第04章光的折射透鏡章節(jié)分類復(fù)習(xí)

第4章光的折射透鏡章節(jié)分類復(fù)習(xí)光的折射透鏡光的折射透鏡定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生偏折的現(xiàn)象。三線兩角：入射光線、折射光線、法線；入射角、折射角。折射規(guī)律：=1\*GB3①折射光線、入射光線和法線在同一平面，=2\*GB3②折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，=3\*GB3③入射角增大，折射角也隨之增大。=4\*GB3④當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變。注意：=1\*GB3①當(dāng)光的折射時(shí)，光疏物質(zhì)中的那個(gè)角較大；=2\*GB3②光路可逆的。折射現(xiàn)象：水變淺了，水中看岸上的人變高，海市蜃樓，幻日，變形的太陽(yáng)等。望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡能使遠(yuǎn)處的物體在近處成像。伽利略望遠(yuǎn)鏡：目鏡為凹透鏡，物鏡為凸透鏡。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡：目鏡物鏡都是凸透鏡，但是目鏡的焦距較?。?。顯微鏡：目鏡物鏡都是凸透鏡，物鏡焦距較?。ㄎ镧R焦距短，目鏡焦距長(zhǎng)）。透鏡分類：凸透鏡和凹透鏡。特點(diǎn)：相關(guān)概念：光心（O）、焦點(diǎn)（F）、焦距（f）、物距（u）、像距（v）、特點(diǎn)凸透鏡（會(huì)聚透鏡）凹透鏡結(jié)構(gòu)中間厚邊緣薄中間薄邊緣厚折射作用會(huì)聚發(fā)散成像成像多樣正立縮小凸透鏡成像規(guī)律口訣：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小，像的移動(dòng)方向與物體相同。移動(dòng)規(guī)律：實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，虛像時(shí)，物近像近像變小。照相機(jī)與眼鏡視力矯正照相機(jī)與眼睛凸透鏡：照相機(jī)鏡頭，眼睛的晶狀體。物距：大于兩倍焦距。成像的性質(zhì)：倒立立縮小的實(shí)像。晶狀體：相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡），視網(wǎng)膜：相當(dāng)于照相機(jī)內(nèi)的膠片。近視眼：成像于視網(wǎng)膜之前，看不清遠(yuǎn)處的景物，用凹透鏡矯正。遠(yuǎn)視眼：成像于視網(wǎng)膜之后，看不清近處的景物，用凸透鏡矯正。物距（u）像距（v）像的性質(zhì)應(yīng)用u＜f正立放大的虛像放大鏡f＜u＜2fv＞2f倒立放大的實(shí)像投影儀u=2fv=2f倒立等大的實(shí)像測(cè)距u＞2ff＜v＜2f倒立縮小的實(shí)像照相機(jī)規(guī)律：光的折射

規(guī)律：光的折射(1).要借助工具作圖；(1).要借助工具作圖；(2)是實(shí)際光線畫實(shí)線，不是實(shí)際光線畫虛線；(3)光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要間斷；(4)作光的反射或折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線(虛線)，然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出光線；(5)光發(fā)生折射時(shí)，處于空氣中的那個(gè)角較大；(6)平行主光軸的光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后的光線的反向延長(zhǎng)線一定相交在虛焦點(diǎn)上；(7)平面鏡成像時(shí)，反射光線的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)鏡后的像；(8)畫透鏡時(shí)，一定要在透鏡內(nèi)畫上斜線作陰影表示實(shí)心。作圖作圖?類型一光的折射與折射規(guī)律1.（2019·天津）下列是與光學(xué)知識(shí)有關(guān)的詩(shī)句或成語(yǔ)：①立竿見(jiàn)影②潭清疑水淺③一葉障目。其中______，（填序號(hào)）與另外兩個(gè)所描述的光現(xiàn)象形成的原因不同，它可以用光的______解釋?！敬鸢浮竣?；折射；【解析】：①立竿見(jiàn)影原理是屬于光的直線傳播；②潭清疑水淺是由于水底發(fā)出的光線在傳播過(guò)程中在空氣與水面交界處發(fā)生了折射，使人看上去感覺(jué)比較淺；③一葉障目也是由于光的直線傳播而形成的。因此只有②與其他兩個(gè)原理不一樣，它是用光的折射來(lái)解釋的。2.如圖所示的現(xiàn)象中,屬于光的折射現(xiàn)象的是()A.

水中“斷”枝B.

鏡中花C.

林間的光線D.

