資源簡介

第一節(jié) 透鏡及其分類
知識梳理▼
透鏡
1.透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，透鏡是根據(jù)光的折射規(guī)律制成的．透鏡一般可以分為兩大類：凸透鏡和凹透鏡．
2.通過透鏡兩側(cè)球心的直線，叫做主光軸，簡稱主軸．
3光心：每個透鏡主軸上都有一個特殊點：凡是通過該點的光，其傳播方向不變，這個點叫光心．
4焦距：焦點到光心的距離．
凹透鏡和凸透鏡的區(qū)別
1.凸透鏡主要對光線起會聚作用，比如老花鏡；凹透鏡主要對光線起發(fā)散作用，比如近視鏡．
2.不管是凸透鏡還是凹透鏡，過光心的光線方向不變．
3.凸透鏡要點：平行于主光軸的光線在對面會聚于焦點后繼續(xù)傳播，經(jīng)過焦點的光線在透鏡對面平行于主光軸傳播．
4.凹透鏡要點：平行于主光軸的光線過透鏡后的光線的反向延長線經(jīng)過虛焦點．
經(jīng)典例題▼
【例】 1. 關(guān)于透鏡對光的作用，下列說法中正確的是（ ）
A.平行光通過凸透鏡后一定會相交于焦點
B.凸透鏡只對平行于主光軸的光才有會聚作用
C.光通過凹透鏡也會變成平行光
D.光通過凹透鏡后傳播方向一定會發(fā)生改變
2. 要使光線發(fā)生如圖所示的偏折，則可使用的光學(xué)元件是（ ）
A.一定是平面鏡 B.一定是凸透鏡
C.一定是凹透鏡 D.三者均有可能
3. 對一些實例和對應(yīng)解釋，下列說法正確的是（ ）
A.看見水中的魚兒–光的直線傳播
B.太陽下人影相隨–光的反射
C.近視眼鏡的鏡片–凸透鏡
D.用鏡子增大空間感–平面鏡成像
4. 下列關(guān)于凸透鏡或凹透鏡的幾幅光路圖中，不正確的是（ ）
A. B. C. D.
5. 請補充完成有關(guān)凸透鏡的三條光路．
6. 小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡后，想研究口徑相同凸透鏡的焦距與哪些因素有關(guān)，于是他選用材料、凹凸程度不同，口徑相同的凸透鏡，在實驗室用一束平行光分別經(jīng)過由兩種材料做成的凸透鏡、、（其中和為同種材料，與、的材料不同）并得到了如圖所示的光路圖．
（1）比較如圖中的和兩凸透鏡的光路可得到的結(jié)論是：口徑相同，凹凸程度相同時，凸透鏡的焦距與________有關(guān)．
（2）比較如圖中的和兩凸透鏡的光路可得到的結(jié)論是：________．
7. 如圖為某設(shè)備內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，為光心，為物鏡焦點，焦距為。
（1）在圖中畫出光線、經(jīng)物鏡折射前的入射光線。
（2）目鏡是________透鏡（選填“凹”、“凸“）。
第二節(jié) 凸透鏡成像度規(guī)律
知識梳理▼
一、凸透鏡成像規(guī)律
凸透鏡成像規(guī)律：是指物體放在焦點之外，在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實像，實像有縮小、等大、放大三種．物距越小，像距越大，實像越大．物體放在焦點之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像．物距越小，像距越小，虛像越小．
二、設(shè)計并進行實驗：
1.提出問題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關(guān)系？
2.實驗器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡（焦距在10 20cm之間）、刻度尺．見實驗裝置圖．
3.實驗步驟：
(1)、先測出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點，用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距．
(2)、實驗探討像的大小、正倒、虛實跟物距的關(guān)系：
[方案]①把透鏡放在光具座標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置．
②點燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離．把數(shù)據(jù)記錄在表格中．
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
⑤當蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格中．
物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虛實 物，像的位置關(guān)系
u>2f 2f>v>f 倒立 縮小 實像 物像異側(cè)
u=2f v=2f 倒立 等大 實像 物像異側(cè)
2f>u>f v>2f 倒立 放大 實像 物像異側(cè)
u=f - - - 不成像 -
f>u v>u 正立 放大 虛像 物像同側(cè)
經(jīng)典例題▼
【例】1. 有四塊凸透鏡，它們的焦距分別是、、、．某個同學(xué)用其中一塊凸透鏡做實驗，將蠟燭放在鏡前處，在另一側(cè)距離凸透鏡的地方得到燭焰的像．這個同學(xué)所用的凸透鏡焦距是（ ）
