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1、学习必备欢迎下载4.4 凸透镜成像的应用知识点梳理：2. 凸透镜对光的作用：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫做焦点，用F 来表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f 来表示。凸透镜有两个实焦点，左右各有一个。焦距没有实虚之分，一个透镜只有一个固定的焦距。由折射光路的可逆性可知，由焦点上发出的光线，经凸透镜折射后变成了平行于主光轴的光线。平行光源就是根据这个道理制成的。6. 凸透镜成像规律：将物体（一般来说用的是烛焰）、凸透镜（焦距f 已知）、光屏依次放在光具座上，使它们的中心大致在同一条直线上。并将凸透镜固定在某一位置，如40 厘米处。然后在标尺上标出两个焦点的位置和
2、两个二倍焦距处。将烛焰放在某一位置后，算出它到凸透镜的距离（物体到凸透镜光心的距离叫做物距，用字母u 来表示），然后去移动光屏，直到在光屏得到一个清晰的像，此时光屏到凸透镜的距离叫做像距，用字母v 来表示。让烛焰从远处一点点靠近凸透镜，即不断的减小u，看一下像的性质及其像距。总结出凸透镜成像的规律。（1）当 u=2f 时，凸透镜成倒立等大的实像，此时v=2f （2）当凸透镜成实像时，物像间的最小距离是4f （3）当 u2f 时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时fv2f. （4）当 fu2f （5）当 uv 时，必定是缩小实像；uv 时，必定是放大的实像。3. 凹透镜对光的作用：平行于主光轴的光线经
3、凹透镜折射后，变得发散，发散光线的反向沿长线会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点。同样道理，射向凹透镜对面焦点的光线，经凹透镜折射后，变成了平行于主光轴的光线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页学习必备欢迎下载4 照相机和投影仪照相机是利用凸透镜到物体的距离大于2 倍焦距时，成倒立、缩小的像这一原理制作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像，需要旋转镜头上的调焦环，调节镜头到胶片的距离， 拍摄近的景物时， 镜头往前伸， 离胶片远一些；拍摄远的景物，镜头往后
4、缩，离胶片近一些，调焦环上刻有数字，表示出拍摄的景物到镜头的距离。常见的投影仪都是“书写投影仪”，它属于垂直投影装置，使用和调整都很简单、方便，能在不遮光的室内使用，可在讲课时边写边讲，代替黑板，也能演示幻灯片。投影仪的箱体中有碘钨灯光源，灯泡后边有凹面反光镜，灯泡前有聚光凸透镜（如图）。箱体最上部是用两块有机玻璃的罗纹镜制成的聚光透镜，并放有平板玻璃，以便保护投影仪。箱外的方形竖杆上有上下移动的镜组，有一透镜和一平面反光镜，用来上下调整和转动反光镜角度，使书写或画片在银幕上的影像达到规定位置和清晰度。5 放大镜放大镜我们见过，也都用过，知道放大镜就是一个焦距较短的凸透镜。从它成像的情况来看，
5、是一个正立放大的像，显然这是当物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大的虚像。如果我们想要看到更大的物体的像，则要使放大镜离物体远一些，当然了，还得在焦距之内，这时我们将看到物体所成的像更大，像离我们也更远了，这也应用了凸透镜成虚像的动态规律，也就是当凸透镜成虚像时，物距变大，像也变大，像距也变大了。7. 眼睛的构造和视物原理人眼的主要构造是瞳孔，角膜晶状体，玻璃体视网膜。晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外，在视网膜上就会得到一个倒立缩小的实像. 通过视神经再将这种信号传给大脑，人就看到了物体。正常人的眼睛自我调节本领非常强，可以使远近物体的像都能成在视网膜上，
6、所以人能看清远精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页学习必备欢迎下载近不同的物体。8. 近视眼及其矫正有的人看远处物体相当吃力，他们要把物体放在离眼睛较近的位置才能看清楚，这种现象在青少年中常见，称其为近视眼. 当其看近处的物体时，近处的物体发出或反射的光类似于发散光线，其能将像成在视网膜上，主要是因为晶状体这个凸透镜对光的折射能力太强了，也就是说其焦距太短了。所以当其看远处的物体时，由于远处的物体发出或反射的光到达人眼时，几乎已经成为平行光线了，由于晶状体的焦距太短，再加眼睛肌肉对晶状体焦距的调节功能不起作用，所以像
