考點05 透鏡及其應用【知識回顧】考點一、透鏡1.透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據光的折射現象制成的。2.透鏡與面鏡區別：面鏡利用光的反射現象成像，透鏡利用光的折射現象成像；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：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、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）過透鏡兩個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凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡折射后發散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），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焦點，凸透鏡的焦點是實焦點，凹透鏡的焦點是虛焦點。（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）過光心的光線，經透鏡折射后傳播方向不改變，如圖（3）所示。圖（3）過光心的光線（2）平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后經過另一側焦點；經凹透鏡折射后向外發散，但其反向延長線過同側焦點，如圖（4）所示。圖（4）平行于主軸的光線（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖（5）所示。圖（5）過焦點的光線6.透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發散光線作用，所以凹透鏡也叫發散透鏡。考點二、生活中的透鏡1.照相機：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像（實像是由實際光線會聚而成,膠片能感光,所以能成實像）。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、放大的實像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們在屏幕上看到的就是一個正立的實像了。注意：照相機、投影儀要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。3.放大鏡：放大鏡是一個短焦距凸透鏡，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。考點三、凸透鏡成像規律1.凸透鏡成像規律：如圖是常見凸透鏡成像規律光路圖，詳見下表（1）。表（1）凸透鏡成像規律表成像條件物距（u）成像的性質像距（v）應用u2f倒立、縮小的實像fv2f照相機（圖a）u=2f倒立、等大的實像v=2f圖dfu2f倒立、放大的實像v2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0uf正立、放大的虛像vf放大鏡（圖c）a. u2fb. fu2fc.0ufd.u=2f凸透鏡成像光路圖凸透鏡成像規律需要牢記，同學們可以自己總結其規律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實，物越大，像越小；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）實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；（2）虛像不能在光屏上呈現，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成。3.凹透鏡成像規律：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）對凸透鏡、凹透鏡做出了比較，凹透鏡、凸透鏡的辨別、特點、典型光路和應用作出了系統性總結。注意：大家還要記住：虛像，物、像同側；實像，物、像異側。表（2）凸透鏡、凹透鏡比較表考點四、眼睛與眼鏡1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷）。