沪科版八年级物理上册 专题04 神奇的透镜【考点清单】

专题04神奇的透镜清单01凸透镜与凹透镜一、凸透镜1.透镜：由透明物质制成的至少一个表面是球面的一部分的光学元件。2.凸透镜：透镜的中央、边缘，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如放大镜。凸透镜3.主光轴与光心（1）光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向。（2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴（简称光轴）。4.凸透镜对光的作用（1）凸透镜对光有作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凸透镜对光有作用是指折射光线相对于入射光线更主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的作用。 5.凸透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。（2）焦距：焦点到的距离称为焦距，用字母“f”表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越。35 凸透镜的焦点和焦距6.通过凸透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凸透镜后传播方向；（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后于主光轴射出；（3）与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过。二、凹透镜1.凹透镜：透镜的中央、边缘，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如近视眼镜。凹透镜2.薄透镜：如果透镜的厚度球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。3.主光轴与光心4.透镜对光的作用（1）凹透镜对光有作用。因此，凹透镜又叫发散透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凹透镜对光有作用是指折射光线相对于入射光线更主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的作用。35 凹透镜的焦点和焦距5.凹透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。（2）焦距：的距离叫做焦距。焦距越短，发散能力越强。凹透镜的焦点和焦距6.通过凹透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向；（2）延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于射出；（3）与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧。 清单02探究：凸透镜成像的规律实验：探究凸透镜成像的规律1.像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成像，在一倍焦距内成像；2.像的大小：物体在凸透镜外成缩小的实像，在时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的像，在一倍焦距内成放大的像；3.像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成立的虚像，在一倍焦距外成立的实像。4.成像规律35 物距u和焦距f的关系像的性质像的位置像距v和焦距f的关系虚实大小正倒与物同（异）侧u>2f实像缩小倒立异侧2f>v>fu=2f实像等大倒立异侧v=2f2f>u>f实像放大倒立异侧v>2fu=f不成像 u<f虚像放大正立同侧清单03神奇的眼睛一、我们是如何看见物体的1.眼球的结构与作用：晶状体、角膜、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个；视网膜相当于，视网膜与视神经是相连的。眼球的结构眼睛的视物原理2.眼睛的视物原理眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个、的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。3.正常眼睛的调节分类图示晶状体的作用看远处的物体晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上看近处的物体晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上35 4.明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，该距离叫明视距离。二、视力的矫正1.近视眼（1）成因：晶状体变厚，折光能力，或者眼球前后径，光会聚在视网膜前。（2）矫正：佩戴合适的。近视眼及矫正2.远视眼（1）成因：晶状体变薄，折光能力，或者眼球前后径，光会聚在视网膜后。（2）矫正：佩戴合适的。远视眼及矫正3.眼镜的规格眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的倍。公式为：D=100f ，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。例如，100度的镜片，其焦距为m；200度的镜片，其焦距为m。凸透镜（远视镜片）的度数是的，凹透镜（近视镜片）的度数是的。4.保护眼睛我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。三、透镜的应用1.放大镜（1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。（2）成像特点：放大镜成、的像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。35 放大镜照相机的构造2.照相机（1）普通照相机①结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。②成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。③成像特点：成、的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越；离镜头越近，所成像越。（2）数码相机使用一种电荷耦合器件代替胶片，它能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。3.投影仪（1）投影仪的构造及各部分的用途。如图所示。（2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成、的像。35 投影仪的构造及各部分的用途光学显微镜4.显微镜（1）结构及各部分作用显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个透镜。