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专题 7 透镜及其应用 易错点
易错点1 对透镜对光的作用理解不透彻
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.判断透镜对光线的会聚与发散,并不是看光线经过透
镜后是否相交,而是看光线经过透镜后,与原来的传播方向相比是会聚还是发散一般延长入射光线到透镜
的另一侧,如图1甲、乙所示,若通过透镜后的光线相对于入射光线的延长线更靠近主光轴,则为会聚作
用;反之,则为发散作用.
【例题】图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
易错点2 对凸透镜成像规律的探究易错
1、测量凸透镜焦距的常用方法是将凸透镜正对着太阳光,沿光线方向上下移动凸透镜,直到纸屏上
出现一个最小、最亮的光斑(即为焦点)为止,用刻度尺测出凸透镜到光点的距离即为该凸透镜的焦距.部
分同学操作常见的错误:0凸透镜没有正对着太阳光;@没有找到最小、最亮的光斑.
2、在探究凸透成像规律的实验中,在光具座上依次放置蜡烛(已点燃)、凸透镜和光屏,将烛焰、
凸透镜和光屏的中心调整在同一高度上后,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能
是:①蜡烛在焦距以内 ②蜡烛在焦点上;3烛焰、凸透镜和光.
屏三者的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光
屏无法移到该位置部分同学在分析上述现象时,容易错误地认为只是其中一个原因造成的.
易错点2 不能灵活运用凸透镜的成像规律
对于凸透镜成像规律,同学们要牢记:
(1)"1倍焦距分虚实",u=f是成实像与虚像的分界点:u2时,成实像;us时,成虚像;u=时,不成像.
(2)"2倍焦距分大小",u-2f是成放大实像与缩小实像的分界点:u2时,成缩小实像;fku<2时,成放大
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学科网(北京)股份有限公司实像;u=2时,成等大实像.
【例题】如果将物体放在凸透镜前20cm处,在屏上得到了一个放大的倒立的像,那么物体在凸透镜前
15cm处,下列说法中正确的是( )
A.可能成倒立放大的实像 B.一定成倒立放大的实像
C.可能成正立放大的虚像 D.可能成倒立缩小的实像
易错点3 不理解物与实像不仅上下颠倒,而且左右颠倒
物体经凸透镜成实像时,所成的实像是倒立的,即物与像不仅上下颠倒,而且左右颠倒.若将物向上移动,
则所成的实像会向下移动,如实验时间过长,蜡烛燃烧变短,则实像向光屏上方移动.实像与物体的移动方
向相反.
【例题】如图所示,小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列
说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成幻灯机
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
D.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
易错点3 对凸透镜戴上“眼镜"后像距的变化不明白
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,给凸透镜戴上近视眼镜,两个透镜组合,整体的折光能力
变弱,物距不变时,成像位置延后,会导致像距增大给凸透镜戴上远视眼镜,两个透镜组合,整体的折光
能力变强,物距不变时,成像位置提前,会导致像距减小.
【例题】如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得
模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则此眼镜片和眼镜是( )
A.凹透镜、近视眼镜 B.凹透镜、远视眼镜
C.凸透镜、近视眼镜 D.凸透镜、远视眼镜
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学科网(北京)股份有限公司易错点4 对凸透镜的动态成像问题不熟练
凸透镜成实像时,像和物分居在透镜两侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,所成的像越大,
即“物近像远像变大”.物体经凸透镜成虚像时,像和物在凸透镜同侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越
近,所成的像越小,即
“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像,只要物体向焦点靠近,所成的像都变大.
【例题】如图所示,小明周末野外旅游时发现了一只漂亮的蝴蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,
为了观察更清晰,他想拍摄一张放大的照片乙,此时,他应该( )
A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
易错点5 对凸透镜成像的变焦问题掌握不牢
当凸透镜的焦距发生变化时,其对光的偏折能力也发生变化:焦距越小(透镜越厚),偏折能力越
强.用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”拍摄时,物距基本不变,像距和焦距变大,像变大眼睛
相当于可调节焦距的凸透镜,视网膜相当于光屏,所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时,
晶状体通过调整弯曲程度来改变焦距:物距减小,焦距也减小;物距增大,焦距也增大.当“近视眼”看远
处物体时,焦距调到最大,像成在视网膜前方,需要用凹透镜矫正;而“远视眼"看近处物体时,焦距调到
最小,像成在视网膜后方,需要用凸透镜矫正.
