資源簡介

一、透鏡
（一）兩種透鏡
常見的光學儀器有放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等，望遠鏡和顯微鏡內部都有透鏡。透鏡一般用玻璃或塑料制成，光經過鏡片后就會發生偏折。常見的兩種透鏡:凸透鏡和凹透鏡。
中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
（二）關于透鏡的幾個科學術語
名稱 概念 圖示
主光軸 通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，畫主光軸應用點劃線
光心 透鏡中有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變， 這個點叫做透鏡的光心，用字母“O”主光軸表示
焦點焦距 凸透鏡能使跟主光軸平行的光會聚在主光軸上的一點，這一點叫凸透鏡的焦點，用字母F表示，凸透鏡兩側各有一焦點， 且對稱；焦點到凸透鏡光心的距離叫焦距，用字母“f"表示
凹透鏡能使跟主光軸平行的光變得發散，且這些發散光線的反向延長線相交在主光軸上的一點，這一點不是實際光線的會聚點，而是實際光線反向延長線的會聚點，所以叫凹透鏡的虛焦點，凹透鏡有兩個虛焦點
（三）凸透鏡和凹透鏡對光的作用
(1)凸透鏡對光有會聚作用，如圖所示。
由于光路可逆，若把光源放在焦點上，光源射向凸透鏡的光，經凸透鏡折射后將變為平行光，因此利用凸透鏡可產生平行光，如圖所示。
(2)凹透鏡對光有發散作用，如圖所示。
【能力拓展】
（1）凸透鏡對光有會聚作用，并不定會聚到一點，而是光通過凸透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方向傳播更靠近主光軸，使它的光束變窄。
（2）凹透鏡對光有發散作用，光通過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方向傳播更遠離主光軸,使它的光束變寬。
（3）對于凹透鏡和凸透鏡的三條特殊光線，可概括為以下三點:①平行必過焦點(即平行于主光軸的光線經透鏡折射后，折射光線或其光線的反向延長線經過焦點)；②過焦點必平行(即入射光線或其延長線經過焦點時，折射光線平行于主光軸)；③過光心方向不變(即經過光心的光線傳播方向不變)。
二、凸透鏡成像規律
（一）物距和像距
物體到透鏡中心的距離叫物距，用u表示；像到透鏡中心的距離叫像距,用v表示。
2.探究凸透鏡成像規律
設計并進行實驗:利用太陽光或平行光源聚焦法測定凸透鏡的焦距。
(1)把蠟燭、凸透鏡、蠟燭光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭，調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度。
(2)把蠟燭放在與凸透鏡的距離大于二倍焦距的地方，移動光屏，直到光屏上出現明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小的。改變物距，重做這一步。
(3)把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭與凸透鏡的距離等于二倍焦距，移動光屏得到清晰的像，觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。
(4)把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭與凸透鏡的距離在一倍焦距與二倍焦距之間，移動光屏得到清晰的像，觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。改變物距，重做這一步。
(5)把蠟燭繼續靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點上，移動光屏,看是否能夠成像。
(6)把蠟燭移到凸透鏡的焦點以內，移動光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎
從光屏這一側透過凸透鏡用眼睛直接觀察燭焰，是不是看到了一個正立、放大的燭焰的像 這個像不是由實際光線會聚成的，因此不能用光屏承接，是虛像。改變物距，重做這一步。
由實驗表明，凸透鏡成像規律如下表
物距u和焦距f的關系 像的性質 像的位置 應用舉例
正立或倒立 縮小或放大或等大 實像或虛像 與物同側或異側
u>2f 倒立 縮小 實像 異側 照相機
u=2f 倒立 等大 實像 異側 側焦距
fu【能力拓展】
①實驗過程中，需調節蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平線上)，目的是使像呈現在光屏的中央。
②實驗中，光屏上不出現像的原因可能有:物距小于或等于一倍焦距；燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度。
規律總結:
①凸透鏡所成實像必倒立，且物、像異側，可以是放大的、等大的或縮小的；而虛像必正立，且物、像同側，一定是放大的。
②兩個分界點:一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，即焦點是成實像、虛像的分界點，物體在焦點外成實像，在焦點內成虛像。二倍焦距點是實像放大、縮小的分界點，物體在二倍焦距外成縮小實像,在二倍焦距內、一倍焦距以外成放大實像。
