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1、第第 4 4 4 4 章章章章 透镜及其应用透镜及其应用透镜及其应用透镜及其应用中中考考考考点点及及考考查查角角度度 系系统统复复习习考点一考点一 凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜汇聚汇聚类型类型凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜形状特点中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用_作用_作用焦点两个实焦点两个虚焦点应用照相机、投影仪、放大镜、远视镜近视镜三条特殊光线(完成光路图)发散发散拓展：拓展：(1)凸透镜对光线的会聚作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线加大了会聚程度，即光线经过透镜后并不一定会聚到一点，只不过是比原来的传播方向更靠近主光轴。凹透镜对光线有发散作用，是指从凹透镜射出的光线相对于入射光线更
2、偏离主光轴。(2)凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短，表面越凸，焦距越短，对光线的会聚能力越强。表内画图如图所示：表内画图如图所示：【例例1】2016内江内江在图中完成光路(光线从左边射向凸透镜，折射后再射向凹透镜，最后射出凹透镜)。 对于凸透镜，入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行。该折射光对于凸透镜，入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行。该折射光线又平行于主光轴射入凹透镜中，则折射光线的反向延长线过凹透镜左线又平行于主光轴射入凹透镜中，则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点。边的焦点。如图所示。如图所示。 【例例1】2016内江内江在图中完成光路(光线从左边射向凸透镜，折射后再射向凹透镜
3、，最后射出凹透镜)。 对于凸透镜，入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行。该折射光线对于凸透镜，入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行。该折射光线又平行于主光轴射入凹透镜中，则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的又平行于主光轴射入凹透镜中，则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点。焦点。如图所示。如图所示。 熟熟记记三条特殊光三条特殊光线线，同，同时时要要结结合光路可逆来理解。第一个合光路可逆来理解。第一个图图中平行光中平行光经经透透镜镜后后变变得会聚，因此得会聚，因此该该透透镜对镜对光光线线起会聚作用，起会聚作用，为为凸透凸透镜镜；第二个；第二个图图的出的出射光射光线线比入射光比入射光线线更加更加
4、远远离主光离主光轴轴，所以，所以这这个透个透镜对镜对光光线线有有发发散作用，因此散作用，因此为为凹透凹透镜镜。【方法点拨方法点拨】举举一反三一反三训练训练1.2016永州永州如图所示，请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的 折射光线。 本本题题考考查查凹凹透透镜镜光光线线作作图图。过过光光心心的的光光线线传传播播方方向向不不变变，过过虚虚焦焦点点的的光光线线，过过透透镜镜后平行于主光后平行于主光轴轴。解解如图所示。如图所示。考点二考点二 凸透镜成像规律凸透镜成像规律1凸透凸透镜镜成像成像规规律律倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像物距物距u像的特点像的特点像距像距v应应用用u2f_u2f_v2f
5、测焦距fu2f_投影仪、幻灯机uf不成像平行光测焦距uu)_fv2f照相机照相机倒立、等大、倒立、等大、实实像像倒立、放大、倒立、放大、实实像像v2f正立、放大、虚像正立、放大、虚像放大放大镜镜规规律：律：(1)一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。(2)成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小。(3)实像都是倒立的，像物异侧；虚像都是正立的，像物同侧。2“探究凸透探究凸透镜镜成像成像规规律律”的的实验过实验过程中的注意事程中的注意事项项(1)在光具座上，凸透镜居中，蜡烛和光屏在凸透镜两侧；点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者中心大致在_(即“等高共轴”)，从而使像成在光屏中央。(2)无论