【例题】为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过
注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
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学科网(北京)股份有限公司(1)此时光屏上得到一个清晰的倒立 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(2)向水凸透镜内注入适量水来模拟视力缺陷,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。此时,若向
(选填“左”或“右”)侧适当移动光屏,可以再次得到清晰的像。若光屏不动,在烛焰和水凸透镜间
加一个焦距合适的 (选填“凹透镜”或“凸透镜”),光屏上也能得到清晰的像。
【专题强化训练】
1.小明将一副眼镜放在阳光下适当位置,地面上观察到如图所示的现象关于该眼镜镜片和矫正的视力缺
陷,下列说法中正确的是( )
A.左边是凹透镜,可以矫正远视眼
B.左边是凸透镜,可以矫正近视眼
C.右边是凸透镜,可以矫正远视眼
D.右边是凹透镜,可以矫正近视眼
2.小明对下列光学成像进行了分析,判断正确的是( )
①平面镜成像;②小孔成像;③放大镜的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤照相机的像。
A.反射成像的有①②④ B.折射成像的有③④⑤
C.属于实像的是①③⑤ D.属于虚像的是②③④
3.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( )
A.①②都是凸透镜
B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用
D.只有①对光具有会聚作用
4.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光,通过凸透镜后的光路如图所示,则下列说法正确的
是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.凸透镜可以对光线起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C.通过凸透镜后的光线是发散的,因此凸透镜的作用是对光线起发散作用
D.通过凸透镜后的折射光线更靠近主光轴,仍然是一种会聚现象
5.为了模拟探究显微镜的工作原理,小明在白纸上画上红色箭头,放在高约为 15mm的透明塑料盒下方,
在盒的上方滴上一滴水,如图甲所示,通过水滴(相当于凸透镜)可看到位于水滴下方红色箭头放大的
像;将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方,如图乙所示,保持凸透镜水平,调整凸透镜与水滴
之间的距离,会看到箭头更大的像。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.水滴模拟显微镜的目镜
B.箭头通过水滴成放大的实像
C.水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜
D.水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛,凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一
清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光有发散作用
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.利用此时的成像规律可以制成投影仪
D.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移
7.小明利用凸透镜模拟晶状体,光屏模拟视网膜,设计模拟某种眼病及其矫正后的实验,其步骤如图所
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学科网(北京)股份有限公司示。步骤 3“矫正”这种眼病,让烛焰清晰的像成在“视网膜”上,可行的方案是( )
A.将凸透镜换成凹透镜
B.将蜡烛向靠近凸透镜的位置移动
C.将一个适当的凸透镜放在原凸透镜与蜡烛间的某个恰当位置
D.将一个适当的凹透镜放在原凸透镜与蜡烛间的某个恰当位置
二.填空题(共5小题)
8.2021年12月9日,三位“太空教师”在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。王亚
平老师向水膜中注水变成一个亮晶晶的大水球,叶光富老师立即向水球内注入空气,在其中形成一个球
形气泡,此时水球产生了双重成像,中间和外部分别形成一正一倒两个像,这是因为气泡将水球的中心
部分变成两个 (选填“凸”或“凹”)透镜的组合从而形成一个正立的 (选填
“实像”或“虚像”),周围部分仍是凸透镜形成了倒立的 (选填“实像”或“虚像”)。
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学科网(北京)股份有限公司9.如图所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到
铅笔的形状 (填“不变”或“变化”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,
透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐 (填“变长”或“变短”),同时会看到铅笔 (填
“变粗”、“变细”或“粗细不变”),到某一位置以后,铅笔尖的方向 (填“会”或
“不会”)改变。
10.如图取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一
束平行光束,垂直照射透镜。此过程在探究透镜 问题,杯中充以烟雾是为了 。由实
验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光具有 作用;凹透镜对光具有 作用。
11.如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复色光,当用与主光轴相垂直的毛玻
璃屏从透镜附近沿轴方向右移动时,在屏上将依次看到 亮点。
12.如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成一个
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学科网(北京)股份有限公司倒立、 的像,应用这一原理可制成 ;(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相
机”)若再将蜡烛远离透镜,同时将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜,才能在光屏上
再次成一个清晰的像。
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