（1）眼睛的成像原理:從物體發出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網膜上的視神經細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷）。（2）近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體所成像在視網膜前，晶狀體曲度過大，需戴凹透鏡調節，所以近視鏡是凹透鏡。（3）遠視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網膜后面，晶狀體曲度過小，需戴凸透鏡調節，所以遠視鏡（花鏡）是凸透鏡。2.近視眼近視眼是指眼球在調節放松狀態下，平行光線（一般認為來自5m以外）經眼球屈光系統后聚焦在視網膜之前，產生遠距視物模糊。所以近視眼的遠點不在無窮遠處，而在某個有限距離處，近視眼的進點也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。（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。遠處來的平光會聚在視網膜前面，而在視網膜上是一個光斑了。（3）矯正方法：配戴適當的凹透鏡做眼鏡，使遠處來的光先發散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。3.遠視眼在完全靜止的調節狀態下，由遠距離（指5米以上）目標投射的光線，集合在視網膜之后。這種反常的屈光狀態稱為遠視眼。遠視眼的近點比正常眼遠寫。遠視眼的明視距離大于25cm。（1）特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變弱，遠處來的光線會聚點在視網膜后。眼軸過短如小眼球；眼軸正常而屈光系統的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數偏低等。 （3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網膜上了。配戴適當的凸透鏡做眼鏡，可矯正遠視眼的視力。考點五、顯微鏡和望遠鏡1.顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對物體進行兩次放大。普通光學顯微鏡是根據凸透鏡成像原理，經過凸透鏡的兩次成像。第一次先經過物鏡（凸透鏡1）成像，這時候的物體應該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間，成的像應該是放大、倒立的實像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經過目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時候是在目鏡的另外一側,第二次成的像應該是一個虛像，這樣像和物才在同一側，因此第一次成的像應該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內，這樣經過第二次成像，第二次成的像是一個放大的正立的虛像。2.望遠鏡：望遠鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結構特點是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。望遠鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實像。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。【考點梳理】考點一、透鏡透鏡是本章基礎部分，也是學習本章的開篇，故本節內容在本章中的地位不言而喻。本考點主要有：透鏡的概念（透鏡的制成、透鏡的分類、透鏡的三條主要光線及其焦距、物距和相距）、透鏡對光的作用。本節內容在中考中所占比例不高，考題主要集中在對透鏡概念的認識和理解上。像透鏡的作用，透鏡的三條主要光線作圖，透鏡在生活中的應用等。從常考題型方面來看，主要是選擇題和作圖題；選擇題主要考查學生對透鏡概念的認識程度，作圖題主要考查學生會不會利用三條主要光線作圖。考點二、生活中的透鏡生活中的透鏡指的是放大鏡、照相機和投影儀。對生活中的透鏡的主要要求是：成像原理、成像特點和使用；重點知識點是實像和虛像，這里需要重點掌握實像和虛像的異同。本考點中考中所占比例不高，考題主要集中在對生活中透鏡的認識上。像放大鏡使用時應注意哪些問題，所成的像的性質；照相機使用方法和成像性質等。從常考題型方面來看，主要是選擇題和填空題；選擇題主要考查學生對放大鏡、照相機和投影儀的認識程度，填空題主要考查學生使用方法等。