩短人到镜头的距离，同时增大镜头与底片之间的距离。注意：整个身体比身体的一半要大，但是，在一定的底片上照全身像和半身像，全身像要比半身像小；千万不要认为全身像比半身像大，否则，答案就是完全相反的。【基础演练】1在图36中补画出缺少的入射光线或折射光线。图37FOF图362 一种微型手电筒的灯泡做成如图2所示的形状，它的前端相当于一个 ，使用这种灯泡，可以省去一个零件，它是 。3小青同学是物理科代表，物
10、理任课老师让她帮助把下列光学器材按镜的种类进行分类； 器材有：照相机 潜望镜 幻灯机 穿衣镜 放大镜，可分成 类， 其中一类包括照像机 ；另一类包括 、（填序号），前者应用光学 知识的特征是 ，后者应用光学知识的特征是 。4. 清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是因为露珠产生了 镜功能的结果，形成了 像。 5. 在“研究凸透镜成像”的实验中： （1）在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后，无论臬调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因是： （2）经过调整后，光屏上已成一缩小清晰的像，要在光屏上成一放大清晰的像，则蜡烛到透镜的距离应 （选填“增大”、“减
11、小”或“不变”） （3）要想成放大的虚像，蜡烛到透镜的距离应 ，生活中的 镜就是这一成像特点的应用。6某市周村航校开展航空观光旅游项目。小刚同学在乘坐飞机观光时，用携带的镜头焦距为30的照相机拍摄张店城区的全景照片。则底片与镜头间的距离应（ ）A小于30 B等于30C略大于30 D等于607以下光学器件中，不属于凸透镜应用的是（ ）A放大镜 B照相机 C、近视眼镜 D投影仪8 在研究凸透镜成像规律的实验中，小明同学无论怎样移动光屏，在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像，造成这种现象的原因不可能是（ ）A蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线上 B蜡烛距凸透镜距离大于焦距C蜡烛距凸透镜距离小于焦
12、D蜡烛距凸透镜距离等于焦距9 为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个 镜，它对太阳光的作用，可能会导致森林火灾。第二单元 3.4眼睛和眼镜 3.5显微镜和望远镜【典例精析】例1：我们每个人都有一双眼睛，你知道眼睛的结构吗？你知道近视眼和远视眼形成的原因和矫正的方法吗？分析： （1） 眼睛由晶状体（相当于照相机的镜头）和视网膜（相当于照相机中的底片）和视神经等十多个部分组成，物体反射的光通过正常人的眼睛，像成在视网膜上。答案：眼睛的结构如图38所示 。近视眼、远视眼的成因及其矫正，如图39所示。注意：近视眼的眼球折光能力太强，来自远处景
13、物的光线会聚在视网膜前方，应该戴利用凹透镜做的眼镜来矫正。远视眼的眼球折光能力太弱，来自近处景物的光线会聚在视网膜后方，应该戴利用凸透镜做的眼镜来矫正。正常眼睛 近视眼 图38远视眼成因远视眼的矫正近视眼的矫正近视眼成因 图39例2：显微镜能对微小的物体进行高倍数的放大，它是利用两个焦距不同的凸透镜分别做物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是 （ ）A物镜成倒立、放大的实像 B物镜和目镜都成实像 C目镜成正立、放大的虚像 D物镜和目镜都成虚像分析：显微镜镜筒的两端各一组透镜，每组透镜的作用相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫物镜。来自被观察物体的光经物镜成一个放大的实像，道理就象投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则相当于一个普通的放大镜，把这个实像二次放大，这样就提高了放大倍数，我们就可以看到肉眼看不到的微小物体了，如图310所示。答案：本题正确的答案为A、C。图310注意：对于显微镜来说，物体通过物镜成倒立、放大的实象，再通过目镜成正立、放大的虚象。例3：如果你喜欢看足球比赛实况转播，你经常
