第五章 透镜及其应

1、第五章透镜及其应用第五章透镜及其应用 知识点知识点1 1透镜透镜 课标要求课标要求认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用 1.图甲表示图甲表示_,对光线具有对光线具有_作作 用。用。 2.图乙表示图乙表示_,对光线具有对光线具有_作作 用。用。 如图是应用凸透镜对光线的如图是应用凸透镜对光线的_作用作用,易易 燃燃 物应放在凸透镜的物应放在凸透镜的_处。处。 知识点知识点2 2凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 课标要求课标要求 探究并知道凸透镜成像的规律探究并知道凸透镜成像的规律; ;了解凸透镜成像规律的了解凸透镜成像规律的 应用应用 1.凸透

2、镜成像规律及其应用：凸透镜成像规律及其应用： 项目项目 物距物距 与物的与物的 位置位置 关系关系 像的特点像的特点( (正倒、正倒、 大小、虚实大小、虚实) ) 像距像距应用应用 u2fu2f异侧异侧_fv2ffv2f_ u=2fu=2f异侧异侧_v=2fv=2f测焦距测焦距 fu2ffu2fv2f_ u=fu=f不成像不成像 获得平获得平 行光束行光束 ufuf同侧同侧_ 2.眼睛和眼镜：眼睛和眼镜： (1)眼睛的成像原理。眼睛的成像原理。 原理：晶状体和角膜的共同作用相当于原理：晶状体和角膜的共同作用相当于 一个一个_,把来自把来自 物体的光会聚在物体的光会聚在_上上,形成物体的像。形成

3、物体的像。 视网膜相当于视网膜相当于_。 成像特点：成像特点：_。 (2)近视眼、远视眼的比较。近视眼、远视眼的比较。 结合表格结合表格,辨别近视眼和远视眼辨别近视眼和远视眼 图甲是图甲是_眼眼,图乙是图乙是_眼。眼。 3.显微镜和望远镜：显微镜和望远镜： (1)视角：物体越大视角：物体越大,物体距离眼睛越近物体距离眼睛越近,视视 角越角越_(选填选填“大大” 或或“小小”)。 (2)显微镜：看到显微镜：看到_的虚像。的虚像。 (3)望远镜：使像被望远镜：使像被_,看到看到 _的虚像。的虚像。 知识点知识点3 3探索宇宙探索宇宙 课标要求课标要求 了解人类探索太阳系及宇宙的历程了解人类探索太阳

4、系及宇宙的历程, ,知道对宇宙的探索知道对宇宙的探索 将不断深入将不断深入, ,关注探索宇宙的一些重大活动关注探索宇宙的一些重大活动 1.1609年年,意大利物理学家意大利物理学家_首次用望远镜首次用望远镜 观察天体观察天体,支支 持了哥白尼的持了哥白尼的“_”。 2.1846年年,根据根据_发现的万有引力定律发现的万有引力定律,发现发现 了了“海王星海王星”。 3.1990年年,“_”太空望远镜的升空太空望远镜的升空,使人类观使人类观 测宇宙的能测宇宙的能 力空前提高。力空前提高。 4.银河系是宇宙星系中的一员银河系是宇宙星系中的一员,太阳是银河系恒星太阳是银河系恒星 中的一员中的一员,太太

5、 阳周围有八大行星阳周围有八大行星,地球在地球在_条轨道上。条轨道上。 (1)放大镜为放大镜为镜镜,对光线起对光线起 作用。作用。 (2)如图通过放大镜看到眼睛的像是如图通过放大镜看到眼睛的像是 像。像。 (3)当用放大镜看远处的物体时当用放大镜看远处的物体时,成成 像。像。 (4)利用凸透镜可以矫正利用凸透镜可以矫正眼。眼。 参考答案：参考答案：(1)凸透会聚凸透会聚 (2)正立、放大、虚正立、放大、虚 (3)倒立、缩小、实倒立、缩小、实(4)远视远视 高频考点高频考点1 1透镜的特殊光线透镜的特殊光线 中考题眼中考题眼 凸凸( (凹凹) )透镜的特殊光线的作图透镜的特殊光线的作图 根据特殊