③凸透鏡成實像時，像與物上下、左右都相反。當物距大于像距時，所成的像是倒立、縮小的；當物距等于像距時，所成的像是倒立、等大的；當物距小于像距時，所成的像是倒立、放大的。
④凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，且像變大，即物近像遠像變大；物距增大，像距減小，且像變小，即物遠像近像變小。成虛像時，物距減小，像距減小且像變小，即物近像近像變小。
三、放大鏡和照相機
(1)放大鏡是一個短焦距的凸透鏡。放大鏡的成像原理是物體到凸透鏡的距離小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像。使用放大鏡時，必須使放大鏡靠近物體，使物體在它的一倍焦距以內。 注意在一倍焦距以內,物體離透鏡越遠，像越大。
(2)照相機是利用物距大于二倍焦距時，物體通過凸透鏡所成的像是倒立、縮小的實像這一原理來工作的。數碼照相機的前面都有一個鏡頭，數碼照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，影像傳感器相當于光屏。選定被拍攝的景物后，調節鏡頭到影像傳感器的距離，能在影像傳感器上成一個清晰、倒立、縮小的實像。物體到鏡頭的距離越遠，成的像越小；到鏡頭的距離越近，成的像越大。
四、近視眼和遠視眼
近視眼成因：晶狀體向外出，焦距變小，折光能力過強。
成　　像：像成在視網膜的前方；看近處物體清晰，看遠處物體不清晰。
矯正方法：配戴凹透鏡。將光發散，使像后移到視網膜上。
遠視眼成因：晶狀體拉長，焦距變大，折光能力過弱。
成　　像：像成在視網膜的后方；看遠處物體清晰，看近處物體不清晰。
矯正方法：配戴凸透鏡。會聚光線，使像前移到視網膜上。
色　　盲：失去正常人辨別顏色能力的先天性色覺障礙。
例1、如圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F為焦點。下列幾種光學儀器和眼睛的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應。下列說法正確的是(　　)
A．幻燈機是根據物體放在c點時的成像特點制成的
B．照相機是根據物體放在d點時的成像特點制成的
C．使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的，成像情況相似
D．人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
例2、某班同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間的關系圖像，如圖所示，下列判斷正確的是(　　)
A．該凸透鏡的焦距是20 cm
B．當u=15 cm時，光屏上不能成像
C．當u=25cm時成縮小的像，照相機就是根據這一原理制成的
D．把物體從距凸透鏡11cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大
例3、電影3D《2012》中，有四大末日預言，近視的同學也要戴3D眼鏡觀看，下圖的四幅圖，分別該同學表示近視眼成像情況和矯正做法的是 ( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
例4、根據透鏡知識，回答下列問題。
（1）在下列各圖中，已知入射光線或折射光線，畫出對應的折射光線或入射光線。
（2）在下列各圖中填入適當的透鏡。
例5、小金同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，裝置如圖所示。
（1）實驗過程中，當蠟燭距凸透鏡18 cm時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是　 　cm。
（2）實驗過程中，不小心將一小片不透明的物質黏在凸透鏡上，則光屏上的像 (填字母)。
A．像是完整的，像的大小不變
B．像是完整的，像的大小變小
C．像是不完整的，像中間有一個黑點
D．像是不完整的，像中間有一個不透明物質的像
（3）小金同學多次實驗后發現，當光屏上呈現燭焰清晰的像時，將蠟燭和光屏的位置對調，仍能在光屏上得到一個清晰的像，出現這種現象的原因是　 　。
例6、在做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中，平行于主光軸的光線經凸透鏡后會聚在光屏上一點，如圖甲所示。
（1）當把蠟燭放在圖乙位置時，移動光屏，在光屏上能成　 　、縮小的實像 ；生活中的　 　就是利用這個原理制成的。
（2）如圖乙，凸透鏡的位置固定不動，當蠟燭向右 (靠近透鏡)移動一段距離后，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向　 　 (填“左”或“右”)移動。
（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，要使光屏上還能成清晰的像，保持凸透鏡和光屏的位置不動，可將蠟燭適當向　 (填“左”或“右”)移動。
1.圓柱形玻璃杯后白紙上有一水平方向的箭頭（如圖所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高過箭頭位置，透過玻璃杯看紙上的“箭頭”，下列圖中哪一種像符合放大鏡的原理（ ）