亭子的倒影【答案】：A【解析】：A.人看到水里的樹枝偏折了，這是光的折射，故本選項(xiàng)正確；B.鏡中花是平面鏡成的像，這是利用光的反射原理，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.林間透過(guò)樹葉縫隙的光線是直的，說(shuō)明光沿直線傳播的原理，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，倒影是平面鏡成的像，這是利用光的反射原理，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。3.如圖,一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)分界面上同時(shí)發(fā)生發(fā)射和折射,其中___是折射光線,反射角等于___,MM′上方是___(選填“空氣”或“玻璃”).【答案】：OC；30°；空氣?！窘馕觥浚阂?yàn)榉瓷涔饩€、入射光線與法線之間的夾角相等,所以AO、BO中一條為入射光線,一條為反射光線,圖中N′N為法線;再根據(jù)折射光線與入射光線在法線兩側(cè)、且在兩種介質(zhì)中,所以O(shè)C為折射光線,那么AO為為入射光線,OB為反射光線,圖中的是MM′界面;則則∠BON′為反射角等于30°；由于折射角大于入射角,圖中MM′上方是空氣，下方是玻璃。4.學(xué)校新建成一個(gè)噴水池,在池底的中央安裝一只射燈.經(jīng)過(guò)連續(xù)幾天觀察,曉霞同學(xué)發(fā)現(xiàn):池內(nèi)無(wú)水時(shí),射燈發(fā)出的一束光照在池壁上,在S點(diǎn)形成一個(gè)亮斑,如圖所示;池內(nèi)水面升至a位置時(shí),她在池旁看到亮斑的位置在P點(diǎn);水面升至b位置時(shí),她看到亮斑的位置在Q點(diǎn).則()A.P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方,Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方B.P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方,Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方C.P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方,Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方D.P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方,Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方【答案】A【解析】(1)往池內(nèi)注水,水面升至a位置時(shí),發(fā)生折射,根據(jù)折射定律,P點(diǎn)如下圖所示:(2)水面上升至b位置時(shí),光線先在水池壁反射,再折射出水面,根據(jù)反射定律和折射定律,Q點(diǎn)如下圖所示:通過(guò)畫圖可以知道:P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方,Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方.所以A選項(xiàng)是正確的。5.如下圖所示，人眼在A處看見(jiàn)河里B處有一條魚，若從A處射出一束激光，要使激光能照射到魚的身上，則激光應(yīng)向哪一點(diǎn)射出？（）A.B點(diǎn)B.B點(diǎn)上方C.B點(diǎn)下方D.B點(diǎn)左方或右方【答案】：A【解析】：根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)我們正向分析問(wèn)題感到困難時(shí)，可以從相反方向來(lái)分析，將像看作物，倒過(guò)來(lái)思考，常?？梢曰y為易。本題中給出的條件是人眼在A處看見(jiàn)水中B處有一條魚，實(shí)際是由于光的折射而形成的魚的虛像。其形成原因是魚身上漫反射的光線，從水中進(jìn)入空氣發(fā)生了折射，人是沿著折射光線的反向延長(zhǎng)線看到魚的。現(xiàn)改求從A點(diǎn)射出一束激光，根據(jù)光路的可逆性，只有這束激光對(duì)準(zhǔn)魚的虛像B點(diǎn)射去，當(dāng)從空氣進(jìn)入水中時(shí)，才會(huì)沿原入射光線方向折射，恰能照在魚身上。綜上分析，只有選項(xiàng)A是正確的。7.（2019·貴陽(yáng)）光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會(huì)相同嗎？為了探究這個(gè)問(wèn)題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點(diǎn)，如圖甲所示。（1）小華將玻璃磚的一個(gè)表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)開(kāi)_______所致，鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是________________。（2）接下來(lái)他要觀察光從空氣中進(jìn)入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應(yīng)該從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證_______________，其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的________相同。（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線），通過(guò)分析光路，你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對(duì)光的偏折能力較強(qiáng)的是________。（4）若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則________射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線?！敬鸢浮浚海?）有部分光線并沒(méi)有通過(guò)玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；AO和BO；（2）入射光線重合；入射角；（3）玻璃；

