第05章透鏡及其應(yīng)用（高頻考點精講）-最新中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點精講與易錯題精練（全國通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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第05章透鏡及其應(yīng)用（高頻考點精講）
考點01 透鏡
【高頻考點精講】
一、透鏡
1、凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡，A、B、D為凸透鏡。
2、凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡，C、E為凹透鏡。

二、透鏡對光線的作用
1、凸透鏡對光有會聚作用。光線通過凸透鏡折射后，折射光線靠近主光軸方向偏折，但不一定是會聚光線。
2、凹透鏡對光有發(fā)散作用。光線通過凸透鏡折射后，折射光線遠離主光軸方向偏折，但不一定是發(fā)散光線。
3、相關(guān)術(shù)語
（1）焦距：焦點到光心的距離，用f表示。
（2）凸透鏡和凹透鏡兩側(cè)各有一個焦點，凸透鏡是實焦點，凹透鏡是虛焦點。
4、三條特殊光線
（1）通過光心的光線，傳播方向不變；
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后通過焦點；
（3）通過焦點的光線經(jīng)透鏡折射后通過主光軸。
【熱點題型精練】
1．如圖所示，將一副眼鏡放到太陽光下，依據(jù)地面上觀察到的現(xiàn)象，可以判斷鏡片是（）
A．玻璃鏡B．平面鏡C．凸透鏡D．凹透鏡
解：將眼鏡放到太陽光下，由圖知，陽光通過眼鏡形成的光斑四周亮、中間暗，說明該眼鏡對光線起發(fā)散作用，所以是凹透鏡。
答案：D。
2．如圖，A、B、C、D是通過透鏡（圖中未畫出）改變光的傳播方向的情形，使用凸透鏡的是（）
A． B． C． D．
解：
A、入射光線是平行主光軸，經(jīng)透鏡折射后會聚在焦點，所以只有A是凸透鏡，故A符合題意；
BCD、從光線通過透鏡的情形可知，B、C、D的折射光線相對于入射光線是發(fā)散的，所以都是凹透鏡，故BCD不符合題意；
答案：A。
3．在一個不透明的木板上，鉆一個小孔。用眼睛通過小孔可以觀察到一定的范圍。如圖所示。為了擴大觀察的范圍，在小孔中嵌入各種形狀的玻璃制品。則在圖中的四個截面中能獲得最大觀察范圍的是（）
A． B． C． D．
解：A、圖中小孔內(nèi)放入玻璃磚，光線從小孔左側(cè)進入右側(cè)眼睛，經(jīng)過兩次折射，如圖光線能進入人的眼睛，人眼看到的范圍稍微增大。
B、圖中小孔內(nèi)放入凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，能使會聚光線提前會聚，要使光線進入人的眼睛，觀察到的范圍變窄；
C、相當(dāng)于左右兩邊都是凸透鏡，所以對光是會聚的，要使光線進入人的眼睛，觀察到的范圍變窄；
D、小孔內(nèi)放入凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使光線錯后會聚，要使光線進入人的眼睛，觀察到的范圍變寬。
答案：D。
4．將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，如圖所示，這時光斑到凸透鏡的距離為8cm。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距（）
A．一定小于8cm
B．一定等于8cm
C．一定大于8cm
D．可能小于8cm，也可能大于8cm
解：紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，該光斑不是凸透鏡的焦點；這個光斑可能是焦點之后的，也可能是焦點之前的光斑，所以凸透鏡的焦距f不等于8cm；
由題知，凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，說明凸透鏡的焦點在光斑之前，因此f一定小于8cm。
答案：A。
5．如圖所示，一束光射向主光軸上的S點，在MN處放一透鏡后，光線交于S’點，則該鏡一定是凸透鏡，原因是該透鏡對光有會聚作用。
解：
由題意可知，光線通過該元件發(fā)生了折射，故應(yīng)為透鏡；
沒有光學(xué)元件時，光線射向S點，有光學(xué)元件時聚于主光軸的S′，說明光線經(jīng)過透鏡后會聚了一些；而凸透鏡對光起會聚作用，使光線會聚于主光軸上的S′點，所以是凸透鏡。
答案：凸；會聚。
6．某汽車司機下車時，隨手將一瓶礦泉水放在儀表臺上，如圖所示。不料因陽光照射、水瓶聚光，車內(nèi)物品被點燃引發(fā)火災(zāi)。太陽光經(jīng)過礦泉水瓶發(fā)生了折射（選填“反射”或“折射”），礦泉水瓶相當(dāng)于凸透鏡。因此，提醒大家在車內(nèi)不要放置有聚光效果的物品。
解：裝有水的礦泉水瓶中間厚邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡；
