山东省泰安市中考物理一轮复习 第5章 透镜及其应用课件.ppt

第5章透镜及其应用 考点梳理过关 考点1透镜对光的作用 考点2生活中的透镜 填一填 1 实像是由来自物体的实际光线会聚而成的 而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的 2 在照相机 投影仪 放大镜 平面镜中 成实像的是照相机 投影仪 成虚像的是放大镜 平面镜 考点3探究凸透镜成像规律 1 在探究凸透镜成像规律的实验中 必须保持凸透镜 烛焰 光屏三者的中心在 同一高度上 因为只有这样才能使像成在光屏 中央 2 凸透镜成像规律 3 凸透镜成像特点 1 一倍焦距分虚实 当物距大于透镜的一倍焦距时 物体成 实像 当物距小于透镜的一倍焦距时 物体成 虚像 2 二倍焦距分大小 当物距大于透镜的二倍焦距时 物体成 缩小的像 当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时 物体成 放大的像 3 实像与虚像的区别 想一想 1 实验中 如果烛焰的像成在光屏的上端 应如何调整才能使像成在光屏的中央 将光屏向上移动 将蜡烛向上移动 将凸透镜向下移动 2 做凸透镜成像实验时 用不透明的物体挡着透镜的上半部或下半部 在光屏上还能承接到像吗 为什么 能 蜡烛发出的光仍然能透过凸透镜 所以仍能成像 只不过所得到的像比较暗 清晰度差 考点4眼睛和眼镜 辨一辨 1 人眼相当于一架高度精密的照相机 成像原理是当物距大于2倍焦距时 凸透镜成正立 缩小的实像 2 近视眼是由于晶状体对光的会聚本领变大 使本来会聚在视网膜上的像会聚在了视网膜前方 考点5显微镜和望远镜 想一想 结合图思考视角的大小跟什么因素有关 物体的大小 物体到眼睛的距离 教材重点图片 类型1凸透镜成像规律1 凸透镜成像规律及应用比较说明 当u 2f时 v 2f 成倒立 等大的实像 2 两个分界点 1 一倍焦距分虚实 内虚外实 一倍焦距处是实像 虚像的分界点 物体在一倍焦距以内 成的是虚像 在一倍焦距以外 成的是实像 2 二倍焦距分大小 远小近大 二倍焦距处是放大实像和缩小实像的分界点 物体在一倍焦距与二倍焦距之间成的是放大的实像 在二倍焦距之外成的是缩小的实像 重点难点突破 思路点拨 凸透镜成实像时 将蜡烛向凸透镜移近几厘米 物距变短 此时像距变长 需要将光屏向远离凸透镜方向移动 才能得到清晰的像 点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处 此时物距等于50cm 30cm 20cm 在光屏上成清晰的像 所以焦距小于物距 例1 2017 绵阳中考 在 探究凸透镜成像的规律 实验中 先将烛焰 凸透镜 光屏的中心调到同一水平线上 然后将凸透镜固定在光具座上50cm处 将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处 移动光屏 在光屏上得到烛焰清晰的像 再将蜡烛向凸透镜移近几厘米 应向远离 选填 靠近 或 远离 凸透镜方向移动光屏 才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像 又将蜡烛移至光具座上43cm处 无论怎么移动光屏 都不能在光屏上得到烛焰清晰的像 由此可以推断该凸透镜焦距的范围 该范围的最大值小于20cm 变式运用 1 2016 台州中考 小晨进行探究凸透镜成像规律实验 当蜡烛 凸透镜和光屏在如图所示位置时 光屏上恰好能成清晰的像 根据图示 物距 30cm 大于像距 20cm 即在光屏上得到倒立 缩小的实像 蜡烛向左移动 即物距增大 像距减小 应将光屏向左移动 1 此时 烛焰在光屏上所成像的性质是 2 将蜡烛向左移动 要在光屏上再次得到清晰的像 应将光屏向移动 倒立 缩小 实像 左 2 2016 娄底中考 某班同学在 探究凸透镜成像规律 实验中 记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图象 如图所示 下列判断正确的是 a 该凸透镜的焦距是4cmb 当u 3 5cm时 在光屏上能得到一个缩小的像c 当u 5cm时成放大的像 投影仪就是根据这一原理制成的d 把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中 像逐渐变小 d由图知 当物距为4cm时 像距也为4cm 根据凸透镜成像的规律 