第五章透鏡及其應(yīng)用單元講、析與提高（原卷版）對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉、總結(jié)和詳解一、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)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3.透鏡分類(lèi)：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠(yuǎn)視鏡鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過(guò)透鏡兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC/”表示,透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖（2）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫凸透鏡焦點(diǎn)，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長(zhǎng)線會(huì)交于一點(diǎn)，這是凹透鏡的焦點(diǎn)（虛焦點(diǎn)），如圖（2）b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖（2）透鏡光路概念（3）焦點(diǎn)到光心的距離焦距，焦距用“f”表示，圖（1）中就是“OF”之間的距離。凸透鏡和凹透鏡都各有兩個(gè)焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)。（4）物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距離叫像距，用“v”表示。5.透鏡的三條特殊光線（1）過(guò)光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖（3）所示。圖（3）過(guò)光心的光線（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長(zhǎng)線過(guò)同側(cè)焦點(diǎn)，如圖（4）所示。圖（4）平行于主軸的光線（3）經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖（5）所示。圖（5）過(guò)焦點(diǎn)的光線6.透鏡的作用：凸透鏡有會(huì)聚光線作用，所以凸透鏡也叫會(huì)聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。二、生活中的透鏡1.照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡,物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,膠片能感光,所以能成實(shí)像）。2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；透過(guò)平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們?cè)谄聊簧峡吹降木褪且粋€(gè)正立的實(shí)像了。注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。3.放大鏡：放大鏡是一個(gè)短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。4.生活中透鏡分類(lèi)解析：見(jiàn)下表。照相機(jī)投影儀放大鏡原理凸透鏡成像像的性質(zhì)倒立、縮小、實(shí)像倒立、放大、實(shí)像正立、放大、虛像光路圖透鏡不動(dòng)時(shí)的調(diào)整像偏?。何矬w靠近鏡頭，投影儀遠(yuǎn)離屏幕像偏大：物體遠(yuǎn)離鏡頭，投影儀靠近屏幕像偏?。何矬w稍微遠(yuǎn)離透鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：物體稍微靠近透鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置物體不動(dòng)時(shí)的調(diào)整像偏?。虹R頭靠近物體（位置降低），投影儀遠(yuǎn)離屏幕像偏大：鏡頭遠(yuǎn)離物體（位置提高），投影儀靠近屏幕像偏?。和哥R稍遠(yuǎn)離物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：透鏡稍靠近物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置其他內(nèi)容鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。像越小，像中包含的內(nèi)容越多。鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。投影片要顛倒放置。平面鏡的作用：改變光路，使得射向天花板的光能夠在屏幕上成像。5.實(shí)像和虛像（見(jiàn)下圖）：照相機(jī)和投影儀所成的像，是光通過(guò)凸透鏡射出后會(huì)聚在那里所成的，如果把感光膠片放在那里，真的能記錄下所成的像。這種像叫做實(shí)像。物體和實(shí)像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和實(shí)像在凸透鏡異側(cè)。凸透鏡成虛像情景：不是由實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和虛像在凸透鏡同側(cè)。6.實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像。虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長(zhǎng)線相交與一點(diǎn)。（2）承接方式不同實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看。虛像：只能用眼睛觀看。三、凸透鏡成像規(guī)律1.凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見(jiàn)凸透鏡成像規(guī)律光路圖，詳見(jiàn)下表（1）。