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  • 2021-11-06 发布

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

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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