透鏡的作用及其成像尤其透鏡相關(guān)知識點(diǎn)的考查是光學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)同時也是中考命題的重點(diǎn)，而學(xué)生對此章節(jié)內(nèi)容往往是對表象零碎的感知而抓不住其內(nèi)涵與實(shí)質(zhì)，只會背誦而不會運(yùn)用。針對此點(diǎn)，特將本章節(jié)內(nèi)容以考點(diǎn)題型的形式加以總結(jié)拓展。

　　考點(diǎn)一：對透鏡作用的考查

　　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)驗的情景記憶其特征、特點(diǎn)。凸透鏡有會聚作用、凹透鏡有發(fā)散作用。

　　例1　當(dāng)一同學(xué)在觀察陽光通過甲、乙兩個眼鏡在地面上形成的光斑時，發(fā)現(xiàn)兩眼鏡形成的光斑不同。陽光通過甲形成的光斑中間較四周亮，而陽光通過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，說明對光線起會聚作用故甲是凸透鏡；乙形成的光斑中間較四周暗，說明對光線起發(fā)散作用故乙是凹透鏡。

　　考點(diǎn)二：對凸透鏡成像原理的考查

　　該知識點(diǎn)主要考查凸透鏡成像的實(shí)質(zhì)是由光線經(jīng)透鏡折射后會聚形成像點(diǎn)或折射光線反向延長相交形成像點(diǎn)，且物與像對應(yīng)的點(diǎn)是對應(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數(shù)條光線，其中包括三條特殊光線但折射后都會聚于像點(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光的折射作用，但只看AC則無法作出其折射光線，所以其實(shí)質(zhì)仍然是考查物點(diǎn)與像點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系。由物點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后會聚于像點(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，過光心的光線傳播方向不改變。因此物與像對應(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題

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

　　A．幾乎沒有影響   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)凸透鏡折射后會聚而成的。它跟凸透鏡是否殘缺無關(guān)。若用不透明物體遮擋凸透鏡某一部分，則物體發(fā)出的光線通過剩余部分會聚成像。或者說從物點(diǎn)發(fā)出的光線有無數(shù)條經(jīng)凸透鏡折射后會聚成像點(diǎn)，只是遮擋了某些光線。使物體通過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。

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

　　考點(diǎn)三：對凸透鏡成像規(guī)律的考查

　　題型一、對探究成像規(guī)律的考察

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

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

　?。?span>1）他的實(shí)驗裝置如圖1-6所示，請指出該裝置的兩處錯誤。

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，眼睛在透鏡的另一側(cè)通過透鏡觀察燭焰的像。圖1-7中能正確反映這一物理情況的是（）

圖1-7

　?。?span>4）如果在實(shí)驗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。

　?、跒榱嗽诠馄恋闹醒氤式拥较駪?yīng)將凸透鏡、燭焰、光屏三者的中心大致在同一高度。

　?。?span>2）應(yīng)將光屏前后移動，直到找到清晰的像。

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

　?。?span>4）①當(dāng)u<f時成虛像，光屏上不成像。

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

　?、郛?dāng)u=f不成像只有模糊的光斑。

　?、芡雇哥R、燭焰、光屏三者的中心不在同一高度。

　　題型二、對成像規(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)驗情景與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。如照相機(jī)給物體照相時物很遠(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，同時記住分清兩個特殊點(diǎn)：一倍焦距、二倍焦距。知道一倍分虛實(shí)、兩倍定大小。

　　例6　把一個凸透鏡正對著太陽光，當(dāng)透鏡距地面10cm時，成一個最亮最小的點(diǎn)。則當(dāng)某物體距透鏡15cm時，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10cm，則u=15cm時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、對成像規(guī)律的拓展延伸

　　實(shí)驗探究中學(xué)生往往只對現(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。對像距實(shí)質(zhì)的把握靈活運(yùn)用，如物與光屏位置的對調(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)離或靠近凸透鏡時像的運(yùn)動方向具有一致性（物距減小像距變大（u >f時））。此知識點(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、暗箱的移動調(diào)問題。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)驗時，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)驗時，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（　?。?/span>

　　A．讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時讓光屏也遠(yuǎn)離透鏡。

　　B．讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時讓光屏靠近透鏡。

　　C．讓蠟燭靠近透鏡，同時讓光屏也靠近透鏡。

　　D．讓蠟燭靠近透鏡，同時讓光屏遠(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)離透鏡同時讓光屏靠近透鏡。成實(shí)像時物距越大即越遠(yuǎn)離透鏡像越小，且物像移動方向具有一致性知：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)的物相對應(yīng)，透鏡相當(dāng)于鏡頭；光屏對應(yīng)于底片（或暗箱長度）。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．照集體相時發(fā)現(xiàn)有人沒有入鏡頭，應(yīng)如何調(diào)節(jié)照相機(jī)（）

　　A．照相機(jī)向人移近，減小暗箱長度

　　B．照相機(jī)向人移近，增大暗箱長度

　　C．照相機(jī)離人遠(yuǎn)些，減小暗箱長度

　　D．照相機(jī)離人遠(yuǎn)些，增大暗箱長度

　　練習(xí)3．使用投影儀放映影片時，銀幕不動，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30cm處時，另一側(cè)光屏上會得到一個倒立、縮小的實(shí)像，現(xiàn)將物體放在離透鏡15cm的地方則（　?。?/span>

　　A．一定成縮小的像  

　　B．一定成放大的像

　　C．移動光屏，光屏上一定有像

　　D．移動光屏，光屏上一定無像

　　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<30cm則f<15cm；當(dāng)物距為15 cm時大于一倍焦距，但無法確定與二倍焦距的關(guān)系，移動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12cm，在距透鏡20cm的另一側(cè)成一個放大的實(shí)像，該凸透鏡的焦距大約是（　?。?/span>

　　A．12cm< f <20cm     B．10cm< f <12cm

　　C．6cm< f <10cm      D．20cm< f <26cm

　　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<12cm<2f---①  v=20cm＞2f---②，由①②可得6cm<f<10cm。

　　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、及知識的遷移能力，另外對學(xué)生語言組織能力也得到了檢測。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；第三、重方法，能從數(shù)據(jù)的對比歸納中得出結(jié)論。第四，回答語言組織精簡得當(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)透鏡的知識點(diǎn)、考點(diǎn)、題型較多較活，但萬變不離其宗那就是它的本質(zhì)---基礎(chǔ)知識。只要做到重基礎(chǔ)，活思維，講方法即可輕松應(yīng)戰(zhàn)。