（2）作用：显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。（3）成像原理物镜相当于，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个、的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个，把物镜形成的像再次放大，得到（相对于前一个像来说）、的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。（4）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。5.望远镜（1）作用：用来观察远处的物体。（2）开普勒望远镜（如图所示）①结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做镜。②望远镜的原理：物镜相当于的镜头，使远处的物体在焦点附近成、的实像。目镜相当于一个放大镜，成、的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。（3）非光学望远镜①光学望远镜利用人眼可见光，通过透镜对光线折射或凹面镜的反射进入小孔并会聚成像，再经过目镜进行观测的望远镜，叫做光学望远镜。②射电望远镜射电望远镜是观测并研究来自天体射电波的基本设备。经典射电望远镜让投射的射电波被镜面反射后，会聚于公共焦点，然后对接收到的信息进行处理。③红外望远镜35 红外望远镜是接收红外辐射的望远镜。红外望远镜可以“看到”红外线，因此可在夜间使用，而且容易在密林里发现人和动物，在生活和军事中都有较多应用。红外望远镜可以接收到天体的红外辐射，也是观测研究天体的一种重要望远镜。清单04实践：探究森林火情缘由一、问题的缘起矿泉水瓶引发森林火情，其主要原理与凸透镜的作用类似，即通过太阳光引发易燃物的燃烧。二、活动方案1.物体燃烧的三个基本条件通常指的是、（或氧气）和（或着火点）。2.森林中的易燃物主要包括、和等。3.森林火情往往容易在的天气、风力较大和人为疏忽等条件下发生。4.在进行太阳光通过矿泉水瓶的实验时，为保护眼睛，最好佩戴护目镜。5.请写一句森林防火的警示语：。6.《淮南万毕术》中记载冰透镜取火的方法是：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”实验探究凸透镜成像的规律1.提出问题根据照相机、投影仪、放大镜的成像情况，我们可以猜想：像的大小、虚实以及正倒情况可能与物体到凸透镜的有关。2.实验装置凸透镜、蜡烛、光屏、带刻度尺的光具座。3.设计实验及实验过程探究时，应将放在另外两个器材之间，通过调整，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在上。探究过程中，使蜡烛由远及近地向凸透镜靠近，再依次调整到凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上成的实像，观察像的、，并测出对应的和。4.实验结论物距像的性质像距倒、正放、缩虚、实35 u>2f倒立缩小实像f<v<2ff<u<2f倒立放大实像v>2fu<f正立放大虚像v>u5.规律总结（1）u＝f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像、物同侧和像、物异侧的分界点。（2）u＝2f是成和的分界点。（3）当像距大于物距时，成的实像或虚像，当像距小于物距时，成、的实像。（4）成实像时：（5）成虚像时：6.评估交流（1）实验中，确定光屏上的像是清晰的方法：当成像边缘比较整齐、亮度最大的时候，可以认为这个像是最清晰的。（2）实像与虚像的不同：实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。虚像虽然能用眼睛直接观看，但用光屏承接（选填“能”或“不能”）。（3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距的关系是：因为图中所成的像为倒立、缩小的实像，所以物距在水球的之外。（4）u=f是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，成像，当物距小于透镜的1倍焦距时，成像（均选填“实”或“虚”）。（5）u=2f是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成的像，当物距小于2倍焦距时，物体成的像（选填“缩小”或“放大”）。（6）凸透镜所成的实像都是异侧，虚像都是同侧（选填“倒立”或“正立”）。（7）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距物距，成缩小的像时必定像距物距（选填“大于”或“小于”）。7.实验注意事项（1）凸透镜的选择：实验时最好选用焦距为10cm的凸透镜，这样测量物距和像距时比较方便。（2）仪器的摆放原则：“共线”且“等高”。“共线”是要使烛焰、凸透镜和光屏的在同一直线上；“等高”是要使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在。只有这样才能使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。35 （3）物距在时，烛焰不能太靠近透镜，否则容易导致像距很大，像也很大，光屏承接不到清晰的像。（4）对于同一个物距范围内要取两组以上的物距进行实验探究，这样做是为了，使实验结论更。【练习1】（24-25八年级上·全国·课前预习）关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（    ）A．几束光经过凸透镜后一定会聚到一点B．几束光经过凸透镜后，一定会平行射出C．凹透镜对光有发散作用D．几束光经过凹透镜，折射光线的反向延长线一定会相交【练习2】（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射B．该投影灯的成像原理与照相机相同C．调小镜头与图片的距离图案变小D．地面上看到的是放大的虚像【练习3】（22-23八年级上·宁夏固原·阶段练习）如图是物体S通过凸透镜成像的示意图，当物体S放在哪个位置时，才能产生图中所成的像S′（　　）A．u>2fB．f＜u＜2fC．u=fD．u＜f【练习4】（24-25八年级上·全国·课后作业）35 如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：(1)人的眼球好像一架（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个；(2)视网膜相当于照相机的，看物体时在视网膜上成（填像的性质）的实像；(3)正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。【练习5】（2024·山东滨州·中考真题）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。【练习6】（2024·青海·中考真题）如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。