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1、 專題04 透鏡及其應用 考點一：透鏡 1．透鏡分類：分為凸透鏡和凹透鏡兩種。 2．凸透鏡和凹透鏡特征比較： 凸透鏡 凹透鏡 外形特征 中間厚、邊緣薄 中間薄、邊緣厚 對光的作用 會聚 發(fā)散 相關 概念 三條特 殊光線 考點二：凸透鏡的成像規(guī)律及其應用 1．凸透鏡成像規(guī)律及應用 物距(u) 和焦距(f) 的關系 像的性質 像和物的位置關系 像距(v) 和焦距(f)的關系 應用 正立或倒立 放大等大或縮小 實像或虛像 像和物同側或異側 u＞2f 倒立 縮小 實像 異側 f＜v＜2f 照相機 u＝2f 倒

2、立 等大 實像 異側 v＝2f 測焦距 f＜u＜2f 倒立 放大 實像 異側 v＞2f 投影儀 u＝f 不成像 —— —— —— —— 不成像會聚一點 u＜f 正立 放大 虛像 同側 —— 放大鏡 2．凸透鏡成像規(guī)律拓展： ①焦點分界：2f是成放大實像與縮小實像的分界點，f是成實像與虛像的分界點。 ②凸透鏡成實像的動態(tài)規(guī)律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，即物距減小(增大)，像距增大(減小)，像變大(小)；成虛像的動態(tài)規(guī)律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，物近像近像變小，物遠像遠像變大。 （凸透鏡成像變化規(guī)律口訣法：一

3、焦分虛實，二焦分大小，虛像同側正，實像異側倒，物體移向凸透鏡，實像變遠且變大，虛像變近且變小。） 3．生活中的透鏡 4．探究凸透鏡成像規(guī)律注意問題： （1）做實驗時，根據光具座的長度l與透鏡焦距f的關系是l>4f。 （2）實驗中，先將凸透鏡固定在光具座中間的某一刻度處，做好記錄，再將蠟燭和光屏分別置于兩側。 （3）為了使像成在光屏的中央，應使燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度。 （4）如果燭焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透鏡太高、燭焰太低、光屏太低，調整的方法分別是透鏡下移、燭焰上移、光屏上移。 （5）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，凸透鏡不動，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，光

4、屏則相應地遠離凸透鏡直到光屏上呈現清晰的像。 （6）凸透鏡在成實像時，物距變大，像距變小，像變小，在u>2f時，物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv，在f

5、，遠處模糊 遠處清，近處模糊 形成原因 晶狀體太厚 眼球前后方 向太長 晶狀體太薄 眼球前后方 向太短 成像情況 矯正眼鏡 凹透鏡 凸透鏡 考點四：顯微鏡和望遠鏡 1．顯微鏡的結構與作用 物體―→物鏡目鏡眼睛 2．望遠鏡的結構與作用 物體―→物鏡目鏡眼睛 3．視角:物體對眼睛所成視角的大小與物體本身的大小和物體到眼睛的距離有關。 考點一 透鏡 【典例】（2018?濟寧）在圖中的實線框內填上一個合適的透鏡。 【答案】見解析 【解析】平行光經透鏡后變得發(fā)散，因此該透鏡對光線起發(fā)散作用，為凹透鏡： 【點評】本題考查凹透鏡的對光線的作

6、用，是基礎題。 【跟蹤練習】 1．（2018?廣州）將物體分別放在甲、乙凸透鏡前，物距相同，通過甲透鏡成正立放大的像，通過乙透鏡成倒立縮小的像。如圖是平行于主光軸的光線通過甲透鏡的光路圖，下列選項中哪幅圖可能是平行于主光軸的光線通過乙透鏡的光路圖 A． B．C． D． 【答案】A 2．（2018?宜賓）如圖所示，將一個凸透鏡正對太陽，其下方20cm處的白紙上呈現出一個較小的光斑，這個現象提示我們：凸透鏡對光有________作用；若將該透鏡向紙面再靠近一小段距離的過程中，光斑一直變小，由此可以判斷該透鏡的焦距一定_