6、光线判断透镜的种类根据特殊光线判断透镜的种类 1.1.凸透镜凸透镜( (如图如图) )： (1)(1)过光心的光线传播方向不变。过光心的光线传播方向不变。 (2)(2)平行于主光轴的光线折射光线过焦点。平行于主光轴的光线折射光线过焦点。 (3)(3)过焦点的光线折射光线平行于主光轴。过焦点的光线折射光线平行于主光轴。 (4)(4)过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距处。过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距处。 2.凹透镜凹透镜(如图如图)： (1)过光心的光线传播方向不变。过光心的光线传播方向不变。 (2)平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。平行于主光轴的光线折射光线的反向延长线过焦

7、点。 (3)入射光线的延长线过焦点入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主光轴。折射光线平行于主光轴。 【典例【典例1】(2013广东中考广东中考)如图所示如图所示,请画出入射或折射光线请画出入射或折射光线,使光路完整。使光路完整。 【思路导引】解决本题的思路：【思路导引】解决本题的思路： 【变式训练】请根据凸透镜和凹透镜【变式训练】请根据凸透镜和凹透镜 对光线的作用完成光路。对光线的作用完成光路。 如图所示如图所示,MM为主光轴为主光轴,S为发光体为发光体,S为它为它 通过凸透镜所成像的位置通过凸透镜所成像的位置,试在图中：试在图中： (1)画出凸透镜所放的位置。画出凸透镜所放的位置。 (2

8、)标出凸透镜的焦点。标出凸透镜的焦点。 高频考点高频考点2 2凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 中考题眼中考题眼 凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律凸透镜成像规律的应用凸透镜成像规律的应用 像距随物距变化的规律像距随物距变化的规律 记忆口诀：记忆口诀： 一焦分虚实一焦分虚实,二焦分大小二焦分大小;实像异侧倒实像异侧倒,物远物远 像变小像变小; 虚像同侧立虚像同侧立,物远像变大物远像变大;像大像距大像大像距大,像小像小 像距小。像距小。 【典例【典例2】(2012遵义中考遵义中考)在做凸透镜成像实验时在做凸透镜成像实验时,把物体把物体 从从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中倍焦距外沿主

9、光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情像及像距的变化情 况是况是() A.像逐渐变小像逐渐变小,像距逐渐变小像距逐渐变小 B.像逐渐变小像逐渐变小,像距逐渐变大像距逐渐变大 C.像逐渐变大像逐渐变大,像距逐渐变大像距逐渐变大 D.像逐渐变大像逐渐变大,像距逐渐变小像距逐渐变小 【思路导引】明确凸透镜成实像时物距、像距及像大小的关系。【思路导引】明确凸透镜成实像时物距、像距及像大小的关系。 高频考点高频考点3 3近视眼和远视眼的成因及矫正近视眼和远视眼的成因及矫正 中考题眼中考题眼 近视眼和远视眼的成因近视眼和远视眼的成因近视眼和远视眼的矫正近视眼和远视眼的矫正 实验探究近视眼和远视眼的成因及矫

10、正实验探究近视眼和远视眼的成因及矫正 【典例【典例3】(2012怀化中考怀化中考)小张同学最近小张同学最近 感觉视力下降。他去看医生时感觉视力下降。他去看医生时,医生用如图医生用如图 所示的示意图为他讲解视力下降的道理。所示的示意图为他讲解视力下降的道理。 由图可知由图可知,他的眼睛患有他的眼睛患有视视,应佩应佩 戴戴(选填选填“凹凹”或或“凸凸”)透镜矫正视力。透镜矫正视力。 【思路导引】明确近视眼的成因及矫正是解决此题的关键【思路导引】明确近视眼的成因及矫正是解决此题的关键 高频考点高频考点光学光学“暗箱暗箱”问题问题 中考题眼中考题眼 根据入射光线、反射光线或折射光线填合适的光学根据入射