A. B. C. D.
2. 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當蠟燭、光屏和凸透鏡的位置及它們之間的距離如圖所示時，在光屏上得到燭焰清晰的像，下列說法正確的是（ ）
①此時光屏上的像跟投影儀的成像原理相似
②用白紙遮住凸透鏡的上半部分，光屏上像的大小和形狀都不變
③此凸透鏡的焦距范圍是
④將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏遠離凸透鏡
A.只有①② B.只有③④ C.只有②③ D.只有②④
3. 小王同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離跟物體到凸透鏡的距離之間關(guān)系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（ ）
A.該凸透鏡的焦距是
B.當時，在光屏上能得到一個放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的
C.當時成放大的像，放大鏡就是根據(jù)這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡處移動到處的過程中，像先變大后變小
4. 小歡利用光具座探究凸透鏡成像規(guī)律。當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示的位置時，光屏的中心恰好呈現(xiàn)清晰的像。回答問題：
（1）此實驗中，凸透鏡的焦距為________；為了能從不同方向看到光屏上的像，光屏應(yīng)選用
________（選填“光滑”或粗糙）的白板。
（2）若此時，小歡的手指尖不小心觸碰到了凸透鏡，在光屏上將看到（ ）（選填字母）。
A.指尖的像 B.指尖的影子
C.燭焰完整的像 D.燭焰不完整的像
（3）小歡把蠟燭移動到處，并通過移動光屏再次得到清晰的像，此時光屏上所成像的性質(zhì)是________。小歡又將處的蠟燭與光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍成清晰的像，只是像的大小發(fā)生了變化。寫出光屏上仍成清晰的像的原因：________。
5. 小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像現(xiàn)律”的實驗中．
（1）根據(jù)經(jīng)驗，照相時，物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像；上課時，物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像；看微小物體時，物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像．據(jù)此小明提出的問題是，像的虛實、大小，正倒跟________有什么關(guān)系．
（2）如圖甲所示，小明讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距________．
（3）小明所用實驗裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在光具座刻度為位置處不變，把蠟燭放在刻度為處，可在光屏上得到清晰的像，利用此時凸透鏡成像的特點制成的光學(xué)儀器是________（選填“照相機”“放大鏡”或”投影儀”）．
（4）如圖丙所示是小明通過實驗得到的凸透鏡成像時的像距和物距關(guān)系的圖象，由圖象可知：成實像時，當物距逐漸減小時，像距逐漸________．當時，物體移動速度________（選“大于”“小于“或“等于”）像移動的速度，當時，物體移動速度________（選填“大于”“小于”或“等于”）像移動的速度．
第三節(jié) 透鏡的應(yīng)用
知識梳理▼
凸透鏡的應(yīng)用
1.照相機,當u>2f時,凸透鏡成倒立、縮小的實像
2. 投影儀,當2f>u>f時,凸透鏡成倒立、放大的實像
3. 放大鏡，當f>u時，凸透鏡成正立放大的虛像
4.顯微鏡的原理：物鏡相當于一個投影儀鏡頭，能成倒立、放大的實像；目鏡相當于一個放大鏡，能成正立、放大的虛像。
5.望遠鏡的原理：物鏡相當于一個照相機鏡頭，能成倒立、縮小的實像；目鏡相當于一個放大鏡，能成正立、放大的虛像。
眼睛
1.眼睛的成像原理：眼睛通過調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度（屈光）來改變晶狀體焦距獲得倒立的、縮小的實像．
