第3讲 透镜及其应用
透镜的种类及其对光线的作用
1．如图所示，下列透镜属于凸透镜的是()
2．(2017·枣庄)根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．
甲 乙
3．完成下列光路图．
凸透镜成像规律
4．(2018·恩施)如图，小强在做凸透镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是()
A．蜡烛置于c点时，在光屏上能成一个放大的像
B．蜡烛置于b点时，在光屏上能成一个倒立缩小的像
C．蜡烛从a点向b点移动，光屏上的像逐渐变大
D．蜡烛从b点向左移动，光屏上的像逐渐变大
凸透镜成像规律的应用
5．当烛焰、透镜、光屏三者在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则下列光学器件正常使用时，与这个烛焰成像特点相同的是()
A．放大镜
B．照相机
C．投影仪
D．监控摄像头
6．如图所示为小明用透镜观察字的情景，下列说法正确的是()
8
A．字到透镜的距离大于此透镜的焦距
B．该透镜只能成放大的像
C．该透镜可以用作近视眼镜
D．该透镜可以用作照相机镜头
眼睛和眼镜、显微镜和望远镜
7．(2018·绥化)近些年来，中小学生配戴眼镜的比例明显增加．下列关于近视眼、远视眼的成因及其矫正的说法中，正确的是()
A．近视眼成像于视网膜后，用凸透镜矫正
B．远视眼成像于视网膜后，用凹透镜矫正
C．近视眼成像于视网膜前，用凹透镜矫正
D．远视眼成像于视网膜前，用凸透镜矫正
8．如图甲，显微镜的物镜相当于一个________，目镜相当于一个________；如图乙，望远镜的物镜相当于一
个________，目镜相当于一个________．(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
甲 乙
重难点 凸透镜成像规律及其应用
已知凸透镜的焦距为15 cm.下列说法正确的是()
A．当物体距凸透镜10 cm时，成正立、放大的实像
B．当物体距凸透镜15 cm时，成正立、放大的虚像
C．当物体距凸透镜20 cm时，成倒立、放大的实像
D．当物体距凸透镜35 cm时，成倒立、放大的实像,,
【变式训练1】 (2018·衡阳)如图所示，小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10 cm的薄凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35 cm刻度线处，移动光屏至80 cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，以下说法正确的是()
A．此时光屏上成倒立缩小的实像
B．此成像原理可以应用在放大镜上
C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动，光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像
D．保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜在蜡烛与光屏之间移动，不可能再次在光屏上成清晰的像
8
【变式训练2】 (2018·眉山)如图所示，小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处后，应将光屏向________(填“左”或“右”)移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰的________(填“正立”或“倒立”)的像．
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一凸透镜的焦距为10 cm，将点燃的蜡烛从距凸透镜40 cm处沿主光轴移到距凸透镜30 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是()
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．成放大的像，像距变小 D．成放大的像，像距变大,提分技巧
实验突破 探究凸透镜成像规律
(2018·荆州)在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示；接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所示．
(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距是________cm，凸透镜A的焦距________(填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距．
(2)在图甲中，保持凸透镜位置不动，把蜡烛向右移动5 cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向________(填“左”或“右”)移动一段距离，像将________(填“变大”“变小”或“不变”)．
(3)图丙所示的实验现象可以说明________(填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛________(填“靠近”或“远离”)凸透镜，才能在光屏上再次看到烛焰清晰的像．
(4)随着实验的进行，蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向________移动．为了保证烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度，并且使像完整地成在光屏的中央，可将____________移动．
(5)当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到________．
A．烛焰像的下半部分 B．烛焰像的上半部分
C．烛焰完整的像，像的亮度变暗 D．烛焰完整的像，像的亮度不变
(6)多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像．出现这种现象的原因是：光发生折射时，光路________．
(7)实验结束后，第2小组同学又拿来一个眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，该组同学只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像．由此可见，这个眼镜是________(填“凸”或“凹”)透镜，戴这种眼镜的人患的是________(填“近视”或“远视”)眼．
(8)将图甲中的蜡烛移到标尺上25 cm到30 cm之间的某一位置，移动光屏，在光屏上________(填“能”或“不能”)成清晰的像，此时取下光屏，应从凸透镜的________(填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像．
8
1．(2018·深圳)用一个焦距为10 cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应()
A．大于20 cm
B．等于10 cm
C．小于10 cm
D．在10 cm与20 cm之间
2．(2018·昆明)如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的()
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
3．(2018·烟台)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是()
A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大
C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小
4．(2018·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是()
A．该凸透镜的焦距是20 cm
B．将蜡烛移动到20 cm刻度线处，移动光屏可得到倒立、放大的实像
C．将蜡烛移动到35 cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏
D．将蜡烛移动到45 cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏
5．(2018·长沙)现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降．下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()
A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、丁 D．丙、丁
6．(2017·广州)将蜡烛放在如图所示位置，能通过凸透镜成倒立、缩小的像．小红画了图中所示的光路．下列说法正确的是()
A．小红画的光路是正确的
B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10 cm
D．透镜的焦距大于20 cm
7．(2018·内江)在森林中旅游时，导游
8
会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶．这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个________(填“凸透镜”或“凹透镜”)，太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林火灾．
8．(2018·黑龙江)如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成________；再将蜡烛远离透镜，同时将光屏________(填“远离”或“靠近”)透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像．
9．(2018·遂宁)勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中，将蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示放置时，蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、________(填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像，利用凸透镜这一成像规律制成的是________(填 “照相机”“投影仪”或“放大镜”)；若保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛移到“15 cm”刻度线位置，他将自己佩戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时，光屏上又出现了清晰的像，则小明所患的眼疾是________(填“近视眼”或“远视眼”)．
10．(2018·成都)在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的．方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向________移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向________移动．
11．(2018·达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离)，用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在________m以内；把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中，像的大小将________(填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)．
12．(1)(2018·泰安)如图所示，入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出通过透镜后的折射光线．
(2)(2018·深圳)如图所示，完成凸透镜的光路图．
13．(1)(2018·娄底)将图中的光路图补充完整．
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(2)(2018·玉林)在图中画出与入射光线对应的折射光线．
14．(2018·宜昌)五一期间，小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩，小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片，小红发现相机中桥的像有点小，提议能否把桥的像拍得更大一些，她父亲便更换相机镜头后在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片，如图甲所示，两次成像的大小不同是什么原因造成的呢？她猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的．为了验证这一想法，返校后，她在学校实验室找来了一支蜡烛、焦距分别为5 cm 和10 cm的两个凸透镜、光具座、光屏等器材进行了以下探究：
(1)如图乙所示，她先将f＝5 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度处，再将蜡烛放在光具座10 cm刻度处，移动光屏，使光屏上出现清晰的像，此时的像是一个倒立、________的实像．
(2)接下来她换用f＝10 cm的凸透镜，仍然固定在光具座50 cm刻度线处，为了再次得到清晰的像并完成探究目的，她应该保持________不变，移动________，直到出现清晰的像为止．
(3)对比两次实验中像的大小，发现第二次成的像比第一次稍大，据此小红得出的结论是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以________．
15．(2018·枣庄)近年来流行的一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以()
A．增大像距
B．增大像的大小
C．缩短景物到镜头的距离
D．增大取景范围
16．(2018·威海)下列关于凸透镜应用的说法，正确的是()
A．近视眼需要佩戴凸透镜来矫正
B．放大镜成正立、放大的实像
C．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D．要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近幻灯片
17．(2018·绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间适当位置，在屏上得到清晰的缩小实像；在凸透镜甲位置上换上焦距为20 cm的凸透镜乙，不改变蜡烛位置，将光屏________(填“靠近”或“远离”)透镜适当距离，就可以在光屏上得到清晰的________(填“放大”“缩小”或“等大”)实像．
8
18．支付宝推出了“扫二维码，领红包”的活动．手机摄像头是一个________(填“凸透镜”或“凹透镜”)．摄像头靠近二维码时，所成的像________(填“变大”“变小”或“不变”)．
19． (2018·白银)兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传送给设备识别．此系统的摄像机的镜头相当于________透镜，它的焦距应小于________cm.
20．(2018·青岛)如图，F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点，且两透镜的左焦点重合，请画出图中光线经透镜折射后的完整光路．
答案
基础得分训练
1．A
2.
3.
4．C 5.C 6.D 7.C 8.投影仪 放大镜 照相机 放大镜
导学提分训练
例1 C
【变式训练1】 C
【变式训练2】 倒立
例2 A
实验突破
①同一高度 ②最小最亮 ③2 ④蜡烛在焦点上或一倍焦距以内 ⑤缩小 ⑥v＞u ⑦v＝u ⑧下 ⑨上 ⑩远离
B11靠近 B12倒立 B13正立
例3 (1)10 小于 (2)右 变大 (3)幻灯机 靠近
(4)上 光屏向上(或凸透镜向下) (5)C (6)可逆 (7)凹
近视 (8)不能 右
课后提分训练
1．C 2.C 3.A 4.C 5.A 6.C 7.凸透镜 会聚 8.投影仪 靠近 9.缩小 照相机 近视眼 10.左 右
11．0.05 变小
8
12．(1)(2)
13．(1) (2)
14．(1)缩小 (2)蜡烛位置 光屏 (3)在物距相同时，凸透镜焦距越大，成像越大 (4)靠近物体 15.D 16.D 17.靠近 缩小 18.凸透镜 变大 19.凸 50
20.
8
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