A. B. C. D.
2．小強看遠處的某點時，其光路如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A．小強的眼睛正常，無須配戴眼鏡
B．小強的眼睛是近視眼，應配戴凹透鏡做成的眼鏡
C．小強的眼睛是遠視眼，應配戴凸透鏡做成的眼鏡
D．小強的眼睛是近視眼，應配戴凸透鏡做成的眼鏡
3．如圖是凸透鏡成實像時像距v和物距u的關系圖像，分析圖像可知(　　)
A．該凸透鏡的焦距是10 cm B．當物距u=30 cm時，像距V=30 cm
C．物距增大時像距也增大 D．當物距u=15 cm時成縮小的像
4.正常情況下，眼睛具有很強的調節能力，使我們能看清遠近不同的物體。如圖，當我們的視野從眼前的書本移向遠方時，我們能清晰地看到遠方的物體，請簡述此過程中眼睛是如何調節成像的？ 。
5.請在如圖所示的甲乙方框中分別填入合適的透鏡。
6.小明同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
（1）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡15 cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是　 　cm。
（2）接著使燭焰向左移動5cm，此時應該將光屏向　 　 (填“左”或“右”)移至某一位置，才能在光屏上得到一個清晰的倒立、　 　的實像，人們利用這個原理制成了　 　。
（3）在實驗時，突然飛來了一只蒼蠅，停在了透鏡上，遮住了一部分透鏡，則光屏上的像是 (填字母)。
A．蒼蠅放大的像 B．蒼蠅縮小的像
C．蠟燭的像，但一部分沒了 D．整支蠟燭的像，稍微變暗了些
7．如圖是某科學實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規律的實驗裝置。
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏都找不到蠟燭的像，其原因可能是 (填字母，多選)。
A．光屏、凸透鏡和蠟燭的中心不在同一高度
B．物距小于透鏡的一倍焦距．
C．蠟燭在透鏡的兩倍焦距處
D．蠟燭在透鏡的焦點上
（2）如果凸透鏡焦距為10cm，當透鏡到蠟燭的距離為15cm時，移動光屏，在光屏上可得到倒立的　 　的實像。
（3）當光屏上出現蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到 (填字母)。
A．蠟燭像的下半部分 B．蠟燭像的上半部分
C．蠟燭完整的像，像的亮度變暗 D．蠟燭完整的像，像的亮度不變
8．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系進行了探究實驗。
實驗次數 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
（1）他第一次測量焦距的實驗如圖甲所示，則測得的焦距為　 　cm。
（2）由1、2次的實驗可得出的結論是：同種材料制成的凸透鏡，凸起程度越大，焦距　 　。
（3）小雷回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙)，受此啟發，于是他分別用紅光和紫光來進行圖甲的實驗，結論是：對同一凸透鏡，　 　 (填“紅光”或“紫光”)入射時焦距小些。
1．圖中蠟燭在光屏上成清晰縮小的像。下列操作中可能使燭焰在光屏上成清晰放大的像的是(　　)