7、便成在视网膜的前面， 因而视网膜上不能出现清晰的像，人就看不到清晰的物体了。所以为了矫正近视眼，我们要给他配凹透镜，使光线在进入眼睛之前先发散一些，再经过晶状体较强的会聚之后方可将像成在视网膜上。9. 远视眼及其矫正有的人看近处的物体相当吃力，他们要把物体放在离眼睛较远的位置才能看清楚，这种现象在老年人中常见，称其为老花眼。当然在青少年中也有这种情况，称其为远视眼. 当其看近处的物体时，近处物体发出或反射的光类似于发散光线，加之晶状体的焦距较长，其对光线的会聚能力较差，所以可以将像成在视网膜上，所以人可以看到清晰的物体的像。而如果看较远的物体，则只能将清晰的像成在视网膜之后，当然此时在视网膜上
8、成的像就是不清晰的像。由此看来，远视眼主要是因为晶状体的焦距太长，会聚能力太差所致，所以我们要通过凸透镜来矫正。也就是通过对光的两次折射，使清晰的像能成在视网膜上。10 显微镜显微镜是由目镜和物镜组成的，它们都是凸透镜， 它可以把人们用肉眼看不到的物体进行放大。电子显微镜是在本世纪三十年代出现的。它是类比于光学显微镜发展起来的。光学显微镜是用可见光照射被研究的物体，利用光学透镜使光线偏折而成像的；电子显微镜则是让电子束穿过被研究的物体，利用电磁透镜，使电子束偏转而成像的。11 望远镜望远镜能使很远的物体成像在眼前，将很远的物体拉近。目前世界上最著名的天文望远镜应该是“哈勃”太空望远镜，它是美国
9、国家航空航天局“大天文台”系列空间天文观察卫星的第三颗。这架望远镜是以美国天文学家埃德温P哈勃命名的，以纪念他在20 世纪前半期于星系天文学和宇宙结构组成方面所做出的杰出贡献。综合练习一一、选择题：1. 当光从空气斜射到水面时，则（）A. 只发生折射，且折射角小于入射角B. 只发生折射，且折射角大于入射角C. 既有反射，又有折射，且折射角小于入射角D. 既有反射，又有折射，且折射角大于入射角2. 下述哪种情况下成的是虚像？（）A. 照相机中底片上形成的画面。B. 放幻灯时，屏幕上出现的画面。C. 做小孔成像实验时，塑料布屏上形成的画像。D. 从池塘中看到的游鱼3. 一条光线从三棱镜的一个侧面射
10、入，从另一个侧面射出，如图所示的四个光路可能正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页学习必备欢迎下载4. 在凸透镜成像中，放大实像和缩小实像的转换点在（）A. 焦点处B. 一半焦距处C. 2 倍焦距处D. 无法确定5. 与电影放映机成像原理相当的仪器是（）A. 照相机B. 放大镜C. 投影仪D. 潜望镜6. 在“研究凸透镜成像”的实验中，我们发现（）A. 放大的像都是虚像B. 实像都是缩小的C. 倒立的像都是缩小的D. 缩小的像都是倒立的7. 放映幻灯时，幻灯片到镜头距离为10 厘米，屏幕上得到正立、放大的像
11、，若幻灯片距镜头为3 厘米时，屏幕上将（）A. 得到正立、缩小的像。B. 得到正立、放大的虚像。C. 得到一个小的光斑。D. 不能在屏幕上看到像。8. 如图是常见的视力缺陷成像情况，则下列说法正确的是（）A. 甲图表示的是近视眼，乙图表示是远视眼 B. 甲图表示的是远视眼，乙图表示是近视眼C. 甲、乙两图都表示的是近视眼 D. 甲、乙两图都表示的是远视眼9. 在离焦距是 15 厘米的凸透镜的正前方100 厘米处 , 一物体以 10 厘米/ 秒的速度向凸透镜靠拢，运动 8 秒钟时物体所成的像是（）A. 倒立放大的实像B. 倒立缩小的实像 C. 正立放大的虚像 D. 等大倒立的实像10. （多选）
12、光线从一种透明物质进入另一种透明物质时，下列说法中正确的是 A. 光线的传播方向一定会发生改变B. 光线的传播方向不一定发生改变C. 当光线从水中斜射进入空气时，折射角大于入射角D. 当光线从空气斜射进入玻璃时，折射角小于入射角二、填空题：11. 折射：光从一种介质另一种介质时，在介质表面发生的现象叫折射。现象：斜插入水中的筷子看起来弯；潜水员从水中看岸上的树木（偏高、偏低、不变）。 （不论从水中向岸上看还是从岸上向水里看，像位置比物体位置偏上）12. 凸透镜有个焦点，对光线起作用；凹透镜有个焦点，对光线起作用13. 如图所示，凸透镜正对着太阳光，纸在它的另一侧可以来回移动，纸上得到的光斑距凸