表（1）凸透鏡成像規(guī)律表成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應(yīng)用u﹥2f倒立、縮小的實(shí)像f﹤v﹤2f照相機(jī)（圖a）u=2f倒立、等大的實(shí)像v=2f圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實(shí)像v﹥2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像v﹥f放大鏡（圖c）a.u﹥2fb.f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透鏡成像光路圖凸透鏡成像規(guī)律需要牢記，同學(xué)們可以自己總結(jié)其規(guī)律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實(shí)，物越大，像越??；物小焦，正立虛；物為焦，不成像”。這里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：（1）實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過(guò)像點(diǎn)；（2）虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成。3.凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像，如圖所示。凹透鏡成像光路圖4.凸透鏡與凹透鏡比較：表（2）對(duì)凸透鏡、凹透鏡做出了比較，凹透鏡、凸透鏡的辨別、特點(diǎn)、典型光路和應(yīng)用作出了系統(tǒng)性總結(jié)。注意：大家還要記?。禾撓?，物、像同側(cè)；實(shí)像，物、像異側(cè)。表（2）凸透鏡、凹透鏡比較表四、眼睛和眼鏡1.眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）。（1）眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷））。（2）近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，遠(yuǎn)處的物體所成像在視網(wǎng)膜前，晶狀體曲度過(guò)大，需戴凹透鏡調(diào)節(jié)，所以近視鏡是凹透鏡。（3）遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，晶狀體曲度過(guò)小，需戴凸透鏡調(diào)節(jié)，所以遠(yuǎn)視鏡（花鏡）是凸透鏡。2.人眼的調(diào)節(jié)功能用凸透鏡使距離不同的物體成像，像與透鏡之間的距離會(huì)不同。而用眼睛看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，像都成在視網(wǎng)膜上，即像與透鏡之間的距離不變，這主要是因?yàn)檠劬Φ恼{(diào)節(jié)作用。=1\*GB3①眼睛的調(diào)節(jié)：主要借助于水晶體的作用。因?yàn)榫铙w本身是有彈性的，可以靠周?chē)∪獾倪\(yùn)動(dòng)改變它的表面的彎曲程度，在觀看遠(yuǎn)方物體時(shí)，晶狀體由于周?chē)∪獾淖饔?，表面彎曲程度最小，這時(shí)眼睛的焦距最大。在觀看較近處物體時(shí)，也是由于周?chē)∪獾淖饔?，晶狀體表面彎曲程度變大，焦距縮短。因此，正常眼無(wú)論是看遠(yuǎn)處物體還是看較近處物體，像都能成在視網(wǎng)膜上?？梢?jiàn)眼睛是精巧的變焦距系統(tǒng)，當(dāng)物距改變時(shí)，它能靠改變晶狀體表面的彎曲程度改變眼睛的焦距。這種作用叫做眼睛的調(diào)節(jié)。=2\*GB3②遠(yuǎn)點(diǎn)：眼睛的調(diào)節(jié)作用是有一定限度的。當(dāng)晶狀體表面彎曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最遠(yuǎn)點(diǎn)，成為眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)窮遠(yuǎn)處。=3\*GB3③當(dāng)晶狀體表面彎曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近點(diǎn)，成為眼睛的近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)約在離眼睛10cm處。也就是說(shuō)靠眼睛的調(diào)節(jié)作用，正常眼睛看清物體的范圍是從離眼10cm處到無(wú)窮遠(yuǎn)。=4\*GB3④明視距離：在適當(dāng)?shù)恼彰飨?，通常的眼觀察眼前25cm處的物體是不費(fèi)力的，而且能看清楚物體的細(xì)節(jié)。通常把25cm稱(chēng)為明視距離。3.眼睛與照相機(jī)的比較眼睛實(shí)際上是一個(gè)可以改變透鏡焦距（厚度）的高檔照相機(jī)。眼睛照相機(jī)結(jié)構(gòu)角膜、房水、晶狀體和玻璃體（相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡）鏡頭（相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡）瞳孔光圈視網(wǎng)膜（有感光細(xì)胞）底片（有感光材料）成像縮小、倒立、實(shí)像縮小、倒立、實(shí)像調(diào)節(jié)作用像距不變，當(dāng)物距變小或變大時(shí)，增大（或減?。┚铙w的曲率以減?。ɑ蛟龃螅┙咕?，使物體在視網(wǎng)膜上成清晰的像焦距不變。當(dāng)物距增大（或減?。r(shí)，減?。ɑ蛟龃螅╃R頭與底片間的距離（即像距），使物體在底片上成清晰的像4.近視眼近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認(rèn)為來(lái)自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠(yuǎn)距視物模糊。