A．透鏡不動，蠟燭、光屏靠近透鏡
B．透鏡不動，蠟燭、光屏向右移動
C．透鏡、光屏都不動，蠟燭向右移動
D．蠟燭、光屏都不動，透鏡靠近光屏
2．如圖所示，小聰同學在“探究凸透鏡成像規律”實驗時，燭焰在光屏上成了一清晰的像，下列說法正確的是(　　)
A．利用這一成像規律可制成幻燈機
B．要使光屏上燭焰的像變小，只需將蠟燭靠近凸透鏡
C．實驗中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向上移動
D．為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較光滑的玻璃板
3．做好課本實驗是學好科學的前提條件。某同學配戴眼鏡凝視課本上的文字，將眼睛慢慢移近，直至看不清楚為止，摘下眼鏡后又能看清課本上的文字。該同學可能有的視力缺陷及其成因是(　　)
A．有近視，原因是眼球的前后徑過長或晶狀體的曲度過大
B．有近視，原因是眼球的前后徑過短或晶狀體的曲度過小
C．有遠視，原因是眼球的前后徑過長或晶狀體的曲度過大
D．有遠視，原因是眼球的前后徑過短或晶狀體的曲度過小
4．將一支點燃的蠟燭放在一個凸透鏡前30厘米處，在凸透鏡另一側的光屏上得到清晰等大的像。若把蠟燭從原來的位置向凸透鏡方向移動20厘米，則此時蠟燭經該凸透鏡所成的像是(　　)
A．放大的虛像 B．等大的虛像 C．縮小的實像 D．縮小的虛像
5．人的眼睛像一架精密的照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個　 　透鏡，來自物體的光會在視網膜上形成一個　 　(填“正立”或“倒立”)的像。如圖所示實驗能說明近視眼的矯正原理，近視眼鏡的鏡片是　 　透鏡，將其置于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼鏡，則應該向　 　(填“左”或“右”)移動光屏，方可在光屏上重新看到清晰的像。由此可知近視眼在得到矯正之前，物體的像成在視網膜的　 　(填“前方”或“后方”)。
6．根據透鏡知識，回答下列問題。
（1）在下列各圖中，已知入射光線或折射光線，畫出對應的折射光線或入射光線。
（2）在下列各圖中填入適當的透鏡。
7.在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中。
（1）實驗前應點燃蠟燭，觀察燭焰、凸透鏡和光屏的中心是否在同一高度上，這樣做的目的是________。
（2）當蠟燭、凸透鏡和光屏的相對位置如圖所示時，光屏上出現清晰的像，則像是倒立、________的實像。
（3）在(2)的基礎上，當光屏略微向右移動時，光屏上的像將會模糊，如果蠟燭與凸透鏡不動，那么，在凸透鏡前放置________透鏡(選填“凸”或“凹”)，才可能在光屏上得到清晰的像，這其實就是“近視眼”的矯正原理。
8.小科在用蠟燭作為光源去學校實驗室完成“探究凸透鏡成像規律”實驗后，發現了該實驗裝置的一些不足，小科和同學一起對實驗裝置進行了改進創新，創新點如圖所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數值向左、向右依次增大；在標有均勻格子的面板上制作字母“A”狀LED燈替代蠟燭；光屏上標有同樣的均勻格子。
（1）請選擇一個方面分析創新后實驗裝置的優點________。
（2）老師看了小科的改進設計后，指出用這個字母“A”無法探究成的像的一個問題，這個問題是________。