考點三、凸透鏡成像規律本考點是第五章重點，也是知識點、難點和考點集中的內容。涉及第五章的中考考題，本節占有很大比例，所以本考點應作為重點加以重視。其主要知識點是：凸透鏡成像規律，凹透鏡成像規律，凸透鏡成像規律探究實驗以及動態變化（物距、相距、焦距變化）時成像特點與變化情況。再次需要指明的是凸透鏡成像規律探究實驗作為必考的實驗內容更應給與重視。本考點內容在中考中屬于必考內容，出現概率高，所占比例也較高。考題主要集中在對凸透鏡成像規律的理解上，主要有成像虛實、大小和位置，一般情況下作為一個考題出現，也有與其他知識點組合一個考題的情況。縱觀歷年考試，本節考點出現的概率很高，主要題型有選擇題、填空題和實驗探究題三大類型，選擇題出現的概率更高些。考點四、眼睛與眼鏡本考點內容屬于凸透鏡的應用，和生活中的透鏡位置一樣，只要掌握透鏡的成像規律和近視眼、遠視眼的成像特點，本考點內容基本上就可以掌握。在考點的主要知識點是：眼睛的構造與成像原理，近視眼、遠視眼成像規律和矯正方法。本節內容在中考中也會經常出現，但所占分值不高，一般都會和其他知識點結合在一起組成一個考題。考題主要集中在對視力的矯正和近視眼、遠視眼的成因上。考點五、顯微鏡和望遠鏡本考點內容屬于凸透鏡的應用，和眼鏡地位一樣，只要掌握透鏡的成像規律和顯微鏡、望遠鏡的成像特點，本考點內容基本上就可以掌握。考點主要知識點是：顯微鏡、望遠鏡的構造和成像原理，顯微鏡、望遠鏡的應用，凸透鏡成像規律在顯微鏡和望遠鏡上的應用。本節內容在中考中也曾出現，但所占分值不高，一般都會和其他知識點（尤其是凸透鏡成像規律）結合在一起組成一個考題。考題主要集中在顯微鏡或望遠鏡的應用上。考點一、透鏡【典例一】（2017貴港）大山同學做“探究凸透鏡成像”的實驗，當他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時，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（）。A5cm B10cm C15cm D20cm【答案】D。【解析】把蠟燭放在距離凸透鏡39cm的某一位置時，在透鏡另一側得到一個清晰的，倒立的、縮小的像，則u2f，即39cm2f，解得f19.5cm，則選項ABC都符合，只有D選項是不可能的。故選D。【舉一反三】1.（2017海南）如圖所示，對光有發散作用的透鏡是（）。A B C D【答案】B。【解析】凹透鏡是指中間比邊緣薄的透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，所以凹透鏡又叫發散透鏡，符合這個特點的透鏡是B。故選B。2.（2017貴港）大山同學做“探究凸透鏡成像”的實驗，當他把燭焰移到距透鏡39cm的地方時，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（）。A5cm B10cm C15cm D20cm【答案】D。【解析】把蠟燭放在距離凸透鏡39cm的某一位置時，在透鏡另一側得到一個清晰的，倒立的、縮小的像，則u2f，即39cm2f，解得f19.5cm，則選項ABC都符合，只有D選項是不可能的。故選D。3.（2019遂寧）如圖，OA是光源S發出的一條經平面鏡反射后的反射光線，反射光線OA經過了凸透鏡焦點F。請作出OA的入射光線和經凸透鏡折射后的折射光線。【解析】過反射點垂直于鏡面作出法線，根據反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，在法線左側作出入射光線，對于凸透鏡，過焦點的光線經凸透鏡折射后，其折射光線平行于主光軸；如下圖所示。考點二、生活中的透鏡【典例二】（2017北京）下列說法中正確的是（ ）。A放大鏡的鏡片是凹透鏡； B照相機的鏡頭是凹透鏡；C近視眼鏡的鏡片是凸透鏡；D遠視眼鏡的鏡片是凸透鏡【答案】D。【解析】A、放大鏡的鏡片是凸透鏡，故A錯誤；B、照相機的鏡頭是凸透鏡，其是利用物體在2倍焦距以外，成倒立縮小實像的原理制作的，故B錯誤；C、近視眼鏡是凹透鏡，故C錯誤；D、遠視眼的鏡片是凸透鏡，故D正確。故選D。【舉一反三】1.（2019菏澤）小明通過透鏡觀察“美麗濰坊”四個字，看到的情形如圖所示，下列說法正確的是（）。A該透鏡只能成放大的像；B該透鏡可以用作近視眼鏡；C該透鏡可以用作照相機鏡頭；D字到透鏡的距離小于此透鏡的焦距【答案】C。【解析】圖中看到字是倒立的，放大的像。應用了凸透鏡成像時2fUf 時，在另一側光屏上得到一個倒立、放大的實像，此透鏡是凸透鏡。A、已知此透鏡是凸透鏡，凸透鏡也可以成倒立、縮小的實像，故A錯誤；B、凹透鏡是矯正近視眼的眼鏡。