第3讲 透镜及其应用
考察的内容主要是：物距变化引起的像的大小变化，像距的变化，近视眼、远视眼的成因及矫正．近几年在河北省中考中的具体情况如下表：
考点 考点1 考点2 考点3 考点内容 透镜对光的作用 凸透镜成像 凸透镜成像应用 年份 2013 2014 2015 2014 2015 题号 28(1) 20 25(1、3) 27(1) 25(2)
透镜 认识凸透镜和凹透镜
外形特征 对光的作用 相关概念 三条特 殊光线 【提示】 凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强．
凸透镜成像规律及其应用 1．探究凸透镜成像规律
凸透镜 中间________、边缘________ ________ 凹透镜 中间________、边缘________ ________ 题型 填空题 选择题 填空题 填空题 填空题 分值 1 2 3 1 1 考查内容 凸透镜对光线有会聚作用 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律 近视眼需佩戴凹透镜 远视眼镜片对光线的作用 实验 装置 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一________，使像成在光屏的________ 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在________；二是蜡烛在________________或蜡烛在焦点上 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变________ ②蜡烛与光屏对调后，物距变________距，像距变物距，像的大小与对调前相________，这也说明了光路的可逆性 像的性质 大小 缩小 等大 放大 像到凸透 镜的距离v 2f＞v＞f v＝2f v＞2f 安装 细节 评估 交流 深入 拓展 2.凸透镜成像规律及其应用
物体到凸透 镜的距离u u＞2f u＝2f 2f＞u＞f u＝f u＜f 巧记规律
应用 虚实 实像 照相机 实像 实像 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 正倒 倒立 倒立 倒立 1
【提示】 当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距．
眼睛和眼镜
1．眼睛与照相机
成像元件 承像元件 看远近不同 物体的调节 2.近视眼和远视眼
视觉特征 形成原因 成像位置 成像光路 矫正镜片 显微镜和望远镜
1．显微镜和望远镜的对比
物镜 目镜 2.视角
(1)定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角． (2)影响因素：视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关．
命题点1 透镜对光线的作用
(2015·丹东)如图所示，请将下列光路图补充完整．
1．(2015·怀化)如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是________透镜，乙透镜应是________透镜．(填“凹”或“凸”)
2．(2014·佛山)如图所示，S为蜡烛，S′为蜡烛通过凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像特点，画图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置．
命题点2 凸透镜成像规律及应用
(2015·河北)小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f＝10 cm)前18 cm处，光屏上得
到了烛焰倒立、________的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有________作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图所示)，若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏________凸透镜．
(1)解决此类题目的关键是熟记凸透镜的成像规律；(2)要正确理解凸透镜对光有会聚作用，是指折射光束与入
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眼睛 ________、角膜 ________ 调节晶状体的弯曲程度(调节________) 照相机 凸透镜 光屏 调节像距 近视眼 近处清晰，远处模糊 晶状体太____，折光能力太____ 眼球前后方向太____ 在视网膜____方 远视眼 远处清晰，近处模糊 晶状体太____，折光能力太____ 眼球前后方向太____ 在视网膜____方 凹透镜 凸透镜 望远镜 成倒立、缩小的实像，相当成倒立、放大的实像，相当于投影仪 于照相机 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 显微镜 射光束相比更趋于靠拢；(3)远视镜片是凸透镜，放在原有凸透镜和蜡烛之间，相当于增强了原有凸透镜对光线的会聚能力，会使像更靠近凸透镜；(4)如果蜡烛和凸透镜之间放置近视镜片(凹透镜)，相当于减弱了凸透镜对光线的会聚能力，会使像远离凸透镜．
3．(多选)(2014·河北)如图所示，是小明探究甲凸透镜(f甲＝20 cm)的成像情况．此时，他又用乙凸透镜(f乙＝10 cm)替换甲凸透镜，不改变蜡烛和凸透镜的位置，继续实验．下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是( )
A．要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动
B．要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动 C．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像 D．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰缩小的像
4．(多选)(2015·石家庄长安区一模)如图所示，将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出)，点燃的蜡烛放在光具座上的a点，调节光屏的位置，在光屏上得到烛焰清晰倒立缩小的像．将蜡烛从a滑到b点后，再移动光屏，屏上得到清晰的像变小．则正确的是( )
A．凸透镜位于b点右侧
B．蜡烛从a点移至b点时，像距一定减小 C．蜡烛放在b点时，它的像距大于二倍焦距 D．蜡烛在a点时的成像特点可应用于生活中的照相机
5．(多选)(2015·张家口二模)凸透镜是一种基本的光学元件，它在生活中有着广泛的应用．下列说法不正确的是( )
A．凸透镜成像和小孔成像都是由光的折射形成的 B．使用照相机照像时，成倒立、缩小的实像 C．投影仪成像时，物体离透镜越近像越小 D．凸透镜可以用于矫正近视眼
命题点 探究凸透镜成像规律
凸透镜成像规律在中考中通常从以下几个方面考查：实验基本操作过程、不能成像在光屏中心的原因及解决方法、分析实验现象得出凸透镜成像的规律、说出凸透镜成像规律的应用实例．
(2015·梅州)小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15 cm的凸透镜固定
在光具座上50 cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧．
(1)小张将蜡烛移至光具座上10 cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是________(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像；
(2)小张将蜡烛移至光具座上30 cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是________(填“倒立”或“正立”)的实像；
(3)小张再将蜡烛移至光具座上40 cm刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰________(填“倒立”或“正立”)的像；
(4)以上(1)、(2)步骤中，小张将蜡烛从光具座上10 cm向30 cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应________(填“远离”或“靠近”)透镜，此时所成像的大小将________(填“变大”“变小”或“不变”)．
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掌握凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机． 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪． u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．
(5)实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的是________________________ (6)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，并且使像完整的成在光屏的中央，可将________________________移动．
(7)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，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．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
(8)多次实验后发现，当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，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，光路具有________．
(9)小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，光源“F”放在35 cm处，所成像如下图________所示．
(10)小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间(如图)，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向________(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像．
一、选择题
1．(2015·菏泽)在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10 cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20 cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是( )
A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像 B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像 2．(2015·贵港)某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是( )
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大 D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
3．(2015·莱芜)有一物体，放在离凸透镜20 cm的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像，现将物体移到离透镜10 cm的地方，移动另一侧光屏，在光屏上可能呈现( )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．不成像 4．(2015·雅安)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是( )
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