湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第一主题声与光第3讲透镜及其应用课件 42页

第 三 讲 透镜及其应用 考点 梳理知识点 知识点 1 透镜 凸透镜 凹透镜 特点 中间 ，边缘 . 中间 ，边缘 . 作用 对光有 作用 对光有 作用 图示 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 凸透镜 凹透镜 三条特 殊光线 相同点 过光心的光线，通过透镜后的折射光线传播方向 . 不变 知识点 2 凸透镜成像规律及其应用 物距 u 与焦距 f 的关系 像的性质 像距 v 与焦距 f 的关系 像的位置 应用 倒正 大小 虚实 u ＞ 2f . 缩小 . 2f ＞ v ＞ f 与 物 异 侧 . u=2f . . 实像 v=2f 测焦距 2f ＞ u ＞ f . . 实像 v>2f . . u=f 不成像 探照灯 u ＜ f . 放大 . 与物同侧 . 倒立 实像 照相机 倒立 等大 倒立 放大 投影仪、 幻灯机 正立 虚像 放大镜 示例 1 小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的 像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他看到的是字的 像（以上两空均选填“实”或“虚”）。从图甲到图乙的变化过程中，放大镜是逐渐 （选填“靠近”或“远离”）书本的。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有 。 虚 实 远离 幻灯机（或投影仪） 1. 眼睛： 晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜，通过睫状体改变晶状体的形状，从而把来自物体的光会聚在视网膜（相当于 ）上，成一个 、缩小的 像。 2. 明视距离： 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是 25cm ，这个距离叫做明视距离。 知识点 3 眼睛和眼镜 凸 光屏 倒立 实 3. 近视眼、远视眼及其矫正 成因图示 特点 成因 矫正图示 矫正原理 近 视 眼 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太 ，或眼球在前后方向上太长，使像成于视网膜 方 凹透镜对光具有发散作用，用它矫正近视眼能使进入眼中的光的会聚延迟，使原来成在视网膜前的像后移到视网膜上 强 前 成因图示 特点 成因 矫正图示 矫正原理 远 视 眼 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太 ，或眼球在前后方向上太短，使像成于视网膜 方 凸透镜对光具有会聚作用，用它矫正远视眼能使进入眼中的光的会聚提前，使原来成在视网膜后的像前移到视网膜上 弱 后 示例 2 人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分镜片可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是 透镜，上半部分镜片对光具有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 凸 发散 知识点 4 显微镜和望远镜 显微镜 望远镜 物镜 使物体成倒立、放大的实像，相当于投影仪 使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 靠近眼睛的一组透镜，相当于放大镜 , 成正立、放大的虚像 特点 经过两次成像后 , 人眼看到的是物体倒立的虚像 考法 聚焦重难点 1. 凸透镜成像规律及其应用 2. 凸透镜常考隐含信息解读 （ 1 ）若题图物像异侧，且 u ＞ v ，则此时成 倒立、缩小 的实像，应用是 照相机 。 （ 2 ）若题图物像异侧，且 u ＜ v ，则此时成 倒立、放大 的实像，应用是 投影仪（或幻灯机） 。 焦点 1 凸透镜成像规律及其应用（重点、难点） 3. 凸透镜成像规律总结 （ 1 ）分界点： 一倍焦距（焦点） 分虚实 ， 内虚外实 ；二倍焦距 分大小 ， 远小近大 。 （ 2 ）实像和虚像： 实像能用光屏来承接，且物与像在透镜两侧；虚像不能用光屏承接，且物与像在透镜同侧。 （ 3 ）动态特征： 成实像时，物距 减小 ，像距 增大 ，像 变大 ；成虚像时，物距 减小 ，像距 减小 ，像 变小 。 样题 1 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后 20cm 处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是 ( ) A. 该凸透镜的焦距是 20cm B. 此时的物距大于 20cm C. 当物距是 30cm 时，光屏上能呈现倒立、缩小的像 D. 当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像 C 1. 为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图所示，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像，并与录入的信息进行比对，从而记录考勤。 