由于凸透鏡對光線的會聚作用，射入車內(nèi)的光線經(jīng)礦泉水瓶折射后集中于它的焦點上，時間一長正好使放置于此處的物品起火。
答案：折射；凸透鏡。
7．如圖，在注有清水的試管內(nèi)留有一稍大的空氣泡，使太陽光從試管的正上方向下照，觀察試管下方的白紙，可以發(fā)現(xiàn)白紙上與空氣泡相對應(yīng)的位置上，有一橢圓黑影，而其它部分竟是一條與試管平行的亮線。這是因為試管充滿水的地方相當(dāng)于凸透鏡，而氣泡與周邊的水組成凹透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處，亮線的粗細將如何變化？先變細再變粗。
解：（1）圓柱型試管充滿水的地方，中間比邊緣厚，是水凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚的作用，會聚成一條亮線。
（2）由于氣泡的存在，氣泡周邊的水形成中間薄邊緣厚的凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散的作用，在氣泡的下面對應(yīng)的位置有黑影。
（3）亮線的位置相當(dāng)于焦點的位置，如果把白紙從靠近試管向下移動過程中，經(jīng)過焦點時亮線最細；從焦點處向下繼續(xù)移動時，亮線變粗，是因為光線繼續(xù)由焦點的位置向前沿直線傳播。
答案：凸；凹；先變細再變粗。
8．如圖，根據(jù)給出的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線。
解：過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示：
延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示：
9．小雷對凸透鏡焦距與制成凸透鏡的材料種類、凸透鏡凸起程度的關(guān)系進行了探究實驗：
（1）他第一次測量焦距的實驗如圖甲所示，則測得的焦距為 10.0 cm。
（2）由1、2次的實驗可得出的結(jié)論是：同種材料制成的凸透鏡，凸起程度越大，焦距越小。
（3）小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶（如圖乙），受此啟發(fā)，于是他分別用紅光和紫光來進行圖甲的實驗，結(jié)論是：對同一凸透鏡，紫光入射時焦距小些。
解：（1）焦點到透鏡中心的距離為焦距，刻度尺的分度值為1cm，此時讀數(shù)為10.0cm，即透鏡焦距為f＝10.0cm；
（2）由圖甲可知，第一次測得凸透鏡的焦距為10cm；根據(jù)表中1、2次的實驗數(shù)據(jù)可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸起程度越大其焦距越小，折光能力越強；
（3）用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距不相同。紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光入射時焦距大、紫光入射時焦距小。
答案：（1）10.0；（2）?。唬?）紫。
考點02 生活中的透鏡
【高頻考點精講】
一、照相機
照相機的鏡頭是由一組透鏡組成的，相當(dāng)于凸透鏡。拍照時，物體離鏡頭比較遠，成倒立縮小的實像。
二、投影儀
投影儀的鏡頭是由一組透鏡組成的，相當(dāng)于凸透鏡。使用時，物體離鏡頭比較近，成倒立放大的實像。
三、放大鏡
生活中常用的放大鏡也相當(dāng)于凸透鏡，通過放大鏡看到的是正立放大的虛像。
四、實像和虛像
1、由實際光線會聚而成的像為實像，例如小孔成像；由光線的反向延長線相交而成的像為虛像，例如平面鏡成像。
2、光屏能夠接收到的像是實像；光屏接收不到的像是虛像。
【熱點題型精練】
10．集郵愛好者鑒別郵票時，為了看得更清楚一些，往往利用光學(xué)元件來觀察，如圖所示，這個光學(xué)元件是（）
A．平面鏡B．凹面鏡C．凸透鏡D．凹透鏡
解：由于面鏡只能反光，不能透光，由題意可知，該光學(xué)元件能透光，故AB錯誤；
當(dāng)u＜f時，凸透鏡成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，能看清較小的物體，而凹透鏡成正立、縮小的虛像，與題意不符合，故C正確，D錯誤。
答案：C。
11．我們常常會看到樹枝和樹葉上有一些水珠，如圖所示，甲圖中看到水珠后面遠處景物是倒立的；乙圖中透過樹葉上的水珠觀察到樹葉清晰的葉脈。下列說法正確的是（）
A．乙圖中的水珠其作用相當(dāng)于一個放大鏡
B．乙圖中的像是可以成于光屏上的
C．甲圖中的水珠其作用類似凹透鏡
D．甲、乙兩圖中的像都是虛像
解：
AB、乙圖中的水珠中間厚、邊緣薄，形成一個水凸透鏡，葉脈在水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像，和放大鏡的原理是相同的，虛像無法在在光屏上成像，故A正確，B錯誤；