6、如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、光屏、烛焰三者的中心_；二是物体在_内或物体在_上。(3)遮住凸透镜一部分，成像性质不变，只是像亮度变暗。同一高度同一高度不在同一高度不在同一高度一倍焦距一倍焦距焦点焦点 【例例2】2015聊城聊城节选节选某同学用蜡烛、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)要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向_(填“上”或“下”)调节。(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm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。(3)当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_的实像
7、，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏_(填“靠近”或“远离”)透镜，直至得到清晰的像。上上10缩小缩小照相机照相机远离远离 (1)为为使使像像能能够够成成在在光光屏屏的的中中央央，应应调调节节烛烛焰焰、凸凸透透镜镜、光光屏屏的的中中心心大大致致在在同同一一高高度度处处，由由图图知知蜡蜡烛烛位位置置偏偏低低，应应向向上上调调节节；(2)当当烛烛焰焰放放在在距距凸凸透透镜镜20cm处处时时，在在光光屏屏上上得得到到一一个个等等大大、清清晰晰的的像像，20cm2f，所所以以f1
8、0cm；(3)烛烛焰焰距距凸凸透透镜镜35cm时时，物物距距大大于于2f，此此时时成成倒倒立立、缩缩小小的的实实像像，利利用用这这一一原原理理制制成成的的光光学学仪仪器器是是照照相相机机；要要使使烛烛焰焰在在光光屏屏上上所所成成的的像像变变大大，则则应应减减小物距，增大像距，将光屏小物距，增大像距，将光屏远远离透离透镜镜，直至得到清晰的像。，直至得到清晰的像。【思路点拨思路点拨】举举一反三一反三训练训练 21.2016淄博淄博烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示。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()A要在光
9、屏上成清晰的像，光屏应向右移动B要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动C移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像D移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像B 22.2015雅安雅安某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是()A该凸透镜的焦距是16cmB当u12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C当u20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小D 由由图图可知可知 uv2 f16 cm，所以，所以 f 8 cm，A 错误错误；当；当 u12
10、cm 时时，2 f uf，成倒立、放大的，成倒立、放大的实实像，像，B 错误错误；当；当 u20cm时时，u2 f，成倒，成倒立、立、缩缩小的小的实实像，像，应应用于照相机，用于照相机，C 错误错误；物体从距凸透；物体从距凸透镜镜12 cm处处移移动动到到24 cm处处的的过过程中，物距增大，像距减小，像程中，物距增大，像距减小，像变变小，小，D 正确。正确。1照相机：照相机：物体在_，成_像，像在_。总结总结：(1)要使所成的像变大，应将照相机靠近物体，同时把镜头往外伸出。(2)要使更多的人和景物进入镜头，应将照相机远离物体，同时把镜头往回缩。2投影投影仪仪：物体在_，成_像，像在_。总结总
11、结：要使屏幕上的像变大，下调镜头，远离屏幕；相反，上调镜头，靠近屏幕，像变小。3放大放大镜镜：物体在_，成_像。总结总结：在一倍焦距内，远离物体，成像变大。第一部分考点三考点三 凸透镜的应用凸透镜的应用二倍焦距以外二倍焦距以外倒立、缩小、实倒立、缩小、实一倍和二倍焦距之一倍和二倍焦距之间间一倍和二倍焦距之一倍和二倍焦距之间间倒立、放大、实倒立、放大、实二倍焦距以外二倍焦距以外一倍焦距以内一倍焦距以内正立、放大、虚正立、放大、虚 【例例3】2016扬扬州州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_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是_
12、(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，已知镜头焦距为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_(填“远”或“近”)些。凸凸 摄摄像机的像机的镜头镜头相当于凸透相当于凸透镜镜，它的成像原理与照相机相同，已知，它的成像原理与照相机相同，已知镜头镜头焦距焦距为为 f ，则则人的人的脸脸距离凸透距离凸透镜镜大于大于2 f 时时，成倒立、，成倒立、缩缩小的小的实实像；同像；同时时当当人靠近人靠近镜头时镜头时，物距，物距变变小，像距小，像距变变大，同大，同时时像像变变大。大。照相机照相机缩小缩小2 f近近举举一反三一反三训练训练31.2015哈哈尔尔滨滨小聪用凸透镜观察到如图所示的