所以近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)不在無(wú)窮遠(yuǎn)處，而在某個(gè)有限距離處，近視眼的進(jìn)點(diǎn)也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點(diǎn)：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強(qiáng)。遠(yuǎn)處來(lái)的平光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個(gè)光斑了。（3）矯正方法：配戴適當(dāng)?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠(yuǎn)處來(lái)的光先發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，可矯正近視眼視力。5.遠(yuǎn)視眼在完全靜止的調(diào)節(jié)狀態(tài)下，由遠(yuǎn)距離（指5米以上）目標(biāo)投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱(chēng)為遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正常眼遠(yuǎn)寫(xiě)。遠(yuǎn)視眼的明視距離大于25cm。（1）特點(diǎn)：遠(yuǎn)視眼只能看見(jiàn)遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對(duì)光線的折射能力變?nèi)酰h(yuǎn)處來(lái)的光線會(huì)聚點(diǎn)在視網(wǎng)膜后。=1\*GB3①眼軸過(guò)短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過(guò)弱，如角膜的弧度過(guò)平以及屈光指數(shù)偏低等。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會(huì)聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凸透鏡，就能使來(lái)自近處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當(dāng)?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠(yuǎn)視眼的視力。五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡1.顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對(duì)物體進(jìn)行兩次放大。普通光學(xué)顯微鏡是根據(jù)凸透鏡成像原理，經(jīng)過(guò)凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過(guò)物鏡（凸透鏡1）成像，這時(shí)候的物體應(yīng)該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間,成的像應(yīng)該是放大、倒立的實(shí)像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過(guò)目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時(shí)候是在目鏡的另外一側(cè),第二次成的像應(yīng)該是一個(gè)虛像，這樣像和物才在同一側(cè)，因此第一次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以?xún)?nèi)，這樣經(jīng)過(guò)第二次成像，第二次成的像是一個(gè)放大的正立的虛像。2.望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是物鏡的焦距長(zhǎng)而目鏡的焦距短。望遠(yuǎn)鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠(yuǎn)處物體的實(shí)像，由于物體離物鏡非常遠(yuǎn)，所以物體上各點(diǎn)發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過(guò)物鏡匯聚后，就在物鏡焦點(diǎn)以外，在離焦點(diǎn)很近的地方，形成了一個(gè)倒立的、縮小的實(shí)像。這個(gè)倒立的、縮小的實(shí)像又位于目鏡的焦點(diǎn)以?xún)?nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過(guò)物鏡的倒立、縮小的實(shí)像放大成了一個(gè)正立的、放大的虛像。這就是遠(yuǎn)處物體通過(guò)望遠(yuǎn)鏡所成的虛像。對(duì)本章常考熱點(diǎn)、考查方式和考題類(lèi)型進(jìn)行剖析1.透鏡透鏡是本章基礎(chǔ)部分，也是學(xué)習(xí)本章的開(kāi)篇，故本節(jié)內(nèi)容在本章中的地位不言而喻。本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)有：透鏡的概念（透鏡的制成、透鏡的分類(lèi)、透鏡的三條主要光線及其焦距、物距和相距）、透鏡對(duì)光的作用。本節(jié)內(nèi)容在中考中所占比例不高，考題主要集中在對(duì)透鏡概念的認(rèn)識(shí)和理解上。像透鏡的作用，透鏡的三條主要光線作圖，透鏡在生活中的應(yīng)用等。從?？碱}型方面來(lái)看，主要是選擇題和作圖題；選擇題主要考查學(xué)生對(duì)透鏡概念的認(rèn)識(shí)程度，作圖題主要考查學(xué)生會(huì)不會(huì)利用三條主要光線作圖。典例一：（2019·武威）如圖所示，請(qǐng)畫(huà)出兩條光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線?！窘馕觥吭谧魍雇哥R、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖。凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)。③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變?！窘獯稹科叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：2.