人脸 缩小 对应训练 2. 在“探究凸透镜成像的规律”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。则下列说法正确的是 ( ) A. 照相机应用了这一成像规律 B. 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C. 蜡烛不动，将透镜移至 35cm 处，移动光屏可能得到倒立的清晰像 D. 更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像 D 素养提升 突破重点实验 1. 实验原理： 光的折射 。 2. 实验器材： 光具座、蜡烛、凸透镜、白色硬纸板（光屏）、火柴（打火机）。 3. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）实验器材组装：在光具座上自左向右分别放置蜡烛、凸透镜、光屏。 （ 2 ）调节烛焰、凸透镜 , 光屏的中心在 同一高度 ： 使像能成在光屏的中央 。 （ 3 ）实验应在 较暗 的环境中进行 : 使实验现象更明显。 实验 探究凸透镜成像的规律 （ 4 ）根据像的要求调整蜡烛、凸透镜或光屏的位置： ①使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛 靠近 凸透镜，光屏 远离 凸透镜； ②使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛 远离 凸透镜，光屏 靠近 凸透镜。 （ 5 ）没有光屏时观察像： 人眼在原来放置光屏的位置向蜡烛一侧观察。 （ 6 ）蜡烛在凸透镜一倍焦距内时观察像： 人眼应透过凸透镜向蜡烛一侧观察。 （ 7 ）蜡烛燃烧逐渐变短时像的变化情况及使像成在光屏中央的调节方法： ①像的变化情况：像 逐渐向上 移动； ②调节方法：将蜡烛上移（或将光屏上移或将凸透镜下移）。 （ 8 ）当光屏上成清晰的像时，对调蜡烛与光屏的位置，光屏上还能成像的原因： 光路可逆。 4. 实验数据及实验分析： （ 1 ）凸透镜成像规律及其应用。 （ 2 ）凸透镜对光的作用： 会聚作用 。 （ 3 ）光屏上无论怎样移动蜡烛都找不到像的原因： ①凸透镜、烛焰、光屏的 中心不在同一高度 ； ②蜡烛在焦点上或一倍焦距以内。 （ 4 ）当凸透镜的一部分被纸遮住时，烛焰在光屏上的成像情况：光屏上的像会 变暗 些，但 还是完整的像 。 （ 5 ）用发光二极管代替蜡烛的优点：使所成的像稳定并容易对比大小。 5. 拓展： （ 1 ）测量焦距： ①平行光聚焦法： 将凸透镜正对平行光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小、最亮的光斑时，该光斑到凸透镜的垂直距离即为焦距； ②二倍聚焦法： 当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜垂直距离的一半即为焦距。 （ 2 ）在蜡烛和凸透镜间加眼镜，若要使光屏上仍成清晰的像时，光屏的移动情况： ①加近视眼镜： 向远离凸透镜的方向移动； ②加远视眼镜： 向靠近凸透镜的方向移动。 （ 3 ）换焦距较大或较小的凸透镜后像的变化： ①焦距变小： 会聚能力变强，像距变小，像变小； ②焦距变大： 会聚能力变弱，像距变大，像变大。 （ 4 ）近视眼、远视眼的成因及矫正。 样题 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验： （ 1 ）如图甲所示，让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。此现象说明了凸透镜对光具有 作用，并可得出此透镜的焦距为 cm 。 会聚 10.0 （ 2 ）接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 放大 投影仪 （ 3 ）保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （ 4 ）保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至 45cm 刻度线处，移动光屏，发现 （选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。 （ 5 ）图乙中将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。 右 变大 不能 远视 （ 6 ）蜡烛燃烧一段时间后变短，光屏上的像向 移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节。（均选填“上”或“下”） 上 下 （ 7 ）图乙中，若凸透镜下半部分镜面上粘上了一小块不透明的污迹，则烛焰在光屏上的成像情况是 （选填“无法成像”“一半的像”或“完整的像”）。 （ 8 ）在整理器材时，小峻同学偶然在凸透镜上看到身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是 。 完整的像 光的反射 （ 1 ）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，其目的是 。 （ 2 ）若将图乙中蜡烛和光屏位置交换，光屏上将得到一个 、 . 的清晰实像。 （ 3 ）如图乙所示，若要观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向 （选填“左”或“右”）观察。 使像成在光屏的中央 倒立 缩小 左 问题补充 （ 4 ）若将图乙中的凸透镜换成焦距为 5cm 的凸透镜，不改变蜡烛的位置，将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜适当距离，就可以在光屏上得到清晰的 、 的实像。 靠近 倒立 缩小 (5) 实验时将蜡烛和凸透镜固定，发现无论怎样移动光屏，光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，原因可能是 。 (6) 通过实验小峻明白了照相机的成像原理，一次他在给某班级照毕业相时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机 （选填“靠近”或“远离”）被拍照的同学，同时将镜头 （选填“前伸”或“后缩”），这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。 蜡烛到凸透镜的距离等于焦距 远离 后缩 考场 走进益阳中考 1.(2018· 益阳 ) 如图甲所示 , 发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前 , 与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间 ｡ 则红旗在光屏上所成的清晰像可能是图乙中的 ( ) B 命题点 1 凸透镜成像规律及其应用 2.(2017· 益阳 ) 一凸透镜的焦距为 15cm, 将点燃的蜡烛从离凸透镜 20cm 处移到 40cm 处的过程中 , 像的大小和像距的变化情况是 ( ) A. 像变大 , 像距变大 B. 像变小 , 像距变小 C. 像变大 , 像距变小 D. 像变小 , 像距变大 B 3.(2016· 益阳 ) 如图所示 , 小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时 , 烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像 , 下列说法正确的是 ( ) A. 所成的像是虚像 B. 所成的像是倒立 ､ 缩小的 C. 投影仪就是利用这一成像原理制成的 D. 要使光屏上烛焰的像变大 , 可将光屏靠近凸透镜 B 4.(2013· 益阳 ) 如图所示是凸透镜成实像时像距 v 和物距 u 的关系图像 , 分析图像可知 ( ) A. 该凸透镜的焦距是 10cm B. 当物距 u=30cm 时 , 像距 v=30cm C. 物距增大时像距也增大 D. 当物距 u=15cm 时成的是缩小的像 A 5.(2010· 益阳 ) 下列有关凸透镜的说法中正确的是 ( ) A. 如果没有光屏 , 眼睛无论在什么位置都不能看到物体经凸透镜折射后形成的像 B. 凸透镜可以用来矫正近视眼 C. 凸透镜对光有会聚作用 , 因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 D. 凸透镜既可以成正立的像 , 也可以成倒立的像 D 6.(2012· 益阳 ) 下列说法正确的是 ( ) A. 平面镜所成的是正立 ､ 等大的实像 B. 凸透镜所成的像都是倒立的 C. 凸透镜可矫正近视眼 D. 凹透镜可矫正近视眼 D 命题点 2 近视眼及其矫正 7.(2019· 益阳 ) 在“探究凸透镜成像规律”实验中 , 小明在实验室选用了光具座 ､ 焦距为 15cm 的凸透镜 ､ 光屏 ､ 蜡烛 ､ 火柴等器材进行实验 , 把凸透镜安放在光具座 50cm 刻度线处 ｡ (1) 将蜡烛放在 25cm 刻度线处 , 则在光屏上成倒立 ､ ( 选填“放大”“等大”或“缩小” ) 的实像 ; 放大 命题点 3 探究凸透镜成像的规律 (2) 如果在实验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置 , 在光屏上的像将向 ( 选填“ x 轴正方向”“ x 轴负方向”“ y 轴正方向”或“ y 轴负方向” ) 移动 ; (3) 把点燃的蜡烛放在光具座 40cm 刻度线处 , 眼睛在 ( 选填“透镜左侧”或“透镜右侧” ) 可观察到蜡烛的像 ｡ x 轴正方向 透镜右侧 8.(2015· 益阳 ) 如图所示 , 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中 , 烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像 , 所成的像是倒立 ､ ( 选填“放大”“等大”或“缩小” ) 的实像 ｡ 现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动 , 要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像 , 则光屏应沿主光轴向 ( 选填“远离”或“靠近” ) 凸透镜的方向移动 ｡ 放大 靠近 9.(2014· 益阳 ) 在做“探究凸透镜的成像规律”的实验中 , 用到了如图所示的 A､B 两个凸透镜 ｡ (1) 透镜 A 的焦距 ( 选填“大于”“等于”或“小于” ) 透镜 B 的焦距 ; (2) 实验记录时 , 除了记录焦距 ､ 物距和 像的性质外 , 还应记录 ; 大于 像距