物距等于2倍焦距时 成倒立等大的实像 此时像距与物距相等 所以2f 4cm 则f 2cm 故a错误 f 2cm 2f 4cm 当u 3 5cm时 物距处于f和2f之间 所以成倒立 放大的实像 故b错误 当物距u 5cm时 物距大于2倍焦距 所以此时成倒立 缩小的实像 照相机是利用这一原理制成的 故c错误 把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中 物距逐渐增大 所以成的像逐渐减小 故d正确 类型2近视眼和远视眼的判断及视力矫正的方法 例2 2015 高新区模拟 多选 有一次 小明上学前取自己的眼镜时 发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起 外形完全一样 如图所示 小明要想找出自己的眼镜 下列做法正确的是 ac a 用手摸镜片 中间薄边缘厚的是近视镜b 让镜片正对太阳光 太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视镜c 让镜片正对太阳光 太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜d 拿着镜片看字 把字放大的是近视镜 思路点拨 用手摸镜片 中间薄边缘厚的是凹透镜 可以矫正近视眼 让镜片正对太阳光 太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜 可以矫正远视眼 若能呈现一个大光斑的是凹透镜 可以矫正近视眼 拿着镜片看字 把字放大的是凸透镜 可以矫正远视眼 变式运用 3 在模拟近视眼的实验中 将蜡烛放在离凸透镜较远的位置 如图所示 给凸透镜 戴 上近视眼镜 此时光屏上能成一清晰的像 若 取 下近视眼镜 为使光屏上的像清晰 在保持烛焰和透镜位置不变的条件下 应该将光屏 a 远离透镜b 靠近透镜c 靠近透镜和远离透镜都可以d 保持在原来的位置 b凸透镜相当于人眼的晶状体 近视眼镜镜片是凹透镜 给凸透镜 戴 上近视眼镜 光线发散 此时光屏上能成一清晰的像 若 取 下近视眼镜 光线会提前会聚 为使光屏上的像清晰 在保持烛焰和透镜位置不变的条件下应将光屏靠近透镜 故选b 类型3利用透镜特殊光线折射规律画图利用透镜特殊光线折射规律画图三步法 注意 1 实际光线画实线 光线的延长线或反向延长线画虚线 2 过焦点的光线 光线一定要延长到焦点处 3 光线要带箭头 入射光线与折射光线之间不能断开 光线在透镜里传播时也不可以断开 例3 2016 十堰中考 按要求作图 要求保留必要的作图痕迹 如图所示是烛焰上s发出的三条特殊光线 其中sa经过左侧焦点 sb经过光心 sc平行于主光轴 请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线 思路点拨 sc这条入射光线平行于主光轴 其经凸透镜折射后 折射光线过右焦点f sa这条入射光线过左焦点 过焦点的入射光线经过凸透镜折射后 平行于主光轴 sb这条入射光线过光心 其经凸透镜折射后 传播方向不变 变式运用 4 2017 潍坊八中质检 请在图中画出凸透镜的两条折射光线 f为焦点 p为2倍焦距处 过焦点的光线经凸透镜折射后 平行于主光轴 从二倍焦点发出的光经凸透镜折射后 仍过二倍焦点 重点实验聚焦 实验6 探究凸透镜成像规律 实验装置及结论 1 蜡烛到凸透镜的距离称为物距 u 光屏到凸透镜的距离称为像距 v 2 实验时 蜡烛的烛焰 凸透镜的中心和光屏中心要在同一高度上 这是保证像呈现在光屏中心的条件 命题点全梳理 若在实验时无论怎样移动光屏都不能得到像 可能原因有 蜡烛在焦点以内 蜡烛恰好在焦点上 烛焰与凸透镜中心以及光屏中心不在同一高度 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距 导致像距太大 光屏无法移动到能接收到像的位置 例 2017 聊城中考 在做 探究凸透镜成像的规律 实验中 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点 如图甲所示 1 当把蜡烛放在乙图位置时 移动光屏 在光屏上能成倒立 缩小的实像 生活中的照相机就是利用这个原理制成的 2 凸透镜的位置固定不动 当蜡烛向右 靠近透镜 移动一段距离后 要在光屏上再次成清晰的像 需将光屏向右 选填 左 或 右 移动 3 