（4）玻璃；【解析】：（1）光線從AO到OC傳播路線沒(méi)有發(fā)生改變，表明光是在同種均勻介質(zhì)中傳播的，即部分光線并沒(méi)有通過(guò)玻璃磚，依舊在空氣中傳播；本實(shí)驗(yàn)主要探究光的折射規(guī)律，最應(yīng)該記錄的是折射光線和入射光線，即AO和BO。（2）實(shí)驗(yàn)中要探究光在玻璃和水中的折射能力，則應(yīng)保證無(wú)關(guān)變量相同，即入射光線、入射角應(yīng)相同，從而比較折射光線和折射角的變化情況，所以入射光線從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入是為了保證入射光線重合和入射角相同。（3）由丙圖可知，入射光線AO相同的情況下，光斜射入水中的偏離角度比光斜射入玻璃中的偏離角度要小，故這兩種介質(zhì)對(duì)光偏折能力較強(qiáng)的是玻璃。（4）光從空氣斜射入玻璃的偏折能力比水的強(qiáng)，根據(jù)光路是可逆的可知，若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，光從玻璃斜射入空氣中折射能力較強(qiáng)，折射光線更遠(yuǎn)離法線。?類型二透鏡及其作圖8.如圖是利用太陽(yáng)光估測(cè)凸透鏡焦距的常用方法：讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在紙上得到一個(gè)最小最亮的光斑，用刻度尺測(cè)出光斑到透鏡中心的距離為10cm，這時(shí)光斑所在的位置就是該凸透鏡的______，該凸透鏡的焦距為_(kāi)_______cm。【答案】：焦點(diǎn)；10；【解析】：凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，平行的太陽(yáng)光平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm。凸透鏡焦距的測(cè)量方法：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)．方法一陽(yáng)光聚焦法：找一張白紙和一把刻度尺，在太陽(yáng)光下，移動(dòng)凸透鏡到白紙的距離，使光在白紙上得到一個(gè)最小最亮的光點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出此時(shí)亮點(diǎn)到凸透鏡的距離就是該凸透鏡的焦距．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物距等于像距等于2倍焦距時(shí)，可成倒立等大的實(shí)像．方法二：需要一根蠟燭、凸透鏡、光屏及光具座，將蠟燭點(diǎn)燃，將這三者都依次放在光具座上，且使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上，然后移動(dòng)蠟燭及光屏，直到在光屏上成等大倒立的燭焰的像時(shí)，這時(shí)測(cè)量蠟燭到凸透鏡的距離，然后再除以2，即為凸透鏡的焦距．9.為了防止森林火災(zāi)，在森林里是不允許隨地丟棄透明的飲料塑料瓶的。這是因?yàn)橛晁M(jìn)入飲料瓶后，它對(duì)光的作用相當(dāng)于一個(gè)___鏡，對(duì)太陽(yáng)光有___的作用，可能會(huì)導(dǎo)致森林火災(zāi)。【答案】：凸透；會(huì)聚；【解析】：因?yàn)槠恐羞M(jìn)入水之后，瓶中的水形狀是中間厚、邊緣薄，符合凸透鏡的形狀特點(diǎn)，對(duì)光線有會(huì)聚作用，如果熱量集中，會(huì)使樹葉燃燒，造成火災(zāi)；10.如圖是小陽(yáng)制作的多用途手電筒，AB處是可插入膠片的小插口，CD、EF是可左右伸縮的套筒，DF處裝入凸透鏡．當(dāng)手電簡(jiǎn)先作照明用時(shí)，調(diào)節(jié)套筒，使燈泡燈絲處于___位置，射出平行光線；在此基礎(chǔ)上，作幻燈機(jī)使用時(shí)，在AB處插入幻燈片，接下來(lái)應(yīng)把套筒向___（填“左”或“右”）移動(dòng)，才能在前方屏幕上觀察到___（填“正立”或“倒立”）放大的實(shí)像．請(qǐng)你再動(dòng)腦思考指出該手電筒另外一項(xiàng)不同的功能：___?！敬鸢浮拷裹c(diǎn)；

右；

倒立；

取下套筒上的凸透鏡可作放大鏡使用。【解析】：平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后匯聚于一點(diǎn)，即焦點(diǎn)．因此根據(jù)光路的可逆性，要使燈絲發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后成為平行光，就要把小燈泡的燈絲置于該凸透鏡的焦點(diǎn)處．當(dāng)作為手電筒使用時(shí)，燈泡與凸透鏡間的距離等于焦距，現(xiàn)在要作為幻燈機(jī)使用，此時(shí)幻燈片AB與凸透鏡間的距離應(yīng)大于一倍焦距，而原來(lái)燈泡與凸透鏡之間的距離才等于一倍焦距，因此要增大AB與凸透鏡之間的距離，即向右移動(dòng)套筒．幻燈機(jī)成的像是倒立的放大的實(shí)像．由于套筒上是一個(gè)凸透鏡，因此可以取下套筒上的凸透鏡做為放大鏡使用。10.請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出入射光線經(jīng)凸透鏡折射后的光線，在圖乙中畫出折射光線對(duì)應(yīng)的入射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥浚涸谧魍雇哥R或凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給光線的特點(diǎn)，再根據(jù)透鏡的三條特殊光線來(lái)作圖；11.