C、由凸透鏡成像規(guī)律可知u＞2f時，成倒立、縮小實像；而甲圖中看到水珠后面遠處景物是倒立縮小的，是因為景物距離水凸透鏡較遠，在二倍焦距以外，作用類似照相機，所成的像能成在光屏上，故C錯誤；
D、由前面解答可知，甲圖中的像是實像、乙圖中的像是虛像，故D錯誤。
答案：A。
12．為了方便對進入商場人員及時測溫識別，很多商場購買安裝了如圖所示的人臉測溫一體機。該一體機的攝像裝置中有一個鏡頭，下列四幅圖中能說明該攝像鏡頭成像原理的是（）
A． B．
C． D．
解：一體機的攝像裝置中有一個鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，該攝像鏡頭成像原理：u＞2f，成倒立縮小的實像，
A、該圖是小孔成像，是由光的直線傳播形成的倒立的實像，故A不符合題意；
B、該圖是投影儀成像，當(dāng)物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，成倒立、放大的實像，故B不符合題意；
C、u＞2f，成倒立縮小的實像，應(yīng)用是照相機或攝像鏡頭成像，故C符合題意；
D、該圖是放大鏡成像，成的是正立放大的虛像，故D不符合題意；
答案：C。
13．像的成因有三個：直線傳播成像、光的反射和光的折射成像，所成的像，有實像和虛像兩種，下面列出了部分成像實例：①小孔成像所成的像：②在潛望鏡中看到的景物的像；③放大鏡中看到物體的像；④幻燈機屏幕上的像；⑤人照鏡子時鏡中的像，以下說法中正確的是（）
A．屬于反射形成的是①②⑤B．屬于虛像的是②③④
C．屬于折射形成的是①④D．屬于實像的是①④
解：（1）小孔成像，成的是實像，它是光的直線傳播原理形成的；
（2）從潛望鏡中觀察景物，觀察到的是虛像，利用的是平面鏡成像原理，屬于光的反射現(xiàn)象；
（3）放大鏡中看到的物體的像，是光的折射現(xiàn)象，成的是正立放大的虛像；
（4）看幻燈機屏幕上的像，是光的折射現(xiàn)象，成的是倒立放大的實像；
（5）人照鏡子時鏡中的像，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，成的是虛像。
綜上分析，屬于實像的是①④；屬于虛像的是②③⑤；屬于折射成像的是③④；屬于反射成像的是②⑤，故只有D正確。
答案：D。
14．常用體溫計的刻度部分為三棱體，橫截面如圖，其正面呈圓弧形，這樣就可看清體溫計內(nèi)極細的水銀柱，以便于讀數(shù)，這是因為圓弧形玻璃的作用相當(dāng)于放大鏡，使我們能看到水銀柱放大后的虛像（填“實”或“虛”）。
解：從圖中體溫計的橫截面看，此溫度計的圓弧形玻璃相當(dāng)于放大鏡，當(dāng)物距小于焦距時，可以成放大、正立的虛像。
答案：放大鏡；虛。
15．透過球形的透明玻璃魚缸看水中的魚要比真實的魚大（填“大”或“小”），其原因是裝水的球形魚缸相當(dāng)于一個凸透鏡，所看到的“魚”是魚的虛像。（填“實”或“虛”）
解：因為球形魚缸盛水后魚的身體和魚缸壁之間形成了水凸透鏡，魚在水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像。所以從球形魚缸的外側(cè)看缸里養(yǎng)的金魚比真實的魚要大得多。
答案：大；凸透鏡；虛。
16．小明用手機拍照，發(fā)現(xiàn)當(dāng)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，可能是手機此時像沒有成在感光器（相當(dāng)于光屏）上。愛思考的小明認為如果讓手機凸透鏡的焦距變小（選填“大”或“小”）就可以了，于是聰明的小明選一只合適的凸（選填“凸”或“凹”）透鏡緊靠在手機鏡頭上就解決這一問題，小明猜想這可能就是照相機微距鏡頭的工作原理。
解：用手機拍照，發(fā)現(xiàn)手機鏡頭過于靠近拍攝對象時（如圖所示）無法正常對焦，拍出的照片模糊，根據(jù)“物近像遠像變大”的規(guī)律可知，此時像成在感光器的后面，讓手機凸透鏡的焦距變小就可以；為解決這一問題，可以利用凸透鏡對光的會聚作用，將一凸透鏡緊靠在手機鏡頭上，能使光線提前會聚成像，像就會成在感光器上了。
答案：小；凸。
17．自制顯微鏡的實驗中，在透明膠盒的底部畫箭頭印記，在盒上滴有一薄水滴（如圖甲所示）人能觀察到一正立放大的箭頭像；把水滴加厚，能觀察到一個倒立放大的箭頭像，如圖乙所示。
（1）上述情景中，甲圖中薄水滴的作用相當(dāng)于放大鏡，乙圖中厚水滴B的作用相當(dāng)于投影儀（以上選填：“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。
（2）圖中示意了圖丙成像的部分光路，厚水滴B與凸透鏡的主光軸在同一直線上，厚水滴的焦點為F水滴。凸透鏡的焦點為F凸透鏡，在圖中畫出：①光線a經(jīng)水滴折射前的入射光線；②光線b經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。
解：（1）由題意可知，當(dāng)在盒上滴有一薄水滴，人能觀察到一正立放大的箭頭像，所以薄水滴相當(dāng)于放大鏡；