（3）實驗時已經在光屏上成一個清晰像的時候，小科繼續做拓展實驗，他將近視眼鏡鏡片放在凸透鏡和物體之間，若還要成一個清晰的像，他應該將光屏________。
答案及解析
例1、A
【解析】A.c點在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，應用為放大鏡，故A正確；
B.d點在一倍焦距內，成正立放大的虛像，應用為放大鏡，故B錯誤；
C.a點在二倍焦距外，成倒立縮小的實像，應用為照相機，故C錯誤；
D.人眼相當于照相機，成倒立縮小的實像，與a點的成像情況相似，故D錯誤。
例2、C
【解析】（1）當凸透鏡成等大的實像時，此時u=f=2f，據此計算凸透鏡的焦距；
（2）（3）根據凸透鏡的成像規律判斷；
（4）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析。
【解答】根據圖像可知，u=v=20cm=2f，則焦距f=10cm，故A錯誤；
當u=15cm時，此時f當u=25cm時，此時u>2f，成倒立縮小的實像，應用為照相機，故C正確；
當物體從11cm移動到30cm時，物距不斷增大，根據“物遠像近小”的規律可知，磁性像變小，故D錯誤。
例3、B
【解析】近視眼的晶狀體偏厚，對光線的會聚能力強，因此成像在視網膜前，因此①為近視眼；
要看清物體，必須使焦點后移到視網膜上，即讓光線發散，應該用凹透鏡矯正，因此③為近視眼的矯正。
故B正確，而A、C、D錯誤。
例4、（1）解：如圖所示：
（2）解：如圖所示：
【解析】（1）①射向凸透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；從焦點射出的光線，經過凸透鏡后，折射光線與主軸平行，如下圖所示：
②射向凸透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；與主軸平行的光線，經過凸透鏡后，折射光線經過另一側的焦點，如下圖所示：
（2）①根據圖片可知，甲和丙，都使光線遠離主光軸，即使光線發散，因此為凹透鏡，如下圖所示：
②根據圖片可知，乙和丁，都使光線靠攏主光軸，即使光線會聚，因此為凸透鏡，如下圖所示：
例5、（1）9 （2）A （3）光在折射時，光路可逆
【解析】（1）根據凸透鏡的成像規律解答；
（2）凸透鏡的口徑大小，不會影響物體成像的性質，只是會影響成像的亮度，即口徑越大，會聚的光線越多，則像的亮度越大。
（3）根據“光路的可逆性”解答。
【解答】（1）當u=v=2f時，成倒立等大的實像，因此18cm=2f，解得：f=9cm。
（2）實驗過程中，不小心將一小片不透明的物質黏在凸透鏡上，相當于凸透鏡的面積變小，這只會影響像的亮度，而不會影響像的完整性和大小，故選A。
（3）小金同學多次實驗后發現，當光屏上呈現燭焰清晰的像時，將蠟燭和光屏的位置對調，仍能在光屏上得到一個清晰的像，出現這種現象的原因是：光在折射時，光路可逆。。
例6、（1）倒立；照相機 （2）右 （3）左
【解析】（1）根據圖甲確定凸透鏡的焦距，再根據乙圖確定物距，將物距和焦距對比，從而確定成像特點，并確定其應用。
（2）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律解答；
（3）根據近視眼鏡對光線的作用確定像的位置變化，進而確定蠟燭的移動方向。