（1）图甲中水球相当于一个，它对光具有作用；（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的像，生活中（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、的实像；（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：（只写一条即可）。35 1．（2024·北京·中考真题）如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（　　）A．故宫角楼在水中的“侧影”B．树在地面上的“树影”C．花在透镜下的“放大像”D．月亮在水中的“像”2．（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（　　）A．老花镜对光有会聚作用B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同C．老花镜不能当放大镜使用D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了3．（2024·福建·中考真题）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（　　）A．倒立、缩小的实像B．倒立、等大的实像C．倒立、放大的实像D．正立、放大的虚像4．（2024·重庆·中考真题）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（    ）35 A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像5．（2023·江苏连云港·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于图示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成（　　）A．照相机B．潜望镜C．放大镜D．投影仪6．（2024·江苏扬州·中考真题）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，光屏上的像清晰，此成像规律的应用是（　　）A．照相机B．放大镜C．摄像机D．投影仪7．（2023·四川雅安·中考真题）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（　　）A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距D．手机应放置在透镜的一倍焦距内8．（2023·西藏·中考真题）中国航天员王亚平在离地球表面约的“天宫”空间站上通过天地连线，给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景，下列说法正确的是（　　）35 A．“水球”相当于凸透镜B．“水球”对透过它的光有发散作用C．王亚平远离“水球”时，她的像会变大D．图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像9．（2024·山东聊城·中考真题）关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　）A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图10．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（　　）A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机11．（2023·青海西宁·中考真题）眼睛是心灵的窗户，眼睛成像的原理与（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像的原理相同。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，近视眼应该用透镜进行矫正。12．（2023·湖北襄阳·中考真题）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的上。13．（2024·福建·中考真题）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。35 14．（2024·上海宝山·三模）请根据下图显示的某透镜成像情况，在该图的方框中画出适当类型的透镜。15．（2024·内蒙古·中考真题）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。(1)将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为cm；(2)将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；(3)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正（选填“近视眼”或“远视眼”）。35 专题04神奇的透镜清单01凸透镜与凹透镜一、凸透镜1.透镜：由透明物质制成的至少一个表面是球面的一部分的光学元件。2.凸透镜：透镜的中央（厚）、边缘（薄），两个表面中至少有一个是球面的一部分。如放大镜。凸透镜3.主光轴与光心（1）光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向（不变）。（2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴（简称光轴）。4.凸透镜对光的作用（1）凸透镜对光有（会聚）作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凸透镜对光有（会聚）作用是指折射光线相对于入射光线更（靠近）主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的（会聚）作用。 5.凸透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜（会聚）的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。（2）焦距：焦点到（光心）的距离称为焦距，用字母“f35 ”表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越（强）。凸透镜的焦点和焦距6.通过凸透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凸透镜后传播方向（不变）；（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后（平行）于主光轴射出；（3）与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过（焦点）。二、凹透镜1.凹透镜：透镜的中央（薄）、边缘（厚），两个表面中至少有一个是球面的一部分。如近视眼镜。凹透镜2.薄透镜：如果透镜的厚度（远小于）球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。3.主光轴与光心4.透镜对光的作用（1）凹透镜对光有（发散）作用。