此透鏡是凸透鏡，故B錯誤；C、此透鏡是凸透鏡，U2f 時，在另一側光屏上得到倒立、縮小的實像，照相機利用此原理，因此可以用來做照相機的鏡頭，故C正確。D、由凸透鏡成像規律可知，此時字到透鏡的距離大于此透鏡的焦距，故D錯誤。故選C。2.（2019遂寧）為保障市民的出行安全，交管部門在很多十字路口安裝了監控攝像頭，它可以拍下違章車輛的現場照片，拍照時，攝像頭的鏡頭相當于一個______（選填“凸”或“凹）透鏡，所成的像是______（選填“放大”，“縮小”或“等大”）的實像，當車輛遠離攝像頭時，所成的像將會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】凸；縮小；變小。【解析】拍照時，攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡；照相機和攝像頭的原理：當u2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像；當車輛遠離攝像頭時，物距增大，像距減小，像變小。故答案為：凸；縮小；變小。3.（2019新疆建設兵團）下列光學儀器或日常用品中，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望遠鏡【答案】A。【解析】穿衣鏡就是平面鏡，平面鏡能成與物體等大的虛像，A正確；老花鏡是凸透鏡，凸透鏡能成正立的放大的虛像、倒立的放大的或縮小的或等大的實像，但不能成等大的虛像，B錯誤；顯微鏡成的是倒立的放大的虛像，C錯誤；望遠鏡成放大的虛像，D錯誤。所以本題選A。考點三、凸透鏡成像規律【典例三】（2019益陽）在探究凸透鏡成像規律實驗中，小明在實驗室選用了光具座、焦距為15cm的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴等器材進行試驗，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”）的實像；（2）如果在試驗時不小心把點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軸負方向”、“y軸正方向”、“y軸負方向”）移動；（3）把點燃的蠟燭放在光具座40cm刻度線處，眼睛在______（選填“透鏡左側”、“透鏡右側”）可觀察到蠟燭的像。【答案】（1）放大；（2）x軸正方向；（3）透鏡右側。【解析】（1）將蠟燭放在25cm刻度線處，u=50cm-25cm=25cm，fu2f，則在光屏上成倒立，放大的實像；（2）如果在試驗時不小心把點燃的蠟燭碰到圖示位置，蠟燭垂直紙面向里，根據凸透鏡成倒立的實像，物體相對于凸透鏡左右移動，則像右左移動，方向相反，在光屏上的像將向x軸正方向移動；（3）將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處，物距為50cm-40cm=10cm，uf，成正立放大的虛像，眼睛在透鏡右側可觀察到蠟燭的像。故答案為：（1）放大；（2）x軸正方向；（3）透鏡右側。【舉一反三】1.（2019天津）小明在探究凸透鏡成像規律時，做了如下實驗：用平行光正對凸透鏡照射，移動光屏得到一個最小、最亮的光斑，如圖甲所示；保持該透鏡位置不變，將點燃的蠟燭放在圖乙所示的位置，移動光屏得到燭焰清晰的像（圖中未畫出）。則（）A.實驗中，燭焰在光屏上成放大的像；B.實驗中，像到透鏡的距離一定大于15cm；C.若增大蠟燭與透鏡的距離，所成的像會變大；D.若使該透鏡成虛像，蠟燭與透鏡的距離應小于10cm【答案】ABD。【解析】A、圖乙中，物距u=50cm-35cm=15cm，2fuf時，成倒立放大的實像，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實像，故A正確；B、由凸透鏡成像規律可知，當2fuf時，v2f=210cm=20cm15cm。故B正確；C、因為凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，故C錯誤。D、凸透鏡物距小于焦距成正立放大的虛像，即uf=10cm，故D正確。故選ABD。2.（2019蘇州）將一凸透鏡正對太陽，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑。現將該凸透鏡和蠟燭、光屏安裝到光具座上，位置如圖所示。下列說法正確的是（）。A.此時可以在光屏上觀察到清晰縮小的像；B.僅在凸透鏡左側附近放一合適的凹透鏡，可模擬近視眼的矯正；C.將蠟燭移到30cm刻度處，移動光屏可在屏上得到清晰等大的像；D.將蠟燭移到40cm刻度處，移動光屏可在屏上得到清晰放大的像【答案】B。