畫出圖中折線光線所對(duì)應(yīng)的入射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥浚旱谝环鶊D，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；第二幅圖，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)；第三幅圖，通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；第四幅圖，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，如圖所示：12.畫出圖中入射光線通過(guò)透鏡后的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥浚孩倨叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；②通過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；③通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；④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)；⑤過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變；⑥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。如圖所示：?類型三凸透鏡成像規(guī)律及其探究13.（2019鄂州）在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用圖甲測(cè)出了透鏡的焦距后，正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，在光屏上得到一個(gè)清晰的像。下列說(shuō)法正確的是（）A．由甲圖可知該透鏡焦距為40cm B．乙圖中成的是倒立放大的實(shí)像，符合放大鏡的成像原理 C．在乙圖中保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置互換，則成像情況符合投影儀的原理 D．如果在燭焰與透鏡之間放置一近視眼鏡的鏡片，則將光屏適當(dāng)左移可得一個(gè)清晰的像【答案】：C【解析】：A、由甲圖可知該透鏡焦距為40cm﹣30cm＝10cm，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，物距大于像距，當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)所成的像是縮小倒立的實(shí)像，是照相機(jī)的成像原理，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)光路的可逆性，若將光屏和蠟燭的位置互換，在光屏上仍能成像，此時(shí)物距小于像距，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀，故C正確。D、凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡，即要將光屏向右移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像，故D錯(cuò)誤。9.某同學(xué)在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距離透鏡20cm的地方，當(dāng)蠟燭向透鏡方向移動(dòng)時(shí)，其倒立的像移動(dòng)速度大于蠟燭移動(dòng)速度，則可判斷此透鏡（）A.是凸透鏡，焦距可能為20cmB.是凸透鏡，焦距可能為15cmC.是凹透鏡，焦距可能為20cmD.是凹透鏡，焦距可能為15cm【答案】：B【解析】：蠟燭經(jīng)透鏡成倒立的像，說(shuō)明此透鏡一定是凸透鏡。蠟燭放在距離透鏡20cm的地方，當(dāng)它向透鏡移動(dòng)時(shí)，其倒立的像移動(dòng)速度大于蠟燭移動(dòng)速度，說(shuō)明蠟燭在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，所以2f＞20cm＞f，所以20cm＞f＞10cm。故只有B符合題意。10.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩支點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于如圖所示的位置時(shí)，光屏上C、D兩處會(huì)得到清晰____(選“縮小”、“等大”或“放大”)的燭焰的像.用一厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上____(選填“C”或“D”)處仍能得到一個(gè)清晰的像?！敬鸢浮浚嚎s?。籆；【解析】：根據(jù)過(guò)光心的光線不改變方向，可以判斷A處燭焰的像在D點(diǎn)，用厚紙板擋住A處的燭焰，D處燭焰的像不見(jiàn)了，C處還能看到B處燭焰的像．

以A處燭焰和D處燭焰的像為例，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像。11.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，所用的凸透鏡的焦距為10cm（1）現(xiàn)將凸透鏡、蠟燭和光屏放在如圖所示的光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖中C位置上放置光屏，則B位置上應(yīng)放置_____；當(dāng)點(diǎn)燃蠟燭后，無(wú)論怎樣調(diào)整它們之間的距離，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是_____________.（2）如上圖所示，現(xiàn)要在光屏上成縮小的像，蠟燭到透鏡的距離應(yīng)_______，光屏到透鏡的距離應(yīng)_______.（3）經(jīng)過(guò)調(diào)整后，光屏上已成一縮小清晰的像.要在光屏上成一放大清晰的像，則蠟燭到透鏡的距離應(yīng)_________.（4）要想成放大的虛像，蠟燭到透鏡的距離應(yīng)____.【答案】：（1）凸透鏡；光屏、凸透鏡和燭焰三者不在同一高度上；（2）小于20cm；大于50cm小于60cm；（3）大于20cm小于30cm；（4）大于30cm.