【解答】（1）根據圖甲可知，凸透鏡的焦距f=60cm-50cm=10cm。根據圖乙可知，此時的物距u=50cm-20cm=30cm，則u>2f，此時在光屏上成倒立、縮小的實像；生活中的照相機就是利用這個原理制成的。
（2）如圖乙，凸透鏡的位置固定不動，當蠟燭向右 (靠近透鏡)移動一段距離后，此時物距減小，根據“物近像遠大”的規律可知，此時像距增大，光屏應該向右移動。
（3）近視眼鏡為凹透鏡，對光線有發散作用，放入后會使像距增大。要使像回到光屏上，必須減小像距，根據“物遠像近小”的規律可知，此時要增大物距，即蠟燭適當向左移動。
1.A
【解析】放大鏡的原理：當uA、與題圖比較，A所成的像是一個正立、放大的虛像，符合放大鏡的原理，A正確；
B、與題圖比較，B所成的像是一個倒立、縮小的像，不符合放大鏡的原理，B錯誤；
C、與題圖比較，C所成的像是一個倒立、放大的像，不符合放大鏡的原理，C錯誤；
D、與題圖比較，D所成的像是一個倒立、放大的像，不符合放大鏡的原理，D錯誤。
2．B
【解析】根據形成的物像落在視網膜的前方，形成近視眼，待凹透鏡進行矯正。遠視眼所成的像在視網膜后方。矯正應戴凸透鏡。
【解答】由題干圖可知：像呈在視網膜的前方，故小強的眼睛是近視眼，近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應佩戴發散透鏡，使光線推遲會聚．故A、C、D錯誤
3．A
【解析】當物體在凸透鏡的二倍焦距上時，成的像也在二倍焦距上，即u=v=2f，據此確定凸透鏡的焦距，再根據凸透鏡的成像規律分析判斷。
【解答】根據圖像可知，當u=20cm時，v=20cm，因此2f=20cm，解得：f=10cm，故A正確；
當物距u=30cm時，相距v=15cm，故B錯誤；
當物距u=30cm時，相距v=15cm；當物距u=15cm時，相距v=30cm，據此可知：物距增大時，相距減小，故C錯誤；
當物距u=15cm時，此時f4.當我們看遠方的物體時，睫狀肌舒張，晶狀體變薄，對光的折射能力變小，遠處物體射來的光會聚在視網膜上，就能看清遠處的物體。
【解析】 由于晶狀體的調節作用，看遠物時，晶狀體曲度變小，折射能力變弱，使物像落在視網膜上；看近物時，晶狀體曲度變大，折射能力變強，使物像落在視網膜上，因此不要不間斷的看電視和玩手機，看書本時間不宜太長，要注意休息，保護眼睛。
【解答】 當我們看遠方的物體時，睫狀肌舒張，晶狀體變薄，對光的折射能力變小，遠處物體射來的光會聚在視網膜上，就能看清遠處的物體。
5.如圖所示：
【解析】凸透鏡對光線有會聚作用，即經過凸透鏡的光線會向主光軸偏折；凹透鏡對光線有發散作用，即經過凹透鏡的光線會遠離主光軸。甲圖中的光線經透鏡后向主光軸偏折，則甲圖中的透鏡為凸透鏡：
；
乙圖中的光線經透鏡后遠離主光軸，則乙圖中的透鏡為凹透鏡：
6.（1）7.5 （2）左；縮小；照相機 （3）D
【解析】（1）根據凸透鏡成像的規律列出不等式計算；
（2）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律解答。根據成像特點確定凸透鏡的應用。
（3）凸透鏡的口徑大小，不會影響成像的特點和完整性，只會引起會聚光線的數量變化，從而引起像的亮度改變，據此分析解答。
【解答】（1）蠟燭火焰在光屏成等大的實像，則U=2f=15cm，則凸透鏡的焦距f=7.5cm；
（2）接著使燭焰向左移動5cm，即物距增大，根據“物遠像近小”的規律可知，此時要減小像距，即將光屏向左移動。此時的物距為：u=50cm-10cm=40cm>2f，成倒立縮小的實像，人們利用這個原理制成了照相機。