生活中的透鏡生活中的透鏡在本節(jié)中，指的是放大鏡、照相機(jī)和投影儀。在本節(jié)中，對(duì)生活中的透鏡主要知識(shí)點(diǎn)是：成像原理、成像特點(diǎn)和使用；重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)是實(shí)像和虛像，這里需要重點(diǎn)掌握實(shí)像和虛像的異同。本節(jié)內(nèi)容在中考中所占比例不高，考題主要集中在對(duì)生活中透鏡的認(rèn)識(shí)上。像放大鏡使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題，所成的像的性質(zhì)；照相機(jī)使用方法和成像性質(zhì)等。從常考題型方面來(lái)看，主要是選擇題和填空題；選擇題主要考查學(xué)生對(duì)放大鏡、照相機(jī)和投影儀的認(rèn)識(shí)程度，填空題主要考查學(xué)生使用方法等。典例二：（2019·河南）購(gòu)物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代，如圖所示，消費(fèi)者結(jié)賬時(shí)只需面對(duì)攝像頭（相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡），經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可迅速完成交易。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．光經(jīng)過(guò)攝像頭成像利用的是光的反射B．?dāng)z像頭成像特點(diǎn)與投影儀相同C．“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外D．“刷臉”時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實(shí)像【解析】（1）凸透鏡成像的原理是光的折射；（2）攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的原理制成的，當(dāng)u＞2f時(shí)，凸透鏡才成倒立、縮小的實(shí)像?！窘獯稹緼、攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，光經(jīng)過(guò)攝像頭成像利用的是光的折射，故A錯(cuò)誤；B、光通過(guò)攝像頭成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)的成像特點(diǎn)相同，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，所以，“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.凸透鏡成像規(guī)律本節(jié)內(nèi)容是第五章重點(diǎn)，也是知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)和考點(diǎn)集中的內(nèi)容。涉及第五章的中考考題，本節(jié)要占到70%以上，所以本節(jié)應(yīng)作為重點(diǎn)加以重視。在本節(jié)中，主要知識(shí)點(diǎn)是：凸透鏡成像規(guī)律，凹透鏡成像規(guī)律，凸透鏡成像規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)態(tài)變化（物距、相距、焦距變化）時(shí)成像特點(diǎn)與變化情況。再次需要指明的是凸透鏡成像規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)作為必考的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更應(yīng)給與重視。本節(jié)內(nèi)容在中考中屬于必考內(nèi)容，出現(xiàn)概率高，所占比例也較高。考題主要集中在對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解上，主要有成像虛實(shí)、大小和位置，一般情況下作為一個(gè)考題出現(xiàn)，也有與其他知識(shí)點(diǎn)組合一個(gè)考題的情況?？v觀歷年考試，本節(jié)考點(diǎn)出現(xiàn)的概率很高，主要題型有選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)探究題三大類(lèi)型，選擇題出現(xiàn)的概率更高些。本節(jié)在中考試卷中所占分值在2—7分之間。典例三：（2019·河北）如圖所示，小明將凸透鏡（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡的成像規(guī)律。下列說(shuō)法正確的是（）。A．將蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過(guò)程中，像逐漸變小；B．當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，拿開(kāi)光屏，眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像；C．將蠟燭放在10cm處，移動(dòng)光屏，光屏上可得到倒立縮小的清晰像；D．當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，在貼近凸透鏡左側(cè)的位置放一遠(yuǎn)視鏡片，向右移動(dòng)光屏，光屏上仍能得到清晰的像【解析】此題考查了學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，不僅要掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，同時(shí)要自己做出規(guī)律性的總結(jié)，如物距變化和像距變化的大小關(guān)系。