因此，凹透镜又叫发散透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凹透镜对光有（发散）作用是指折射光线相对于入射光线更（远离）主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的（发散）作用。35 凹透镜的焦点和焦距5.凹透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的（反向延长线）的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。（2）焦距：（焦点到凹透镜光心）的距离叫做焦距。焦距越短，发散能力越强。凹透镜的焦点和焦距6.通过凹透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向（不变）；（2）延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于（主光轴）射出；（3）与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧（焦点）。 清单02探究：凸透镜成像的规律实验：探究凸透镜成像的规律1.像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成（实）像，在一倍焦距内成（虚）像；2.像的大小：物体在凸透镜（二倍焦距）外成缩小的实像，在（二倍焦距）时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的（实）像，在一倍焦距内成放大的（虚）像；3.像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成（正）立的虚像，在一倍焦距外成（倒）35 立的实像。4.成像规律物距u和焦距f的关系像的性质像的位置像距v和焦距f的关系虚实大小正倒与物同（异）侧u>2f实像缩小倒立异侧2f>v>fu=2f实像等大倒立异侧v=2f2f>u>f实像放大倒立异侧v>2fu=f不成像 u<f虚像放大正立同侧清单03神奇的眼睛一、我们是如何看见物体的1.眼球的结构与作用：晶状体、角膜、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个（凸透镜）；视网膜相当于（光屏），视网膜与视神经是相连的。眼球的结构眼睛的视物原理2.眼睛的视物原理眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个（倒立）、（缩小）的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。3.正常眼睛的调节分类图示晶状体的作用看远处的物体晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上35 看近处的物体晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上4.明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，该距离叫明视距离。二、视力的矫正1.近视眼（1）成因：晶状体变厚，折光能力（太强），或者眼球前后径（太长），光会聚在视网膜前。（2）矫正：佩戴合适的（凹透镜）。近视眼及矫正2.远视眼（1）成因：晶状体变薄，折光能力（太弱），或者眼球前后径（太短），光会聚在视网膜后。（2）矫正：佩戴合适的（凸透镜）。远视眼及矫正3.眼镜的规格眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的（100）倍。公式为：D=100f ，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。例如，100度的镜片，其焦距为（1）m；200度的镜片，其焦距为（0.5）m。凸透镜（远视镜片）的度数是（正）的，凹透镜（近视镜片）的度数是（负）的。4.保护眼睛我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。三、透镜的应用1.放大镜35 （1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。（2）成像特点：放大镜成（正立）、（放大）的（虚）像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。放大镜照相机的构造2.照相机（1）普通照相机①结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。②成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。③成像特点：成（倒立）、（缩小）的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越（小）；离镜头越近，所成像越（大）。（2）数码相机使用一种电荷耦合器件代替胶片，它能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。3.投影仪（1）投影仪的构造及各部分的用途。如图所示。（2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成（倒立）、（放大）的像。35 投影仪的构造及各部分的用途光学显微镜4.显微镜（1）结构及各部分作用显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个（凸）透镜。（2）作用：显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。（3）成像原理物镜相当于（投影仪），被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个（倒立）、（放大）的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个（放大镜），把物镜形成的像再次放大，得到（正立）（相对于前一个像来说）、（放大）的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。（4）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。5.望远镜（1）作用：用来观察远处的物体。（2）开普勒望远镜（如图所示）①结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个（凸透）镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫（物）镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做（目）镜。②望远镜的原理：物镜相当于（照相机）的镜头，使远处的物体在焦点附近成35 （倒立）、（缩小）的实像。目镜相当于一个放大镜，成（正立）、（放大）的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。（3）非光学望远镜①光学望远镜利用人眼可见光，通过透镜对光线折射或凹面镜的反射进入小孔并会聚成像，再经过目镜进行观测的望远镜，叫做光学望远镜。②射电望远镜射电望远镜是观测并研究来自天体射电波的基本设备。