（3）在實驗時，突然飛來了一只蒼蠅，停在了透鏡上，遮住了一部分透鏡，這時不會影響成像的完整性，只會減小會聚的光線，即仍然成整支蠟燭的像，只是稍微暗一些，故D正確，而A、B、C錯誤。
7．（1）A；B；D （2）放大 （3）C
【解析】（1）根據探究凸透鏡成像特點實驗的過程分析判斷；
（2）比較物距和焦距的大小，根據成像規律解答；
（3）凸透鏡的面積大小不會影響成像的性質，只會影響成像的亮度，據此分析判斷。
【解答】（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏都找不到蠟燭的像，其原因可能是：光屏、凸透鏡和蠟燭的中心不在同一高度，像成在光屏的外面；物距小于透鏡的一倍焦距．此時成正立的虛像；蠟燭在透鏡的焦點上，此時不成像，故選ABD。
（2）如果凸透鏡焦距為10cm，當透鏡到蠟燭的距離為15cm時，此時f（3）當光屏上出現蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到蠟燭完整的像，但是像的亮度變暗，故選C。
8．（1）10.0 （2）越小 （3）紫光
【解析】（1）凸透鏡的焦距就是從透鏡的光心到焦點的距離；
（2）根據表格數據，分析透鏡的焦距與凸起程度之間的關系；
（3）透鏡對光的偏折能力越大，則焦距越短，據此分析判斷。
【解答】（1）根據甲圖可知，該凸透鏡的焦距f=40cm-30cm=10cm；
（2）根據表格中第、1、2組數據得到：同種材料制成的凸透鏡，凸起程度越大，焦距越小。
（3）根據乙圖可知，三棱鏡對紫光的偏折角度更大，偏折能力更強，因此：對同一凸透鏡，紫光入射時焦距小些。
1．B
【解析】根據圖片可知，此時像距小于物距，成倒立縮小的實像。根據“物近像遠大”的規律可知，要在光屏上的得到清晰的放大的像，必須減小物距，增大像距，即蠟燭和光屏都向右移動，故B正確，而A、C、D錯誤。
2．C
【解析】（1）根據凸透鏡成像的特點確定其應用；
（2）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律判斷；
（3）“倒立”，不光指形狀上的變化，還指運動方向的變化；
（4）根據漫反射和鏡面反射的知識判斷。
【解答】A.根據圖片可知，蠟燭在二倍焦距以外，成倒立縮小的實像，應用為照相機，故A錯誤；
B.根據“物遠像近小”的規律可知，要使光屏上燭焰的像變小，只需將蠟燭遠離凸透鏡，故B錯誤；
C.蠟燭越燒越短，相當于火焰向下移動，而像的移動方向與它相反，即向上運動，故C正確；
D.為了便于從不同方向觀察光屏上的像，光屏應選用較粗糙的玻璃板，讓它發生漫反射，故D錯誤。
3．A
【解析】根據近視眼和遠視眼的癥狀、成因分析判斷。
【解答】將眼睛慢慢靠近課本時，根據“物近像遠大”可知，此時所成的像會移到視網膜的后面，因此會看不清。摘掉眼睛后，又能看清課本上的字了，說明此時像向前移動到視網膜上了，即光線比戴著眼鏡時更加會聚。據此可知，戴上眼鏡后會使光線發散，應該為凹透鏡，也就是近視眼，原因是：眼球的前后徑過長或晶狀體的曲度過大。
4．A
【解析】首先根據凸透鏡的成像規律計算出凸透鏡的焦距，再將物距與焦距比較，從而確定所成像的特點。
【解答】將一支點燃的蠟燭放在一個凸透鏡前30厘米處，在凸透鏡另一側的光屏上得到清晰等大的像，則u=v=2f=30cm，那么凸透鏡的焦距f=15cm。若把蠟燭從原來的位置向凸透鏡方向移動20厘米，此時物距u=10cm5．凸；倒立；凹；左；前方
【解析】(1)此題考查了近視眼的成因與矯正方法.