2.眼睛的視物原理：看近景時，晶狀體變厚，晶狀體的焦距變小．看遠景時，晶狀體變薄，晶狀體的焦距變大．
3. 近視眼：晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長，外界物體的像成在視網(wǎng)膜前方．矯正方法：佩戴凹透鏡，使進入眼睛的光線發(fā)散一些后再通過晶狀體，使像成在視網(wǎng)膜上．
4. 遠視眼：晶狀體凸度過小或眼球前后徑過短，外界物體的像成在視網(wǎng)膜后方． 矯正方法：佩戴凸透鏡，使進入眼睛的光線會聚一些后再通過晶狀體，使像成在視網(wǎng)膜上．
經(jīng)典例題
【例】1. 微距攝影是指照相機通過鏡頭拍攝與物體等大或稍小的圖像．一次微距攝影中，拍攝圖像與物體等大，光學(xué)鏡頭等效為一個凸透鏡，則物體一定位于（ ）
A.二倍焦距以外
B.二倍焦距上
C.二倍焦距與一倍焦距之間
D.一倍焦距以內(nèi)
2. 下列關(guān)于眼睛的說法正確的是（ ）
A.晶狀體和角膜相當于光屏
B.物體在視網(wǎng)膜上成正立的像
C.看清遠處物體時，晶狀體較薄
D.患近視眼，應(yīng)使用凸透鏡矯正
3. 如圖是近視眼和遠視眼的成因示意圖。下列說法正確的是（ ）
A.甲是近視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正
B.甲是遠視眼，晶狀體折光能力較弱
C.乙是近視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正
D.乙是遠視眼，晶狀體折光能力較強
4. 顯微鏡在生物課時我們已學(xué)過，顯微鏡的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法正確的是（ ）
A.物鏡相當于凸透鏡，目鏡相當于凹透鏡
B.物鏡和目鏡都相當于凸透鏡，但只有目鏡起放大作用
C.物鏡和目鏡都相當于凸透鏡，但只有物鏡起放大作用
D.物鏡和目鏡都相當于凸透鏡，來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡成一個放大的像，再經(jīng)目鏡再放大一次
5. 關(guān)于透鏡的應(yīng)用，下列說法中錯誤的是（ ）
A.近視眼鏡是凸透鏡
B.體溫計的圓弧形玻璃柱相當于凸透鏡，能成放大的虛像
C.眼睛相當于照相機，其中晶狀體和角膜相當于凸透鏡
D.顯微鏡物鏡的成像特點與投影儀相同
6. 對下列四幅圖闡述正確的是（ ）
A.甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凸透鏡矯正
B.乙圖：遠視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凹透鏡矯正
C.丙圖：顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于投影儀的鏡頭
D.丁圖：天文望遠鏡的物鏡相當于放大鏡，目鏡相當于照相機的鏡頭
7. 生活中的透鏡有很多應(yīng)用，下列說法正確的是（ ）
A.近視眼鏡應(yīng)用了凸透鏡對光線的會聚作用
B.用手機拍照時，應(yīng)用了物體在凸透鏡一倍焦距到兩倍焦距之間成倒立縮小的實像的原理
C.電子監(jiān)控探頭上的蒼蠅在監(jiān)控畫面中看不到
D.使用放大鏡時成的像是正立放大的虛像

章節(jié)練習(xí)▼
一、選擇題
1. 下列說法中正確的是（ ）
A.顯微鏡的目鏡是一個凹透鏡
B.望遠鏡的目鏡是由凹透鏡組成
C.凸透鏡的特點是中間厚邊緣薄
D.照相機的光屏上成的是倒立放大的實像
2. 下列關(guān)于凸透鏡和凹透鏡的說法正確的是（ ）
A.凸透鏡的焦距越大，其對光的會聚作用就越大
B.凹透鏡的焦距越小，其對光具有發(fā)散作用就越小
C.凸透鏡成實像時，像距一定大于物距
D.近視眼佩戴的眼鏡的作用是將遠處射向眼睛的光先適當發(fā)散一些
3. 用天文望遠鏡和顯微鏡觀察物體時，下列關(guān)于像的說法中，正確的是（ ）
A.用天文望遠鏡觀察時，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
4. 如圖是陳大爺眼睛看物體時的成像情況，則他的眼睛類型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
5. 有一次，小明上學(xué)前取自己的眼鏡時，發(fā)現(xiàn)自己的近視鏡和爺爺?shù)睦匣ㄧR混在一起，外形完全一樣，如圖所示，小明要想找出自己的眼鏡，下列做法正確的是（ ）