【解析】：（1）在實(shí)驗(yàn)中，光具座上應(yīng)依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，故圖中B位置上應(yīng)放置凸透鏡；無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏、凸透鏡和燭焰，像無(wú)法成在光屏上，可能三者不在同一高度上；（2）要在光屏上成縮小的像，物體距離凸透鏡應(yīng)小于20cm，光屏到凸透鏡的距離應(yīng)大于50cm小于60cm；（3）要在光屏上成放大清晰的像，物體到透鏡的距離應(yīng)大于20cm小于30cm；（4）要想成放大的虛像，蠟燭到透鏡的距離應(yīng)大于30cm.12.（2019·威海）如圖是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置，小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)表可知凸透鏡的焦距f＝cm。（2）當(dāng)u＝25cm時(shí)，像距ν應(yīng)該在（選填“15﹣16”、“16﹣17”、“17﹣18“、“18﹣19”或“19﹣20”）cm范圍內(nèi)；當(dāng)u＝60cm時(shí)，光屏上成（選填“放大”或“縮小”）的像，此種成像原理可以制成什么光學(xué)儀器？（選填“照相機(jī)”或“投影儀“）；此時(shí)，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原來(lái)的像會(huì)（選填“變暗”“縮小”或“不完整”）。（3）LED光源的高度h＝10cm，小明經(jīng)過(guò)認(rèn)真測(cè)量，得到像高h(yuǎn)′與物距u的數(shù)據(jù)，如圖2所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出h′與u的關(guān)系圖象?！敬鸢浮浚海?）10；（2）16~17；縮?。徽障鄼C(jī)；變暗；（3）見(jiàn)下圖【解析】：（1）由表格數(shù)據(jù)，可得u=v=2f=20cm，所用透鏡的焦距為10cm。（2）已知f=10cm，當(dāng)u=25cm時(shí)，1f=1u+1v，則110cm=125cm+1v解得用遮光板遮住光源的一部分，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的其他部分，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，如圖所示：13.（2018濱州）小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）前面學(xué)過(guò)，物體離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn)，成縮小的實(shí)像；物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實(shí)像；物體離放大鏡比較近，成放大，正立的虛像，據(jù)此小明提出的問(wèn)題是：像的虛實(shí)、大小、正倒跟______有什么關(guān)系？（2）如圖甲，小明讓平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=______cm。（3）小明所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在光具座刻度50cm位置處不變，把蠟燭放在刻度10cm處，利用此時(shí)凸透鏡成像的特點(diǎn)制成的光學(xué)儀器是_______(選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”)（4）如圖丙所示是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成實(shí)像時(shí)的像距v和物距u關(guān)系的圖像，由圖像可知成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小，像距逐漸_______.當(dāng)u>2f時(shí)，物體移動(dòng)速度________(選填“大于”、“小于”、或“等于”)像移動(dòng)的速度。當(dāng)f<u<2f時(shí)，物體移動(dòng)速度________(選填“大于”、“小于”、或“等于”)像移動(dòng)的速度?！敬鸢浮浚海?）物距（物體到凸透鏡的距離）（2）10（3）照相機(jī)（4）增大大于小于【解析】：(1)由題中提供的情景可以看出，物距（物體到凸透鏡的距離）不同，成像虛、實(shí)、大小、正倒不同，故提出的問(wèn)題是像的虛、實(shí)、大小、正倒與物距（物體到凸透鏡的距離）有什么關(guān)系？（2）平行光經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚最小最亮的光斑為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡的距離為焦距，由圖可以看出此時(shí)光斑到透鏡的距離為10cm，則透鏡的焦距為10cm；（3）圖乙中蠟燭到凸透鏡的距離為40cm大于二倍焦距，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)成像原理相同；（4）由圖丙可以看出凸透鏡成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小,像逐漸增大。當(dāng)u>2f時(shí),物距變化很大時(shí)，像距變化很小，則物體移動(dòng)速度大于像移動(dòng)的速度；當(dāng)f＜u<2f時(shí)，物距變化很小時(shí)，像距變化很大，則物體移動(dòng)速度小于像移動(dòng)的速度。?類型四照相機(jī)與眼睛視力的矯正14.（2019·德州）圖是小強(qiáng)用、透鏡和紙盒自制簡(jiǎn)易“投影儀”，它能將上的畫面放大投射到白墻上。下列說(shuō)法不正確的是（）A．屏幕到透鏡的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間 B．白墻上呈現(xiàn)的是畫面倒立、放大的實(shí)像 C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整 D．