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透鏡的作用及其成像尤其透鏡相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的考查是光學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)同時(shí)也是中考命題的重點(diǎn)，而學(xué)生對(duì)此章節(jié)內(nèi)容往往是對(duì)表象零碎的感知而抓不住其內(nèi)涵與實(shí)質(zhì)，只會(huì)背誦而不會(huì)運(yùn)用。下面將以考點(diǎn)題型的形式對(duì)透鏡知識(shí)點(diǎn)加以總結(jié)拓展。

考點(diǎn)一：對(duì)透鏡作用的考查

主要讓學(xué)生區(qū)分凸透鏡與凸透鏡的作用，突破點(diǎn)便是以課堂演示或探究實(shí)驗(yàn)的情景記憶其特征、特點(diǎn)。凸透鏡有會(huì)聚作用、凹透鏡有發(fā)散作用。

例1當(dāng)一同學(xué)在觀察陽(yáng)光通過(guò)甲、乙兩個(gè)眼鏡在地面上形成的光斑時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩眼鏡形成的光斑不同。陽(yáng)光通過(guò)甲形成的光斑中間較四周亮，而陽(yáng)光通過(guò)乙形成的光斑中間較四周暗，由此可以判斷眼鏡甲是透鏡，乙是透鏡。

解析：甲形成的光斑中間較四周亮，說(shuō)明對(duì)光線起會(huì)聚作用故甲是凸透鏡；乙形成的光斑中間較四周暗，說(shuō)明對(duì)光線起發(fā)散作用故乙是凹透鏡。

考點(diǎn)二：對(duì)凸透鏡成像原理的考查

該知識(shí)點(diǎn)主要考查凸透鏡成像的實(shí)質(zhì)是由光線經(jīng)透鏡折射后會(huì)聚形成像點(diǎn)或折射光線反向延長(zhǎng)相交形成像點(diǎn)，且物與像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是對(duì)應(yīng)關(guān)系。另要理解從物點(diǎn)發(fā)出的光射在凸透鏡上有無(wú)數(shù)條光線，其中包括三條特殊光線但折射后都會(huì)聚于像點(diǎn)。如圖1-1所示。

題型一、由成像原理完成光路圖

例2如圖1-2所示，蠟燭AB通過(guò)凸透鏡在光屏上得到燭焰清晰的像，作出AC經(jīng)透鏡折射后的光路圖。

解析：本題表面上看似考查凸透鏡對(duì)光的折射作用，但只看AC則無(wú)法作出其折射光線，所以其實(shí)質(zhì)仍然是考查物點(diǎn)與像點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由物點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于像點(diǎn)，其中包括三條特殊光線，因此只要用兩條即可找到像點(diǎn)A′而AC的折射光線將過(guò)A′，即而完成光路圖1-3。

拓展變形（一）

例3已給出物與像及AC入射光線，找出凸透鏡的大致位置，且完成光路圖。如圖1-4所示。

解析：此題主要考查三條特殊光線，過(guò)光心的光線傳播方向不改變。因此物與像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線交于主光軸即為光心的位置。從而確定了凸透鏡的位置，又因物點(diǎn)了出的光線經(jīng)凸透鏡后都要過(guò)像點(diǎn)，所以AD折射光線如圖1-5所示。

拓展變形（二）：關(guān)于凸透鏡成像中的遮擋問(wèn)題

例4做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，恰好有一只小蟲落在凸透鏡上，此時(shí)像的影響是（ ）

A．幾乎沒(méi)有影響 B．像上有一只小蟲

C．像上有一只小蟲但不清晰

D．像變得模糊

解析：物體在光屏上成的像是物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚而成的。它跟凸透鏡是否殘缺無(wú)關(guān)。若用不透明物體遮擋凸透鏡某一部分，則物體發(fā)出的光線通過(guò)剩余部分會(huì)聚成像�；蛘哒f(shuō)從物點(diǎn)發(fā)出的光線有無(wú)數(shù)條經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成像點(diǎn)，只是遮擋了某些光線。使物體通過(guò)凸透鏡的折射光線少了，因此像的亮度減弱但仍是清晰的像。

對(duì)此題再拓展提問(wèn)：從光屏一側(cè)透過(guò)凸透鏡看物體則小蟲是什么情況？（此時(shí)凸透鏡是放大鏡效果，故成放大、正立、虛像。）

考點(diǎn)三：對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的考查

題型一、對(duì)探究成像規(guī)律的考察

如探究目的、器材、組裝方式、每一步操作的目的、需要注意的問(wèn)題、出現(xiàn)異常情況的原因等。

例5 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用蠟燭、凸透鏡、光屏做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。

