第3章透镜及其应用

17一、透镜1．透镜的几个名词（1）主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴；（2）光心：主光轴上有一个特殊点，凡是通过该点的光线传播方向不改变，这个点叫做光心； （3）焦点（F ）：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点； （4）焦距（f ）：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。

特点：中间厚边缘薄功能：对光有[1] ______________作用，又称会聚透镜应用：照相机、放大镜、幻灯机、老花镜等特点：中间薄边缘厚功能：对光有[2] ___________作用，又称发散透镜应用：近视镜等【注意】研究透镜对光是有会聚作用还是有发散作用，不是看折射光线是否相交，而是相对于原来的方向，比较通过透镜的光线是相互“靠近”了还是“远离”了。

3．典型光路二、生活中的透镜1．照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，被拍摄的物体应在距镜头2倍焦距以外的位置，形成[3] _________中 考 向导透镜及其应用第三章知 识 点 要18图3-1的实像。

2．幻灯机、投影仪：它们的镜头相当于一个凸透镜，能形成一个[4] _________的实像。

3．放大镜：放大镜能形成一个[5] _________的虚像。

4．实像和虚像：（1）实像：是由实际光线会聚点所成的像，能在光屏上显示。

如：小孔成像、照相机成像、投影仪成像等。

（2）虚像：是由反射光线或折射光线反向延长线的会聚点所成的像，不能在光屏上显示。

如：平面镜成像、放大镜成像、岸上看水中的“物体”等。

三、探究凸透镜成像的规律1．实验探究：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在[6] _________，目的是使烛焰像成在光屏中央。

23．对凸透镜成像规律的进一步认识：（1）u ＝f 是成实像和虚像、正立像和倒立像、像物同侧和异侧的分界点； （2）u ＝2f 是像放大和缩小的分界点；（3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像； （4）成实像时，物距越小，像距越大，像也越大。

四、眼睛和眼镜1．眼睛：眼睛像一架照相机。

晶状体和角膜的共同作用相当于[10] _________镜，视网膜相当于光屏，来自物体的光会聚在视网膜上，形成倒立、缩小的实像。

2．近视眼及其矫正：产生近视眼的原因是晶状体变厚，折光能力太强，或者眼球的前后方向距离较大，所成的像在视网膜前；矫正近视眼应配戴[11] _________镜。

3．远视眼及其矫正：产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球的前后方向距离较小，所成的像在视网膜后；矫正远视眼应配戴[12]_______________镜。

五、显微镜和望远镜1．显微镜：由物镜和目镜组成。

物镜相当于幻灯机，使物体成倒立、放大的实像；目镜相当于放大镜，将物体的实像再放大。

2．望远镜：由物镜和目镜组成。

物镜相当于照相机，使物体成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，将物体的实像放大。

【例1】（2011·哈尔滨）小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图3-1所示的两种情景。

以下说法中正确的是 ( )A ．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像B ．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内中 考 接 链19C ．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小D ．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机【分析】根据凸透镜成像的规律可知，甲图中所成的是正立放大的虚像，应用于放大镜，图中凸透镜和书本之间的距离小于一倍焦距；乙图中所成的是倒立放大的实像(该实像能被眼睛直接看到)，应用是投影仪和幻灯机，图中凸透镜和书本之间的距离在一倍焦距到两倍焦距之间。

【答案】C【例2】（2012·重庆）如图3－2所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个______透镜，通过镜头所成的像 是______________（选填“实像”或“虚像”）。

【分析】该题考查的是透镜的应用，是中考中常见的题型，照相机的镜头是一个凸透镜，所成的像是倒立缩小的实像。

【答案】凸 实像【例3】（2011·鸡西）同学们学习很辛苦，很多同学的视力发生了变化，影响学习生活，需进行矫正。

请你从下面两幅图3－3中正确选出：矫正近视眼的是___________；矫正远视眼的是___________。

(选填“甲”或“乙”)【分析】本题主要考查了远视眼和近视眼的成因及矫正方法的理解。

近视眼是由于眼球的前后径太长导致折光能力太强，结果像成在 视网膜前面，应用凹透镜矫正；相反，远视眼是由于晶状体折光 能力变弱，成像在视网膜后面，应用凸透镜矫正。

【答案】甲 乙 【例4】（2011·淮安）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）如图3－4所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧， 改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个________的光斑， 测得凸透镜的焦距是 _________ cm 。

