1、第五章 透鏡及其應(yīng)用1.能根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的特點識別凸透鏡和凹透鏡；了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用；2.通過實驗探究，知道凸透鏡成像的規(guī)律；能區(qū)分實像和虛像；了解凸透鏡成像的應(yīng)用。3.了解眼睛的結(jié)構(gòu)；知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的成像情況及矯正方法。4.大致了解顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)和成像情況。物理名詞：主光軸：通過兩個球面球心的直線。光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不變。焦點（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上一點，這個點叫焦點。焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。2.凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光光線有發(fā)散作用。FF3.典型光路FF說明：凸透鏡對光線的會聚

2、作用是指折射光線相對于入射光線，向主軸方向偏折；凹透鏡的發(fā)散作用是折射光線相對于入射光線向遠(yuǎn)離主軸方向偏折。4.探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗：實驗時點燃蠟燭，使?fàn)T焰中心、凸透鏡中心、光屏中心大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中心。若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：燭焰在焦點以內(nèi)；燭焰在焦點上；燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；燭焰到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置5.實驗結(jié)論：（凸透鏡成像規(guī)律）具體見下表，把空格補(bǔ)充完整。物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用倒、正放、縮虛、實u2f倒立縮小實像2fuf照相機(jī)2fuf倒立放大實像v2f幻燈機(jī)

3、u2f,所以，f15cm。選A【解答】：選A例3. 許多照相機(jī)鏡頭到膠片的距離是可調(diào)的九（4）班照畢業(yè)合影，攝影師已經(jīng)“調(diào)好焦”， 使被攝者在膠片上形成了清晰的像，此時發(fā)現(xiàn)有位同學(xué)在取景框以外，此時攝影師應(yīng)該 ?！痉治觥恳胱屵@位同學(xué)進(jìn)入取景框，就要讓已經(jīng)調(diào)好的像變小一些。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小。所以，攝影師應(yīng)該遠(yuǎn)離同學(xué)們一些，然后把鏡頭向后縮，直到得到清晰的像為止。【解答】攝影師應(yīng)該遠(yuǎn)離同學(xué)們一些，然后把鏡頭向后縮，直到得到清晰的像為止。三、利用凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)性質(zhì)作光路圖例1.把以下光路圖補(bǔ)充完整：5-25-3【分析】：凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作

4、用。并且遵循“平行必過焦，過焦必平行，過光心不變”的規(guī)律。按照以上規(guī)律不難作出光路圖。【解答】如圖5-4和5-55-55-4一、選擇題（共18小題，每小題只有一個符合題意的選項。每小題2分，計36分）1（2011宜昌）人的眼睛像一架照相機(jī)，從物體射出的光經(jīng)過晶狀體折射后成像于視網(wǎng)膜上，在視網(wǎng)膜上所成的像是（ ）.倒立、放大的實像 .正立、縮小的虛像.倒立、縮小的實像 .正立、放大的虛像2（2012宜昌）常言道，水火不相容，但用透明冰塊磨制成的一個光學(xué)器件卻可以取火，這個器件相當(dāng)于（ ）平面鏡 凸面鏡 凸透鏡 凹透鏡3（2012宜昌）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，已知凸透鏡的焦距為，若將蠟燭

5、放在離凸透鏡處時，移動光屏，在光屏上將看到（ ）倒立縮小的實像 倒立放大的實像正立放大的虛像 無像5-64. （2013徐州）如圖5-6是把一副眼鏡放在太陽光下，在地面上看到的情形由此可以判斷鏡片是（D）A凸面鏡 B凹面鏡 C凸透鏡 D凹透鏡5（2013濟(jì)寧）如圖中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中凸透鏡是（C）6. （2013棗莊）在做“探究凸透鏡成像實驗”時，將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上，位置如圖5-7所示則在光屏上（A）A成倒立放大的實像 B成倒立縮小的實像 5-7C光屏上不會得到像 D像距大于10cm小于20cm7.（2013永州）透鏡在我們的生活、學(xué)習(xí)中應(yīng)用廣

6、泛，下列說法正確的是（A）A近視眼鏡利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用 B照相時，被照者應(yīng)站在鏡頭二倍焦距以內(nèi) C顯微鏡的目鏡成正立、縮小的虛像 D借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距8.（2013徐州）在研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當(dāng)蠟燭距凸透鏡20cm時，在光屏上成縮小的實像則凸透鏡的焦距可能是（A）A5cm B10cm C15cm D20cm9.（2013日照）如圖5-8所示，一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在屏上得到一個最小、最亮的光斑小明用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，當(dāng)物體距凸透鏡3Ocm 時，重新調(diào)節(jié)光屏的位置，清晰可得（A）A倒立縮小的實像 B倒立等