把水滴加厚，能觀察到一個倒立放大的箭頭像，則由凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用可知，厚水滴相當(dāng)于投影儀；
（2）由題可知，折射光線a過水滴的焦點，則光線a經(jīng)水滴折射前的入射光線平行于主光軸；折射光線b平行于主光軸，其折射光線過該凸透鏡另一側(cè)的焦點。如圖所示：
答案：（1）放大鏡；投影儀；（2）見上圖。
考點03 凸透鏡成像的規(guī)律
【高頻考點精講】
一、相關(guān)術(shù)語
1、焦距：焦點到光心的距離，用f表示。f：1倍焦距，2f：2倍焦距。
2、物距：物體到光心的距離，用u表示。像距：像到光心的距離，用v表示。
二、實驗注意事項
1、燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
2、若蠟燭位置較低，成像會較高；若凸透鏡位置較低，成像較低。（利用通過光心光線判斷）
三、探究凸透鏡成像的規(guī)律
（一）凸透鏡成像靜態(tài)規(guī)律
1、物體在2f以外時，像在f和2f之間，此時成倒立縮小實像；
2、物體在f和2f之間時，像在2f以外，此時成倒立放大實像；
3、物體在f以內(nèi)時，不成像，通過透鏡可以觀察到正立放大虛像；
4、物體在2f處時，像也在2f處，此時成倒立等大實像；
5、物體在f處時，不成像，物體發(fā)出的光經(jīng)透鏡折射后平行于主光軸射出。
（二）凸透鏡成像動態(tài)規(guī)律
1、物體在f以外時
（1）物體靠近凸透鏡，像遠離凸透鏡，像變大，即物近像遠像變大；
（2）物體遠離凸透鏡，像靠近凸透鏡，像變小，即物遠像近像變小。
2、物體在f以內(nèi)時
（1）物體靠近凸透鏡，像靠近凸透鏡，像變小，即物近像近像變小；
（2）物體遠離凸透鏡，像遠離凸透鏡，像變大，即物遠像遠像變大。
3、f和2f之間的移動速度小于2f以外的移動速度。（f和2f之間距離小，物體和像同時運動）。
4、物體與焦點間距離變大（或變?。梢砸暈槲矬w與凸透鏡間距離變大（或變?。?。
【熱點題型精練】
18．如圖所示，AC為入射光線，CB為折射光線，且AO＜OB．已知AO＝10cm，該凸透鏡的焦距可能是（）
A．f＝10cmB．f＝5cmC．f＝8cmD．f＝12cm
解：AC為入射光線，CB為折射光線，A點發(fā)出的光線通過光心傳播方向不變，會與CB交于B點，則B點是A點通過凸透鏡成的像，其中AO是物距u，OB為像距v，因AO＜OB，則像距v大于物距u，成倒立、放大的實像，此時物距u滿足f＜u＜2f，即f＜10cm＜2f，故5cm＜f＜10cm，C選項符合題意。
答案：C。
19．如圖所示是物體AB經(jīng)照相機鏡頭成像原理示意圖，當(dāng)AB沿主光軸遠離鏡頭時，則物體上A點的像A′會沿（）移動。
A．A′OB．A′FC．水平向右D．水平向左
解：當(dāng)AB沿主光軸遠離鏡頭時，物距變大，此時像距應(yīng)該減小，成的像也減小，由圖知，平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后始終通過焦點并會聚到像點，所以像會沿A'F的方向移動。
答案：B。
20．某同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使燭焰位于a，b，c，d四點，并分別調(diào)整光屏的位置，關(guān)于a，b，c，d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中錯誤的是（）
A．燭焰位于a點時，屏上出現(xiàn)的實像最小
B．燭焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大
C．燭焰位于b點時，屏上出現(xiàn)的實像最大
D．燭焰位于d點時，成正立放大的虛像
解：（1）燭焰位于a點時，物距大于二倍焦距，成倒立縮小實像，屏上出現(xiàn)的實像最小，故A正確；
（2）燭焰位于b、c兩點時，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大實像，但b點位置距離透鏡大于c點位置，因此在c點屏上出現(xiàn)的實像比在b點出現(xiàn)的實像大，即最大，燭焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大，故B正確、C錯誤；
（3）燭焰位于d點時，物距小于焦距，成正立放大虛像，故D正確。
答案：C。
21．蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)現(xiàn)國家二級保護動物﹣中華虎鳳蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片甲，為了拍攝照片乙，應(yīng)（）
A．相機適當(dāng)靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸
B．相機適當(dāng)靠近蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮
C．相機適當(dāng)遠離蝴蝶，鏡頭略向外伸
