透镜及其应用题型总结与拓展

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1、透镜及其应用题型总结与拓展河北魏县第二中学　孔令宾　　透镜的作用及其成像尤其透镜相关知识点的考查是光学的重点与难点同时也是中考命题的重点，而学生对此章节内容往往是对表象零碎的感知而抓不住其内涵与实质，只会背诵而不会运用。针对此点，特将本章节内容以考点题型的形式加以总结拓展。 　　考点一：对透镜作用的考查 　　主要让学生区分凸透镜与凸透镜的作用，突破点便是以课堂演示或探究实验的情景记忆其特征、特点。凸透镜有会聚作用、凹透镜有发散作用。 　　例1　当一同学在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两眼镜形成的光斑不同。阳光通过甲形成的光斑中间较四周亮，而

2、阳光通过乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是  透镜，乙是   透镜。 　　解析：甲形成的光斑中间较四周亮，说明对光线起会聚作用故甲是凸透镜；乙形成的光斑中间较四周暗，说明对光线起发散作用故乙是凹透镜。 　　考点二：对凸透镜成像原理的考查 　　该知识点主要考查凸透镜成像的实质是由光线经透镜折射后会聚形成像点或折射光线反向延长相交形成像点，且物与像对应的点是对应关系。另要理解从物点发出的光射在凸透镜上有无数条光线，其中包括三条特殊光线但折射后都会聚于像点。如图1-1所示。  　　题型一、由成像原理完成光路图 　　例2　如图1-2所示，蜡烛AB通过凸透镜在

3、光屏上得到烛焰清晰的像，作出AC经透镜折射后的光路图。  解析：本题表面上看似考查凸透镜对光的折射作用，但只看AC则无法作出其折射光线，所以其实质仍然是考查物点与像点的对应关系。由物点发出的光经凸透镜折射后会聚于像点，其中包括三条特殊光线，因此只要用两条即可找到像点A′而AC的折射光线将过A′，即而完成光路图1-3。  　　拓展变形（一） 　　例3　已给出物与像及AC入射光线，找出凸透镜的大致位置，且完成光路图。如图1-4所示。  　　解析：此题主要考查三条特殊光线，过光心的光线传播方向不改变。因此物与像对应点的连线交于主光轴即为光心的位置。从而确定了凸透镜的位

4、置，又因物点了出的光线经凸透镜后都要过像点，所以AD折射光线如图1-5所示。  　　拓展变形（二）：关于凸透镜成像中的遮挡问题 　　例4　做凸透镜成像实验时，恰好有一只小虫落在凸透镜上，此时像的影响是（    ） 　　A．几乎没有影响  B．像上有一只小虫 　　C．像上有一只小虫但不清晰 　　D．像变得模糊 　　解析：物体在光屏上成的像是物体发出的光线经凸透镜折射后会聚而成的。它跟凸透镜是否残缺无关。若用不透明物体遮挡凸透镜某一部分，则物体发出的光线通过剩余部分会聚成像。或者说从物点发出的光线有无数条经凸透镜折射后会聚成像点，只是遮挡了某些光线。使物体通过凸透镜

5、的折射光线少了，因此像的亮度减弱但仍是清晰的像。 　　对此题再拓展提问：从光屏一侧透过凸透镜看物体则小虫是什么情况？（此时凸透镜是放大镜效果，故成放大、正立、虚像。） 　　考点三：对凸透镜成像规律的考查 　　题型一、对探究成像规律的考察 　　如探究目的、器材、组装方式、每一步操作的目的、需要注意的问题、出现异常情况的原因等。 　　例5　某同学在实验室用蜡烛、凸透镜、光屏做探究凸透镜成像规律的实验。 　　（1）他的实验装置如图1-6所示，请指出该装置的两处错误。 图1-6 　　（2）当蜡烛固定在f

6、透镜一倍焦距以内时，眼睛在透镜的另一侧通过透镜观察烛焰的像。图1-7中能正确反映这一物理情况的是（） 图1-7 　　（4）如果在实验中光屏上始终得不到清晰的像其原因可能是？ 　　解析：（1）①由图可知凸透镜应放置于物与光屏之间。 　　②为了在光屏的中央呈接到像应将凸透镜、烛焰、光屏三者的中心大致在同一高度。 　　（2）应将光屏前后移动，直到找到清晰的像。 　　（3）由凸透镜成像规律当u

7、u=f不成像只有模糊的光斑。 　　④凸透镜、烛焰、光屏三者的中心不在同一高度。 　　题型二、对成像规律的记忆考察 　　为了更好的记忆、运用凸透镜成像规律，可由实验情景与实际应用相结合。如照相机给物体照相时物很远即u>2f且像是倒立、缩小的实像。同样用投影仪、放大镜记忆f

8、虚像 D．一定成缩小实像