03透鏡專題(1).doc

株洲市新時代補習學校 盡心竭力辦教育，科學方法育桃李初三物理中考專題（3） 透鏡專題一、一周知識強化（一）透鏡基本知識點講解1、透鏡:運用玻璃等透明物質(zhì)制成，具有一定的厚度，表面是球面的一部分的光學儀器。利用光的折射工作。2、主光軸和光心：通過透鏡兩個球面球心的直線叫透鏡的主光軸，主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心，薄透鏡的光心就在透鏡的中心上。3、透鏡的分類透鏡分為凸透鏡和凹透鏡兩類。中間厚邊緣薄的叫凸透鏡，中間薄邊緣厚的叫凹透鏡。每個透鏡都有兩個焦點，焦點到透鏡的距離叫焦距。（1）凸透鏡的焦點：凸透鏡對光線有會聚作用（又叫會聚透鏡）。當一束平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后，會會聚到透鏡的焦點上。凸透鏡的焦點是實際光線會聚而成叫實焦點，凸透鏡有兩個焦點。由光路可逆可知，若把光源放在焦點上，光源射向凸透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)生平行光。（2）凹透鏡對光線有發(fā)散作用（又叫發(fā)散透鏡）。凹透鏡的焦點：一束平行于主光軸的光射到凹透鏡上經(jīng)折射后變得發(fā)散，發(fā)散光束看上去好像從折射光線的反向延長線的交點發(fā)出。這個交點，叫凹透鏡的焦點。由于該焦點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。凹透鏡有兩個虛焦點。例1 要使小燈泡發(fā)出的光經(jīng)某透鏡后變成平行光，應把小燈泡放在（）A凸透鏡前任意位置B凸透鏡的焦點上 C凹透鏡前任意位置D凹透鏡的焦點上4、透鏡的三條特殊光線（1）通過光心的光線傳播方向不變。（2）平行于立軸的光線經(jīng)透鏡折射后通過焦點。（3）通過焦點的光線，經(jīng)透鏡折射后平行于主光軸。例2 圖中光路圖正確的是（）5、焦距的大小與對光線折射作用的關(guān)系：（1）凸透鏡的焦距與會聚作用強弱的關(guān)系：凸透鏡的焦距的長短表示凸透鏡對光線的會聚作用的強弱.焦距越短，凸透鏡對光線的會聚作用越強，光線通過凸透鏡后偏折得越厲害.凸透鏡表面的凸起程度決定了凸透鏡的焦距的長短，表面越凸，焦距越短，每個凸透鏡的焦距是一定的.光經(jīng)透鏡折射后總是向厚側(cè)偏折。（2）凹透鏡的焦距與發(fā)散作用強弱的關(guān)系：凹透鏡焦距的長短反映其對光發(fā)散的作用的強弱，焦距越短，光經(jīng)過凹透鏡后偏折程度越大，凹透鏡對光線的發(fā)散作用就越強。例3 （教材變型題）下列說法中正確的是（）A焦距大的凸透鏡比焦距小的凸透鏡聚光程度好 B焦距小的凸透鏡比焦距大的凸透鏡聚光程度好C材料相同、直徑相同的凸透鏡，形狀越凸，焦距越小 D材料相同、直徑相同的凸透鏡，形狀越凸，焦距越大（二）透鏡成像規(guī)律的應用1、幾個相關(guān)的名詞物距：物體到透鏡的距離(u) 像距：像到透鏡的距離(v) 焦距：焦點到光心的距離(f)2、凸透鏡成像的規(guī)律及其應用物距(u)像距(u)像的性質(zhì)像物關(guān)系應用u2ffv2f倒立縮小的實像異側(cè)照相機u=2fv=2f倒立等大的實像異側(cè)fu2f倒立放大的實像異側(cè)投影儀=f平行光不成像uu正立放大的虛像同側(cè)放大鏡3、照相機（1）工作原理：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠卷相當于光屏，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，膠片上會出現(xiàn)景物清晰倒立的像，但像比物小得多.例4 物體放在凸透鏡前某一位置時，在透鏡另一側(cè)離透鏡10cm的光屏上成一個倒立、縮小的像。