（1）根據(jù)“無(wú)論實(shí)像或虛像，物靠近焦點(diǎn)像變大”可判斷物距變化時(shí)，像距及像的大小的變化；（2）實(shí)像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接，不論實(shí)像和虛像眼睛都能直接觀察；（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系，當(dāng)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像即可判斷；（4）根據(jù)遠(yuǎn)視鏡片對(duì)光線有會(huì)聚作用可判斷像的變化情況，進(jìn)而得出光屏的移動(dòng)方向?！窘獯稹緼、根據(jù)“無(wú)論實(shí)像或虛像，物靠近焦點(diǎn)像變大”可知，蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過(guò)程中，即蠟燭遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，所成的虛像將變小，故A正確；B、發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會(huì)聚的，經(jīng)過(guò)成像點(diǎn)后是發(fā)散的，所以眼睛必須在成像點(diǎn)以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個(gè)像；當(dāng)眼睛在原光屏處不能看到發(fā)光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像，當(dāng)眼睛從原光屏位置遠(yuǎn)離凸透鏡，能看到像。故B正確；C、當(dāng)蠟燭放在10cm處，物距u＝40cm﹣10cm＝30cm＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，故C正確；D、若在蠟燭和透鏡間放一遠(yuǎn)視眼鏡，遠(yuǎn)視眼鏡為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，此時(shí)所成的像將靠近透鏡，所以應(yīng)向左移動(dòng)光屏，故D錯(cuò)誤。故選：ABC。4.眼睛與眼鏡本節(jié)內(nèi)容屬于凸透鏡的應(yīng)用，和生活中的透鏡位置一樣，只要掌握透鏡的成像規(guī)律和近視眼、遠(yuǎn)視眼的成像特點(diǎn)，本節(jié)內(nèi)容基本上就可以掌握。在本節(jié)中，主要知識(shí)點(diǎn)是：眼睛的構(gòu)造與成像原理，近視眼、遠(yuǎn)視眼成像規(guī)律和矯正方法。本節(jié)內(nèi)容在中考中也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，但所占分值不高，一般都會(huì)和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合在一起組成一個(gè)考題。考題主要集中在對(duì)視力的矯正和近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因上。典例四：（2019·綿陽(yáng)）人進(jìn)入老年后，眼睛睫狀體對(duì)晶狀體的調(diào)節(jié)能力減弱，太遠(yuǎn)、太近的物體都看不清楚。近視遠(yuǎn)視一體眼鏡（雙光鏡）可以解決這個(gè)問(wèn)題，戴上這種眼鏡，透過(guò)下半部分可以看清書(shū)上文字，透過(guò)上半部分鏡片可以看清遠(yuǎn)處景物。由此可知，近視遠(yuǎn)視一體眼鏡下半部分是________透鏡，上半部分鏡片對(duì)光具有________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用?！窘馕觥浚?）近視眼的成因是只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，因此來(lái)自遠(yuǎn)處點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前；對(duì)近視眼的矯正可通過(guò)凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用進(jìn)行糾正。（2）遠(yuǎn)視眼的成因是只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體，晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此來(lái)自遠(yuǎn)處點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后；對(duì)遠(yuǎn)視眼的矯正可通過(guò)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用進(jìn)行糾正?！窘獯稹窟h(yuǎn)視眼是只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體；由題意可知，戴上這種眼鏡，透過(guò)下半部分可以看清書(shū)上文字，說(shuō)明近視遠(yuǎn)視一體眼鏡下半部分起到了遠(yuǎn)視眼鏡的作用，即是凸透鏡；近視眼是只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，對(duì)近視眼的矯正可通過(guò)凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用進(jìn)行糾正。由題意可知，透過(guò)上半部分鏡片可以看清遠(yuǎn)處景物，說(shuō)明上半部分鏡片是凹透鏡，該部分對(duì)光線有發(fā)散作用。故答案為：凸；發(fā)散。5.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡本節(jié)內(nèi)容屬于凸透鏡的應(yīng)用，和眼鏡地位一樣，只要掌握透鏡的成像規(guī)律和顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的成像特點(diǎn)，本節(jié)內(nèi)容基本上就可以掌握。在本節(jié)中，主要知識(shí)點(diǎn)是：顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造和成像原理，顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用，凸透鏡成像規(guī)律在顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡上的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容在中考中也曾出現(xiàn)，但所占分值不高，一般都會(huì)和其他知識(shí)點(diǎn)（尤其是凸透鏡成像規(guī)律）結(jié)合在一起組成一個(gè)考題?？