7、_______20cm（選填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】會聚；小于。 3．（2018?廣東）利用太陽光測量兩塊凸透鏡的焦距，請在圖中的虛線框內設計測量焦距的實驗記錄表格。（物理量和單位均可采用文字或符號說明） 【答案】C 【解析】利用太陽光粗測凸透鏡焦距的方法：在有陽光的室外，將凸透鏡正對太陽，調整凸透鏡到地面的距離，直到在地面上出現一個最小、最亮的光斑，這個光斑就是凸透鏡的焦點，用刻度尺量出光斑到凸透鏡的距離，就是焦距f。 凸透鏡編號 焦距（cm） 1 2 考點二 凸透鏡成像規(guī)律及應用 【典例】（2018?錦州）在探究凸透鏡成像

8、規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時在光屏上呈現一個清晰的燭焰的像。下列說法正確的是 A．透鏡不動，蠟燭和光屏都向右移動，可以看到像變大 B．此時成正立、放大的實像，與投影儀原理相同 C．透鏡右移，眼睛在光屏和透鏡間，通過透鏡看到正立的像 D．若在透鏡和蠟燭之間放遠視鏡片，應將光屏適當右移，可再次出現清晰的像 【答案】A 【點評】本題考查了凸透鏡成像規(guī)律及特點的應用，理解凸透鏡成像的規(guī)律是關鍵。 【跟蹤練習】 1．（2018?百色）做凸透鏡成像實驗，當蠟燭距透鏡15cm時，在光屏上成放大的像，則下列說法錯誤的是 A．蠟燭距透鏡45?cm時，一定成縮小

9、的實像 B．蠟燭距透鏡20?cm時，一定成放大的實像 C．蠟燭距透鏡18?cm時，可能成放大的實像 D．蠟燭距透鏡6?cm時，一定成放大的虛像 【答案】B。 【解析】蠟燭距凸透鏡15cm時，在光屏上成放大小的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，A、焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡45cm時，物距大于二倍焦距，一定成縮小的像，故A正確。 B、焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡20cm時，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之間，所以可能成放大的實像，也可能成縮小的實像，故B錯。C、焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距

10、凸透鏡18cm時，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之間，所以可能成放大的實像，也可能成縮小的實像，故C正確。D、焦距15cm＞f＞7.5cm，蠟燭距凸透鏡6cm時，物距小于一倍焦距，一定成放大的虛像，故D正確。故選B。 2．（2018?大連）在做“凸透鏡成像”的實驗中，凸透鏡焦距是10cm，當光屏距凸透鏡16cm時，燭焰在光屏上成清晰的像。若光屏不動，將凸透鏡向光屏方向移動了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列說法正確的是 A．蠟燭不動，像變小 B．蠟燭靠近凸透鏡，像變小 C．蠟燭遠離凸透鏡，像變大

11、 D．蠟燭遠離凸透鏡，像變小 【答案】D。 【解析】凸透鏡焦距是10cm，光屏離凸透鏡16cm時，2f＞16cm＞f，在光屏上得到一個倒立的、縮小的實像，保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm，像距變小像變小，像距變小，物距增大，故蠟燭遠離凸透鏡，像變小，故ABC錯誤，D正確。故選D。 3．（2018?常州）蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)現國家二級保護動物-中華虎風蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片甲，為了拍攝照片乙，應 A．相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸 B．相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向內縮 C．相機適當遠離蝴蝶