【解析】A、從圖上看出，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透鏡u2f，2fvf，成倒立、縮小的實像，此時像距大于二倍焦距，不會得到清晰的像，故A錯誤；B、由A分析可知，像距較大要延遲光線會聚，應在凸透鏡左側附近放一合適的凹透鏡，可模擬近視眼的矯正，故B正確；C、u=v=2f，凸透鏡成倒立等大的實像，由圖可知，將蠟燭移到30cm刻度處，u=50cm-30cm=20cm2f，故移動光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C錯誤；D、將蠟燭移到40cm刻度處，u=50cm-40cm=10cm，物距滿足uf，成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上。故D錯誤。故選B。3.（2017廣東）如題圖所示，小李用點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗，凸透鏡的焦距為12cm。(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變，要使光屏承接到一個倒立、 清晰的實像，具體的操作是：首先將光屏向右移動， ，直到找到最清晰的像，日常生活中 (選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理制成的。(2)當蠟燭燃燒一段時間后會變短，燭焰的像會往 偏離光屏中心。(3)請你指出用燭焰作為發光物體完成“探究凸透鏡成像規律”實驗存在的兩點不足之處： ； 。【答案】（1）放大、以65刻度線為界；（2）上；（3）燭焰位置會發生變化，燭焰晃動對觀察成像有影響。【解析】（1）凸透鏡焦距是12cm，由圖可知物距是15cm，此時凸透鏡成像一定是倒立、放大的實像；如果蠟燭和透鏡位置不變，光屏需要在大于65cm刻度線右側，此時的成像和生活中的投影儀的工作原理相同。蠟燭變短，會使燭焰的像往上移動。用蠟燭做發光物體主要的不足有：燭焰位置會發生變化；燭焰遇風會晃動，對觀察成像有影響。考點四、眼睛與眼鏡【典例四】(2019邵陽)小紅同學利用爺爺不用了的老花眼鏡的一片鏡片做凸透鏡成像實驗，肯定不能得到（）。A放大的實像 B倒立的虛像 C倒立的實像 D放大的虛像【答案】B。【解析】解：老花眼鏡的鏡片是凸透鏡，根據凸透鏡成像規律可知物體在二倍焦距以外時成倒立縮小實像。物體在一倍焦距和二倍焦距之間時成倒立放大的實像，物體在二倍焦距處時成倒立等大的實像，物體在一倍焦距以內成正立放大虛像，綜上所述，不能成倒立的虛像，故B符合題意。故選B。【舉一反三】1.（2017泰安）關于透鏡的應用，下列說法正確的是（）。A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；C投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像【答案】A。【解析】A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；此說法正確。遠視眼是因為成像在視網膜后面，晶狀體對光的會聚作用變差產生的。所以應該佩戴凸透鏡進行矯正。B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；此說法錯誤。照相機照相時，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；此說法錯誤。投影儀所成的像是倒立、放大的實像，投影片應該在焦距和2倍焦距之間。D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像；此說法錯誤。望遠鏡的物鏡是凸透鏡，看遠處物體時，所成的像一定時倒立、縮小的實像。2.（2019綿陽）人進入老年后，眼睛睫狀體對晶狀體的調節能力減弱，太遠、太近的物體都看不清楚。近視遠視一體眼鏡（雙光鏡）可以解決這個問題，戴上這種眼鏡，透過下半部分可以看清書上文字，透過上半部分鏡片可以看清遠處景物。由此可知，近視遠視一體眼鏡下半部分是________透鏡，上半部分鏡片對光具有________（選填“會聚”或“發散”）作用。【答案】凸；發散。【解析】遠視眼是只能看清遠處的物體，看不清近處的物體；由題意可知，戴上這種眼鏡，透過下半部分可以看清書上文字，說明近視遠視一體眼鏡下半部分起到了遠視眼鏡的作用，即是凸透鏡；近視眼是只能看清近處的物體，看不清遠處的物體，對近視眼的矯正可通過凹透鏡對光線的發散作用進行糾正。由題意可知，透過上半部分鏡片可以看清遠處景物，說明上半部分鏡片是凹透鏡，該部分對光線有發散作用。