13、透镜15cm ，要想利用这个凸透镜成缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页学习必备欢迎下载14. 一个凸透镜的焦距是10厘米， 若用它观察邮票上的小字， 则邮票到透镜的距离应_10厘米（选填“小于” 、 “大于”或“等于” ）15. 如图所示是一台投影机的示意图其中 A是， A 的作用是； B 是，B 的作用是。16. 老花眼镜是 _透镜，它的“度数”等于它的焦距（用m作单位）的倒数乘100，小明拿着爷爷的眼镜，测得其焦距为25cm ，小明爷爷眼镜的“度数”为_度。17. 通常的望
14、远镜（或显微镜）可看作是由两个透镜组成，靠近眼睛的透镜叫做_，靠近被观察物体的透镜叫做_。18. 把一个物体放在甲凸透镜前40 厘米处，移动另一侧的光屏，可在光屏上得到一个与物体等大的像，再将此物体放在乙凸透镜前15 厘米处，移动另一侧的光屏得不到像，而且也观察不到虚像，则甲、乙两个凸透镜的焦距之比是。三、实验题19. 某同学在做“研究凸透镜成像”的实验时：（1）先把凸透镜正对着太阳，移动透镜，在地上得到一个亮点，并用刻度尺测出亮点到凸透镜的距离，这样做是为了_。实验时，应把凸透镜、蜡烛焰、光屏放在光具座上，使凸透镜、烛焰、光屏的中心在同一高度，目的是使_的像成在 _。（2）图中画出研究凸透镜
15、成像规律的光具座，请在光具座上的方括号里填入该位置应安放的实验器材的名称。四、作图题20. 一束光线在空气中，射向半圆形玻璃砖，O为圆心，在玻璃砖直径一侧涂有反射层，如图所示，试画出光线进入玻璃砖后的传播情况。21. 下图中画出了光线通过透镜前后的传播方向，试在图中填上适当类型的透镜。22. 画出图中光线通过透镜后的传播方向。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页学习必备欢迎下载五、简答题：23. 老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。【
16、试题答案】 1. C 2. D 3. C 4. C 5. C 6. D 7. D 8. A 9. A 10. BCD 11. 斜射入偏折变偏高12. 两实会聚两虚发散13. 大于 30 厘米14. 小于15. 平面镜改变光路凸透镜成倒立放大的实像16. 凸 400 17. 目镜，物镜18. 4 ：5 19. （1）测出凸透镜的焦距（或估测凸透镜的焦距）烛焰光屏中间（2）蜡烛凸透镜光屏20. 21. 22. 23. 器材：刻度尺。步骤：（1）晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直。（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点（或光盘）最小，最清晰。（3）以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离
17、，用f 表示。计算公式：镜片度数f100D。综合练习二一. 填空题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页学习必备欢迎下载1. 能使太阳光折射后会聚的镜子是_镜，老花眼镜的镜片是_镜。2. 将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。若有一个物体放在这个透镜前 40cm处，则可在透镜的另一侧得到_的_的_像。3. 近视眼的晶状体的焦距过，所以其较容易看处的物体，因此要想矫正近视眼，应该用透镜。4. 照相机的镜头相当于_镜，它成的是 _、_、_像，照相时，若想使照片上的人大一些， 照相机应该离被照的人
18、_些， 同时调节调焦环， 将镜头与底片间的距离调_些。5. 放大镜是利用 _镜可以成正立、放大虚像的原理，使用放大镜时，必须要把被观察的物体放在 _。6. 近视眼所成的清晰像成在，远视眼所成的清晰像成在。7. 在凸透镜成像中，_像是倒立的， _像总是正立的，缩小的像肯定是_像。8. 在做“凸透镜成像”实验中，首先要在一条直线上依次放上蜡烛、_、_，然后调节它们的 _，使它们的位置大致在同一_。若凸透镜的焦距为10cm ，当物体距透镜15cm时，可以成一个 _、_的_像，当物体距透镜5cm时，可以成一个 _、_的_像。二. 选择题1. 如果一凸透镜的焦距为f ，所生成的像由放大的实像变为缩小的实