（1）他的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1-6所示，請(qǐng)指出該裝置的兩處錯(cuò)誤。

圖1-6

（2）當(dāng)蠟燭固定在f<u<2f的某一位置，你是如何找到像的位置。

（3）當(dāng)蠟燭位于凸透鏡一倍焦距以內(nèi)時(shí)，眼睛在透鏡的另一側(cè)通過(guò)透鏡觀察燭焰的像。圖1-7中能正確反映這一物理情況的是（）

圖1-7

（4）如果在實(shí)驗(yàn)中光屏上始終得不到清晰的像其原因可能是？

解析：（1）①由圖可知凸透鏡應(yīng)放置于物與光屏之間。

②為了在光屏的中央呈接到像應(yīng)將凸透鏡、燭焰、光屏三者的中心大致在同一高度。

（2）應(yīng)將光屏前后移動(dòng)，直到找到清晰的像。

（3）由凸透鏡成像規(guī)律當(dāng)u<f時(shí)，得到放大、正立的虛像，且在物的后面。故選B。

（4）①當(dāng)u<f時(shí)成虛像，光屏上不成像。

②當(dāng)f<u<2f但靠近焦點(diǎn)，像在很遠(yuǎn)的地方且很大，光屏上無(wú)法呈接。

③當(dāng)u=f不成像只有模糊的光斑。

④凸透鏡、燭焰、光屏三者的中心不在同一高度。

題型二、對(duì)成像規(guī)律的記憶考察

為了更好的記憶、運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律，可由實(shí)驗(yàn)情景與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。如照相機(jī)給物體照相時(shí)物很遠(yuǎn)即u>2f且像是倒立、縮小的實(shí)像。同樣用投影儀、放大鏡記憶f<u<2f、u < f的規(guī)律，同時(shí)記住分清兩個(gè)特殊點(diǎn)：一倍焦距、二倍焦距。知道一倍分虛實(shí)、兩倍定大小。

例6把一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，當(dāng)透鏡距地面250px時(shí)，成一個(gè)最亮最小的點(diǎn)。則當(dāng)某物體距透鏡375px時(shí)，物體的成像情況是（ ）

A．不能成像 B．一定成放大倒立的像

C．一定成放大虛像 D．一定成縮小實(shí)像

解析：由題意知此透鏡焦距是250px，則u=375px時(shí)在一倍焦距與二倍焦距之間成放大倒立的實(shí)像。故選B。

題型三、對(duì)成像規(guī)律的拓展延伸

實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)生往往只對(duì)現(xiàn)象或物距影響成像情況有所記憶總結(jié)，卻忽略像的位置即像距的變化。對(duì)像距實(shí)質(zhì)的把握靈活運(yùn)用，如物與光屏位置的對(duì)調(diào)，則光屏上能呈接像嗎？此點(diǎn)主要利用光路的可逆性。從而也知道了投影儀與照相機(jī)具有可逆性。再者，物體遠(yuǎn)離或靠近凸透鏡時(shí)像的運(yùn)動(dòng)方向具有一致性（物距減小像距變大（u >f時(shí)））。此知識(shí)點(diǎn)亦可引伸考點(diǎn)如照相機(jī)與投影儀的鏡頭、底片、幻燈片、暗箱的移動(dòng)調(diào)問(wèn)題。其相應(yīng)考查點(diǎn)如下例題：

例7 小明同學(xué)做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的實(shí)像。保持透鏡位置不變，讓蠟燭與光屏位置互換則（ ）

A．光屏上得到清晰的倒立、縮小的實(shí)像

B．光屏上得到清晰的倒立、放大的實(shí)像

C．光屏上得到清晰的正立、等大的虛像

D．光屏上沒(méi)有像

解析：由題意知能在光屏上得到清晰的倒立、放大的實(shí)像，說(shuō)明物距在1倍焦距與2倍焦距之間，則光屏在2倍焦距之外即像距大于2倍焦距。把光屏與蠟燭對(duì)調(diào)，即物距在2倍焦距之外則光屏位于1倍焦距與2焦距之間成倒立、縮小的實(shí)像。

例8 一同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到清晰的與蠟燭等大的像。保持透鏡位置不變，為了在光屏上得到清晰縮小的像，他應(yīng)該（ ）

A．讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)讓光屏也遠(yuǎn)離透鏡。

B．讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)讓光屏靠近透鏡。

C．讓蠟燭靠近透鏡，同時(shí)讓光屏也靠近透鏡。

D．讓蠟燭靠近透鏡，同時(shí)讓光屏遠(yuǎn)離透鏡。

解析：由成像規(guī)律知等大的實(shí)像即u=2f，要得到縮小實(shí)像則物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距與2倍焦距之間，即讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡同時(shí)讓光屏靠近透鏡。成實(shí)像時(shí)物距越大即越遠(yuǎn)離透鏡像越小，且物像移動(dòng)方向具有一致性知：像距減小光屏靠近透鏡，故選B。