D．相機適當(dāng)遠離蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮
解：據(jù)圖能看出，甲圖的像較小，即此時的像距較小，故物距較大；所以在拍攝照片甲時，相機鏡頭到景物的距離大；乙圖的像大，故其像距大，物距小，故在拍攝乙圖時，鏡頭到物體的距離變小，但是照相機到底片的距離即像距變大，即相機適當(dāng)靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸，故A正確。
答案：A。
22．做“凸透鏡成像”實驗時，把蠟燭放在二倍焦距之外，移動光屏找到像。若將蠟燭向凸透鏡移動s1的距離（此時物距仍然大于二倍焦距），移動光屏重新找到像，光屏移動的距離為s2．則下列說法正確的是（）
A．光屏遠離透鏡移動，光屏上的像變小
B．光屏遠離透鏡移動，且s2＜s1
C．光屏靠近透鏡移動，光屏上的像變大
D．光屏靠近透鏡移動，且s2＝s1
解：
在“凸透鏡成像”實驗時，把蠟燭放在二倍焦距之外，移動光屏找到像，此時u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，若將蠟燭向凸透鏡移動s1的距離（此時物距仍然大于二倍焦距），移動光屏重新找到像，光屏移動的距離為s2，在這種情況下，物體移動的距離大于像移動的距離，即s2＜s1，故B正確。
答案：B。
23．如圖所示白紙上畫了兩個箭頭（圖甲）．用玻璃杯裝半杯水放在白紙前（圖乙）．人眼觀察到位于下方的箭頭發(fā)生了變化，那是因為玻璃杯下半部相當(dāng)于一個凸透鏡，使下方箭頭成縮小的實像（選填“實”或“虛”），這種成像原理在生活中應(yīng)用的實例有照相機（寫一種）。
解：人眼觀察到位于下方的箭頭發(fā)生了變化，那是因為玻璃杯下半部相當(dāng)于一個凸透鏡，U＞2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像；照相機就是利用此原理制成的。
答案：凸透鏡；實；照相機。
24．如圖所示，在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，燭焰在圖示位置時能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立放大（填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像?，F(xiàn)將蠟燭沿主光軸向遠離凸透鏡的方向移動，要使燭焰仍能在光屏上成清晰的像，則光屏應(yīng)沿主光軸向靠近（填“遠離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動。
解：由圖知：物距小于像距，此時光屏上成倒立放大的實像。
當(dāng)將蠟燭沿主光軸向遠離凸透鏡的方向移動時，物距變大，像距變小，光屏上得到的像變小。因此要使燭焰仍能在光屏上成清晰的像，則光屏應(yīng)沿主光軸向靠近凸透鏡的方向移動。
答案：放大；靠近。
25．如圖所示，光會聚于b點，在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡后，光會聚于主光軸MN上的c點；在虛線區(qū)域內(nèi)換放乙透鏡后，光會聚于主光軸MN上的α點?，F(xiàn)小明想進一步探究凸透鏡成像的特點，應(yīng)選擇乙（甲/乙）透鏡。
小明選擇好透鏡后在光具座上進行實驗：當(dāng)物體距離透鏡8cm時，在透鏡另一側(cè)光屏上成一清晰放大的實像；若保持物體與光屏的位置不變，把透鏡向光屏方向移動2cm，在光屏上又成一清晰縮小的實像。當(dāng)物體距離透鏡4cm，成正立、放大的虛像。在照相機、放大鏡和投影儀中，成像情況與類似的是放大鏡。
解：由圖知，若光沿直線傳播會聚到b點，經(jīng)過甲會聚到c點，說明甲對光線有發(fā)散作用，是凹透鏡；經(jīng)過乙會聚到a點，說明乙對光線有會聚作用，是凸透鏡。
所以應(yīng)選擇乙透鏡。
當(dāng)物體距離透鏡8cm時，在透鏡另一側(cè)光屏上成一清晰放大的實像，所以f＜8cm＜2f，得4cm＜f＜8cm；
又把透鏡向光屏方向移動2cm，此時物距為10cm，屏上又成一清晰縮小的實像，所以10cm＞2f，得f＜5cm。
若物體距離透鏡4cm，則小于焦距，成放大正立的虛像。放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的。照相機是根據(jù)成縮小倒立實像的原理制成；投影儀是根據(jù)成放大倒立實像的原理制成的。
答案：乙；正立、放大的虛；放大鏡。
26．在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點做了進一步探究。
（1）如圖甲所示，當(dāng)他將一個發(fā)光的小燈泡放在圖示位置時，無論怎么移動右側(cè)的光屏，在光屏上始終得到一個與透鏡等大的光斑，則該透鏡的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）他又將小燈泡換成點燃的蠟燭，當(dāng)調(diào)整至圖乙位置時，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、縮小的實像；若保持此時蠟燭和光屏的位置不變，當(dāng)將凸透鏡向左平移 15 cm時，光屏上可再次出現(xiàn)清晰的像。