经典射电望远镜让投射的射电波被镜面反射后，会聚于公共焦点，然后对接收到的信息进行处理。③红外望远镜红外望远镜是接收红外辐射的望远镜。红外望远镜可以“看到”红外线，因此可在夜间使用，而且容易在密林里发现人和动物，在生活和军事中都有较多应用。红外望远镜可以接收到天体的红外辐射，也是观测研究天体的一种重要望远镜。清单04实践：探究森林火情缘由一、问题的缘起矿泉水瓶引发森林火情，其主要原理与凸透镜的作用类似，即通过（会聚）太阳光引发易燃物的燃烧。二、活动方案1.物体燃烧的三个基本条件通常指的是（可燃物）、（助燃物）（或氧气）和（足够的高温）（或着火点）。2.森林中的易燃物主要包括（落叶）、（枯枝）和（干燥的草木）等。3.森林火情往往容易在（干燥）的天气、风力较大和人为疏忽等条件下发生。4.在进行太阳光通过矿泉水瓶的实验时，为保护眼睛，最好佩戴护目镜。5.请写一句森林防火的警示语：（森林防火，人人有责）。6.《淮南万毕术》中记载冰透镜取火的方法是：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”实验探究凸透镜成像的规律1.提出问题35 根据照相机、投影仪、放大镜的成像情况，我们可以猜想：像的大小、虚实以及正倒情况可能与物体到凸透镜的（距离）有关。2.实验装置凸透镜、蜡烛、光屏、带刻度尺的光具座。3.设计实验及实验过程探究时，应将（凸透镜）放在另外两个器材之间，通过调整，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在（同一高度）上。探究过程中，使蜡烛由远及近地向凸透镜靠近，再依次调整（光屏）到凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上成（清晰）的实像，观察像的（大小）、（正倒），并测出对应的（物距）和（像距）。4.实验结论物距像的性质像距倒、正放、缩虚、实u>2f倒立缩小实像f<v<2ff<u<2f倒立放大实像v>2fu<f正立放大虚像v>u5.规律总结（1）u＝f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像、物同侧和像、物异侧的分界点。（2）u＝2f是成（放大像）和（缩小像）的分界点。（3）当像距大于物距时，成（放大）的实像或虚像，当像距小于物距时，成（倒立）、（缩小）的实像。（4）成实像时：（5）成虚像时：6.评估交流（1）实验中，确定光屏上的像是清晰的方法：当成像边缘比较整齐、亮度最大的时候，可以认为这个像是最清晰的。（2）实像与虚像的不同：实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。虚像虽然能用眼睛直接观看，但（不能）用光屏承接（选填“能”或“不能”）。（3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距的关系是：因为图中所成的像为倒立、缩小的实像，所以物距在水球的（两倍焦距）之外。35 （4）u=f是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，成（实）像，当物距小于透镜的1倍焦距时，成（虚）像（均选填“实”或“虚”）。（5）u=2f是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成（缩小）的像，当物距小于2倍焦距时，物体成（放大）的像（选填“缩小”或“放大”）。（6）凸透镜所成的实像都是异侧（倒立），虚像都是同侧（正立）（选填“倒立”或“正立”）。（7）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距（大于）物距，成缩小的像时必定像距（小于）物距（选填“大于”或“小于”）。7.实验注意事项（1）凸透镜的选择：实验时最好选用焦距为10cm的凸透镜，这样测量物距和像距时比较方便。（2）仪器的摆放原则：“共线”且“等高”。“共线”是要使烛焰、凸透镜和光屏的（中心）在同一直线上；“等高”是要使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在（同一高度）。只有这样才能使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。（3）物距在（一倍焦距到二倍焦距之间）时，烛焰不能太靠近透镜，否则容易导致像距很大，像也很大，光屏承接不到清晰的像。（4）对于同一个物距范围内要取两组以上的物距进行实验探究，这样做是为了（排除偶然因素），使实验结论更（具有普遍性）。【练习1】（24-25八年级上·全国·课前预习）关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（    ）A．几束光经过凸透镜后一定会聚到一点B．几束光经过凸透镜后，一定会平行射出C．凹透镜对光有发散作用D．几束光经过凹透镜，折射光线的反向延长线一定会相交【答案】C【解析】AB．凸透镜对光线的会聚作用，这种会聚是相对于原来的光线，所以光经过凸透镜后不一定会聚到一点，也不一定会平行射出，故AB错误；C．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故C正确；D．光经过凹透镜后会发散，但是发散后的折射光线的反向延长线不一定会相交，故D错误。故选C。【练习2】（2024·江苏苏州·中考真题）35 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射B．该投影灯的成像原理与照相机相同C．调小镜头与图片的距离图案变小D．地面上看到的是放大的虚像【答案】A【解析】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射，故A正确；B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误；C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误；D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。故选A。【练习3】（22-23八年级上·宁夏固原·阶段练习）如图是物体S通过凸透镜成像的示意图，当物体S放在哪个位置时，才能产生图中所成的像S′（　　）A．u>2fB．f＜u＜2fC．u=fD．u＜f【答案】A【解析】由题图可知，物体成倒立的实像，像到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，当u>2f时，像到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，而且像是倒立、缩小的，所以当物体S在2f以外时，能产生图中所成的像S′。故选A。【练习4】（24-25八年级上·全国·课后作业）如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：35 (1)人的眼球好像一架（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个；(2)视网膜相当于照相机的，看物体时在视网膜上成（填像的性质）的实像；(3)正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。