19、像时，物距的分界点一定在A2f 处 B f 处 C在 f 与 2f 的中点D在大于 2f 的某处2, 当物体从凸透镜的焦点向镜面接近时，它形成的虚像将A逐渐增大 B逐渐减小C先逐渐增大，后逐渐减小 D 先逐渐减小，后逐渐增大3. 下列关于实像和虚像的说法，正确的是A实像能成在屏上，虚像则不能B虚像是人的幻觉，并没有光线射入人的眼睛C实像都是由光的折射形成，虚像都是由光的反射形成D实像有放大的，也有缩小的，但没有等大的4. 凸透镜所成实像一定是A像比物大 B像比物小C像与物位于凸透镜两侧 D像总是正立的5. 凸透镜前 25cm处的物体沿主轴靠近透镜时，其所成的倒立、放大的实像将A由实变虚 B由虚
20、变实 C 由大变小 D不发生变化6. 在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是A蜡烛放在了凸透镜的2 倍焦距以外 B 蜡烛放在了凸透镜的2 倍焦距处C蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D蜡烛放在了凸透镜的焦距以内7. 有四种不同焦距的凸透镜，如果要使在距凸透镜15cm的物体在光屏上得到放大的像，那么凸透镜的焦距应为A5cm B10cm C 15cm D30cm 8. 若一物体从距凸透镜3 倍焦距的地方，沿主光轴移到1.5cm 焦距的地方，则A像距变小，像变小 B 像距不变，像不变C 像距变大，像变大 D 像距变大，像不变9. 一滴水在水平放着的
21、塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是A等大的实像 B 等大的虚像C缩小的实像D 放大的虚像10. 关于凸透镜成像，下列说法正确的是A实像看得见，虚像看不见B实像总是倒立的，虚像总是正立的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页学习必备欢迎下载C实像总是缩小的，虚像总是放大D实像和虚像都可能放大或缩小11. 某同学在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处看到一个正立放大的像，则此透镜的焦距可能为A16cm B10cm C25cm D无法判断12. 近视眼的晶状体对光的会聚能力与正常的眼睛相比要 A强一些 B弱一些 C
22、一样D没有可比性三. 作图题1. 在方框中填上适当的透镜。2. 完成图中的光路图【试题答案】一. 填空题1. 凸透凸透 2. 倒立缩小实3. 小近凹透 4. 凸透倒立缩小实近远5. 凸透焦距之内6. 视网膜之前视网膜之后7. 实虚实8. 凸透镜光屏高度直线倒立放大实正立放大虚二. 选择题1. A 2. B 3. A 4. C 5. A 6. D 7. A 8. C 9. D 10. B 11. C 12. A 三. 做图题1. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页学习必备欢迎下载2. 综合练习 3 一. 填空题。 1
23、. 中间厚边缘薄的透镜叫_镜；中间薄边缘厚的透镜叫_镜。_透镜对光有会聚作用。_透镜对光有发散作用。 2. 平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于_，通过焦点的光，经凸透镜折射后_。 3. 要使小灯泡发出的光经凸透镜后变成平行光，应把小灯泡放在凸透镜的_上。 4. 物体到凸透镜的距离大于2 倍焦距时，能成 _、_的_像；当距离在_之间时，能成 _、_的_像。 5. 一个焦距为 10 厘米的凸透镜，要使它成一个缩小的像，则应把物体放在_位置。 6. 拍照时，人或物在距照相机镜头_的位置，在后面的毛玻璃屏上看到的是_、_的像。 7. 近 视 眼 产 生 的 原 因 是 晶 状 体 太 _， 折 光
24、能 力 太 _， 成 像 在 视 网 膜_，矫正时利用 _透镜。远视眼产生的原因是晶状体太_，折光能力太_，成像在视网膜 _，矫正时利用 _透镜。 8. 放映幻灯时，应把幻灯片放在镜头的_位置，屏幕上成的是_像。用放大镜观看物体时应把被观察的物体放在凸透镜的_位置，在放大镜的另一侧看到的是_像。 9. 放映幻灯时，为看到正立的像，应把幻灯片_放。 10. 望远镜由目镜和物镜组成，物镜的作用是_，目镜的作用是_。二. 判断题。 1. 每个透镜都有两个焦点，分居在透镜两侧，且焦距相等。（） 2. 凸透镜对平行光有会聚作用，对发散光没有会聚作用。（） 3. 凸透镜只能成实像，而不能成虚像。（） 4.