從各個(gè)角度都能清楚的看到白墻上的像，是因?yàn)榘讐?duì)照射到其上面的光產(chǎn)生漫反射【答案】：C【解析】：A、根據(jù)投影儀成像的原理可知，到透鏡的距離應(yīng)大于焦距，小于二倍焦距，故A正確；B、投影儀成的像是倒立、放大的實(shí)像，故B正確；C、投若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面仍然完整，只是亮度變暗，故C錯(cuò)誤；D、發(fā)生漫反射的物體可以從不同角度都能看到，因此從各個(gè)角度都能清楚的看到白墻上的像，是因?yàn)榘讐?duì)照射到其上面的光產(chǎn)生漫反射，故D正確。15.(2019杭州)關(guān)于近視和遠(yuǎn)視的成因如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲為近視眼，可佩戴凹透鏡矯正B．乙為近視眼，可佩戴凸透鏡矯正C．甲為遠(yuǎn)視眼、可佩戴凸透鏡矯正D．乙為遠(yuǎn)視眼，可佩戴凹透鏡矯正【答案】：A【解析】：圖甲光線在視網(wǎng)膜前匯聚，表示成像落在視網(wǎng)膜的前方，因此表示的是近視眼，近視眼用丁凹透鏡矯正；圖乙光線在視網(wǎng)膜后方匯聚，表示成像落在視網(wǎng)膜的后方，因此表示的是遠(yuǎn)視眼，遠(yuǎn)視眼用凸透鏡進(jìn)行矯正。所以近視眼示意圖以及可以佩戴的矯正眼鏡正確的是甲。故選A。16.(2019自貢)小明同學(xué)在第二屆農(nóng)博會(huì)上用數(shù)碼相機(jī)（可調(diào)焦距）拍攝下了同一盒新品種彩色花菜的兩張照片。如圖所示，結(jié)合圖片分析，下面說(shuō)法不正確的是（）A．照相機(jī)的鏡頭與老花鏡屬于一類透鏡 B．凸透鏡能成縮小的實(shí)像是照相機(jī)的工作原理 C．在物距相同的情況下，拍攝乙照片時(shí)，鏡頭焦距需調(diào)得小一些 D．在物距相同的情況下，拍攝乙照片時(shí)，鏡頭焦距需調(diào)得大一些【答案】：C【解析】：A、照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡，老花鏡也是凸透鏡，屬于同一類透鏡，故A正確。B、u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。故B正確。C、照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理工作的。在物距不變的條件下，乙照片中彩色菜花大些，則拍攝乙照片時(shí)鏡頭的焦距需調(diào)得大些，故C錯(cuò)誤、D正確。17.人眼看物體和凸透鏡成像的原理是一樣的。如圖所示是眼睛的構(gòu)造，______就是一個(gè)凸透鏡。根根成像條件可知，物體在視網(wǎng)膜上成的是______、______的______像。來(lái)自物體的光線通過(guò)瞳孔，經(jīng)過(guò)晶狀體成像在視網(wǎng)膜上，再經(jīng)過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦，經(jīng)過(guò)大腦處理，我們就看到物體了?！敬鸢浮浚壕铙w；倒立；縮?。粚?shí)。【解析】：人的眼睛像一架神奇的照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，外界物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。這樣來(lái)自物體的光線通過(guò)瞳孔，經(jīng)過(guò)晶狀體成像在視網(wǎng)膜上，再經(jīng)過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦，經(jīng)過(guò)大腦處理，我們就看到物體了。18.(2019武漢)某同學(xué)為進(jìn)一步了解“視力矯正”的原理，利用如圖所示的探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做了實(shí)驗(yàn)。他在發(fā)光體和凸透鏡之間放置不同類型的眼鏡片，觀察到了如下現(xiàn)象。(1)將近視眼鏡片放在發(fā)光體與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了；使光屏(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的(填“前方”或“后方)。(2)取下近視眼鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個(gè)遠(yuǎn)視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了;再使光屏(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。這說(shuō)明矯正遠(yuǎn)視眼的眼鏡片對(duì)光有作用?！敬鸢浮浚海?）遠(yuǎn)離；前方；（2）靠近會(huì)聚.【解析】：(1)近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用是使原來(lái)會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚，像距變大，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，才能得到清晰的像；近視眼鏡可以使像遠(yuǎn)離凸透鏡，故近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的前方；(2)取下近視鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個(gè)遠(yuǎn)視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了；再使光屏靠近透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像。說(shuō)明遠(yuǎn)視眼鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。?類型五望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡19.