（2）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移 动光屏，都不能得到清晰的像的原因可能是 _________________ 。

（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向________移动。

【分析】本题考查的是对“探索凸透镜成像规律”实验的掌握。

要测量凸透镜的焦距，应当用平行光入射，所得到的“最小最亮”的光斑就是透镜的焦点位置。

无论怎样移动，光屏都得不到像的原因可能是物体已经放到一倍焦距以内，所成虚像不能用光屏承接。

如果蜡烛变短 ，烛焰位置下移，所成的像的位置会上移，所以要把光屏位置上移。

【答案】最小最亮 10 物距小于焦距，像是虚像 上一、单项选择题1．（2011·内江）如图3－5所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是 ( )基 础 练 训乙甲图3－4图3－5A B C D图3－220图3－6图3－82．（2011·柳州）以下物品中没有应用凸透镜成像原理的是 ( )A ．穿衣镜B ．投影仪C ．照相机D ．放大镜3．（2012·南京）把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm 处得到一个最小最亮的光斑。

若将一物体放在此透镜前15cm 处，经凸透镜所成的像是（ ）A ．倒立、缩小的实像B ．倒立、放大的实像C ．正立、放大的实像D ．正立、缩小的虚像 4．（2011·宁夏）如图3－6所示，是第一套2010年上海世博会特种邮票。

用焦距为15厘米的凸透镜观察这张邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应 ( ) A ．大于15厘米 B ．大于30厘米C ．小于15厘米D ．小于30厘米5．（2011·桂林）如图3－7所示，是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片。

下面说法正确的是 ( )A ．双塔在湖中的倒影是实像B ．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应向塔靠近些C ．要使塔的像更大些，小华或相机镜头应离塔更远些D ．要使塔的像更小些，小华或相机镜头应离塔更近些 6．（2011·宿迁）把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm 处得到一个最小、最亮的光斑。

若将一物体放在此透镜前30cm 处，则可在另一侧得到一个 ( ) 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 ．正立、缩小的虚像7．（2011·成都）一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。

他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图3－8所示的花朵的正立放大虚像。

接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。

关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是 ( )A ．小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间B ．小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间C ．小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间D ．小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间 8．某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像，如图3－9所示，为使光屏上清晰的像变大些，则 ( )A ．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜B ．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜C ．将透镜适当靠近蜡烛D ．将透镜适当靠近光屏9．老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做 ( )A ．报纸与放大镜不动，眼睛离报远一些B ．报纸与眼睛不动，放大镜离报远一些C ．报纸与放大镜不动，眼睛离报近一些D ．报纸与眼睛不动，放大镜离报近一些10．一凸透镜的焦距是10cm ，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm 处移到15cm 处的过程中，像的大小和像距的变化图3－721情况是 ( )A ．像变大，像距变小B ．像变大，像距变大C ．像变小，像距变小D ．像变小，像距变大11．（2011·河南）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图3－10所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。

下列哪种光学器材的成像原理与其相同 ( ) A ．放大镜 B ．近视镜 C ．投影仪D ．照相机12．（2012·绵阳）光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。

下面的介绍有一项不切实际，它是( )A ．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用B ．照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外C ．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距D ．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用 二、多项选择题1．关于透镜成像，以下说法正确的是 ( )A ．凸透镜成的都是实像，凹透镜成的是虚像B ．凸透镜既能成实像也能成虚像C ．凸透镜所成的实像必然是倒立的，虚像必然是正立的D ．凸透镜成实像的条件是物距大于一倍焦距 2．关于实像和虚像的说法中，不正确的有 ( )A ．虚像是幻觉的，实像是真实存在的B ．虚像不能被照相机拍摄到C ．虚像是由光的反射形成的，实像是由光的折射形成的D ．虚像不能用光屏承接，而实像能用光屏承接 3．图3－11所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。

下列判断正确的是 ( )A ．图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法B ．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法C ．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法D ．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法三、填空题1．（2011·吉林）图3－12是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A 部分相当于______，对光有______作用。