故答案為：凸；發散。3.（2017大連）某人只能看清遠處的物體，看不清近處的物體，關于該人的視力情況，下列說法正確的是（ ）。A遠視眼，用凸透鏡矯正；B遠視眼，用凹透鏡矯正；C近視眼，用凸透鏡矯正；D近視眼，用凹透鏡矯正【答案】A。【解析】某人只能看清遠處的物體，看不清近處的物體，說明此人是遠視眼，需要佩戴遠視眼鏡，也就是凸透鏡。故，正確答案是A。考點五、顯微鏡和望遠鏡【典例五】（2017泰安）關于透鏡的應用，下列說法正確的是（）。A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；C投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像【答案】A。【解析】A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；此說法正確。遠視眼是因為成像在視網膜后面，晶狀體對光的會聚作用變差產生的。所以應該佩戴凸透鏡進行矯正。B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；此說法錯誤。照相機照相時，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；此說法錯誤。投影儀所成的像是倒立、放大的實像，投影片應該在焦距和2倍焦距之間。D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像；此說法錯誤。望遠鏡的物鏡是凸透鏡，看遠處物體時，所成的像一定時倒立、縮小的實像。故選A。【舉一反三】1.（2017泰安）關于透鏡的應用，下列說法正確的是（）。A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；C投影儀中的投影片在鏡頭二倍焦距以外；D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像【答案】A。【解析】A遠視眼鏡利用了凸透鏡對光的會聚作用；此說法正確。遠視眼是因為成像在視網膜后面，晶狀體對光的會聚作用變差產生的。所以應該佩戴凸透鏡進行矯正。B照相時，景物在鏡頭二倍焦距以內；此說法錯誤。照相機照相時，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；此說法錯誤。投影儀所成的像是倒立、放大的實像，投影片應該在焦距和2倍焦距之間。D望遠鏡的物鏡使遠處的物體成正立、放大的虛像；此說法錯誤。望遠鏡的物鏡是凸透鏡，看遠處物體時，所成的像一定時倒立、縮小的實像。2.（2018呼和浩特）在玻璃板下放置一個用眼睛看不清楚的小物體，把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上，水滴就是一個放大鏡，如果還著不清小物體，再拿一個凸透鏡位于水滴正上方，調節鏡與水滴間距離，就能看清玻璃板下小物體。此時看到的是小物體 的（選填“正立”或“倒立”）， 的（選填“放大”或“縮小”） 像（選填“實”或“虛”），這個組合與 （選填“望遠鏡”或“顯微鏡”）的原理相同。【答案】正立；放大；虛；顯微鏡。【解析】（1）因為小水滴中間比邊緣厚，所以小水滴就相當于凸透鏡，小物體在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立、放大的虛像；（2）拿一個放大鏡位于水滴的上方，小水滴相當于顯微鏡的物鏡，物體在凸透鏡的一倍焦距以內，能成一個倒立、放大的虛像，放大鏡相對于顯微鏡的目鏡，它們的共同作用相當于顯微鏡，所以更能看清玻璃板下的微小物。故答案為：正立；放大；虛；顯微鏡。3.顯微鏡的物鏡相當于 機的鏡頭，望遠鏡的物鏡相當于 機的鏡頭，顯微鏡和望遠鏡的目鏡都相當于一個 。用望遠鏡觀察遠處物體時，物體通過物鏡成的是 的實像，這個像通過靠近眼睛的目鏡成 的虛像。（選填“放大”或“縮小”）【答案】幻燈；照相；放大鏡；縮小；放大。【解析】（1）顯微鏡的物鏡相當于幻燈機的鏡頭，望遠鏡的物鏡相當于照相機的鏡頭，顯微鏡和望遠鏡的目鏡都相當于一個放大鏡。（2）用望遠鏡觀察遠處物體時，物體通過物鏡成的是倒立、縮小的實像，這個像通過靠近眼睛的目鏡成正立、放大的虛像。故答案為：幻燈；照相；放大鏡；縮小；放大。1、 選擇題1（2019保定市蓮池區中考一模）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像，下列說法正確的是（）。