用兩個(gè)透鏡組成望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)用凹透鏡做目鏡、用凸透鏡作物鏡時(shí)，看到的物體的像是_____(選填“正立”或“倒立”)的，這種望遠(yuǎn)鏡叫______望遠(yuǎn)鏡；當(dāng)目鏡和物鏡都用凸透鏡時(shí)，看到的物體的像是_____(選填“正立”或“倒立”)的，這種望遠(yuǎn)鏡叫_____望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡目鏡的焦距較_____(選填“長(zhǎng)”或“短”)，物鏡的焦距較__________(選填“長(zhǎng)”或“短”)?！敬鸢浮空?；伽利略；正立；開(kāi)普勒；短；長(zhǎng).?！窘馕觥浚嘿だ酝h(yuǎn)鏡的物鏡是凸透鏡，目鏡是凹透鏡，成正立的像，放大倍數(shù)不大；開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡；當(dāng)被觀察到的物體在物鏡的兩倍焦距以外時(shí)，物體成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像；這個(gè)倒立縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，這個(gè)實(shí)像經(jīng)過(guò)目鏡成一個(gè)正立、放大的虛像．它的目鏡焦距較短，物鏡焦距較長(zhǎng)。20.如圖表示一種光學(xué)儀器的原理,圖中L1是物鏡,L2是目鏡。這種儀器是______(填“望遠(yuǎn)鏡”或“顯微鏡”),目鏡的作用相當(dāng)于______(填“放大鏡”或“投影儀”)?！敬鸢浮客h(yuǎn)鏡；放大鏡?！窘馕觥浚河蓤D可見(jiàn),遠(yuǎn)處的物體先通過(guò)物鏡使物體成一倒立、縮小的實(shí)像,然后用目鏡把這個(gè)實(shí)像再放大(正立、放大的虛像)，就能看清很遠(yuǎn)處的物體了，這就是望遠(yuǎn)鏡的原理，目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡。21.下列關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的說(shuō)法中正確的是()A.天文望遠(yuǎn)鏡能看見(jiàn)遙遠(yuǎn)的星體，是因?yàn)樾求w上的光線通過(guò)望遠(yuǎn)鏡后所成的像比星體本身大得多B.顯微鏡可以將來(lái)自物體的光線經(jīng)過(guò)兩次放大后成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像C.望遠(yuǎn)鏡可以用一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡組合而成D.顯微鏡可以用一個(gè)凸透鏡和一下凹面鏡組合而成【答案】：C【解析】：A.天文望遠(yuǎn)鏡能看見(jiàn)遙遠(yuǎn)的星體，是因?yàn)樾求w上的光線通過(guò)望遠(yuǎn)鏡后所成的像得到了放大，但比星體本身小得多，故A錯(cuò)誤；B.顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，顯微鏡可以將來(lái)自物體的光線經(jīng)過(guò)兩次放大后最終成一個(gè)倒立、放大的虛像，故B錯(cuò)誤；C.望遠(yuǎn)鏡的種類很多，天文望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，伽利略望遠(yuǎn)鏡由一個(gè)凹透鏡(目鏡)和一個(gè)凸透鏡(物鏡)構(gòu)成，故C正確；D.顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，凹面鏡是用來(lái)會(huì)聚光線的，不是用來(lái)成像的。故D錯(cuò)誤。22.2014年最為特別的天象之一——“超級(jí)月亮”出現(xiàn)于8月11日凌晨，它比正常時(shí)的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加。某天文愛(ài)好者為了研究這一現(xiàn)象，架設(shè)了一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡做進(jìn)一步觀察，關(guān)于該望遠(yuǎn)鏡，下列說(shuō)法正確的是（）A.它的物鏡和顯微鏡的物鏡作用相同B.它的物鏡相當(dāng)于放大鏡，用來(lái)把像放大C.它的物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成虛像D.它由兩組透鏡組成，靠近眼睛的為目鏡，靠近被觀測(cè)物體的為物鏡【答案】：D【解析】：AB、顯微鏡由物鏡和目鏡組成，顯微鏡的物鏡成的是放大、倒立的實(shí)像，目鏡成的是正立、放大的虛像；望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成，物鏡成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)的成像原理相同，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體成倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)倒立、縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，故C錯(cuò)誤；D、望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，靠近眼鏡的叫目鏡，靠近被測(cè)物體的叫物鏡，故D正確。?類型六綜合應(yīng)用23.如圖，在注有清水的試管內(nèi)留有一稍大的空氣泡，使太陽(yáng)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(duì)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?yàn)樵嚬艹錆M水的地方相當(dāng)于___透鏡，而氣泡與周邊的水組成___透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動(dòng)到較遠(yuǎn)處，亮線的粗細(xì)將如何變化?