碱}主要集中在顯微鏡或望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用上。典例五：（2017·泰安）關(guān)于透鏡的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）。A．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用；B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以?xún)?nèi)；C．投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；D．望遠(yuǎn)鏡的物鏡使遠(yuǎn)處的物體成正立、放大的虛像【解析】A．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用；此說(shuō)法正確。遠(yuǎn)視眼是因?yàn)槌上裨谝暰W(wǎng)膜后面，晶狀體對(duì)光的會(huì)聚作用變差產(chǎn)生的。所以應(yīng)該佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正。B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以?xún)?nèi)；此說(shuō)法錯(cuò)誤。照相機(jī)照相時(shí)，景物都在鏡頭的2倍焦距以外。C．投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；此說(shuō)法錯(cuò)誤。投影儀所成的像是倒立、放大的實(shí)像，投影片應(yīng)該在焦距和2倍焦距之間。D．望遠(yuǎn)鏡的物鏡使遠(yuǎn)處的物體成正立、放大的虛像；此說(shuō)法錯(cuò)誤。望遠(yuǎn)鏡的物鏡是凸透鏡，看遠(yuǎn)處物體時(shí)，所成的像一定時(shí)倒立、縮小的實(shí)像?！敬鸢浮緼?！究键c(diǎn)】透鏡應(yīng)用、視力矯正、投影儀、望遠(yuǎn)鏡。6.考點(diǎn)分類(lèi)：本單元考點(diǎn)分類(lèi)見(jiàn)下表考點(diǎn)分類(lèi)考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分析與常見(jiàn)題型?？紵狳c(diǎn)透鏡作圖作圖題，主要考查利用三條主要光線作圖的能力透鏡對(duì)光的作用考查對(duì)生活中常見(jiàn)利用透鏡的例子生活中透鏡的特點(diǎn)選擇題，主要考查生活透鏡的使用特點(diǎn)凸透鏡成像規(guī)律選擇題、填空題，主要考查凸透鏡成像規(guī)律的理解程度凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生成像規(guī)律的掌握程度視力的矯正選擇題、填空題，主要考查透鏡的應(yīng)用一般考點(diǎn)生活透鏡的成像特點(diǎn)選擇題、填空題，考查生活透鏡的成像特點(diǎn)凸透鏡成像作圖作圖題，考查凸透鏡成像以及作圖規(guī)律近視眼、遠(yuǎn)視眼成因選擇題、填空題，考查近、遠(yuǎn)視眼成像特點(diǎn)顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用選擇題、填空題，主要考查透鏡的應(yīng)用冷門(mén)考點(diǎn)利用凸透鏡成像解答問(wèn)題簡(jiǎn)答題，考查學(xué)生應(yīng)用能力眼睛成像作圖作圖題，考查透鏡應(yīng)用作圖以近三年各地中考真題為選材，對(duì)本章常考熱點(diǎn)進(jìn)行示例詳解示例一：透鏡：（2017?貴港）大山同學(xué)做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時(shí)，在光屏上觀察到倒立縮小的像，則該凸透鏡的焦距不可能的是（）。A．5cmB．10cmC．15cmD．20cm【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的當(dāng)u＞2f時(shí)，光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像，解不等式即可得出結(jié)論。【解答】把蠟燭放在距離凸透鏡39cm的某一位置時(shí)，在透鏡另一側(cè)得到一個(gè)清晰的，倒立的、縮小的像，則u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，則選項(xiàng)ABC都符合，只有D選項(xiàng)是不可能的。故選D?！究键c(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)。示例二：生活中的透鏡：（2017?北京）下列說(shuō)法中正確的是（）。A．放大鏡的鏡片是凹透鏡；B．照相機(jī)的鏡頭是凹透鏡；C．近視眼鏡的鏡片是凸透鏡；D．遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是凸透鏡【解析】解決該題需掌握以下知識(shí)：（1）近視眼是由于晶狀體太厚或眼球的前后方向太長(zhǎng)，導(dǎo)致像成在視網(wǎng)膜的前方，故用凹透鏡來(lái)矯正；遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄或眼球的前后方向太短，像成在視網(wǎng)膜的后方，故用凸透鏡來(lái)矯正；（2）照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小實(shí)像的原理制作的；放大鏡是凸透鏡?！窘獯稹緼、放大鏡的鏡片是凸透鏡，故A錯(cuò)誤；B、照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，成倒立縮小實(shí)像的原理制作的，故B錯(cuò)誤；C、近視眼鏡是凹透鏡，故C錯(cuò)誤；D、遠(yuǎn)視眼的鏡片是凸透鏡，故D正確。故選D?！究键c(diǎn)】生活中的透鏡。