11、光线、反射光线或折射光线填合适的光学 元件元件根据透镜的特殊光线填合适的透镜根据透镜的特殊光线填合适的透镜根据根据 对光线的作用对光线的作用( (会聚或发散会聚或发散) )填合适的光学元件填合适的光学元件 【典例【典例】(2013自贡中考自贡中考)要使光线发生如图所示的偏折要使光线发生如图所示的偏折, 在方框内适当地画出合适的光学元件在方框内适当地画出合适的光学元件(保留作图痕迹保留作图痕迹),一一 种利用光的反射种利用光的反射,一种利用光的折射。一种利用光的折射。 【思路导引】明确光学元件对光线的作用是解答本题的【思路导引】明确光学元件对光线的作用是解答本题的 关键。关键。 (1)平面镜使光

12、线发生反射平面镜使光线发生反射,可以改变光的传播方向可以改变光的传播方向; (2)凸凸(凹凹)透镜使光线发生折射透镜使光线发生折射,也可以改变光的传播方向。也可以改变光的传播方向。 实验探究实验探究凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律 考查角度考查角度 实验器材的放置和调节实验器材的放置和调节成像的性质和对应的像成像的性质和对应的像 距及物距距及物距像距随物距变化的规律像距随物距变化的规律, ,像随像距变化像随像距变化 的规律的规律物像的物像的“可逆性可逆性”凸透镜的缺损或遮凸透镜的缺损或遮 挡对成像的影响挡对成像的影响光屏接收不到像的原因光屏接收不到像的原因 1.实验原理：实验原理：_。 2.实

13、验设计：实验设计： 思路：明确凸透镜的焦距思路：明确凸透镜的焦距,使使_不动不动,将蜡烛由远及将蜡烛由远及 近靠近靠 近凸透镜近凸透镜,移动移动_,直到上面呈现清晰的像直到上面呈现清晰的像,记录每次成记录每次成 像时像时 物距和对应的像距及成像的特点。物距和对应的像距及成像的特点。 3.问题探究：问题探究： (1)做实验时做实验时,如何选择合适焦距的凸透镜如何选择合适焦距的凸透镜? 提示：根据光具座长度提示：根据光具座长度L与焦距与焦距f的关系：的关系：L4f。 (2)实验中应该如何调节蜡烛、凸透镜、光屏的高实验中应该如何调节蜡烛、凸透镜、光屏的高 度度? 提示：为了保证烛焰的像成在光屏的中央

14、提示：为了保证烛焰的像成在光屏的中央,必须使必须使 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度(或同或同 一条直线上一条直线上)。 (3)怎样才能在光屏上找到怎样才能在光屏上找到“清晰的像清晰的像”? 提示：缓慢地多次前后移动光屏提示：缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏并不断比较光屏 上像的上像的“清晰程度清晰程度”,直到光屏上的像直到光屏上的像“最清晰最清晰” 为止。为止。 (4)随着实验的进行随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高像在光屏上的位置越来越高, 甚至超过了光屏的顶端甚至超过了光屏的顶端,为什么为什么?应如何解决应如何解决? 提示：蜡烛燃烧

15、的时间越长提示：蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短蜡烛越短,烛焰的位烛焰的位 置就越低置就越低,所以像的位置就越高。当发现像的位置所以像的位置就越高。当发现像的位置 超过了光屏的顶端时超过了光屏的顶端时,有三种方法调整：有三种方法调整：将光屏将光屏 向上移动向上移动;将蜡烛向上移动将蜡烛向上移动;将凸透镜向下移将凸透镜向下移 动。动。 (5)凸透镜成放大的实像时凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比物距跟像距相比,哪个哪个 比较大比较大?成缩小的实像时成缩小的实像时,物距跟像距相比物距跟像距相比,哪个比哪个比 较大较大? 提示：凸透镜成放大的实像时提示：凸透镜成放大的实像时,物距小于像距物距小于像距;

16、成成 缩小的实像时缩小的实像时,物距大于像距。物距大于像距。 【典例【典例】(2013重庆中考重庆中考)如图甲所示如图甲所示,一束平行光经过一凸一束平行光经过一凸 透镜透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光 斑。小楠用此凸透镜做斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验的实验,并用并用 蜡烛作光源蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。实验装置如图乙所示。 (1)该凸透镜的焦距为该凸透镜的焦距为cm。 (2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛使它们的中心与烛 焰的中心大致