13、现象，此时物体到凸透镜的距离在此凸透镜的_，成的是正立、放大的_像。一倍焦距以内一倍焦距以内32.2015山西山西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。应用这一成像原理的是()A潜望镜B放大镜C照相机D投影仪 由图知像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原由图知像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的。理制成的。虚虚D考点四考点四 眼睛和眼镜眼睛和眼镜项目项目正常眼近视眼远视眼外形外形焦距焦距通过调节晶状体厚薄自动调节焦距比正常眼的焦距短比正常眼的焦距长总结总结：(1)近视眼由于晶状体太_，
14、折射作用过强，来自远处物体的光会聚于视网膜_，使人看不清远处的物体，应戴_透镜矫正。(2)远视眼由于晶状体较薄，折射能力_，来自近处物体的光会聚于视网膜_，应戴_透镜矫正。厚厚前前凹凹弱弱后后凸凸 【例例4】2016潍潍坊，多坊，多选题选题关于近视眼和远视眼的成像特点及矫正方法，下列说法正确的是()A看远处物体时，近视眼成像于视网膜前，应使用凹透镜矫正B看远处物体时，近视眼成像于视网膜后，应使用凸透镜矫正C看近处物体时，远视眼成像于视网膜后，应使用凸透镜矫正D看近处物体时，远视眼成像于视网膜前，应使用凹透镜矫正本本题题考考查查近近视视眼眼和和远远视视眼眼的的成成因因及及矫矫正正。近近视视眼眼的
15、的产产生生原原因因是是晶晶状状体体太太厚厚，折折光光能能力力太太强强，使使得得远远处处某某点点的的光光经经过过晶晶状状体体折折射射后后会会聚聚在在视视网网膜膜的的前前方方；远远视视眼眼的的产产生生原原因因是是晶晶状状体体太太薄薄，折折光光能能力力太太弱弱，因因此此近近处处某某点点的的光光经经晶晶状状体体折折射射后后会会聚聚在在视视网网膜膜的的后后方方。利利用用凹凹透透镜镜对对光光线线的的发发散散作作用用，使使得得近近视视眼眼所所成成的的落落在在视视网网膜膜前前的的像像后后移移，从从而而落落在在视视网网膜膜上上；利利用用凸凸透透镜镜对对光光线线的的会会聚聚作作用用，使得远视眼所成的落在视网膜后的
16、像前移，从而落在视网膜上使得远视眼所成的落在视网膜后的像前移，从而落在视网膜上A、C 。举举一反三一反三训练训练4. 2 016河南河南如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是()A甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正B甲是远视眼，晶状体折光能力较弱C乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正D乙是近视眼，晶状体折光能力较弱B 本本题题考考查查近近视视眼和眼和远视远视眼的成因和眼的成因和矫矫正。甲正。甲图图的入射光的入射光线线会聚在会聚在视视网膜的后方，网膜的后方，是由于晶状体折光能力太弱，所以甲是由于晶状体折光能力太弱，所以甲图图表示了表示了远视远视眼的成像情况；眼的成像情况；为为了使光了使光线线会
17、聚在会聚在原来的会聚点前面的原来的会聚点前面的视视网膜上，就需要在光网膜上，就需要在光线进线进入人的眼睛以前会聚一些，因此戴入人的眼睛以前会聚一些，因此戴对对光光线线具有具有发发散作用的凸透散作用的凸透镜镜来来矫矫正。乙正。乙图图的入射光的入射光线线会聚在会聚在视视网膜的前方，是由于晶网膜的前方，是由于晶状体折光能力太状体折光能力太强强，所以乙，所以乙图图表示了近表示了近视视眼的成像情况；眼的成像情况；为为了使光了使光线线会聚在原来的会会聚在原来的会聚点后面的聚点后面的视视网膜上，就需要在光网膜上，就需要在光线进线进入人的眼睛以前入人的眼睛以前发发散一些，因此戴散一些，因此戴对对光光线线具有具
18、有发发散作用的凹透散作用的凹透镜镜来来矫矫正。正。综综上所述，只有上所述，只有选项选项B说说法是正确的。故法是正确的。故选选B。1显显微微镜镜：靠近眼睛的目镜，其作用相当于_，成_、_的_像；靠近被观测物体的物镜，它的作用是使物体成_、_的_像，其作用相当于一个_。2望望远镜远镜：望远镜的构造各不相同，其中有一种望远镜是由目镜和物镜组成，物镜成倒立、缩小的实像落在目镜的焦点以内，相当于一个照相机。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。注意：注意：物镜成倒立实像，目镜成正立虚像，所以人眼看到的是物体倒立的虚像；物体在眼中所成像的大小，不仅与物体本身的大小有关，还与人看物体的视角有关。第一部分
19、考点五考点五 显微镜和望远镜显微镜和望远镜放大放大镜镜正立正立放大放大虚虚倒立倒立放大放大实实幻灯机幻灯机望望远镜远镜【例5】如图表示一种光学仪器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。这种仪器是_(填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于_(填“放大镜”或“投影仪”)。 对对比掌握望比掌握望远镜远镜和和显显微微镜镜的物的物镜镜、目、目镜镜成像特点是解成像特点是解题题关关键键。望。望远镜远镜的物的物镜镜相当于照相机，目相当于照相机，目镜镜相当于放大相当于放大镜镜；显显微微镜镜物物镜镜相当于投影相当于投影仪仪，目，目镜镜相当于放大相当于放大镜镜。由。由题图题图可可见见，远处远处的物体先通的物体先
