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专题03透镜及其应用【跨学科实践】1.（2024·山西）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。
关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（）A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜【答案】A【解析】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。
故选A。
【中考新考法】2．（2024·山东烟台）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。
请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙照相机①胶卷光圈眼睛晶状体和角膜②③【答案】镜头视网膜瞳孔【解析】[1][2][3]根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。
【结合生活实际】3.（2024·湖北武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。
将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：方案一：仅将光屏向移动一段距离；方案二：仅换用焦距较的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
【答案】照相机左大倒立放大【解析】（1）[1]由图甲可知，物距大于像距，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，根据凸透镜成像，此时成倒立缩小的实像，照相机就是根据该成像特点制成的。
透镜及其应用知识点总结一、透镜的基本原理透镜的基本原理是光线的折射。
当光线通过透镜时，会发生折射现象，即光线会因为从一种介质到另一种介质的折射而改变传播方向。
根据透镜的形状和材质，光线在经过透镜之后会发生不同的折射现象。
凸透镜是光线经过后会聚焦到一个点上，而凹透镜则是光线会发生分散。
透镜的折射现象是由其曲率和折射率共同决定的。
二、透镜的分类根据曲率不同，透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的曲率是两面都凸出来的，而凹透镜则是两面都凹进去的。
根据用途不同，透镜可以分为成像透镜和非成像透镜。
成像透镜是能够使光线聚焦或分散的透镜，例如凸透镜和凹透镜；非成像透镜则是不能使光线聚焦或分散的透镜，例如平面透镜。
根据材质不同，透镜可以分为玻璃透镜和塑料透镜。
玻璃透镜由玻璃制成，折射率高，适合用于高精度光学系统；而塑料透镜由塑料制成，折射率低，适合用于大批量生产的光学元件。
三、透镜的应用1. 眼镜眼镜是透镜的一种常见应用。
根据不同的视力问题，眼镜可以分为近视眼镜、远视眼镜和老花眼镜。
近视眼镜是由凸透镜制成，能够使眼球后面的焦距变长，从而纠正近视；远视眼镜是由凹透镜制成，能够使眼球后面的焦距变短，从而纠正远视；而老花眼镜则是由双透镜制成，既能够纠正近视又能够纠正远视。
眼镜的制作精度要求高，需要使用优质的透镜材料和精密的加工工艺。
2. 相机镜头相机镜头是透镜的另一种重要应用。
不同焦距的透镜可以产生不同的成像效果，例如长焦透镜能够使远处的物体清晰可见，而广角透镜能够使大范围的景物清晰可见。
现代相机镜头通常由多个透镜组合而成，能够实现更加复杂的成像效果。
相机镜头的成像质量不仅取决于透镜的质量，还取决于镜头的结构和光学设计。
3. 显微镜显微镜是透镜的另一种重要应用。
显微镜可以放大微小物体，使其能够清晰可见。
显微镜通常由物镜和目镜组成，物镜是用来放大被观察物体的透镜，而目镜是用来放大物镜的成像的透镜。
显微镜的放大倍数取决于物镜和目镜的焦距和焦距比。
三透镜及其应用一、知识梳理二、要点突破1、透镜的基本知识（1）透镜的种类①中间厚边缘薄的叫凸透镜。
②中间薄边缘厚的叫凹透镜。
（2）透镜的作用：①凸透镜对光起会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜；②凹透镜对光起发散作用，凹透镜又叫发散透镜。
（3）四个重要名词：①通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。
②主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。
③凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。
④焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。
（4）凸透镜的三条特殊的光线：①平行于主光轴的光线会聚在焦点;②焦点发出的光线平行于主光轴射出；③通过光心的光线传播方向不改变。
2、凸透镜成像的规律及其应用（1）凸透镜的三种成像情况：①物体在凸透镜二倍焦距之外能成倒立、缩小的实像；②物体在凸透镜二倍焦距和一倍焦距之间成倒立、放大的虚像；（2）凸透镜成像的变化规律：物体离凸透镜由远移近时，成的像逐渐变大，像离凸透镜的距离也变大。
物体在二倍焦距以外时，像总是比物体小。
物体移到二倍焦距以内时（焦点以外），像就变大到比物体还大。
再移近到凸透镜一倍焦距以内时，像逐渐变小，成为放大的虚像。
3、近视镜和远视镜（1）眼球好像一架照相机，眼球的角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体的光进入眼睛后成一个倒立、缩小的实像。
（2）若像在视网膜后面，这是远视镜，这是由于晶状体较薄，折光本领弱的原因，应戴以凹透镜的镜片的老化镜矫正。
（3）若像在视网膜前面，这是近视镜，这是由于晶状体较厚，折光本领强的缘故，应戴以凹透镜为镜片的近视镜矫正。
4、显微镜和望远镜（1）显微镜：显微镜由物镜和目镜组成。
前者是一个凸透镜，成倒立放大的实像，后者也是一个凸透镜，成正立放大的虚像，经过两次放大，我们就可以看见肉眼看不见的物体了。
（2）望远镜：望远镜也是也是由物镜和目镜组成，物体成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像，两次的结果使视角变大，我们便能看见远处的物体。
第三章光的折射透镜专题训练专题训练三透镜及其应用一．选择题1．如图所示，小明将一个生鸡蛋放入桌面上盛有清水的烧杯中，然后从不同的位置观察鸡蛋，不可能看到的现象是（）A．看到的鸡蛋比实际的浅一点B．看到的鸡蛋都是虚像C．看到的鸡蛋比实际大一点D．看到的鸡蛋比实际小一点2．麻省理工学院的研究团队将一特殊的纳米颗粒嵌入到植物叶子中，创造了一种可由LED充电的发光植物。
研究者通过凸透镜观察到如图所示的现象。
下列有关说法不正确的是（）A．该发光植物属于光源B．研究者通过凸透镜观察到的是叶片放大的虚像C．要使观察到的像更大一些，叶片应该靠近凸透镜D．研究者看见叶片是绿色的，是因为其反射了绿光3．下列判断中正确的是（）A．甲图反映了近视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正B．甲图反映了远视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正C．乙图反映了近视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正D．乙图反映了远视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正4．焦距为10cm的凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一光斑，此时光斑到凸透镜的距离为12cm，若凸透镜靠近白纸，看到光斑的大小和亮度的变化情况是（）A．光斑一直变大，亮度越来越暗B．光斑一直变小，亮度越来越暗C．光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗D．光斑一直变大，亮度越来越亮5．小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如图所示的情形，则凸透镜的焦距可能是（）A．3 cm B．6 cm C．9 cm D．16 cm6．（2024•福建三模）图甲是我们使用电脑时常会用到的光电鼠标，光电鼠标的原理是利用发光二极管的光照射鼠标垫（如图乙），反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用来记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。
图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
下列说法正确的是（）A．当发光二极管发出的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生镜面反射B．若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是倒立、放大的实像C．将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空时，像成在光学感应器的下方D．将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空所成的像变大7．小李用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。
第三章透镜及其应用一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；二、基本概念：1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示；2、光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。
4、焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。
如下图：注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；三、三条特殊光线（要求会画）：1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：四、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
五、辨别凸透镜和凹透镜的方法：1、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；2、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；3、用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；六、照相机：1、镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；七、投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜； 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