17、在焰的中心大致在。 (3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上光屏上 得到一个清晰的像得到一个清晰的像,该像是一个倒立、该像是一个倒立、(选填选填“放放 大大”或或“缩小缩小”)的实像的实像,此时所成的像与此时所成的像与所成的所成的 像性质相同像性质相同(选填选填“照相机照相机”“”“投影仪投影仪”或或“放大镜放大镜”)。 (4)如果她将蜡烛移到图乙中如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处刻度线处,这时光屏应这时光屏应 向向 (选填选填“左左”或或“右右”)移动才能在光屏上得到清移动才能在光屏上得到清 晰的像。晰的像。 1.如图所示是几种光学

18、器材的示意图如图所示是几种光学器材的示意图,其中能其中能 对光线起发散作用的是对光线起发散作用的是() 2.小明同学在小明同学在“探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律”实验时实验时, 烛焰在光屏上成了一个清晰的像烛焰在光屏上成了一个清晰的像,如图所示。下面如图所示。下面 给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同 的是的是() A.投影仪投影仪 B.照相机照相机 C.放大镜放大镜 D.近视镜近视镜 3.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案,然后然后 把电灯泡接到电路中让其发光把电灯泡接到电路中让其发光,拿一个凸透

19、镜在灯拿一个凸透镜在灯 泡图案与其正对的白墙之间泡图案与其正对的白墙之间(图案与白墙之间距离图案与白墙之间距离 较大较大)移动移动,则所画图案在墙上成清晰像的情况是则所画图案在墙上成清晰像的情况是( ) A.不能成像不能成像 B.能成一次像能成一次像,是放大、正立的虚像是放大、正立的虚像 C.能成两次像能成两次像,一次是放大、倒立的实像一次是放大、倒立的实像,一次是一次是 缩小、倒立的实像缩小、倒立的实像 D.能成三次像能成三次像,一次是缩小、倒立的实像一次是缩小、倒立的实像,一次是一次是 等大、倒立的实像等大、倒立的实像,一次是放大、倒立的实像一次是放大、倒立的实像 4.近来近来,小华为了看

20、清书上的字小华为了看清书上的字,眼睛与书的距离眼睛与书的距离 和视力正常时相比越来越近了和视力正常时相比越来越近了,这说明小华已这说明小华已( ) A.患上近视眼患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 B.患上近视眼患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 C.患上远视眼患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 D.患上远视眼患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 5.如图所示如图所示,投影仪的镜头相当于一个焦距为投影仪的镜头相当于一个焦距为10 cm的凸透镜的凸透镜, 当物体到镜头的距离在当物

21、体到镜头的距离在时时,在屏幕上就可以看到在屏幕上就可以看到 倒立、放大的像倒立、放大的像;投影仪上有一块平面镜投影仪上有一块平面镜,它的作用是它的作用是, 使像能够投射到屏幕上。使像能够投射到屏幕上。 6.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实的实 验验,记录的部分数据见表记录的部分数据见表。 实验序号实验序号物距物距u/cmu/cm像距像距v/cmv/cm像的性质像的性质 20206.76.7倒立缩小实像倒立缩小实像 6.76.72020倒立放大实像倒立放大实像 15157.57.5倒立缩小实像倒立缩小实像 7.5

22、7.51515 10101010倒立等大实像倒立等大实像 分析表中数据分析表中数据,回答下列问题：回答下列问题： (1)实验中所用透镜的焦距为实验中所用透镜的焦距为cm; (2)当当u=7.5 cm时时,像的性质为像的性质为 ; (3)小华多次实验后发现小华多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛当光屏上呈现蜡烛 清晰的像时清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调将蜡烛和光屏位置对调,仍能在仍能在 光屏上接收到清晰的像。出现这种现象的光屏上接收到清晰的像。出现这种现象的 原因是：光发生折射时原因是：光发生折射时,光路具光路具 有有 。 7.(2013济宁中考济宁中考)如图所示如图所示,画出了光线通画出了光线通 过透镜过透镜(图中未画出图中未画出)的情形。其中凸透镜是的情形。其中凸透镜是 () A.aB.b、dC.c D.a、