（3）如圖乙所示，當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時，不改變圖乙中蠟燭和透鏡位置：
①若僅將凸透鏡換成焦距相同直徑較小的凸透鏡再次實驗，光屏上所成像與原來相比變暗（選填“變小”“變暗”或“變不完整”）了。
②若將凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，再次實驗，則需將屏向左（選填“向左”或“向右”）移動才能成清晰的像，光屏上所成的像與原來的像相比變小（選填“變大”或“變小”）了。
解：（1）當(dāng)發(fā)光的小燈泡放在10cm刻度線的位置時，物距為10.0cm，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能看到個面積大小不變的光斑，根據(jù)從焦點發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€可知，該透鏡的焦距為10.0cm；
（2）他又將小燈泡換成點燃的蠟燭，當(dāng)調(diào)整至圖乙位置時，此時的物距大于二倍焦距，在光屏上接收到清晰的倒立、縮小的實像；若保持此時蠟燭和光屏的位置不變，根據(jù)光路可逆可知，當(dāng)將凸透鏡向左平移15cm到15cm刻度處時，此時的物距為原來的像距，則光屏上可再次出現(xiàn)清晰的像；
（3）①用另一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，成像大小不會變化，但經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗；
②如果將凸透鏡A換成鏡面直徑相同、但焦距稍小的凸透鏡，比起原來就相當(dāng)于將物距變大了，那么像距就要減小，像變??；光屏要靠近凸透鏡，即向左移動。
答案：（1）10.0；（2）縮??；15；（3）①變暗；②向左；變小。
考點04 眼睛和眼鏡
【高頻考點精講】
一、眼睛及其視物原理
1、眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏；
2、明視距離為25cm。
二、近視眼及矯正
1、成因：晶狀體變厚，對光的偏折能力變強，像落在視網(wǎng)膜前方；
2、矯正：佩戴凹透鏡（相當(dāng)于削薄凸透鏡）。
三、遠視眼及矯正
1、成因：晶狀體變薄，對光的偏折能力變?nèi)?，像落在視網(wǎng)膜后方；
2、矯正：佩戴凸透鏡（相當(dāng)于加厚凸透鏡）。
【熱點題型精練】
27．圖中示意了正常眼睛的調(diào)節(jié)，以下判斷錯誤的是（）
A．物體無論多遠或多近，都能在視網(wǎng)膜上成像
B．正常眼睛，能調(diào)節(jié)晶狀體的形狀
C．晶狀體的形狀不同，對光的偏折能力也不同
D．眼球好像一架照相機
解：
A、當(dāng)物體在人的眼睛的焦點以內(nèi)時，不成像，故A錯誤；
B、正常人的眼睛通過改變晶狀體的厚度可以使不同遠處的物體成像在視網(wǎng)膜上，故B正確；
C、晶狀體的形狀不同，焦點不同，則對光的偏折能力也不同，故C正確；
D、人眼相當(dāng)于一個照相機，成倒立、縮小的實像，故D正確。
答案：A。
28．科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展推動了人類文明的不斷進步，使人們能不斷地采用更科學(xué)的方法彌補人類自身缺陷，治療各種常見疾病?，F(xiàn)在流行一種手術(shù)治療近視眼的方法，下列方法中哪種是醫(yī)院可能采用的？（）
A．利用手術(shù)把晶狀體加厚，從而改變它的折光能力
B．利用手術(shù)把一個很薄的近視眼鏡片放入眼中，就像隱形眼鏡那樣
C．利用手術(shù)改變睫狀體的收縮放松能力，從而改變晶狀體的彎曲度
D．利用手術(shù)把晶狀體磨薄，改變它的折光能力
解：（1）利用手術(shù)改變睫狀體的收縮放松能力，從而改變晶狀體的彎曲度，使物體的像成在視網(wǎng)膜上，這是醫(yī)院可能采用的。利用手術(shù)把晶狀體加厚或磨薄，不是醫(yī)院可能采用的，故AD錯誤；
（2）不用手術(shù)就可以把一個很薄的近視眼鏡片放入眼中，例如隱形眼鏡，故B錯誤。
答案：C。
29．習(xí)近平總書記提出：“共同呵護好孩子的眼睛，讓他們擁有一個光明的未來”。作為青少年要愛眼護眼，科學(xué)用眼。下列關(guān)于近視的成因及矯正方法正確的是（）
A．甲和乙B．甲和丁C．丙和乙D．丙和丁
解：
近視眼的成因：眼球晶狀體的曲度過大，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼，由圖可知，甲為近視眼的成像示意圖，因凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以近視眼應(yīng)該配戴凹透鏡才能看清遠處的物體，故乙是近視眼的矯正做法示意圖。
