第五章　透镜及其应用 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 思维感悟成体系 ┃思维感悟成体系┃ 物理·新课标（RJ）

┃回眸教材析知识┃ 第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 ┃回眸教材析知识┃ 1．凸透镜与凹透镜：中间　　，边缘　　的透镜称为凸透镜；中间　　，边缘　　的透镜称为凹透镜。例如近视眼镜是一个凹透镜；而远视眼镜是一个凸透镜。 2．基本概念：(1)主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 (2)光心：透镜主光轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向　 　，这个点叫光心。 (3)焦点：①凸透镜焦点：　 　于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点(实焦点)。 ②凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的　 　会聚在主光轴上的点叫凹透镜的焦点(虚焦点)。 (4)焦距： 　　 到透镜　 　的距离叫做焦距(用f表示)。 厚 薄 薄 厚 不变 平行 反向延长线 焦点 光心 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 3．透镜对光线的作用：凸透镜对光线有　 　作用，因此凸透镜又称为　 　透镜；凹透镜对光线有　　 作用，因此凹透镜又称为　 　透镜。例如近视眼镜对光线具有发散作用，远视眼镜对光线具有会聚作用。 4．凸透镜焦距测量：用凸透镜正对太阳光(太阳光近似看作平行光线)，将白纸在透镜另一侧来回移动，找到白纸上最　 　最　　的点；用刻度尺量出　 　到　 　的距离即为凸透镜的焦距。 5．探究凸透镜成像规律：(1)在探究实验前，要调节　 　、 　 　、　 　的中心大致在同一　 　上。 会聚 会聚 发散 发散 小 亮 白纸 凸透镜 烛焰 凸透镜 光屏 高度 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 (2)规律及应用：当u>2f时，f<v<2f，成　 　、　 　的　 　像，　 　就是根据这个原理制成的；当u＝2f时，v＝2f，成　 　、　 　的　　像；当f<u< 2f时，v>2f，成　 　、　 　的　　像，　 　、　 　 就是利用这个原理工作的；当u<f时，成　 　、　 　的　　像，　 　就是利用这个原理来工作的。 6．近视眼与远视眼：近视眼利用　 　来进行矫正；远视眼利用　 　来进行矫正。 倒立 缩小 实 照相机 倒立 等大 实 倒立 放大 实 投影仪 幻灯机 正立 放大 虚 放大镜 凹透镜 凸透镜 物理·新课标（RJ）

┃典例精析把方向┃ 第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例1：凸透镜、凹透镜对光线的作用 例1 请在图5－1中画出入射光线或折射光线。 第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 ┃典例精析把方向┃ 典例1：凸透镜、凹透镜对光线的作用 例1　请在图5－1中画出入射光线或折射光线。 图5－1 [答案] 如图5－2所示 　 　　甲　　　　　　　　　乙 图5－2 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 知识归纳 三条特殊光线：(1)凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后，穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射以后平行于主光轴射出。(2)凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后，折射光线的反向延长线穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射以后平行于主光轴射出。 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例2：照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜成像原理及特点 例2　透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到了________(选填“凸”或“凹”)透镜，不同的是照相机与投影仪成的是________像，放大镜成的是________(均选填“虚”或“实”)像。如图5－3A、B所示是一辆汽车经过十字路口时，摄像头先后拍下的两张照片，可以看出汽车是________(选填“靠近”或“远离”)摄像头。 凸 实 虚 靠近 图5－3 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] 照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜的镜头都是凸透镜，利用了凸透镜成像的特点，但是照相机与投影仪都是通过凸透镜成的实像，而放大镜是通过凸透镜成的虚像。因为摄像头就是一个照相机，物体离照相机越近，像就越大，所以此时汽车是靠近摄像头的。 知识拓展 凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，像可以是放大的，也可以是缩小的。“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小(实像)”，当凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，当凸透镜成虚像时，遵循“物近像近像变小”的规律，例如用放大镜观察物体时，欲使看到的像更大些，应将凸透镜远离物体(在凸透镜焦距以内)。 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例3：探究凸透镜成像规律 例3　在探究“凸透镜成像规律”的实验中： (1)让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光能聚集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是10 cm，则该凸透镜的焦距为________cm。 (2)如图5－4所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一________、同一直线上。 10 高度 图5－4 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 (3)某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数据分析得知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、__________的实像。该实像________(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接。 缩小 能 实验 次数 物体到凸透镜距离/cm 像的情况 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 1 25 倒立 缩小 实像 2 20 等大 3 15 放大 4 5 正立 虚像 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] (1)利用太阳光测量凸透镜焦距的方法：让凸透镜正对太阳光，通过移动凸透镜的方法找到最小、最亮的会聚点，用刻度尺测量出该点到凸透镜的距离即可；(2)为了使物体的像能够成在光屏的中心处，需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上；(3)根据表中数据可知物体大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，实像能够在光屏上显示，虚像不能显示。 知识拓展 对凸透镜焦距的测量可以采用题中借助太阳光的方法测量，还可以利用凸透镜成像规律来测量，当物体在二倍焦距处，物体成倒立等大的实像，物距为焦距的二倍，测出物距，即可算出焦距。 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例4：近视眼与远视眼的判断与矫正 例4　(多选)如图5－5所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是(　　) AD A．图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法 B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法 C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法 D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法 图5－5 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] AD　近视眼是指像成在视网膜前方，远视眼是指像成在视网膜后面，故①为远视眼成像原理，②为近视眼成像原理；近视眼需要戴凹透镜矫正，远视眼需要戴凸透镜矫正，故④是近视眼的矫正方法，③是远视眼的矫正方法。 知识总结 近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，远处物体的像成在视网膜前，因为凹透镜对光线具有发散作用，所以利用凹透镜进行矫正；远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，近处物体的像成在视网膜后，因为凸透镜对光线具有会聚作用，所以利用凸透镜进行矫正。 物理·新课标（RJ）