___。【答案】：凸；凹；先變細(xì)再變粗?！窘馕觥浚海?）圓柱形試管充滿水的地方，中間比邊緣厚，是水凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚的作用，會(huì)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(duì)光線有發(fā)散的作用，在氣泡的下面對(duì)應(yīng)的位置有黑影。（3）亮線的位置相當(dāng)于焦點(diǎn)的位置，如果把白紙從靠近試管向下移動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)時(shí)亮線最細(xì)；從焦點(diǎn)處向下繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，亮線變粗，是因?yàn)楣饩€繼續(xù)由焦點(diǎn)的位置向前沿直線傳播。24.甲、乙兩只機(jī)械手表放在凸透鏡的主光軸上,位置如圖所示。手表的正面對(duì)著透鏡且與主光軸垂直,在透鏡的另一側(cè)的適當(dāng)位置觀察兩只手表所成的像,應(yīng)是()A.甲手表順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與直接看表相同B.甲手表逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與直接看表相同C.乙手表順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與直接看表相同D.乙手表逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但表面的上、下、左、右都顛倒了【答案】：A【解析】：甲手表放在焦點(diǎn)以內(nèi)，成正立、放大的虛像，從另一側(cè)觀察時(shí)，與直接看表完全一樣，故A正確，B錯(cuò)誤；乙手表放在焦點(diǎn)以外,成的是倒立的實(shí)像,表面的上、下、左、右都顛倒了,即手表順時(shí)針轉(zhuǎn)了180°，可是表針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變，即仍然是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。25.小雷對(duì)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(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。(1)他第一次測(cè)量焦距的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，則測(cè)得的焦距為_(kāi)__cm。(2)由1、2次實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：同種材料制成的凸透鏡，透鏡的凸起程度越大，折光能力越。比較2、3兩組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是___。(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(lán)、靛、紫的色帶(如圖乙)，受此啟發(fā)，他分別用紅光和藍(lán)光來(lái)進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是：對(duì)同一凸透鏡，___光入射時(shí)焦距小些。(4)探究完成后，小雷和其他同學(xué)用焦距為8.0cm的凸透鏡和蠟燭進(jìn)行成像實(shí)驗(yàn)。從各組匯報(bào)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物距均為16.0cm時(shí)，有兩個(gè)小組所測(cè)像距分別為19.0cm、13.0cm，與理論像距16.0cm相比偏差較大。若不是因?yàn)殚L(zhǎng)度測(cè)量方法錯(cuò)誤和測(cè)量誤差導(dǎo)致的，請(qǐng)分析出現(xiàn)這種情況的原因：__。次數(shù)123材料玻璃玻璃水晶凸起程度較小較大較大焦距/cm8.04.0【答案】：(1)10.0；(2)強(qiáng)；凸透鏡的焦距與透鏡的材料有關(guān)；(3)藍(lán)；(4)光屏上還沒(méi)有出現(xiàn)清晰的像時(shí)就測(cè)出了像距?！窘馕觥浚?1)焦點(diǎn)到透鏡中心的距離為焦距，刻度尺的分度值為1cm，此時(shí)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(cè)得凸透鏡的焦距為10cm；根據(jù)表中1、2次的實(shí)驗(yàn)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(qiáng)；根據(jù)表中2、3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，凸透鏡的焦距與透鏡的材料有關(guān)(3)用紅光和藍(lán)光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、藍(lán)光對(duì)凸透鏡的焦距不相同。紅色光較藍(lán)色光偏折能力弱，所以紅色光對(duì)凸透鏡的焦距大；藍(lán)光入射時(shí)焦距小些。(4)同一凸透鏡，物距一定，像距一定，小組實(shí)驗(yàn)的像距不同，是因?yàn)楣馄辽线€沒(méi)有出現(xiàn)清晰的像就測(cè)像距。26.(2019宿遷)實(shí)驗(yàn)室常用蠟燭完成以下光學(xué)實(shí)驗(yàn)：（1）圖甲為小孔成像示意圖，該現(xiàn)象可以用來(lái)解釋。（2）圖乙為探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置。若蠟燭A到玻璃板距離為10cm，則蠟燭的像B與蠟燭A之間的距離為cm；若在像和玻璃板之間放置一個(gè)不透明的擋板，從蠟燭A一側(cè)觀察玻璃板，（填“能”或“不能”）看到蠟燭所成的像。（3）圖丙為探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置