示例四：透鏡成像：（2019·益陽(yáng)）在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，小明在實(shí)驗(yàn)室選用了光具座、焦距為15cm的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴等器材進(jìn)行試驗(yàn)，把凸透鏡安放在光具座50cm刻度線處。（1）將蠟燭放在25cm刻度線處，則在光屏上成倒立______（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像；（2）如果在試驗(yàn)時(shí)不小心把點(diǎn)燃的蠟燭碰到圖示位置，在光屏上的像將向______（選填“x軸正方向”、“x軸負(fù)方向”、“y軸正方向”、“y軸負(fù)方向”）移動(dòng)；（3）把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座40cm刻度線處，眼睛在______（選填“透鏡左側(cè)”、“透鏡右側(cè)”）可觀察到蠟燭的像?！窘馕觥浚?）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，所成的像是倒立、放大的實(shí)像；（2）凸透鏡成倒立的實(shí)像，物體相對(duì)于凸透鏡左右移動(dòng)，則像右左移動(dòng)。（3）當(dāng)物距小于焦距時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像?！窘獯稹浚?）將蠟燭放在25cm刻度線處，u=50cm-25cm=25cm，f＜u＜2f，則在光屏上成倒立，放大的實(shí)像；（2）如果在試驗(yàn)時(shí)不小心把點(diǎn)燃的蠟燭碰到圖示位置，蠟燭垂直紙面向里，根據(jù)凸透鏡成倒立的實(shí)像，物體相對(duì)于凸透鏡左右移動(dòng)，則像右左移動(dòng)，方向相反，在光屏上的像將向x軸正方向移動(dòng)；（3）將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處，物距為50cm-40cm=10cm，u＜f，成正立放大的虛像，眼睛在透鏡右側(cè)可觀察到蠟燭的像。故答案為：（1）放大；（2）x軸正方向；（3）透鏡右側(cè)。示例五：眼睛和眼鏡：(2019邵陽(yáng))小紅同學(xué)利用爺爺不用了的老花眼鏡的一片鏡片做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，肯定不能得到（）。A．放大的實(shí)像B．倒立的虛像C．倒立的實(shí)像D．放大的虛像【解析】首先明確老花鏡是凸透鏡，然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律解答?！窘獯稹拷猓豪匣ㄑ坨R的鏡片是凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知物體在二倍焦距以外時(shí)成倒立縮小實(shí)像。物體在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)成倒立放大的實(shí)像，物體在二倍焦距處時(shí)成倒立等大的實(shí)像，物體在一倍焦距以?xún)?nèi)成正立放大虛像，綜上所述，不能成倒立的虛像，故B符合題意。故選：B。示例六：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡：（2017·泰安）關(guān)于透鏡的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）。A．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用；B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以?xún)?nèi)；C．投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；D．望遠(yuǎn)鏡的物鏡使遠(yuǎn)處的物體成正立、放大的虛像【解析】A．遠(yuǎn)視眼鏡利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用；此說(shuō)法正確。遠(yuǎn)視眼是因?yàn)槌上裨谝暰W(wǎng)膜后面，晶狀體對(duì)光的會(huì)聚作用變差產(chǎn)生的。所以應(yīng)該佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正。B．照相時(shí)，景物在鏡頭二倍焦距以?xún)?nèi)；此說(shuō)法錯(cuò)誤。照相機(jī)照相時(shí)，景物都在鏡頭的2倍焦距以外。C．投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；此說(shuō)法錯(cuò)誤。投影儀所成的像是倒立、放大的實(shí)像，投影片應(yīng)該在焦距和2倍焦距之間。D．望遠(yuǎn)鏡的物鏡使遠(yuǎn)處的物體成正立、放大的虛像；此說(shuō)法錯(cuò)誤。望遠(yuǎn)鏡的物鏡是凸透鏡，看遠(yuǎn)處物體時(shí)，所成的像一定時(shí)倒立、縮小的實(shí)像?！敬鸢浮緼?！究键c(diǎn)】透鏡應(yīng)用、視力矯正、投影儀、望遠(yuǎn)鏡。以近三年各地中考試題和模擬題為選材，以?？紵狳c(diǎn)為突破點(diǎn)進(jìn)行提升訓(xùn)練一、選擇題1.（2017?海南）如圖所示，對(duì)光有發(fā)散作用的透鏡是（）。A．B．C．D．2．（2017?貴港）大山同學(xué)做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時(shí)，在光屏上觀察到倒立縮小的像，則該凸透鏡的焦距不可能的是（）。A．5cmB．10cmC．15cmD．20cm3.（2019·新疆建設(shè)兵團(tuán)）下列光學(xué)儀器或日常用品中，能夠成與物體大小相等的虛像的是（）。A．穿衣鏡B．老花鏡C．顯微鏡D．望遠(yuǎn)鏡4.（2019·湘潭）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律“時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡14cm時(shí)成放大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像則這個(gè)透鏡的焦距可能