(2)要理解近視眼以及遠視眼的矯正方法，首先要將人眼看到物體的情況與凸透鏡成像的情況對應起來，結合凸透鏡和凹透鏡的光學性質即可解決此題。
【解答】人的眼睛像一架精密的照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個 凸 透鏡，來自物體的光會在視網膜上形成一個 倒立 的像。如圖所示實驗能說明近視眼的矯正原理，近視眼鏡的鏡片是 凹 透鏡，將其置于蠟燭和凸透鏡之間，光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼鏡，則應該向 左 移動光屏，方可在光屏上重新看到清晰的像。由此可知近視眼在得到矯正之前，物體的像成在視網膜的 前方 。
6．（1）解：如圖所示：
（2）解：如圖所示：
【解析】（1）根據凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線完成作圖；
（2）首先分析光線是會聚了還是發散了，然后再確定對應的透鏡種類即可。
【解答】（1）①射向凸透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；從焦點射出的光線，經過凸透鏡后，折射光線與主軸平行，如下圖所示：
②射向凸透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；與主軸平行的光線，經過凸透鏡后，折射光線經過另一側的焦點，如下圖所示：
③射向凹透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；射向另一側虛焦點的光線，經過凹透鏡后，折射光線與主軸平行，如下圖所示：
④射向凹透鏡光心的光線，傳播方向不發生改變；與主軸平行的光線，經過凹透鏡后，折射光線的反向延長線經過入射光線同側的虛焦點，如下圖所示：
（2）①根據圖片可知，甲和丙，都使光線遠離主光軸，即使光線發散，因此為凹透鏡，如下圖所示：
②根據圖片可知，乙和丁，都使光線靠攏主光軸，即使光線會聚，因此為凸透鏡，如下圖所示：
7.（1）使像能夠成在光屏的中央 （2）縮小 （3）凹
【解析】（1）如果蠟燭火焰、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度，那么像可能成在光屏的一側，甚至不能成在光屏上；
（2）在凸透鏡成實像時，如果像距大于物距，那么像是放大的；如果像距小于物距，那么像是縮小的；
（3）近視眼成像在視網膜前面，用凹透鏡矯正。
【解答】（1）實驗前應點燃蠟燭，觀察燭焰、凸透鏡和光屏的中心是否在同一高度上，這樣做的目的是使像能夠成在光屏的中央。
（2）當蠟燭、凸透鏡和光屏的相對位置如圖所示時，光屏上出現清晰的像，由于此時像距小于物距，所以像是倒立、縮小的實像。
（3）在(2)的基礎上，當光屏略微向右移動時，光屏上的像將會模糊，如果蠟燭與凸透鏡不動，那么，在凸透鏡前放置凹透鏡，才可能在光屏上得到清晰的像，這其實就是“近視眼”的矯正原理。
8.（1）①可以直接讀出物距以及像距；②光屏上成像更清晰、穩定；③從光屏上可以準確得出像與物的大小關系。LED燈代替蠟燭，光源更穩定。
（2）由于A字母左右對稱，無法探究成的像是否左右顛倒
（3）遠離凸透鏡(向右移動、向外側移動）
【解析】（1）①刻度尺上的刻度分別向兩側逐漸增大，而凸透鏡正好在0刻線上，因此物體所在的刻度就是物鏡，光屏所在的刻度就是相距。②LED發光比蠟燭穩定，且亮度高；③通過光屏上的格子可以更加準確的判定成像的大小；
（2）物體通過凸透鏡所成像是倒立的，即上下顛倒，左右顛倒，因此要求物體不能是上下對稱或左右對稱的物體；
（3）分析放入近視眼鏡片后光線是會聚了還是發散了，如果會聚了，那么成像靠前，光屏就靠近凸透鏡；如果發散了，那么成像靠后，光屏就遠離凸透鏡。
【解答】（1）該裝置的優點有：①可以直接讀出物距以及像距；②光屏上成像更清晰、穩定；③從光屏上可以準確得出像與物的大小關系。LED燈代替蠟燭，光源更穩定。
（2）老師看了小科的改進設計后，指出用這個字母“A”無法探究成的像的一個問題，這個問題是：由于A字母左右對稱，無法探究成的像是否左右顛倒。
（3）小科繼續做拓展實驗，他將近視眼鏡鏡片放在凸透鏡和物體之間，由于近視眼鏡片是凹透鏡，所以光線發散了，成像靠后了，那么光屏要遠離凸透鏡。
浙教版寒假“快人一步”七（下）科學講義（六）
透鏡和視覺

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