【答案】(1)照相机凸透镜(2)光屏倒立、缩小的实像(3)变厚【解析】（1）[1][2]人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，在视网膜成倒立、缩小的实像。（2）[1][2]视网膜相当于光屏，物体中凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像。（3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些。【练习5】（2024·山东滨州·中考真题）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。【答案】【解析】根据凸透镜的三条特殊光线可知，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，平行于主光轴的光线，经凸透镜后过焦点，如图所示：【练习6】（2024·青海·中考真题）35 如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。（1）图甲中水球相当于一个，它对光具有作用；（2）王亚平所成的像是倒立、缩小的像，生活中（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；（3）图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，为了再次得到清晰的像，光屏应（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、的实像；（4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：（只写一条即可）。【答案】凸透镜会聚实照相机远离放大光源稳定【解析】（1）[1][2]图甲中水球边缘薄，中间厚，相当于一个凸透镜，它对光具有会聚作用。（2）[3][4]由图可知，王亚平所成的像是倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，应用是照相机。（3）[5][6]图乙中凸透镜的焦距为15cm，当蜡烛从10cm处移动至30cm处时，物距变小，根据凸透镜成像规律可知，像距变大，所以，为了再次得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，此时物距为物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。（4）[7]将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是光源稳定。1．（2024·北京·中考真题）如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（　　）A．故宫角楼在水中的“侧影”35 B．树在地面上的“树影”C．花在透镜下的“放大像”D．月亮在水中的“像”【答案】C【解析】A．水面相当于平面镜，故宫角楼在水中的“侧影”相当于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；B．光沿直线传播时遇到不透明的物体会在其后形成暗区，即影子。树在地面上的“树影”是光沿直线传播现象，故B不符合题意；C．花朵用放大镜观察，观察到花朵放大的“虚像”属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故C符合题意；D．水面相当于平面镜，月亮在水中的“像”属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故D不符合题意。故选C。2．（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（　　）A．老花镜对光有会聚作用B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同C．老花镜不能当放大镜使用D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了【答案】A【解析】A．老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确；B．物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机而非电影放映机，故B错误；C．物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故C错误；D．远视眼是因为晶状体变薄，折光能力变弱，成像在视网膜后，故D错误。故选A。35 3．（2024·福建·中考真题）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（　　）A．倒立、缩小的实像B．倒立、等大的实像C．倒立、放大的实像D．正立、放大的虚像【答案】A【解析】A．根据题意可知，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意；B．倒立、等大的实像，可以用来测焦距，故B不符合题意；C．倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故C不符合题意；D．正立、放大的虚像，是放大镜的原理，故D不符合题意。故选A。4．（2024·重庆·中考真题）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（    ）A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像【答案】B【解析】A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了反射，故A错误；B．影子，是光的直线传播形成的，故B正确；C．智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作，故C错误；D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。故选B。5．（2023·江苏连云港·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于图示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成（　　）35 A．照相机B．潜望镜C．放大镜D．投影仪【答案】D【解析】由图可知，此时光屏上成的是倒立、放大的实像。A．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的，故A不符合题意；B．潜望镜是利用平面镜成正立、等大虚像的原理制成的，故B不符合题意；C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，故C不符合题意；D．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的，故D符合题意。故选D。6．（2024·江苏扬州·中考真题）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，光屏上的像清晰，此成像规律的应用是（　　）A．照相机B．放大镜C．摄像机D．