透镜及其应用

郭勇

一、考情分析

《透镜及其应用》是较高层次的光学知识。在各地中考试卷中分值为2～7分不等，考查透镜部分常以填空、选择、作图、实验探究题的形式出现。在2016年中考中考查的常见考点有：凸透镜的三条特殊光线作图，透镜的应用，探究凸透镜成像规律，尤其对于该实验进行了多角度多层次的考查、挖掘和拓展；远视眼，近视眼的成因及矫正等。本章知识中，涉及的光学仪器较多，容易混淆和遗忘。特别是凸透镜成像的动态规律的理解，历来是学习的难点和考试的热点。

命题趋势：根据《课程标准》“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，结合生活实际考查凸透镜成像规律的应用，利用透镜进行视力矫正等知识点的理解情况成为考查的热点。

二、考点演练

【基础强化】

如图1所示，在烧杯中漂浮着一个正方体的木块，水面以下的部分看起来比水面以上的部分要大一些，这是因为烧杯和水起到了

（填“凸”或“凹”）透镜的放大作用，从而形成了一个

（填“虚”或“实”）像。

（填“近”或“远”）视眼镜用的就是这种透镜。

人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个

；小丽的眼睛成像情况如图2所示，为矫正视力应当佩戴眼镜片为

的眼镜（均选填“凸透镜”或“凹透镜”）。

如图3所示是一种视力矫正的模型，其中透镜A是

（填“凸”或“凹”）透镜，该模型是矫正

（填“近”或“远”）视眼。

4.形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力

（填“太弱”或“太强”）。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在

（填“10”“15”或“25”）cm左右。

5.关于透镜的应用，下列说法正确的是（ ）

A.近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用

B.照相时，景物在镜头二倍焦距以外

C.显微镜的目镜成正立、缩小的虚像

D.借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

6.（2016·宜宾）将一个凸透镜正对着太阳光，在凸透镜另一侧15 cm处的纸上出现一个最小、最亮的光斑，将一个物体放在该凸透镜主光轴上距光心20 cm处，则在凸透镜的另一侧光屏上会出现一个（ ）

A.正立、放大的虚像

B.正立、缩小的虚像

C.倒立、放大的实像

D.倒立、缩小的实像

7.如图4所示，是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况，以下器材利用这一成像原理的是（ ）

A.放大镜 B.电影放映机

C.照相机D.投影仪

8.（2016·郴州）同学们在用温度计测量烧杯中水的温度时，从侧面可以观察到温度计插入水中的部分变大了。下列设备中应用了这一光学原理的是（ ）

A.照相机B.放大镜

C.投影仪D.平面镜

9.小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图5所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来），下列说法正确的是（ ）

光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像

B.图中成像特点与照相机成像特点完全相同

C.将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，光屏上仍可成清晰的烛焰像

D.将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处，保持凸透镜不动，无论怎样移动光屏，它上面都得不到清晰的蜡烛像

如图6所示，为小明用透镜观察字的情况，下列说法正确的是（ ）

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.该透镜可以用作近視眼镜

D.该透镜可以用作照相机镜头

如图7所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像图8中的是（ ）

如图8所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（ ）

所成的像是虚像

B.所成的像是倒立、缩小的

C.投影仪就是利用这一成像原理制成的

D.要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜

13.（2016·宜昌）小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上（ ）

A.出现手指的实像

B.出现手指的影子

C.烛焰的像变得不完整

D.烛焰的像完整，但变暗

14.（2016·广元）如图10甲所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屛上得到一个最小、最亮的光斑，则它的焦距是

cm；用此凸透镜探究成像规律，实验装置如图10乙所示，调整后再光屛上得到一个清晰的蜡烛火焰的像，该像的性质是

（写出像的正倒、大小、虚实）；此时某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屛上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屛向

（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使像变得清晰。

在探究光学的实验中：

（1）如图11所示，凸透镜的焦距为10 cm，可在光屏上得到一个清晰、倒立、

的实像；

（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像将

（填“变大”“变小”或“不变”），则换用的凸透镜焦距为

（选填以下选项）

A.6 cm B.8 cm

C.15 cmD.30 cm

（3）把凸透镜换成玻璃板，蜡烛与玻璃板距离30 cm，像到玻璃板的距离为

cm，移动光屏，在光屏上

（填“能”或“不能”）得到蜡烛的像。

【综合应用】

1.毕业前夕，摄影师用一架焦距不变的照相机给各班的同学照毕业相，照相机的镜头相当于一个凸透镜，对光有

作用。遇到人数较多的班级，摄影师会增大镜头到同学们的距离，此时所成的像到镜头的距离

2.如图12所示，人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于

透镜，它的成像与

（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相似，所成的是

（填“放大”“缩小”“等大”）的实像，已知镜头焦距为f人脸到镜头的距离应大于

要使屏幕上的像大些，人应离镜头

（填“远”或“近”）些。

有一种新型自拍神器（如图13），可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照。其镜头部分相当于一个

。拍照时，物体通过镜头成倒立、

的实像。现使自拍神器远离自己，同步传播到手机上自己的像会变

。

近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图14所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（ ）

A.增大物距

B.增大像距

C.增大人像的大小

D.减小取景范围

5.（2016·淄博）烛焰通过焦距为10 cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图15所示。现用焦距为5 cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（ ）

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，可以得到一个清晰放大的实像

D.移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像

6.（2016·威海）如图16所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）

由图甲可知凸透镜的焦距是40 cm

B.图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同

C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分

D.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像

7.（2016·福州）如图17所示，图中能正确表示像与物关系的是（ ）

凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（ ）

①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；

②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；

③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；

④保持物体和光屏位置不变，一定可以在光屏上的到另一个清晰的像.

A.①③ B.②④

C.②③D.③④

9.（2016·泰安）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，物体距离凸透镜30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（ ）

A.5 cm B.10 cm

C.15 cmD.18 cm

10.（2016·镇江）如图18所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

（1）如图18甲所示，一束平行于主光轴射向水透鏡，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为

cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在

；

（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图18乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成

（填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上

（填“能”或“不能”）看到清晰的像；

（3）在图18乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图18丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是

（填“近视”或“远视”）眼镜。

11.（2016·哈尔滨）小明在家中发现了一副眼镜，于是利用眼镜的镜片进行了如下实验。

（1）如图19甲所示，说明该镜片对光有

作用。

（2）按图19甲方式测量该镜片的焦距，应如何测量？

（3）如图19乙所示，光屏上所成的是

像，从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中心在

。

（4）写出用镜片在光屏上成放大像的条件，并写出在图乙基础上，继续进行怎样的操作才能得到这样的像

。

12.（2016·沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将焦距为10 cm的凸透镜放在光具座中央，调节烛焰，凸透镜和光屏的中心在同一高度。

（1）实验中各器材的摆放位置如图20甲所示，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是

（填字母）

a.蜡烛，凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像

b.光屏位置保持不变，将蜡烛移至15 cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像

c.凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至15 cm刻线处，移动光屏直到找到清晰的像

（2）凸透镜能成等大的像吗？为了在实验中准确的比较像和物的大小关系，小明采用了以下的做法：

①将白纸铺在水平桌面上，把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图20乙所示的位置上，用笔在纸上画出蜡烛的“像”。请你依据平面镜成像特点，在图乙中画出A点在平面镜中的像A′的位置，并画出入射光线AO的反射光线。

②将画有烛焰“像”的纸

（填“正”或“倒”）贴在光屏上，这样便能在接下来的实验中准确的比较像和物的大小关系。