第三章 透镜及其应用

第一节 透镜

l-如图所示，A、B、C、D、E、F六块透镜可以分为两类，其中A、B、C可归一类，共同特点是中间 ，边缘 ，这类透镜叫做 ：D，E，F可归为一类，共同特点是中问 ，边缘 ，这类透镜叫做 .

2.光心大致在透镜 处，通过光心和球心的直线叫做透镜的 ，与主光轴平行的光线通过透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的 ，用字母 表示，一个透镜有两个 ，分居在透镜的 ， 到光心的距离叫做焦距.用字母 表示.

3.仔细观察一下近视镜和老花镜，他们分别属于

透镜和 透镜.

4.如图所示，将凸透镜的一面对着太阳，另一面正对一张白纸，改变凸透镜与白纸间的距离，观察白纸上的光斑，直到纸上的光斑最小、最亮，这时凸透镜与纸问的距离近似等于凸透镜的 .

5.实验证明，凸透镜对光有 作用，凹透镜对光有 作用.

6.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的 上，这里利用了光路是 .

7.跟主光轴平行的光线经过凹透镜发散，发散光的反向延长线相交于主光轴上一点，这一点叫做凹透镜的 ，由于它不是实际光线的会聚点，所以叫 .

8.凸透镜对光线的作用是 ( )

A.光通过凸透镜变成平行光

B.对平行主光轴的光线才有会聚作用

C.对任何一个光束都有会聚作用

D.对成像的光束都有会聚作用

9.如图所示，在MN处放一个透镜，太阳光从左上方射下来，在透镜的附近放一小纸片，在纸上可以得到一个很小很亮的光班，由此可以判断( )

A.若纸片放在a处，则.MN处放在是凸透镜

B.若纸片放在a处，则MN处放的是凹透镜

C.若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜

D.若纸片放在b处，则MN处放的是凹透镜

10.关于凸透镜下列说法中正确的是 ( )

A.凸透镜只有一个焦点

B.凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜

的光一定会聚在焦点

C.凸透镜只对平行光有会聚作用

D.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后一定

通过焦点

11.如图中的六块光学元件，要使左图的光路图成立，虚线框内应单独放人的透镜是 ( )

A.①③ B.②④ C.①⑤ D.②⑥

12.下列说法中正确的是 ( )

A.凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜

B.王奶奶戴的老花镜对光有会聚作用

C.小丽戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚

D.凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距

13.图中光路错误的是 ( )

14.在图中画出光线经过透镜折射后的折射光线.

15.有下列元件：平面镜、凸面镜、凹面镜、凸透镜、凹透镜，其中对光有发散作用的是 ;有实焦点的是 ;有虚焦点的是 ;有两个焦点的是 ;有一个焦点的是 ;利用光的反射的是 ;利用光的折射的是 .

16.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”)，是 透镜，由此说明能会聚于一点的透镜 (填 “一定”或。不一定”)是凸透镜.

17.关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法中不正确

的是 ( )

A.凸透镜有两个虚焦点

B.凸透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是

相等的

C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于

焦点

D.把点光源放在焦点上，通过凸透镜的光线

一定平行主光轴

18.关于凹透镜对光的作用，下列说法中正确的是( )

A.凹透镜对光线起折射并发散的作用，所以

也叫发散透镜

B.经过凹透镜发散的光线不能交于一点

C.凹透镜只能对平行光线起发散作用

D.凹透镜的焦点不是实际光线的会聚点，所

以叫虚焦点

19.在中的方框内分别填人不同的光学元件.

20.一束光经过两光学元件后的光路分别如图中甲、乙所示，则两光学元件分别为 、 。

21.如图所示，虚线框内为一透镜。MN为透镜的主光轴，D是透镜的光心，a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于q点.由图可知，下列说法中正确的是 ( )

A.透镜是凸透镜，距离OP小于焦距

B.透镜是凸透镜，距离OP大于焦距

C.透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距

D.透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距

22.小丽利用透镜使水平方向的光束经过透镜后向上偏折，如图所示，请你用两种方法确定透镜的种类和大致的位置(在图中画出).

23.凸透镜和凹透镜都可以近似看成玻璃三棱镜和玻璃块的组合，如图所示，完成光路.请你结合光路图说明平行光通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的原理：光线通过透镜两侧表面发生两次 造成的，通过分析我们还可以看出这样的规律：不管什么透镜，光通过它折射后，总是向透镜较 ， (填“厚”或“薄”)的那边偏折，厚度越大，偏折越 ，透镜的焦距越 .

24.为了让灯泡的光平行射向远方，既可以采用凹面镜(如手电筒)，也可以利用凸透镜，右表将两种方式进行比较，请填表.

25.下列光学仪器或元件中，对光起发散作用的是( )

A.潜望镜 B.平面镜

C.凹透镜 D.凸透镜

26.如图所示，蜡烛通过凸透镜在光屏上得到了清晰的实像，请画出入射光线经透镜后的出射光线.