A.用手摸鏡時，中間厚邊緣薄的是近視鏡
B.讓鏡片正對太陽光，太陽光通過鏡片后能會聚的是近視鏡
C.讓鏡片正對太陽光，太陽光通過鏡片后能發(fā)散的是近視鏡
D.拿著鏡片看字，能把字放大的是近視鏡
6. 下列作圖中，不正確的是（ ）
A.平行光射向凹透鏡
B.射入凸透鏡的光會聚在焦點上
C.點光源經(jīng)平面鏡成像
D.平行光射向近視眼
7. 實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距、、的大小關(guān)系為（ ）
A. B.
C. D.
8. 某學(xué)生在做凸透鏡成像實驗時，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡處的光屏上有一個倒立放大的像，則此透鏡的焦距可能為（ ）
A. B. C. D.無法確定
9. 在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，下列說法正確的是（ ）
A.光具座上器材的排列次序是蠟燭、光屏、凸透鏡
B.虛像也能成在光屏上
C.成實像時，當物距減小，像距增大，像變大
D.實驗前要調(diào)整蠟燭、光屏和凸透鏡的高度，使它們的中心在一條直線上
10. 關(guān)于人眼或借助光學(xué)儀器對細小物體的分辨，說法錯誤的是（ ）
A.人眼能直接看清大小為的物體．如一根頭發(fā)
B.用顯微鏡能看清楚約的物體．如細菌
C.用放大鏡能看清楚約的物體，如原子
D.電子顯微鏡比普通顯微鏡的分辨率要高倍
11. （多選）下列光學(xué)器件中，對光起會聚作用的是（ ）
A.平面鏡 B.潛望鏡 C.放大鏡 D.遠視眼鏡
12. （多選）如圖所示，小華組的同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規(guī)律，他們將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像，其原因可能是（ ）
A.光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度
B.蠟燭在透鏡的兩倍焦距處
C.蠟燭在透鏡的焦點上
D.物距小于透鏡的一倍焦距
13. 小明常拿爺爺?shù)睦匣ㄧR觀察自己掌紋，這時他看到的像是________．如果手掌上有兩條掌紋，其夾角是要想使看到的像小些，應(yīng)該將放大鏡離掌紋________．若爺爺?shù)睦匣ㄧR的放大倍數(shù)為倍，則他看到的角是________．
14. 如圖是投影儀成像示意圖，其中凸透鏡的作用是成________（填“等大”、“縮小”或“放大”）、________（填“正立”、“倒立”）的實像，平面鏡的作用是________．如果圖中，則凸透鏡的焦距一定________（填“大于”、“小于”或“等于”）．
15. 小華在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中發(fā)現(xiàn)像高與像距、物距之間有一定的關(guān)系，為了進一步探究，他將長的發(fā)光體放在一個豎直支架上作為光源進行實驗．
（1）實驗開始前，首先在光具座上依次安裝發(fā)光體、凸透鏡和光屏并進行調(diào)節(jié)，使它們的中心在________．
（2）下表是小華同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)：
實驗次數(shù) 物距 像距 物高 像高
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
①、凸透鏡的焦距為________．
②、從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當像距小于物距時，像高與物高的比值________（選填“大于”或“小于”）；當像距大于物距時，像高與物高的比值________（選填“大于”或“小于”）．
③、小華通過進一步分析實驗數(shù)據(jù)又得出了像高與物高的比值和像距與物距之間的具體關(guān)系．他的結(jié)淪是________．
16. 在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時：
在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時：
小明發(fā)現(xiàn)所用的凸透鏡沒有標明焦距，于是他讓太陽光平行于主光軸照射在凸透鏡上，在透鏡另一側(cè)點得到一個最小的亮點，如圖所示．試作出這一過程的光路圖．
請用刻度尺量出凸透鏡的焦距：________．
小明將該凸透鏡放在光具座上進行實驗，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，其中明顯還需要調(diào)整的是________．調(diào)整后，在光屏上恰好得到一個清晰的蠟燭的像，請你詳盡地描述這個像的特點：________．
此時，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向________（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動，才能使蠟燭的像變清晰．此實驗說明近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是________．

展開更多......

收起↑