答案：A。
30．圖1所示厚薄不同的透鏡均為同種玻璃材料所制。為了說明正常眼睛看遠、近物體時晶狀體的特點，小明進行了圖2的實驗，先取乙透鏡放在光具座上，A處點燃蠟燭的火焰在光屏上成一倒立縮小的像，接著將蠟燭分別移到B和C處，取不同透鏡替換乙透鏡，但透鏡與光屏的位置不變，光屏上分別形成不同程度的倒立縮小的像，則（）
A．蠟燭移到B處時，用甲替換乙
B．蠟燭移到B處時，用丙替換乙
C．蠟燭移到C處時，用甲替換乙
D．蠟燭移到C處時，用丁替換乙
解：（1）A處點燃蠟燭的火焰在光屏上成一倒立縮小的像，接著將蠟燭移到B處時，比在A處距離透鏡遠，因此要想在光屏上形成倒立縮小的像，應(yīng)換用一個凸度比乙透鏡小的，則甲透鏡符合；
（2）將蠟燭移到C處時，比在A處距離透鏡近，因此要想在光屏上形成倒立縮小的像，應(yīng)換用一個凸度比乙透鏡大的，則丙透鏡符合。
（3）丁為凹透鏡，凹透鏡成虛像，虛像不能在光屏上承接。
綜上分析，只有A正確。BCD錯誤。
答案：A。
31．同學(xué)們課間在走廊上眺望遠方。此時晶狀體變薄（填“厚”或“薄”），晶狀體的焦距發(fā)生變化，遠處的景物在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像。有些同學(xué)看不清遠處的景物，可以佩戴凹透鏡制作的眼鏡矯正視力。
解：同學(xué)們觀看遠方時，此時晶狀體變薄，晶狀體的焦距發(fā)生變化，晶狀體把光線會聚到視網(wǎng)膜上，成一個倒立縮小的實像；
有些同學(xué)看不清遠處的景物，是因為晶狀體的厚度變大，像成在了視網(wǎng)膜的前方，需要配戴凹透鏡進行矯正，利用凹透鏡的發(fā)散作用，把光線的會聚點移到視網(wǎng)膜上，呈現(xiàn)一個清晰的像。
答案：薄；焦距；縮?。话?。
32．形成近視眼的原因是晶狀體太厚，折光能力太強（選填“太弱”或“太強”）：預(yù)防近視眼的措施之一，就是讀寫時眼睛與書本的距離應(yīng)保持在 25 （選填“10”、“15”或“25”）cm左右。
解：近視眼成因：晶狀體太厚，折光能力太強，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼。
正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，這個距離叫明視距離。預(yù)防近視眼的措施之一，就是讀寫時眼睛與書本的距離應(yīng)保持在明視距離25cm左右。
答案：太強；25。
33．小明兩眼視力缺陷不同。將一只2B鉛筆緊貼他所佩戴眼鏡的兩個鏡片，透過鏡片看到鉛筆的像如圖甲所示。則圖中右側(cè)的鏡片是凸透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）；如圖乙所示，光會聚于b點，在虛線區(qū)域內(nèi)放入圖甲中眼鏡的左側(cè)鏡片（選填“左側(cè)鏡片”或“右側(cè)鏡片”）后，光會聚于主光軸MN上的c點。
解：由題意可知，透過眼鏡看到鉛筆的形狀，左側(cè)是正立縮小的虛像，右側(cè)是正立放大的虛像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，右側(cè)的鏡片是凸透鏡，左側(cè)的鏡片是凹透鏡，遠視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的；因凸透鏡對光線有會聚作用，所以遠視眼應(yīng)該配戴凸透鏡才能看清近處的物體；
要使光會聚于主光軸MN上的c點，則表明此時的透鏡對光線有發(fā)散作用，需要放置凹透鏡，即左側(cè)的鏡片。
答案：凸透鏡；左側(cè)鏡片。
考點05 顯微鏡和望遠鏡
【高頻考點精講】
一、顯微鏡
1、物鏡和目鏡都是凸透鏡；
2、物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立放大實像；實像落在目鏡f以內(nèi)，目鏡相當(dāng)于放大鏡，觀察到正立放大虛像；
3、物鏡，目鏡，相當(dāng)于放大倍；
4、反光鏡作用：將光源光線反射到鏡筒。（凹面鏡）
二、望遠鏡
1、物鏡和目鏡都是凸透鏡；
2、物鏡相當(dāng)于照相機，成倒立縮小實像；實像落在目鏡f以內(nèi)，目鏡相當(dāng)于放大鏡，觀察到正立放大虛像；
3、視角：物體對眼睛所成視角大小與物體自身大小以及物體到眼鏡的距離有關(guān)。

【熱點題型精練】
34．“超級月亮”比正常時的月亮要大百分之二十。亮度也有所增加，某天文愛好者為了研究這一現(xiàn)象，于是架設(shè)一臺天文望遠鏡做進一步觀察，關(guān)于該望遠鏡，下列說法正確的是（）
A．它的物鏡相當(dāng)于幻燈機的鏡頭，作用是使遠處的物體成放大的實像
B．它的物鏡相當(dāng)于放大鏡，用來把像放大
C．它的物鏡的作用是使遠處的物體成虛像
D．靠近眼睛的為目鏡，作用相當(dāng)于放大鏡
解：ABC、望遠鏡的物鏡相當(dāng)于照相機的鏡頭，使遠處的物體成一個倒立縮小的實像，故ABC錯誤；