全反射

光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，而且折射角随着入射角的增大而增大.可以想到，当入射角增大到某一角度时，折射角将等于90°入射角再增大，折射光线就消失了，只剩下反射光线，入射光全部被界面反射回玻璃中，这种现象叫做光的全反射.折射角等于90°时的入射角叫做临界角.光从玻璃射入空气，当入射角大于临界角时就发生全反射现象.根据光的全反射原理，一根弯曲的玻璃棒也可以传输光.如图所示，光从棒的一端射入玻璃中，在棒的内壁发生全反射，经过多次全反射后从棒的另一端射出，达到传输光的曰的.现代科学技术中应用的光导纤维(简称光纤)就是利用上述原理制点的.

第二节 生活中的透镜

1.照相机、幻灯机的镜头相当于一个 ，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在 上，形成一个 (填“正立”或“倒立”) (填“放大”或“缩小”)的像，而幻灯机可在屏幕上形成 、 的像.

2.图中是一台投影机的示意图，其中A是 ，A是作用是 ，B是 ，B的作用是 。

3.在透明的玻璃板或塑料片上滴 一滴水，用它观察课本，看到课本上的字 (“放大”或“缩小”)了，是因为水滴相当于一个 .

4.每天测量体温是科技中学预防非典的重要措施 之一.6月3日四位同学在测量自己的体温时，分别沿A、B、C、D方向(如图)观察读数.其中沿 方向观察易于读数，这是因为体温计在设计时应用了 .图是小红同学测量体温时的温计的示数，她的体温是 .

5.图中，一枝铅笔斜插人盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的 现象.水中部分的铅笔看上去变粗了，这是因为圆柱形的盛水玻璃杯对它有 作用.

6.观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比真实的鱼要大，这是因为圆形的鱼缸相当于一个 ，看到的是鱼的 .

7.以下光学器件中，不属于凸透镜应用的是 ( )

A.放大镜 B.照相机

C.近视眼镜 D.投影仪

8.一圆柱形透明玻璃杯放在桌子上，内部不知是否装满水，请你在不拿起杯子的情况下，想一个办法来判断它是否装满水.

9.一个凸透镜，在室内的白墙和窗户之间移动(离墙近些)，在墙上能看到什么?

1 0.用水彩笔在磨砂石电灯泡的侧面画一下你所喜爱的图案(这时不要接通电源)，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，能不能在墙上得到所画图案的像?有几个位置可以使凸透镜在墙上成像?像是放大的还是缩小的?是正立的还是倒立的?

11.图是透射式投影原理图.

(1)请在下表中填写各部件的作用;

(2)请你画出光线AC经平面镜反射的反射光线及AB在屏幕M上成的像.

12.下列现象中，属于光直线传播的是 ( )

A.用放大镜看地图

B.湖边景物在湖中形成的“倒影”

C.小孔成像

D.人在流泳池边看到水的深度比实验的浅

13.有一次，小明在他家的写字台玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看过去，他发现压在台板下报纸上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个 ，报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 像(填“实”或“虚”).

14.如图是一台投影仪的示意图，其中A是 ，它的作用是改变光的传播方向;B是 ，它在投影仪上所起的作用是

_________________。

第三节 凸透镜成像的规律

1.如图所示，是研究凸透镜成像的一次实验位置图，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应放 (填“光屏”，“蜡烛”或“凸透镜”).若此时刚好在光屏上得到清晰倒立、缩小的像，则蜡烛是放在 点，此时蜡烛离凸透镜的距离 焦距.

2.照相机照相时，景物到镜头的距离应 焦 距，才能在胶片上形成清晰的 、 的

像.

3.放大镜对物体所成的正立放大的像，只能用 看到，而不能用光屏 ，因为它不是 会聚而成的.使用放大镜时，必须使被观察的物体到它的距离 焦距.

4.某教师在分析较复杂的几何问题时，用放大镜观察一个60°的角，那么她看到的角将 60° (填“>”、“<”或“=”).

5.透镜的焦距是10 cm，作放大镜使用时，被观察物体到透镜的距离 ;要想用它得到物体放大的实像，该物体到凸透镜的距离应该 ;要想用它得到物体缩小的实像，该物体到凸透镜的距离应该 .

6.小丽在探究凸透镜成像规律的实验中，形成了一

些结论，请你判断对错.

(1)凡是实像，都是倒立的( );

(2)凡是虚像，都是正立的( );

(3)凡是实像，像和物体分别在凸透镜的两侧( )

(4)凡是虚像，像和物体分别在凸透镜的同侧( )

(5)凸透镜所成的实像，可以是放大的，也可以

是缩小的( );

(6)凸透镜所成的虚像，可以是放大的，也可以

是缩小的( ).