在上一步光屏上成清晰的像后 取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间 要使光屏上还能成清晰的像 保持凸透镜和光屏的位置不动 可将蜡烛适当向左 选填 左 或 右 移动 思路点拨 1 由甲图可以得出凸透镜的焦距为10cm 当把蜡烛放在乙图位置时 蜡烛到凸透镜的距离是50cm 20cm 30cm 即物距u 2f 所以光屏移动到合适的位置后 能在光屏上得到倒立 缩小的实像 生活中的照相机是利用这个原理来工作的 2 当蜡烛靠近凸透镜时 像会远离凸透镜 实像时 物近像远像变大 要在光屏上再次成清晰的像 光屏要远离凸透镜 即向右移动 3 光屏上成清晰的像后 取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间 由于近视镜是凹透镜 它对光线有发散作用 使得像的位置在光屏之后 光屏上不能得到清晰的像 这时相当于远视眼看近处的物体 保持凸透镜和光屏的位置不动 则要使蜡烛远离凸透镜 即向左移动 才能使像再次恰好落在光屏上 命题挖掘 4 邻座的小强将一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点 如图所示 则凸透镜的焦距为10 0cm 调节光具座上烛焰 透镜和光屏三者的中心在同一高度 随着实验的进行 蜡烛由于燃烧越来越短 光屏上的像逐渐向上移动 为了使像完整地呈现在光屏中央 可将光屏向上移动 5 多选 另一小组的小李将蜡烛 凸透镜 光屏依次摆放在光具座上 点燃蜡烛后 发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像 其原因可能是 abd a 光屏 凸透镜和烛焰的中心不在同一高度b 物距小于透镜的一倍焦距c 蜡烛在透镜的两倍焦距处d 蜡烛在透镜的焦点上 6 当光屏上出现烛焰清晰的像时 如果用遮光板挡住透镜的上半部分 我们观察光屏时 将会在光屏上看到 c a 烛焰像的下半部分b 烛焰像的上半部分c 烛焰完整的像 像的亮度变暗d 烛焰完整的像 像的亮度不变 命题点1光路作图1 2012 泰安中考 如图所示 从光源s发出的两条光线 其中一条平行于凸透镜的主光轴 另一条过凸透镜的焦点 请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光 六年真题全练 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴 猜押预测 1 2016 湘西中考 根据入射光线和折射光线 在图中虚框内画出适当类型的透镜 折射光线比入射光线光束宽 说明虚线框内的透镜对光线有发散作用 应为凹透镜 命题点2凸透镜成像的规律及应用考查的重点是凸透镜成像特点以及凸透镜成像规律的 题型以选择题和实验探究题为主 2 2017 泰安中考 关于透镜的应用 下列说法正确的是 a 远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用b 照相时 景物在镜头二倍焦距以内c 投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外d 望远镜的物镜使远处的物体成正立 放大的虚像 a远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用 可使光线提前会聚 故a正确 照相机是应用物距大于二倍焦距时 凸透镜成倒立 缩小的实像工作的 所以被照者站在凸透镜的二倍焦距以外 故b错误 投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时 凸透镜成倒立 放大的实像工作的 故c错误 望远镜的物镜使远处的物体成倒立 缩小的实像 故d错误 3 2017 泰安中考 在焦距为5cm 9cm和15cm的凸透镜中选择一个放置在如图所示的位置 将蜡烛 光屏分别置于光具座上透镜两侧 调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在 若将蜡烛放置在a点通过三个凸透镜都能在光屏上成像 则焦距为cm的透镜所成的像最大 若在bc间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像 则实验中所用透镜的焦距可能是cm 同一高度 15 5或9 要调整烛焰 