當物體移到凸透鏡前10cm處，所成的是（）A倒立、縮小的實像B倒立、放大的實像 C正立、放大的虛像D正立、等大的實像（2）照相機的調(diào)節(jié)及使用方法：在實際操作中，當拍攝近的景物時，應旋轉(zhuǎn)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，使鏡頭往前伸，離膠片遠一些；拍攝遠的景物時，應使鏡頭往后縮，離膠片近一些.照相機上光圈的作用是控制進入照相機的光的多少，快門控制進光的時間.一般要使拍攝景物的像大些，照相機應離景物近些，同時鏡頭與膠片相距大些（即鏡頭要前伸）。例5 用照相機拍全班合影后，用同一相機改拍個人照片，這時應該（）A把相機離人近一些，同時鏡頭前伸 B把相機離人近一些，同時鏡頭后縮C把相機離人遠一些，同時鏡頭前伸 D把相機離人遠一些，同時鏡頭后縮4、投影儀（1）工作原理：投影儀上有一個相當于凸透鏡的鏡頭，鏡頭的作用除了放大投景膠片的圖像外，還有聚光作用，使投影的像的亮度增大.為了使投影膠片上的圖像射到光屏上，投影儀上增加了一個平面鏡，平面鏡的作用是改變光線的傳播方向.（2）投影儀的調(diào)節(jié)及使用方法：若要使屏幕上的像大些，應使凸透鏡與投影膠片的距離減?。ㄖ饕钦{(diào)節(jié)投影儀的鏡頭上的凸透鏡）.投影儀上所形成的像，是倒立的，且比物體大得多。例6 如圖所示，放映幻燈片時，要使銀幕上出現(xiàn)放大的“F”這母，幻燈片正確的放法應該是圖（）5、放大鏡（1）工作原理：放大鏡實質(zhì)是一個凸透鏡，一般焦距較短.放大鏡是利用物體在其焦距內(nèi)成放大的虛像從而達到看清物體的目的.（2）放大鏡使用時的注意事項：放大鏡并不是在任何情況下對物體都有放大作用.只有在放大鏡距離物體適當位置（物體在放大鏡的焦距內(nèi)）時才有放大作用.放大鏡成像不需要光屏接收就能看到，因為所成的像是虛像不能在光屏上顯示出來。例7 在凸透鏡成像中，若得到一個與物體在鏡同側(cè)的像，則這個像一定是 （ ）A. 縮小、正立的虛像 B. 放大、正立的虛像C. 縮小、倒立的實像 D. 放大、倒立的實像6、判別凸透鏡成像性質(zhì)的方法（1）推理法：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，即從物距與像距的關(guān)系、像的性質(zhì)（實像、虛像）、像物的位置關(guān)系三個方面進行判斷.如u2f，成倒立縮小的實像；f u2f，成倒立放大的虛像；uf，成正立放大的虛像.（2）作圖法：由點光源射向凸透鏡的許多光線中有三條特殊光線：平行于主光軸的光線折射后過焦點；從焦點處發(fā)出的光線折射后平行于主光軸；過光心的光線方向不變.我們可采用其中任意兩條光線，用作光路圖的方法來確定像的性質(zhì)、物距、像距，如圖所示.（3）像的虛實的分界點是焦點，像的大小的分界點是2倍焦距處。同步測試【基礎(chǔ)鞏固】一、選擇題1、下列是凸透鏡對光的作用的說法，其中正確的是（）A光通過凸透鏡會變成平行光 B對平行于主光軸的光才有會聚作用C對任何一束光都有會聚作用 D對成像的光束才有會聚作用2、關(guān)于凸透鏡的焦點和焦距，下列說法錯誤的是（）A凸透鏡有兩個虛焦點 B平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于焦點C凸透鏡有兩個實焦點，兩側(cè)兩個焦點到光心的距離是相等的D把一點光源放在焦點上，通過透鏡折射后的光線一定平行于主光軸3、圖中光路圖錯誤的是（）AB CD4、一種手電筒上所用的聚光電珠，其前端相當于一個玻璃制成的凸透鏡，燈絲發(fā)出的光通過它射出時比無透鏡時的光束要窄一些，即可減小光束的發(fā)散，起到聚光的作用，這種小電珠的燈絲應位于透鏡的（）A焦點處B焦點以內(nèi) C焦點以外D任意位置均可5、圖中成虛像的是（）AB