25、 照相机是根据凸透镜能成虚像原理制成的。（） 5. 放映幻灯时，要将幻灯片放在镜头焦距以内。（） 6. 拍照片时，一定要把被照的物体放在镜头的1 倍和 2 倍焦距之间。（） 7. 幻灯机在银幕上成的是放大的虚像。（） 8. 矫正近视眼应带凸透镜。 （）9. 放大镜所成的是放大的、正立的实像。（） 10. 显微镜的目镜是凸透镜，而物镜是凹透镜。（）三. 选择题。 1. 对光线起会聚作用的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页学习必备欢迎下载 A. 凸透镜B. 平面镜C. 凹透镜D. 凸镜 2. 下列说法正确的是（）
26、 A. 凸透镜对光线有发散作用，又叫发散透镜 B. 凹透镜对光线有会聚作用，又叫会聚透镜 C. 凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点 D. 两个焦点之间的距离叫焦距 3. 下列说法正确的是（） A. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 B. 凸透镜只能成放大虚像 C. 凸透镜成虚像一定是放大的 D. 凹透镜也可成实像 4. 焦距是 10cm的凸透镜，用它来放大昆虫的脚，凸透镜离昆虫的脚的距离（） A. 5cm以内B. 10cm 以内C. 20cm 以内D. 10cm 以外 5. 一个焦距为 10 厘米的凸透镜，要使它成缩小的实像，应将物体放在何位置上（） A. 大于 10 厘米B. 大于 10
27、厘米，小于 20 厘米 C. 大于 20 厘米D. 都可以 6. 把物体放在 2 倍焦距与 1 倍焦距之间时，成的像是（）A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、放大的实像 C. 正立、放大的虚像D. 倒立、放大的虚像 7. 一个人照完一张二寸照片后，又想照一张大些的照片，此时摄影师应将（） A. 照相机远离人，暗箱拉长 B. 照相机远离人，暗箱缩短 C. 照相机靠近人，暗箱拉长 D. 照相机靠近人，暗箱缩短 8. 近视眼戴凹透镜，目的是为使晶状体成的像（） A. 远离晶状体B. 靠近晶状体C. 都不是 9. 下列连线不正确的是（）A. 倒立、缩小像照相 机倒立、放大 像放大 镜正立、放大 像投影
28、仪B. 会聚 光线凹透镜发 散光线凸透镜C.老花镜凹面镜近视镜凸面镜D. 实 像正立虚 像倒立 10. 下列知识框架不正确的是（） A. 透镜凸透镜凹透镜B. 凸透镜应用显微镜照相机放大镜 C. 凸透镜成像放大缩小等大D. 视网膜上成像潜望镜倒立缩小实像四. 作图题。 1. 画出折射光线：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页学习必备欢迎下载FF(1)(2)FF 2. 在下列方框中填上适当的镜子。( 1 )( 2 )( 3 )五. 问题解决题。 1. 举出凸透镜成像应用的5 个例子。 2. 老花镜的 “度数” 等于它
29、焦距的倒数乘100，请设计一个测老花镜度数的方法，要求写出所需器材，操作步骤和计算公式。 3. 有一个透镜不知它是凸透镜还是凹透镜，请找出至少3 种方法判断。 4. 一天，小明和几个同学到野外玩，他们包中有放大镜、纸、笔、绳、刀子、面食，中午，阳光四射，但仍是寒风刺骨，他们想生火取暖，但忘记带火柴，请你帮他们想个办法，并说明理由。【试题答案】一. 填空题。 1. 凸透凹透凸凹 2. 焦点平行射出 3. 焦点 4. 倒立缩小实 1倍与 2 倍焦距倒立放大实 5. 20厘米以外 6. 2倍焦距以外倒立缩小 7. 厚强前方凹薄弱后方凸 8. 1倍与 2 倍焦距之间放大焦点以内正立、放大 9. 倒 1
30、0. 使物体成的像离眼睛的距离变近把像放大二. 判断题。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三. 选择题。 1. A 2. C 3. C 4. B 5. C 6. B 7. C 8. A 9. C 10. B 四. 作图题。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页学习必备欢迎下载略五. 问题解答题。 1. 照相机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜 2. 略 3. （1）用手摸，若中间厚边缘薄为凸透镜，反之是凹透镜。（2）正对太阳，若在地上能找到很小很亮的光斑就是凸透镜，反之是凹透镜。（3）透过它看书上的字，若字被放大则为凸透镜，不被放大，是凹透镜。 4. 做法：用放大镜会聚太阳光取火。理由：凸透镜对光线有会聚作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页