投影仪【答案】D【解析】如图，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，此成像规律的应用是投影仪，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．（2023·四川雅安·中考真题）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（　　）A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距D．手机应放置在透镜的一倍焦距内【答案】C【解析】A．投影仪的镜头是凸透镜而不是凹透镜，故A错误；B．根据投影仪的成像特点可知，墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，故B错误；CD．根据投影仪的成像原理可知，手机到透镜的距离（物距）应大于一倍焦距、小于二倍焦距，而墙壁到透镜的距离（像距）应大于透镜的二倍焦距，故C正确，D错误。35 故选C。8．（2023·西藏·中考真题）中国航天员王亚平在离地球表面约的“天宫”空间站上通过天地连线，给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景，下列说法正确的是（　　）A．“水球”相当于凸透镜B．“水球”对透过它的光有发散作用C．王亚平远离“水球”时，她的像会变大D．图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像【答案】A【解析】ABD．王亚平面前的水球相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像，故A正确、BD错误；C．王亚平远离“水球”时，物距变大，像距变小，像变小，故C错误。故选A。9．（2024·山东聊城·中考真题）关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　）A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图【答案】B【解析】A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的反射传输图像信息，故A错误；B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射工作的，可以扩大视野，故B正确；C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，使光线提前会聚，在视网膜前成像，故C错误；D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。故选B。10．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（　　）35 A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机【答案】B【解析】A．能够从不同方向看到一些本身不发光的物体，说明光在这些物体上发生了漫反射，由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书，故A正确，不符合题意；B．平面镜成像是虚像，不是由真实光线会聚而成，即小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”不是能量聚集形成的像，故B不正确，符合题意；C．近视眼的形成原因是晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜的前方，可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清远处的物体，故C正确，不符合题意；D．针孔照相机是小孔成像的应用，小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像，故D正确，不符合题意。故选B。11．（2023·青海西宁·中考真题）眼睛是心灵的窗户，眼睛成像的原理与（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像的原理相同。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，近视眼应该用透镜进行矫正。【答案】照相机凹【解析】[1]眼睛与照相机都成的是倒立、缩小的实像，故与照相机的原理相同。[2]青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视，此时的像会成在视网膜的前方，需要佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。12．（2023·湖北襄阳·中考真题）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的上。【答案】凸焦点【解析】[1]凸透镜对光线有会聚作用，因此“削冰令圆”是把冰削成凸透镜。[2]“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。13．（2024·福建·中考真题）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。35 【答案】【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，过光心的光线传播方向不变，作图如下：14．（2024·上海宝山·三模）请根据下图显示的某透镜成像情况，在该图的方框中画出适当类型的透镜。【答案】【解析】由下方光线传播方向几乎不变，可以判断此光线过透镜的光心，主光轴为中间水平方向；再由上方折射光线远离主光轴可知，该透镜对光有发散作用，故为凹透镜。如图所示：15．（2024·内蒙古·中考真题）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。35 (1)将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为cm；(2)将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；(3)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正（选填“近视眼”或“远视眼”）。【答案】(1)15.0(2)投影仪(3)凸远视眼【解析】（1）由题意可知，当蜡烛距离透镜55.0cm-40.0cm=15.0cm时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则说明蜡烛正好在焦点上，则根据焦距的定义可知该透镜的焦距为15.0cm。（2）由图可知，此时的物距为u=55.0cm-30.0cm=25.0cm大于1倍焦距而小于2倍焦距，成倒立放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。（3）[1][2]将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折射能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼。35