CD6、將凸透鏡緊貼在書本上，當凸透鏡逐漸遠離書本的過程中（書本始終處在凸透鏡的焦點以內(nèi)）,所看到的字（）A將越來越小B越來越大 C先變大后變小D先變小后變大7、凸透鏡的焦距是12cm，要成縮小、倒立的實像，物體應放在離凸透鏡多遠的距離處（）A12.5cm處B6cm處 C56cm處D24cm處8、一物體放在距凸透鏡25cm，在光屏上能承接到一個放大的像，則凸透鏡的焦距可能是（）A12.5cmB50cm C30cmD15cm9、將一物體放在凸透鏡前26cm，20cm，8cm處時，分別得到縮小的實像、放大的實像和放大的虛像，則對凸透鏡的焦距f的判斷正確的是（）Af8cmB8cmf20cm C10cmf13cmD20cmf26cm10、用照相機給家人照相，人與照相機鏡頭的距離u和底片到照相機鏡頭的距離v分別是（）Au2fv2ffv2f Cfu2fDufv2f11、如下圖是小明同學畫的一條通過凸透鏡或凹透鏡后折射的光線光路圖，錯誤的是（）12、把高2 cm的發(fā)光棒立于焦距為5 cm的凸透鏡前，在凸透鏡后的光屏上成了4 cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是（） A75 cm B125 cm C45 cm D10 cm13、物體放在凸透鏡前，到凸透鏡的距離是16cm，此時光屏上得到的是放大的像，則所用透鏡的焦距可能是：（ ）A4cm B8cm C10cm D18cm14、小明同學在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷，他所用的凸透鏡的焦距（ ）A. 一定小于8cm B. 一定大于20cmC. 一定在8cm到10cm之間D. 一定在10cm到16cm之間15、用一個凸透鏡成像時，下面說法中正確的是（ ）A. 實像總是倒立的，虛像總是正立的 B. 實像和虛像都可能是放大的或縮小的 C. 無論成實像還是成虛像，物體離凸透鏡越近，像越大 D. 成虛像時，物體離凸透鏡越近，像越大二、填空題16、一透鏡正對著太陽光，在離透鏡中心3cm處形成一個極小亮點，該透鏡是_透鏡，它的焦距為_.17、凹透鏡、凸透鏡和平面鏡，都是常用的光學器材.近視眼鏡的鏡片是_鏡，老花鏡的鏡片是_鏡，教學投影儀上的反射鏡是_鏡，摩托車前的觀后鏡是_鏡，手電筒的反射鏡是_.18、（1）如右下圖所示，在“研究凸透鏡成像”的實驗中，當物體由大于2倍焦距的位置向焦點移動的過程中，像到凸透鏡的距離_，像的大小_。（填“變大”、“變小”或“不變”）（2）若將蠟燭移到B處，可在光屏上得到一個_像，這現(xiàn)象可應用在_ 上。19、小剛同學用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，實驗裝置如圖所示，在實驗過程中保持凸透鏡的位置不變，請你根據(jù)所學知識完成下列填空。（1）改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的 、 的實像。（2）改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的 、 的實像。（3）改變蠟燭位置，使其位于42cm刻度線處，小剛從凸透鏡的右側(cè)通過透鏡可以看到燭焰的 、 的 像。三、實驗與綜合20、在圖中畫出折射光。21、根據(jù)圖6中光線的傳播方向，標出方框內(nèi)的透鏡種類。22、學習透鏡知識后，涂浩買了三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，他用平行于主軸的光線聚光法得到三只透鏡的焦距不相同。拿說明書一看，原來三只透鏡分別由玻璃、水晶、塑料制成。于是涂浩想探究：大小、形狀相同的凸透鏡的焦距與制作材料是否有關(guān)，請你幫他設計這次探究的全過程，并完成如下的工作.（1）這次探究所需要的器材有哪些？請你寫出來.（2）請你寫出探究的主要步驟.