拓展延伸

若例8中物在2倍焦距以外，則成倒立縮小的像，這一原理即制成照相機(jī)且物與照相機(jī)的物相對(duì)應(yīng)，透鏡相當(dāng)于鏡頭；光屏對(duì)應(yīng)于底片（或暗箱長(zhǎng)度）。若物在1倍焦距與2倍焦距之間，則成放大、倒立的實(shí)像這一原理制成投影儀物距越小、像距越大像也越大。

練習(xí)1．一個(gè)人照完全身像后，又想照半身像，那么（ ）

A．照相機(jī)遠(yuǎn)離人，鏡頭伸出一些。

B．照相機(jī)遠(yuǎn)離人，鏡頭縮進(jìn)一些。

C．照相機(jī)靠近人，鏡頭伸出一些。

D．照相機(jī)靠近離人，鏡頭縮進(jìn)一些。

練習(xí)2．照集體相時(shí)發(fā)現(xiàn)有人沒(méi)有入鏡頭，應(yīng)如何調(diào)節(jié)照相機(jī)（）

A．照相機(jī)向人移近，減小暗箱長(zhǎng)度

B．照相機(jī)向人移近，增大暗箱長(zhǎng)度

C．照相機(jī)離人遠(yuǎn)些，減小暗箱長(zhǎng)度

D．照相機(jī)離人遠(yuǎn)些，增大暗箱長(zhǎng)度

練習(xí)3．使用投影儀放映影片時(shí)，銀幕不動(dòng)，為使銀幕上的像大一些，下列做法正確的是（ ）

A．投影儀遠(yuǎn)離屏幕，鏡頭往上拉一些。

B．投影儀遠(yuǎn)離屏幕，鏡頭往下拉一些。

C．投影儀移近屏幕，鏡頭往上拉一些。

D．投影儀移近屏幕，鏡頭往下拉一些。

題型四、利用數(shù)學(xué)方法找出焦距的范圍，考查成像性質(zhì)及規(guī)律

此類型題目首要求學(xué)生由成像規(guī)律得到物距與像距的范圍，即而由數(shù)學(xué)不等式確定其焦距范圍。再由給定條件與成像規(guī)律得結(jié)果，如下例。

例10物體放在凸透鏡前750px處時(shí)，另一側(cè)光屏上會(huì)得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，現(xiàn)將物體放在離透鏡375px的地方則（ ）

A．一定成縮小的像

B．一定成放大的像

C．移動(dòng)光屏，光屏上一定有像

D．移動(dòng)光屏，光屏上一定無(wú)像

解析：當(dāng)另一側(cè)光屏上得到倒立、縮小實(shí)像，則物距在2倍焦距之外，即2f<750px則f<375px；當(dāng)物距為15 cm時(shí)大于一倍焦距，但無(wú)法確定與二倍焦距的關(guān)系，移動(dòng)光屏一定能呈接到像而不能確定像的放大與縮小。

例11物體離凸透鏡300px，在距透鏡500px的另一側(cè)成一個(gè)放大的實(shí)像，該凸透鏡的焦距大約是（ ）

A．300px< f <500px B．250px< f <300px

C．150px< f <250px D．500px< f <650px

解析：由于當(dāng)物距是12 cm成倒立、放大的實(shí)像，像距是20，故有f<300px<2f---① v=500px＞2f---②，由①②可得150px<f<250px。

考點(diǎn)四：綜合考查學(xué)生能力，以開放性探究題型出現(xiàn)

該類型題主要考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、及知識(shí)的遷移能力，另外對(duì)學(xué)生語(yǔ)言組織能力也得到了檢測(cè)。要突破此類型第一、有扎實(shí)的基本功、基礎(chǔ)夯實(shí)；第二、有創(chuàng)新意識(shí)；第三、重方法，能從數(shù)據(jù)的對(duì)比歸納中得出結(jié)論。第四，回答語(yǔ)言組織精簡(jiǎn)得當(dāng)。由于該型題目繁多不勝枚舉，在此不再贅述。

綜上分析有關(guān)透鏡的知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)、題型較多較活，但萬(wàn)變不離其宗那就是它的本質(zhì)---基礎(chǔ)知識(shí)。只要做到重基礎(chǔ)，活思維，講方法即可輕松應(yīng)戰(zhàn)。