20、通过过物物镜镜成一倒立、成一倒立、缩缩小的小的实实像，然后用目像，然后用目镜镜把把这这个个实实像再放大，就能看清很像再放大，就能看清很远处远处的物体了，的物体了，这这是望是望远镜远镜的原理。的原理。【技巧点拨技巧点拨】放大放大镜镜举举一反三一反三训练训练5.2015宜昌宜昌把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时水滴的作用就相当于一个_镜。拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个_(填“望远镜”或“显微镜”)。凸透（或放大）凸透（或放大）显微镜显微镜中中考考综综合合 应应用用 探探究究
21、培培优优拔拔尖尖 拔尖角度拔尖角度 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律 【例例6】2015宜宜宾宾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：次数次数123材料材料玻璃玻璃水晶凸起程度凸起程度较小较大较大焦距焦距/cm/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。10.0(2)由1、2次的实验可得出的结论是：_。(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蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，_光入射时焦距小些。(4)探究完成后，小雷和其他同
22、学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验，从各组汇报的数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：_。 材料相同的凸透镜，凸起材料相同的凸透镜，凸起程度程度越大其越大其焦距越小焦距越小蓝蓝上上还还没有出没有出现现清晰的像清晰的像时时就就测测出了像距出了像距光屏光屏 (1)焦点到透焦点到透镜镜中心的距离中心的距离为为焦距，刻度尺的分度焦距，刻度尺的分度值为值为1 cm，此，此时读时读数数为为10.0 cm，即透，即透镜镜焦距焦距为为 f 1
23、0.0cm；(2)由由图图甲可知，第一次甲可知，第一次测测得凸透得凸透镜镜的的焦距焦距为为10.0 cm；根据表中；根据表中1、2次的次的实验实验数据可知，材料相同的凸透数据可知，材料相同的凸透镜镜，凸起，凸起程度越大其焦距越小；程度越大其焦距越小；(3)用用红红光和光和蓝蓝光平行于同一个凸透光平行于同一个凸透镜镜的主光的主光轴轴射入，射入，红红光、光、蓝蓝光光对应对应凸透凸透镜镜的焦距不相同，的焦距不相同，红红光光较蓝较蓝光偏折能力弱，所以光偏折能力弱，所以红红光光对对应应凸透凸透镜镜的焦距大，的焦距大，蓝蓝光入射光入射时时焦距小些；焦距小些；(4)同一凸透同一凸透镜镜，物距一定，像距，物距
24、一定，像距一定，各小一定，各小组实验组实验的数据不同，是因的数据不同，是因为为光屏上光屏上还还没有出没有出现现清晰的像就清晰的像就测测像距。像距。【思路点拨思路点拨】举举一反三一反三训练训练 6.2016无无锡锡利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A 处放置蜡烛(如图所示)，则C 处应放置_(填“凸透镜”或“光屏”)。器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_上。光屏光屏主轴主轴(2)实验后，可得出凸透镜成像规律，根据成像规律判断下列说法，说法正确的是()A若凸透镜的焦距为10cm
25、，则烛焰距离凸透镜30cm时，可在光屏上成放大的像B实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移C若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像D若烛焰在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离D(3)某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：A实验序号实验序号物距物距u/cm 焦距焦距 f /cm像的性质像的性质像距像距v/cm11210倒立放大实像6021410倒立放大实像3531510倒立放大实像3043010倒立缩小实像1553012倒立缩小实像2063015倒立等大实像30下列对表中数据的分析，错误的是_A当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同B当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大C当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同D当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小. .烛烛焰有体焰有体积积，一部分，一部分烛烛焰在一倍到二倍焦距之焰在一倍到二倍焦距之间间，可成倒立放大，可成倒立放大实实像。像。(4)将蜡烛置于凸透镜一倍焦距处，结果仍能观察到烛焰放大的实像，这是为什么？