7、大的實像 C倒立放大的實像 D正立放大的虛像5-810.（2013巴中）在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中，將蠟燭置于透鏡前30cm處時，在另一側(cè)的光屏上得到了一個倒立、放大清晰的像，現(xiàn)保持透鏡位置不動，將蠟燭和光屏的位置對調(diào)，則光屏上（D）A無法成像 B呈現(xiàn)正立、放大的像 C呈現(xiàn)倒立、放大的像 D呈現(xiàn)倒立、縮小的像 11.（2013武漢）用水彩筆在磨砂電燈泡的側(cè)面畫一個你所喜歡的圖案，然后接通電源，拿一個凸透鏡在燈泡和白墻之間移動，下列情況不可能發(fā)生的是（C）A能在墻上看到倒立、縮小的所畫圖案的像 B能在墻上看到倒立、放大的所畫圖案的像 C只能在墻上看到放大的所畫圖案的像 D不能在墻上看到所畫

8、圖案的像12.（2013綏化）透鏡在我們的生活和學(xué)習(xí)中應(yīng)用廣泛下列說法正確的是（B）A近視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用 B照相時，被照者應(yīng)站在照相機(jī)鏡頭的2倍焦距以外 C放大鏡可使物體成倒立放大的虛像 D使用投影儀時，投影儀鏡頭到屏幕的距離應(yīng)在一倍焦距和二倍焦距之間13.（2013牡丹江）在農(nóng)場小城鎮(zhèn)建設(shè)中，路口安裝的如圖5-9的監(jiān)控攝像頭與下列哪個光學(xué)儀器的原理相同（A）A照相機(jī) B投影儀C放大鏡 D潛望鏡5-914.（2013阜新）小麗同學(xué)把一個凸透鏡正對著太陽光，在距離凸透鏡20cm處得到一個最小最亮的光斑若她用此來觀察地圖上較小的字，則凸透鏡到地圖的距離應(yīng)（A）A小于20cm B大于

9、20cm小于40cm C等于40cm D大于40cm15.（2013常州）2012年12月13日，“嫦娥二號”探測器與“戰(zhàn)神”小行星擦身而過，按照從左到右的次序，探測器上的照相機(jī)先后拍攝了一組照片如圖5-10（鏡頭的焦距不變）對此過程，下列說法中正確的是（C）5-10A小行星與探測器的距離逐漸變小，鏡頭與像的距離逐漸變小 B小行星與探測器的距離逐漸變小，鏡頭與像的距離逐漸變大C小行星與探測器的距離逐漸變大，鏡頭與像的距離逐漸變小 D小行星與探測器的距離逐漸變大，鏡頭與像的距離逐漸變大16.（2012遵義）在做凸透鏡成像實驗時，把物體從2倍焦距外沿主光軸移向焦點的過程中，像及像距的變化情況是（C

10、）A像逐漸變小，像距逐漸變小 B像逐漸變小，像距逐漸變大 C像逐漸變大，像距逐漸變大 D像逐漸變大，像距逐漸變小17. （2013樂山）常見的視力缺陷有近視和遠(yuǎn)視如圖5-11所示是一位視力缺陷者的眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型及矯正視力應(yīng)該配戴的透鏡種類是（D）A遠(yuǎn)視眼，凸透鏡 B遠(yuǎn)視眼，凹透鏡 C近視眼，凸透鏡 D近視眼，凹透鏡5-1118.望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是由凸透鏡組成的，它的成像情況是（B）A遠(yuǎn)處物體通過物鏡成正立放大的實像，再經(jīng)過目鏡成正立放大的虛像 B遠(yuǎn)處物體通過物鏡成倒立縮小的實像，再經(jīng)過目鏡成正立放大的虛像 C遠(yuǎn)處物體通過物鏡成正立放大的虛像，再經(jīng)過目鏡成倒立放大的實像 D

11、遠(yuǎn)處物體通過物鏡成倒立放大的實像，再經(jīng)過目鏡成倒立縮小的實像二、填空題（共7小題每空1分，計14分）19. （2011宜昌）顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當(dāng)于一個凸透鏡，人眼通過顯微鏡觀察微小物體時，看到的是放大的虛（填“虛”或“實”）像。20.（2013營口）常見的光學(xué)儀器在我們的生活、學(xué)習(xí)中應(yīng)用廣泛照相時，被拍攝者應(yīng)站在距鏡頭2倍焦距以外處；借助放大鏡看地圖時，為使看到的像更大，應(yīng)適當(dāng)增大放大鏡與地圖間的距離21.（2012菏澤）在森林中旅游時，請不要隨意丟棄飲料瓶因為飲料瓶內(nèi)進(jìn)入水后，相當(dāng)于一個凸透鏡，對太陽光有會聚作用，容易引發(fā)火災(zāi)22.（2013南寧）如圖5-12所示