D、遠處的物體經(jīng)物鏡成倒立、縮小的實像，該實像在望遠鏡目鏡的焦點以內(nèi)，經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像，目鏡的作用相當(dāng)于放大鏡，故D正確。
答案：D。
35．顯微鏡在生物課時我們已學(xué)過，顯微鏡的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列分析正確的是（）
A．物鏡相當(dāng)于凸透鏡，目鏡相當(dāng)于凹透鏡
B．物鏡和目鏡都相當(dāng)于凸透鏡，但只有目鏡起放大作用
C．物鏡和目鏡都相當(dāng)于凸透鏡，但只有物鏡起放大作用
D．物鏡和目鏡都相當(dāng)于凸透鏡，來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡成一個放大的像，再經(jīng)目鏡再放大一次
解：A、物鏡相當(dāng)于凸透鏡，目鏡相當(dāng)于凸透鏡，故A錯誤；
BC、物鏡和目鏡都相當(dāng)于凸透鏡，都起放大作用，故BC錯誤；
D、物鏡和目鏡都相當(dāng)于凸透鏡，來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡成一個放大的像，再經(jīng)目鏡再放大一次，這樣就可看到肉眼看不到的小物體了，故D正確。
答案：D。
36．使用顯微鏡時，被觀察物體離物鏡的距離（）
A．小于焦距
B．等于2倍焦距
C．小于2倍焦距，大于1倍焦距
D．大于2倍焦距
解：顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，物鏡焦距短，目鏡焦距長，所以放在載物臺上的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，通過物鏡成倒立放大的實像，這個實像位于目鏡的焦點之內(nèi)，通過目鏡成放大的虛像。
答案：C。
37．用普通望遠鏡觀察遠處物體時，突然有一只小飛蟲飛到物鏡上，則視野中（）
A．出現(xiàn)了一只大飛蟲B．不會出現(xiàn)飛蟲或黑點
C．出現(xiàn)了一個大黑點D．出現(xiàn)了一只小飛蟲
解：用普通望遠鏡觀察遠處物體時，物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成實像，物鏡上的小飛蟲在焦距以內(nèi)，不會成像在視野內(nèi)即視野中不會出現(xiàn)飛蟲或黑點。
答案：B。
38．如圖所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相當(dāng)于一個凸透鏡；玻璃板下面放置一小物體，如果通過小水滴看不清，可以在水滴上方放一個放大鏡，這樣就組成了一個顯微鏡（選填“顯微鏡”或“望遠鏡”），水滴就相當(dāng)于此光學(xué)儀器的物鏡（選填“物鏡”或“目鏡”）。
解：（1）（3）因為水滴是中間厚兩邊薄，類似于凸透鏡，起到第一次放大物體的作用；
（2）放大鏡相當(dāng)于顯微鏡的目鏡，起到將物鏡放大的實像再次進行放大的作用；
答案：凸；顯微鏡；物鏡。
39．如圖所示，小明正在模擬望遠鏡（選填“顯微鏡”或“望遠鏡”）的使用，其中目鏡和物鏡都是由凸透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）制成的，該透鏡對光線具有會聚作用。
解：開普勒望遠鏡物鏡使物體成一倒立、縮小的實像，然后再用目鏡把這個實像放大，這就是望遠鏡的原理，由圖可知，小明正在模擬的就是望遠鏡的使用。
望遠鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡制成的；凸透鏡中間厚，邊緣薄，對光線具有會聚作用。
答案：望遠鏡；凸透鏡；會聚。
40．如圖為一種望遠鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡和目鏡都是凸透鏡，O1為物鏡光心，F(xiàn)1為物鏡焦點，O2為目鏡的光心，F(xiàn)2為目鏡焦點。
（1）物體AB通過物鏡成一個倒立、縮小（選填“正立”或“倒立”，“放大”或“縮小”）的像；此時物鏡的成像原理與照相機（選填“放大鏡”、“投影儀”、“照相機”）的成像原理相同。
（2）通過該望遠鏡觀測物體AB時，會看到一個箭頭向下（選填“上”、“下”）、放大（選填“放大”或“縮小”）的虛（選填“實”、“虛”）像。
解：（1）望遠鏡的物鏡是把遠處的物體拉近，相當(dāng)于照相機的鏡頭，遠處的物體經(jīng)過物鏡后形成倒立縮小的實像；
（2）通過該望遠鏡觀測物體AB時，通過物鏡成倒立、縮小的實像，該實像位于目鏡的焦點以內(nèi)，通過目鏡成正立、放大的虛像，所以最后會看到一個箭頭向下、放大的虛像。
答案：（1）倒立；縮?。徽障鄼C；（2）下；放大；虛。
次數(shù)
1
2
3
材料
玻璃
玻璃
水晶
凸起程度
較小
較大
較大
焦距/cm
8.0
4.0
物距u
像距v
像的性質(zhì)
應(yīng)用
u>2f
f

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