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- 2021-11-12 发布
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第
7
课时
凸透镜成像规律及其应用
第一部分 声、物态、光、运动
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
考点一 凸透镜成像规律
凸透镜成像规律及其应用
物距u
像距v
像的情况
应用
正倒
大小
虚实
u>2f
f2f
______
______
______
投影仪
u=f
不成像
测焦距
uu
______
______
______
放大镜
倒立
缩小
实像
倒立
等大
实像
倒立
放大
实像
正立
放大
虚像
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
【
点拨
】
凸透镜成像规律记忆口诀:
①规律一：一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。(焦点是实像和虚像的分界点,二倍焦距点是成放大和缩小像的分界点)
②规律二：成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。(物体靠近凸透镜时,所成的实像变大且远离凸透镜;物体远离凸透镜时,所成的实像变小且靠近凸透镜)
③规律三：虚像同侧,实像异侧。
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
考点二 眼睛和视力矫正
项目
近视眼
远视眼
外形
晶状体折射光线的本领
比正常眼要强些,远处物体的像成在视网膜前
比正常眼要弱些,近处物体的像成在视网膜后
矫正方法
戴用
透镜制成的近视眼镜
戴用
透镜制成的远视眼镜
凸
凹
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
考点三 显微镜和望远镜
项目
显微镜
望远镜
目镜
靠近眼睛的一组透镜,其作用都相当于
,成
、
_______
的虚像
物镜
靠近被观测物体的一组透镜,
它的作用是使物体成
_______
、______
的
像,其作用相当于
的镜头
靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使远处的物体在焦点附近成
_______
、
的
像,其作用相当于
的镜头
放大镜
正立
放大
倒立
放大
实
幻灯机(或投影仪)
倒立
缩小
实
照相机
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
探究一 知道凸透镜成像的规律(了解)
例
1
[2018·徐州一模]
让一个凸透镜正对太阳光,在距透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30 cm处,经这个凸透镜所成的像是 ( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的虚像
A
【
规律总结
】
(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
(2)物近像远像变大,物、像同侧移动(成实像时);
(3)换大焦透镜后要增大像距;换小焦透镜后要减小像距。
【变式】
[2018·盐城中学等五校联考]
如图7-1所示,志刚同学在一次实验课上,把一支铅笔放在一只盛水的烧杯后,透过烧杯观察铅笔的像。他惊奇地发现,手中铅笔的笔尖本是朝左的,可他看到的像却是笔尖朝右,这是因为盛水的烧杯相当于一个
镜,志刚同学看到的是铅笔的
___
__
__
(选填“实”或“虚”)像;若将铅笔继续
(选填“靠近”或“远离”)烧杯,他所看到的像将会变成笔尖朝左。
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
图
7
-
1
凸透
实
靠近
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
[
解析
]
装满水后的烧杯相当于一个凸透镜,当物体在焦点以外时,成倒立的实像。手中铅笔的笔尖本是朝左的,可他看到的像却是笔尖朝右,说明铅笔在凸透镜的焦点以外,看到的是铅笔倒立的实像。当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,因此若将铅笔继续靠近烧杯,铅笔在凸透镜的焦点以内时,成正立、放大的虚像,则他所看到的像将会变成笔尖朝左。
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
例
2
[2017·徐州]
小明拿着放大镜,伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,看到的是景物 ( )
A.正立、放大的像
B.倒立、放大的像
C.倒立、缩小的像
D.正立、缩小的像
探究二 了解凸透镜成像规律的应用(了解)
C
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
例
3
[2019·滨州]
在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图7-2所示的图像,根据图像可知 ( )
A.该凸透镜的焦距f=20 cm
B.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
图
7
-
2
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
[
答案
] B
[
解析
]
根据凸透镜的成像规律可知:当物距等于像距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,由图像可知:当物距u=20cm时,像距v=20cm,所以凸透镜的焦距为f=10cm,故A错误;当物距u=30cm时,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律,故B正确;当物距u=8cm时,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,放大镜是利用该原理来工作的,故C错误;物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm 处移动时,物距变小,当凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,故D错误。
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
例
4
在“模拟探究近视眼的缺陷”实验中,小华的探究步骤如下:
①她将蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图7-3所示位置;
②将一副近视眼镜放在图示位置,移动光屏直至在光屏上出现一个清晰的烛焰像;
③拿掉近视眼镜,将光屏向
(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,直至在光屏上重新出现烛焰清晰的像。
(1)在本实验中小华用
来模拟人眼的晶状体,用
______
模拟人眼的视网膜。
(2)实验中步骤②的目的是
。
图
7
-
3
确定视网膜的位置
靠近
凸透镜
光屏
实验突破 素养提升
突破 探究凸透镜成像的规律(了解)
【
实验设计
】
1.实验器材
:
蜡烛
、
凸透镜
、
光屏
、
光具座
、
火柴
。
2.实验前的调节
:烛焰、凸透镜、光屏三者的
中心
大致在
同一高度
。目的是:使像成在
光屏的中央
。
【
实验现象
】
3.
蜡烛燃烧逐渐变短时,像在光屏上的位置越来越高,调节像在光屏中央的方法:①
使光屏上移
;②
使蜡烛上移
;③
使凸透镜下移
。
4.用纸板遮住透镜的一部分
:光屏上的像只会暗些,但还是一个
完整
的像。
当堂检测 及时反馈
实验突破 素养提升
5.实验时光屏上找不到像的原因可能是
:①蜡烛在焦点处或在一倍焦距内;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;③光具座不够长。
【
交流与反思
】
6.
光屏上成清晰的像时,对调物体与光屏的位置,光屏上还能成像,说明光路
可逆
。
7.
在蜡烛和凸透镜之间加近(或远)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变):①加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,成像靠前,将光屏向靠近凸透镜方向移动;②加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,成像靠后,将光屏向远离凸透镜方向移动。
当堂检测 及时反馈
实验突破 素养提升
例
小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图7-4所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)由图可知,凸透镜焦距范围是
。
A.6.5 cm40 cm
当堂检测 及时反馈
图
7
-
4
[
答案
] A
[
解析
]
由题图可知,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像,因此物距大于二倍焦距,像距处于一倍焦距和二倍焦距之间。物距u=50cm-10cm=40cm,像距v=63cm-50cm=13cm。由以上分析得40cm>2f,f<13cm<2f,解得6.5 cm2f,则焦距f应小于50 cm。
5.
在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,当点燃的蜡烛在距离凸透镜30 cm处时,移动光屏,在光屏上将会得到一个清晰倒立、等大的像,则凸透镜的焦距是
cm。将蜡烛向远离凸透镜方向移动到适当位置,要想在光屏上重新呈现烛焰清晰的像,则需将光屏向
(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动。
实验突破 素养提升
当堂检测 及时反馈
靠近
15
6.
[2018·
徐州
]
如图7-7所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和
的中心位于凸透镜的主光轴上。
实验突破 素养提升
当堂检测 及时反馈
图
7
-
7
[
答案
]
光屏
[
解析
]
组装调整实验器材时,要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
6.
[2018·
徐州
]
如图7-7所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(2)实验所用凸透镜的焦距为20 cm,若烛焰在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个
。
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
实验突破 素养提升
当堂检测 及时反馈
图
7
-
7
[
答案
] A
[
解析
]
凸透镜的焦距f=20 cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,即物距u=30 cm,则f
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