12、，一束平行光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑由此可知，凸透鏡對光有5-12會聚作用，它的焦距是10cm23.（2013黃岡）在電影院偷拍是制作盜版電影慣用的方法為此，科學(xué)家發(fā)明了一種反盜版電影的裝置，將裝置安裝在銀幕后面，其發(fā)出的紅外線通過銀幕上的小孔射向觀眾席上的偷拍攝像機(jī)，在感光底片上成倒立、縮小的實像，從而形成干擾亮點此裝置的使用不會（填“不會”或“會”）影響觀眾的觀看24.（2013湖北）王軍在房間里用焦距為15cm的凸透鏡將明亮的窗戶成像在一張作業(yè)本的空白紙上根據(jù)王軍的實驗情況，可推測窗戶距凸透鏡的距離范圍為大于30cm ，所成的像是實像（填成像的性質(zhì)）25.（2013

13、長春）小明用照相機(jī)拍照時，想使底片上的像大一些，應(yīng)使照相機(jī)離物體近一些小紅走近平面鏡，她在鏡中像的大小將不變 三、實驗探究題（共4小題，第26小題4分，第27小題5分第28小題6分，計15分）26. = 1 * GB3 （2013咸寧）如圖5-13所示，兩條入射光線（或延長線）分別過凹透鏡的光心O和焦點F，分別畫出經(jīng)過凹透鏡折射后的光線5-13 = 2 * GB3 （2013沈陽）如圖5-14所示，凸透鏡的主光軸垂直于平面鏡，一束平行于主光軸的光先后經(jīng)凸透鏡折射和平面鏡反射后，平面鏡前的人看到經(jīng)平面鏡反射后的光束好像是從平面鏡后的P點射出（P點在凸透鏡的主光軸上）請你找出凸透鏡的一個焦點F，并

14、完成光線的光路圖5-1427.（2013宜昌）小明用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體，來比較正常眼、近視眼和遠(yuǎn)視眼的焦距大小實驗中測得甲圖焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀，并分別測量焦距，如圖所示（1）測得焦距小于10cm的是圖乙 ，模擬近視眼的是圖乙（2）在同一位置，用甲、乙、丙透鏡分別對著遠(yuǎn)處的某一物體，移動光屏得到清晰的像，其中像距較大的是丙圖（3）目前很多近視患者戴隱形眼鏡來矯正視力隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運動，其中心厚度只有0.05mm，則此鏡片的邊緣厚度大于0.05mm（選填“小于”、“等于”或“大于”），此鏡片對光有發(fā)散作用（選填

15、“會聚”或“發(fā)散”）28. 小亮同學(xué)用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律：將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，調(diào)整的目的是使像能完整的成在光屏的中央。小亮同學(xué)按要求進(jìn)行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中：實驗序號物距/cm像距/cm像的性質(zhì)1206.7倒立、縮小的實像2157.5倒立、縮小的實像31010倒立、等大的實像47.515倒立、放大的實像54正立、放大的虛像此凸透鏡的焦距5m.在表中填出實驗序號2中像的性質(zhì)，實驗序號4中像距的大小.當(dāng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透

16、鏡的方向移動.四、應(yīng)用實踐題（共3小題，第29小題4分，第30小題5分，第31小題6分，計15分）29. （2012鹽城）小華用鐵絲繞成一個內(nèi)徑約4mm的圓環(huán)，將圓環(huán)在清水中浸一下后取出，形成一個“水透鏡”（1）通過“水透鏡”看到的字如圖5-15所示，此時“水透鏡”是一個凸透鏡，將這個“水透鏡”再向字靠近一點，看到的像會變大（變大/變?。?012鹽城）小華用鐵絲繞成一個內(nèi)徑約4mm的圓環(huán)，將圓環(huán)在清水中浸一下后取出，形成一個“水透鏡”5-15（2）小明猜想“水透鏡”的焦距與水的質(zhì)量有關(guān)，為此他用牙簽在“水透鏡”上輕輕取走一點水，再次觀察，比較前后兩次所成像的大小觀察時他應(yīng)該注意控制“水透鏡”

17、到字的距離不變（3）小芳用另一只內(nèi)徑不同的圓環(huán)制作“水透鏡”，看到了倒立、縮小的像，請針對這一現(xiàn)象，提出一個新的探究問題：水透鏡成像性質(zhì)與圓環(huán)內(nèi)徑之間有什么關(guān)系30、冬天，小明的爺爺坐在院子里曬太陽，看完報紙后，將眼鏡掛在胸前，正對太陽光，不知不覺睡著了。過一段時間后，發(fā)現(xiàn)他的衣服被火烤了一個洞。請你對這一現(xiàn)象作出合理解釋。老花鏡的“度數(shù)”等于它的焦距的倒數(shù)乘100.請你設(shè)計一個測出他爺爺老花鏡度數(shù)的最簡單的方法。要求寫出所用器材、操作步驟和計算公式。答案：小明爺爺?shù)睦匣ㄑ坨R都是凸透鏡，它對光具有會聚作用，在太陽光下，凸透鏡把太陽光會聚到一點，使這點的溫度很高，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。實驗器材：白紙、刻度尺實驗步驟：在地上放一張白紙，將老花鏡正對太陽光上下移動直到在白紙上看見一個最亮最小的光斑，用刻度尺測出老花鏡中心到光斑的距離即為焦距f，則老花鏡的度數(shù)D=(1/f)100