┃实战演习成高手┃ 第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 1．如图5－6所示的情景中，由于光的折射形成的是( ) D 图5－6 第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 ┃实战演习成高手┃ 1．如图5－6所示的情景中，由于光的折射形成的是(　　) D 图5－6 2．物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立、放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理(　　) A．照相机 B．放大镜 C．幻灯机 D．汽车后视镜 C 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 3．把凸透镜正对着太阳光，可在距透镜20 cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前50 cm处，可在光屏上得到一个(　　) A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、等大的实像 B 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 4．如图5－7所示的情景中，不是由于光的折射形成的是(　　) C 图5－7 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 5．如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图5－8所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是(　　) B A．a B．b C．c D．d 图5－8 6．某物体放在凸透镜前25 cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是(　　) A．20 cm B．25 cm C．16 cm D．8 cm D [解析] D　凸透镜成倒立缩小的实像的条件是物距在2倍焦距以外，即25 cm大于2f，所以焦距小于12.5 cm，选项中符合条件的只有D。 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 7．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应(　　) A．大于10 cm B．小于10 cm C．大于20 cm D．在10 cm和20 cm之间 B 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 8．如图5－9所示是近视眼看物体的示意图。从图中可知，眼睛近视是因为(　　) B 图5－9 A．晶状体太厚，折光能力太弱 B．晶状体太厚，折光能力太强 C．晶状体太薄，折光能力太弱 D．晶状体太薄，折光能力太强 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 9．人眼是世界上最精密的________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)，如果与课堂上“探究凸透镜成像的规律”实验对比，晶状体相当于实验中的________，视网膜相当于实验中的________。只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是________(选填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的用________透镜制作的眼镜来矫正视力。 照相机 凸透镜 光屏 近视 凹 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 10．图5－10中的入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出经凸透镜后的折射光线。 如图5－11所示 物理·新课标（RJ）

┃试卷讲评针对练┃ 第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第10题训练 第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 ┃试卷讲评针对练┃ 第五章过关测试针对第10题训练 1．[2012·济宁中考] 小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图5－12所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是(　　) A．将光屏适当靠近凸透镜 B．将蜡烛适当靠近凸透镜 C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适 当远离凸透镜 D 图5－12 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第16题训练 2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图5－13所示，下列判断正确的是(　　) D A．该凸透镜的焦距是20 cm B．当u＝15 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u＝25 cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成 D．物距从10 cm增大到30 cm的过程中，像逐渐变小 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第17题训练 3．如图5－14所示是用一个光源、凸透镜和光屏所组成的眼睛模型示意图，模型中的凸透镜相当于晶状体，右边的光屏相当于视网膜，其中，属于近视眼模型的是(　　) C 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第21题训练 4．[探究名称] 探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关。 [提出问题] 小明通过透镜物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指(如图5－15甲所示)，看到手指________的像；然后再用它观察远处的房屋(如图乙所示)，看到房屋________的像。(两空均选填“放大”、“等大”或“缩小”) 他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？ 放大 缩小 图5－15 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 物体到凸透镜的距离 [猜想与假设] 凸透镜成像的大小可能与__________________有关。 [设计并进行实验] 小明在如图5－16所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。 物体到凸透 镜的距离/cm 光屏上像到凸透 光屏上像 的大小 40 13.5 缩小 30 15 20 等大 放大 10 光屏上没有像 8 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 [结论与应用] (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越________，同时发现像到凸透镜的距离就越________。 (2)小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机________(选填“靠近”或“远离”)同学，同时还应________(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度。 大 长 远离 缩短 物理·新课标（RJ）

第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 阶段综合测试三(月考)针对第13题训练 6．如图5－17所示，在做研究平面镜成像特点的实验时： (1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是________，这是为了________________。 (2)在寻找蜡烛烛焰的像的位置时，眼睛应该在蜡烛________(选填“A”或“B”)这一侧观察，小明无论怎样调节玻璃板后面的蜡烛B，都不能与蜡烛的像重合，请你推断可能的原因是________________________。 (3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不到跳棋的像，请你帮她想个办法能看清跳棋的像：________________________。 大小相同 比较像与物的大小 A 玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板太厚) 用灯照亮跳棋(其他方法合理即可) 物理·新课标（RJ）