A該凸透鏡的焦距是20cm；B將蠟燭移動到20cm刻度處，移動光屏可得到倒立、縮小的實像；C將蠟燭移動到35cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向右移動光屏；D將蠟燭移動到45cm刻度處，為使燭焰在光屏上成一清晰的像，應向左移動光屏【答案】BC。【解析】A、由圖可知，此時的物距為20cm，成的是倒立、等大的實像，則u2f，故f10cm，故A錯誤；B、將蠟燭移動到20cm刻度處時，物距為50cm20cm30cm2f，成的是倒立、縮小的實像，故B正確；C、將蠟燭移動到35cm刻度處，u50cm35cm15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距應大于二倍焦距，故應向右移動光屏，才能在光屏上呈現清晰的像，故C正確；D、將蠟燭移動到45cm刻度處，u50cm45cm5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，故光屏上接收不到像，故D錯誤。故選BC。2（2019玉溪市紅塔區三模）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏處于圖所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。利用這一成像原理可以制成（）。A幻燈機B照相機C放大鏡D潛望鏡 【答案】A。【解析】A、由圖知，像距大于物距，所以此時成倒立、放大的實像，幻燈機、投影儀都是根據這個原理制成的。A符合題意。B、照相機是根據物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小實像的原理制成的。此時像距小于物距。B不符合題意。C、放大鏡是根據物距小于焦距時，成正立、放大虛像的原理制成的，所以C不符合題意。D、潛望鏡是根據平面鏡成像的原理制成的。所以D不符合題意。故選A。3.（2019濮陽市中考二模）在如圖的情景中，如果保持透鏡在50cm刻度線處不動，將點燃的蠟燭放在光具座上18cm刻度線處，為了在光屏上得到清晰的像，應該進行的操作以及光屏上像的大小變化情況是（）。A. 將光屏左移，像變小；B. 將光屏右移，像變小；C. 將光屏左移，像變大；D. 將光屏右移，像變大【答案】D。【解析】在做凸透鏡成像的實驗中，保持凸透鏡在50cm刻度線處不動，將點燃的蠟燭放在光具座上18cm刻度線處，此時物距減小，則像距變大，像變大，光屏也向右移，故D正確。 故選D。4.（2019武漢市武昌區中考一模）某物理實驗小組的同學對光學實驗很感興趣，他們用如圖的器材做實驗，先用焦距為20cm的透鏡甲進行實驗，在屏上能得到了清晰的縮小實像：接下來他們想改用焦距為10cm的透鏡乙繼續進行實驗，如果不改變蠟燭和凸透鏡的位置，又要在光屏上成清晰的像，則實驗小組的同學對此問題以及實驗有關問題的討論，不正確的是（）。A. 應該將光屏向右移動，得到了清晰的放大實像；B. 應該將光屏向左移動，得到了仍是清晰的縮小實像；C. 實驗中所用的透鏡成像原理是光的折射；D. 實驗中所用的光屏最好是白色，所用的蠟燭換成帶有“F”形的LED燈會更好【答案】A。【解析】AB、由“先用焦距為20cm的透鏡甲進行實驗，在屏上得到清晰縮小的實像”可知，此時u2f； 當改用焦距為10cm的透鏡乙繼續實驗，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，則相當于增大了物距，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡（向左）移動，像變小。故A錯誤、B正確； C、實驗中所用的透鏡成像原理是光的折射，故C正確； D、因為白色的物體能反射所有的色光，所以白色光屏反射所有的色光；蠟燭換成LED燈的優點：實驗現象更明顯、便于觀察、減少了污染等，故D正確。故選A。5（2019德州市德城區中考二模）手機掃描二維碼，相當于給二維碼照了一張照片，如圖是手機掃描物品上的二維碼，登錄網址、查看物品相關信息，下列說法中正確的是（）。A二維碼位于攝像頭的一倍焦距和二倍焦距之間；B物體上的二維碼是光源；C二維碼位于攝像頭的二倍焦距以外；D當二維碼超出手機上設定的方框時，物品不動，把手機靠近物品【答案】C。【解析】A、照相機是利用物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像的規律制成的，因此，“掃入”二維碼時鏡頭和二維碼的距離大于二倍焦距，故A錯誤；B、二維碼本身不發光，不是光源，故B錯誤；C、鏡頭和二維碼的距離大于二倍焦距時成倒立縮小實像，故C正確；D、當二維碼超出手機上設定的方框時，說明物距太近，應使物品不動，把手機向后移動。故D錯誤。故選C。