光屏和凸透镜的中心大致在同一高度上 这样才可以使烛焰的像成在光屏的中央 由图可知 a点到凸透镜的距离为25cm 即物距为25cm 焦距为5cm的凸透镜 因物距大于其2倍焦距 所以成的是倒立 缩小的实像 焦距为9cm的凸透镜 因物距大于其2倍焦距 所以成的是倒立 缩小的实像 焦距为15cm的凸透镜 因f 25cm 2f 成的是倒立 放大的实像 故焦距为15cm的凸透镜成的像最大 在bc间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像 即在凸透镜右侧5 20cm间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像 物距为25cm 结合前面分析可知 焦距为5cm的凸透镜 成的是倒立 缩小的实像 像距的范围f v 2f 即5cm v 10cm 在5 20cm范围以内 在该范围内移动光屏时可在光屏上得到清晰的像 故凸透镜的焦距可能为5cm 焦距为9cm的凸透镜 成的是倒立 缩小的实像 像 距的范围f v 2f 即9cm v 18cm 在5 20cm的范围以内 在该范围内移动光屏时可在光屏上得到清晰的像 故凸透镜的焦距可能为9cm 焦距为15cm的凸透镜 成的是倒立 放大的实像 像距的范围v 2f 即v 30cm 超过了5 20cm的范围 在bc间移动光屏时不能在光屏上得到清晰的像 故凸透镜的焦距不可能为15cm 综上分析可知 凸透镜的焦距可能为5cm或9cm 4 2016 泰安中考 关于透镜的应用 下列说法正确的是 a 近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用b 照相时 景物在镜头二倍焦距以外c 显微镜的目镜成正立 缩小的虚像d 借助放大镜看地图时 地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 b近视眼镜是凹透镜 对光线有发散作用 故a错 照相时 被照者应位于镜头二倍焦距之外 故b正确 显微镜的目镜成正立 放大的虚像 故c错误 借助放大镜看地图时 地图到放大镜的距离应小于一倍焦距 故d错误 5 2014 泰安中考 在某些重要会议入场时 采用人脸识别系统 识别系统的摄像机可以自动将镜头前0 5m处的人脸拍摄成数码相片 通过信号线传递给计算机识别 摄像机的镜头 a 相当于凸透镜 焦距可为0 5mb 相当于凹透镜 焦距可为0 5mc 相当于凸透镜 焦距可为0 2md 相当于凹透镜 焦距可为0 2m c人脸通过摄像机的镜头成的是倒立 缩小的实像 所以镜头相当于凸透镜 此时u 2f 即2f 0 5m f 0 25m 6 2016 泰安中考 在 探究凸透镜成像的规律 的实验中 物体距离凸透镜30cm时 在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的 放大的实像 该凸透镜的焦距可能为 a 5cmb 10cmc 15cmd 18cm d因为当f u 2f时 成倒立 放大的实像 所以 f 30cm 2f 则15cm f 30cm 四个选项中在15cm到30cm之间的只有18cm 7 2013 泰安中考 凸透镜的焦距是10cm 将物体放在主轴上距透镜中心25cm处 物体所成的像是 a 倒立 缩小的实像b 倒立 放大的实像c 正立 放大的虚像d 倒立 等大的实像 a凸透镜的焦距是10cm 物距u 25cm u 2f 成倒 缩小的实像 8 2012 泰安中考 小明同学在 探究凸透镜成像的规律 实验时 烛焰在光屏上成了一个清晰的像 如图所示 下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是 a 投影仪b 照相机c 放大镜d 近视镜 b由图可知 此时物距u 2f 像距2f v f 此时成倒立 缩小的实像 照相机就是根据这个原理制成的 9 2015 泰安中考 在 探究凸透镜成像的规律 时 当烛焰离透镜13cm时成放大的实像 当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像 则这个透镜的焦距可能是 a 4cmb 6cmc 7cmd 12cm d当烛焰离透镜13cm时 成放大的实像 则物体在1倍焦距和2倍焦距之间 即2f 13cm f 所以6 5cm f 13cm 当烛焰离透镜8cm时 成放大的虚像 则物体在1倍焦距