（3）請你設計出實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù)記錄表格.（4）在這次探究過程中，你所運用的一種主要的科學研究方法是什么？【能力提升】一、選擇題1、如圖所示，一塑料薄膜組成的棚頂下堆放著一堆干草，夏天的雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，則下列說法正確的是（）A薄膜上的積水形成一個大的凸透鏡，如果其焦點恰好能在干草處，干草有可能燃燒B透鏡都是固體物質(zhì)組成的，液體不能起凸透鏡作用C起凸透鏡作用的應是塑料薄膜 D水和塑料薄膜共同起凸透鏡作用2、一凸透鏡的焦點為F，一凹透鏡的焦點為F.讓這兩個透鏡的一側(cè)都正對太陽，則在兩透鏡另一側(cè)的焦點上，F(xiàn)與F的溫度相比（）AF點溫度較高BF點溫度較高 C兩點溫度一樣高D無法判斷3、小星同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距，他注意到讓凸透鏡正對陽光，但沒有仔細調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時，就測出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實際焦距（）A、 一定小于L B、一定大于L C、可能等于LD、可能小于L、也可能大于L4、給某人拍照，先拍全身像，再拍半身像，應當（）A人離鏡頭近些 B人離鏡頭遠些，同時暗箱縮短一些C照相機離人近一些，暗箱縮短一些 D人離鏡頭近一些，暗箱拉長一些5、日常生活中我們經(jīng)常提到“影”，如“做手影游戲”、“看電影”、“湖中樹的倒影”、“用照相機攝影”等。以上詞語中的“影”與物理知識對應關(guān)系正確的是（）A手影光的折射 B倒影平面鏡成像 C攝影光的反射 D電影光的直線傳播6、將一支點燃的蠟燭立于凸透鏡的一側(cè)，調(diào)節(jié)光屏，可以得到一清晰的像.若用一不透明物體擋住凸透鏡的上部，則在光屏上（）A只能成半個燭焰的像，像的亮度不變 B只能成半個燭焰的像，且亮度減弱C仍成整個燭焰的像，像的亮度不變 D仍成整個燭焰的像，像的亮度減弱7、如圖所示，小剛同學手握放大鏡，隔著放大鏡看物體，則看到的 （ ）A. 只能是正立放大的像 B. 只能是倒立縮小的像C. 只能是倒立放大的像 D. 這三種像都可以看到8、小麗同學拍了一張1寸登記相后，又想拍一張2寸的登記相，攝影師應該采取的辦法是（ ） A. 靠近小麗，同時鏡頭往前伸 B. 靠近小麗，同時鏡頭往后縮C. 遠離小麗，同時鏡頭往前伸 D. 遠離小麗，同時鏡頭往后縮9、小張同學將一只薄凸透鏡放在花盆前，通過透鏡觀察到的花是正立的像，則（）A、此時通過透鏡看到的是花的縮小的虛像 B、此時通過透鏡看到的是花的放大的實像C、如果讓透鏡移近花盆一些，透鏡所成的花的像將變大一些D、如果讓透鏡逐漸遠離花盆，透鏡所成的有可能是花的倒立實像二、填空題11、如下圖左所示晶狀體相當于凸透鏡成像實驗中的_。當眼睛看近處時，睫狀體緊張，晶狀體變_，讓像落在視網(wǎng)膜上；當看遠處時，睫狀體_，晶狀體變_，也讓像落在視網(wǎng)膜上。12、如下圖右是十字路口處安裝的監(jiān)控攝像頭，它可以拍下違章行駛的汽車照片，攝像頭的鏡頭相當于一個鏡。A、B是一輛汽車經(jīng)過十字路口時，先后拍下的兩張照片，可以看出汽車是攝像頭（“靠近”、“遠離”）。觀察照片可以發(fā)現(xiàn)，幾乎看不見車內(nèi)的人，但車的外表卻很清晰，是因為車內(nèi)的人，攝像頭幾乎無法成像。夜晚，為了不影響司機開車，車內(nèi)的燈應。13、一個凸透鏡的焦距是10cm，若物體從50cm處沿主光軸移到30cm處。此過程中，物體的像逐漸 （填“變大”或“變小”），但像總是比物體 （填“大”或“小”）。14、眼睛近視的原因是晶狀體太 ，折光能力太 ，或者眼