12、，鏡頭略向外伸 D．相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向內縮 【答案】A。 考點三 眼睛與眼鏡 【典例】（2018?大連）人的眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于________鏡，來自物體的光在視網膜上形成物體的縮小、________的實像。 【答案】凸透；倒立。 【解析】人的眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏； 我們看物體時，是通過睫狀肌的伸縮來調節(jié)晶狀體的彎曲程度，改變晶狀體的焦距，使遠近不同的物體都能在視網膜上形成清晰的縮小、倒立的實像。 【點評】本題主要考查學生對眼睛的理解，屬于基礎性題目。 【

13、跟蹤練習】 1．（2018?廣元）如圖是某人眼睛看物體時的成像示意圖。則他的視力情況，及矯正需要選用的透鏡分別是 A．遠視眼?凸透鏡 B．遠視眼? 凹透鏡 C．近視眼?凸透鏡 D．近視眼??凹透鏡 【答案】D 【解析】近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，像呈在視網膜的前方造成的。由圖可知，像呈在了視網膜的前方，所以他是近視眼，應佩戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡加以矯正。故選D。 2．（2018?長沙）現代生活，智能手機給人們帶來了許多使利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降。下列關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是 A．甲乙

14、 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁 【答案】A 3．（2018?福建）每年6月6日是全國“愛眼日”。圖中表示近視眼的是圖________（選填“甲”或“乙”），近視眼應配戴________透鏡制成的眼鏡進行矯正。 【答案】甲；凹。 【解析】近視眼的成因：眼球晶狀體的曲度過大，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的像，就會落在視網膜的前方造成近視眼；所以，由圖知，表示近視眼的是圖甲；近視眼的矯正方法，需佩戴凹透鏡。 考點四 顯微鏡與望遠鏡 【典例】（2018?雨花區(qū)模擬）2018年1

15、月31日晚，我國幾乎所有地區(qū)都欣賞到一輪“紅月亮”高懸夜空的迷人景象。有很多天文愛好者使用望遠鏡欣賞美麗的月食景觀，還有人用攝像頭記錄下整個過程。對于以下說法正確的是 A．望遠鏡的物鏡相當于投影儀 B．通過攝像頭所成的像是正立放大的 C．通過望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像 D．攝像頭記錄“紅月亮”時鏡頭應該后縮 【答案】C 【點評】此題考查了兩組凸透鏡組成的望遠鏡，目鏡與物鏡的成像特點，還涉及到了凸透鏡成像的應用。 【跟蹤練習】 1．（2018?長沙模擬）用天文望遠鏡和顯微鏡觀察物體時，下列關于像的說法中，正確的是 A．用

16、天文望遠鏡觀察時，像是倒立、縮小的 B．用天文望遠鏡觀察時，像是倒立、放大的 C．用顯微鏡觀察時，像是正立、放大的 D．用顯微鏡觀察時，像是正立、縮小的 【答案】A。 【解析】AB、望遠鏡的物鏡相當于照相機成倒立、縮小的實像，這個實像正好落在目鏡的焦點以內，目鏡跟放大鏡的成像原理相同，所以目鏡將物鏡成的縮小像放大，但像比物體要小，即像是倒立、縮小的，故A正確，B錯誤。CD、顯微鏡的物鏡相當于投影儀成倒立、放大的實像；目鏡相當于放大鏡，將投影儀成倒立、放大的實像再次放大，成倒立、放大的虛像，故CD錯誤。故選A。 2．（2018?藍田縣一模）下列實驗需要

17、用到顯微鏡的是 A．觀察植物細胞的葉綠體 B．裝配直流電動機模型 C．蔗糖溶解于水 D．氫氣還原氧化銅 【答案】A。 3．（2018?平邑縣模擬）使用顯微鏡時，被觀察物體離物鏡的距離 A．小于焦距 B．等于2倍焦距 C．小于2倍焦距，大于1倍焦距 D．大于2倍焦距 【答案】C。 【解析】顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，物鏡焦距短，目鏡焦距長，所以放在載物臺上的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，通過物鏡成倒立放大的實像，這個實像位于目鏡的焦點之內，通過目鏡成放大的虛像。故選C。 10