专题03 透镜及其应用(解析版)

专题03 透镜及其应用

命题热点透视：

近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面（1）凸透镜和凹透镜；（2）凸透镜成像规律；（3）凸透镜成像规律的应用（4）眼睛与眼镜；（5）显微镜与望远镜；（6）透镜成像作图题；（7）光学综合应用。本专题精选全国中考典型题型，旨在通过本专题的训练，让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧，帮助同学们轻松攻克解题难关，复习做到有的放矢，胸有成竹，对中考信心十足,轻松斩获高分！考点深度详解

一、透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件

1.凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等；

2.凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；

二、基本概念：

1.主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC’表示；

2.光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。

3.焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。

4.焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。如下图：

注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；

5.粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。

三、三条特殊光线（要求会画）：

1.过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：

2.平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：

3.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：

四、透镜应用

照相机：

1.照相机的镜头是凸透镜；

2.物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像；

投影仪：

1.投影仪的镜头是凸透镜；

2.物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距，小于二倍焦距，成放大、倒立的实像；

注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

放大镜：

1.放大镜是凸透镜；

2.物体到透镜的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；

注意：要让物体更大，应该让放大镜远离物体；

五、探究凸透镜的成像规律：

器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）

注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；

凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：

种类成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用

1 u﹥2f 缩小、倒立的实像f﹤v﹤2f 照相机

2 u=2f 等大、倒立的实像v=2f 测焦距

3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像v﹥2f 投影仪

4 u=f 不成像--------- ----------

5 u﹤f 放大、正立的虚像V﹥f 放大镜

注意：1.实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；

2.虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；

注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像；

六、透镜应用

1.眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；

2.近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，需戴凹透镜调节；

3.远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节；

显微镜和望远镜

4.显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大；

5.望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像。

典例精讲

典例1.(2019江苏泰州)如图，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜尤如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为虚像(选填“实像”或“虚像”)；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与照相机(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同；轻轻甩去一些水(保持水膜完好)，透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于凹透镜(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。

【答案】虚像；照相机；凹透镜

【解析】

考点：凸透镜成像的应用

分析：

凸透镜成像规律及其应用：u2f；f

解答：

这个水膜透镜贴近课本上的字，字在这个水膜透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像；透过水膜透镜看远处的楼房，此时u>2f，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；用凹透镜看远处物体能成正立缩小的像，

因此透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，说明此时水膜透镜相当于凹透镜。故答案为：虚像；照相机；凹透镜。

典例2.（2019四川成都）如图，成都锦江之上，夜色中的安顺廊桥流光溢彩，让游人流连忘返。下列说法错误的是（）

A.小张看到廊桥在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛

B.小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了视网膜的前面

C.小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥，看到了廊桥倒立的像，这个像是实像

D.小李用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远,“取景”范围越小，是因为光沿直线传播

【答案】A

【解析】

A.小张看到桥在水中的倒影，是因为桥反射的光经水面反射，进入小张的眼睛，故A错误；符合题意；

B.小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模糊了，是因为小郑近视，晶状体太厚，廊桥的像成在了视网膜的前面，故B正确；不符合题意；

C.由于放大镜是凸透镜，凸透镜所成的倒立的像为实像，故C正确，不符合题意；

D.由于光沿直线传播，方框离眼睛越远，所看外面景物范围的大小变化如图：

由此可知：方框离眼睛越远，“取景”范围越小，故D正确；不符合题意。故正确答案为A 。

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