6（2019濟南市歷城區中考一模）學習了光學知識后，小明整理了以下筆記，其中正確的是（）。A小孔成像是光的直線傳播形成的，為虛像；B平面鏡成像是光的反射形成的，為虛像；C凸透鏡成像是光的折射形成的，可成虛像也可成實像；D近視鏡是利用凹透鏡對光線的發散作用【答案】BCD。【解析】A、小孔成像是由光的直線傳播形成的，根據小孔成像的特點可知，所成的像是實像，故A錯誤；B、平面鏡所成的像是由光的反射形成的，根據平面鏡成像特點可知，平面鏡所成的像是虛像，故B正確；C、凸透鏡成像是光的折射形成的，根據凸透鏡成像特點知，可成虛像也可成實像，故C正確；D、近視是因為晶狀體曲度過大，折光能力太強使像成在視網膜前面，利用凹透鏡對光線的發散作用可對近視眼進行矯正，故D正確。故選BCD。7.（2019泰安市中考最后一模）小亮同學在探究“凸透鏡成像規律”實驗時，在光屏上得到清晰的與燭焰等大的像（如圖所示），保持凸透鏡位置不變，為了在光屏上得到清晰的放大的實像，他必須（）。A. 讓蠟燭遠離透鏡，同時讓光屏也遠離透鏡；B. 讓蠟燭遠離透鏡，同時讓光屏靠近透鏡；C. 讓蠟燭靠近透鏡，同時讓光屏也靠近透鏡；D. 讓蠟燭靠近透鏡，同時讓光屏遠離透鏡【答案】D。【解析】根據題意，當在光屏上得到清晰的與燭焰等大的像（如圖），說明此時滿足u=2f； 所以要在光屏上成放大、清晰的像，則2fuf，物距要減小，像距增大，則應將蠟燭靠近凸透鏡方向移動，同時讓光屏遠離透鏡。故選D。8（2019泰安市新泰市中考一模）如圖，圖1測凸透鏡的焦距，圖2為“探究凸透鏡的成像規律”并在圖示位置的光屏上成清晰的像，下列說法正確的是（）。由圖1可知凸透鏡的焦距是10.0cm圖2的成像特點與幻燈機的原理相同圖2中若在凸透鏡與蠟燭之間“戴上”近視鏡，光屏向右移動才能找到清晰地像圖2中若用避光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現像的下半部分A只有B只有C只有D只有【答案】B。【解析】、根據甲圖可以知道f10.0cm，故正確；、根據乙圖u2f，成倒立、縮小的實像，是照相機的原理，故錯誤；、戴凹透鏡對光有發散作用，所以像會成在原位置之后，光屏向右移動才能找到清晰的像。故正確。、擋住了透鏡上半部分，光能通過下半部分會聚成像，只是光線變少了，能成一個變暗的完整的像，故錯誤；故選B。9（2019濰坊市青州市中考一模）張寧用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像規律”，當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙時，在光屏上可成清晰的像。下列說法正確的是（）。A凸透鏡的焦距是40cm；B圖乙中燭焰成的是倒立放大的像；C照相機成像特點與圖乙中所成像的特點相同；D將蠟燭遠離凸透鏡，保持凸透鏡、光屏位置不變，燭焰可在光屏上成清晰的像【答案】B。【解析】A、平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將匯聚于點F，點F即為此透鏡的焦點，從焦點到透鏡中心的距離即為焦距，則透鏡的焦距為40cm30cm10cm，故本選項錯誤；B、圖乙中，物距u12cm，像距v23cm，像距大于物距，由凸透鏡成像規律可知，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實像，故本選項正確；C、由凸透鏡成像規律可知，當u2f時，成倒立縮小的實像，應用于照相機。故本選項錯誤；D、因為凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，所以將蠟燭遠離凸透鏡，保持凸透鏡、光屏位置不變，則在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，應將光屏向靠近透鏡的方向移動，故本選項錯誤。故選B。10（2019涼山州中考一模）取一段鐵絲，繞制一個內徑約為3mm左右的圓環，如圖所示。將圓環在清水中浸一下，圓環上布滿水膜，此時辨別水膜相當于“凸透鏡”還是“凹透鏡”的最可靠方法是（）。A用手摸；B透過水膜看物體；C用強光照射；D用刻度尺測量【答案】B。【解析】A、用手摸水膜會弄破水膜，不符合題意；B、透過水膜看物體時如果是放大的，說明水膜相當于凸透鏡，如果看到的物體是縮小的，說明水膜相當于凹透鏡，這種判斷方法較為可靠，符合題意；C、強光照射水膜會破壞水膜，不符合題意；D、水膜太薄，不能夠直接用刻度尺測量，不符合題意；故選B。11.（2019保定市模擬沖刺追補考試）如圖所示，在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm時，在光