7.在研究凸透镜成像的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，如图所示，分别调整光屏的位置，则

(1)把烛焰放在 点，屏上出现的像最大;

(2)把烛焰放在 点，屏上出现的像最小;

(3)把烛焰放在 点，当屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最近;

(4)把烛焰放在 点，屏上不会出现像;

(5)物体在焦点之外越是远离凸透镜，像越 ，像距越 ;

(6)当物体由a点向b点移动时，物像间距离的变化规律是： .

8.照相时，物体到凸透镜的距离 像到凸透镜的距离.使用投影仪时，物体到凸透镜的距离 像到凸透镜的距离(填“大于”、“小于”或“等于”)

9.在“研究凸透镜成像规律”的实验中，在蜡烛距凸透镜大于二倍焦距的情况下，在光屏上得到的一个清晰的像，现将蜡烛移近凸透镜，但仍大于二倍焦距，若要在光屏上得到清晰的像，要将光屏向凸透镜

(填“靠近”或“远离”)，此时的像比原来的像 (填“变大”、“变小”或“不变”)，像与蜡烛相比较是 (填“放大”、“等大”或“缩小”)，通过实验可以得到的结论是 .

10.在观察“凸透镜成像实验”中，当蜡烛从4倍焦距处移到2倍焦距处的过程中，像的大小将 ，像与透镜的距离将 ，物与像的距离将 (均填“变大”、“不变” 或“变小”).

11.把物体从凸透镜二倍焦距处向焦点移近的过程中，像的倒正的变化是 ，像的大小变化是 ，像的虚实是 .

12.凸透镜成实像时，如果物距增大，则像距 ，像也变 .

13.照相馆的顾客坐在原地不动，由摄影师用带暗箱的相机给顾客照两张尺寸大小不同的相片.在照完小的一张相片后，为使大的一张的底片上得到的像大些，摄影师应 ( )

A.将相机移近顾客，同时增大暗箱长度

B.将相机移近顾客，同时减小暗箱长度

C.将相机远离顾客，同时减小暗箱长度

D.将相机远离顾客，同时增大暗箱长度

14.如图，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是 ( )

A.眼睛和手指不动，让放大镜离图手指稍近些

B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些

C.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些

D.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些

16.某同学作“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15 cm的地方时，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的实像，当把蜡烛移动距凸透镜7 cm处后 ( )

A.移动光屏，仍然可得到一个倒立、放大的像

B.移动光屏，可得到一个倒立、缩小的像

C.无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛

焰的像

D.移动光屏，可在光屏上看到一个正立、放大的像

17.图是研究凸透镜成像的实验装置，图中S是点燃的蜡烛，L是凸透镜，P是光屏，则下列说法中正确的是 ( )

A.把S与L固定，移动P，在P上一定出现

一个清晰的像

B.把S与L固定，移动P，在P上可能不会

出现一个清晰的像

C.把L和P固定，移动S，在P上一定会出

现一个清晰的像

D.把L与P固定，移动S，在P上可能不会

出现一个清晰的像

18.某同学在作凸透镜成像的实验，在光屏上得到的烛焰缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上 ( )

A.成倒立缩小的像 B.成倒立放大的像

C.成正立放大的像 D.不能成像

19.在研究凸透镜成像情况的实验中，当蜡烛到透镜的距离是20 cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列判断正确的是 ( )

A.该透镜的焦距是20 cm

B.该透镜可作为放大镜使用

C.当蜡烛到透镜的距离是40 cm时，光屏上

可得到缩小的像

D.当蜡烛到透镜的距离是l0 cm时，在光屏上得

不到像

20.物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10 cm的光屏上成一个倒立缩小的像.当物体移至凸透镜前10 cm处，所成的是 ( )

A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像

C.正立放大的虚像 D.正立等大的虚像

21.若用照相机的镜头作为透镜作透镜成像实验，

那么下述现象不可能出现的是 ( )

A.看到物体倒立的、缩小的像

B.看到物体正立的、放大的像

C.看到物体倒立的、放大的像

D.看到物体正立的、缩小的像

22.在物体由远处沿主光轴向凸透镜焦点移近过程

中，像距与像的大小变化情况是 ( )

A.像距逐渐增大，像也逐渐变大

B.像距逐渐减小，像也逐渐减小

C.像距逐渐增大，像逐渐减小

D.像距逐渐减小，像逐渐增大

23.作透镜成像实验时，烛焰的像成在屏的下边缘处.如果不改变烛焰及屏的位置，而打算移动透镜使像移到屏的中央，应将透镜向 移.

24.将一物体由离凸透镜的5倍焦距处沿主轴移动到1.5倍焦距处，在这一过程中，像和物之间的距离变化情况是 .

25.一物体放在凸透镜前30 cm处，在透镜的另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该透镜的焦距是 ( )

A.大于15 cm B.大于15 cm，小于30 cm