第五章透镜及其应用(共47张PPT)

第五章透镜及其应用第一部分教材知识梳理考点梳理典例精析备战演练考情分析实验强化过关目录上一页下一页末页

考纲要求：认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。通过实验探究，掌握凸透镜的成像规律。了解凸透镜成像规律的应用——放大镜、照相机、投影仪。了解人眼成像的原理。了解近视眼和远视眼的成因与矫正。会画简单的光路图。考情分析目录上一页下一页末页2011～2015

年四川中考考情一览表年份题号题型考查内容分值201514CD选择题凸透镜成像规律的应用1201414选择题凸透镜成像规律220136填空题实像与虚像的区别、光学元件的选择218实验探究题探究凸透镜成像的规律420127填空题实像的成因2目录上一页下一页末页年份题号题型考查内容分值20113填空题凸透镜成像规律的应用113选择题凸透镜成像规律的应用2规律总结：

本章节内容是中考考查的重点，分值为1~4分，难度中等，其中2011年和2013年分别有两道题考查，凸透镜成像规律及其应用考查频次最高，涉及的题型有填空题、选择题、实验探究题，在做探究凸透镜成像规律题时，要注重细节和数据的处理续表：目录上一页下一页末页

1.凸透镜和凹透镜（1）凸透镜：中间________，边缘_________的透镜。（2）凹透镜：中间________，边缘_________的透镜。（3）薄透镜：如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫做薄透镜。（4）主光轴：过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴，简称________。（5）光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向______，这个点叫做透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的_______。答案厚厚不变中心主轴薄薄考点梳理考点一透镜目录上一页下一页末页

3.焦点和焦距（1）焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。图1中F表示焦点。（2）焦距：焦点到凸透镜_________的距离叫做焦距。图1中f表示焦距。

2.透镜对光的作用：凸透镜对光有_______作用，凹透镜对光有__________作用。因此，凸透镜又叫做会聚透镜，凹透镜又叫做发散透镜。【温馨提醒】判断透镜对光的作用方法是将原光线延长，若通过透镜后的光线相对于原光线向主光轴偏折，即会聚；远离主光轴偏折，即发散。答案会聚光心发散目录上一页下一页末页【温馨提醒】（1）凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强。（2）粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。

4.三种特殊光线（1）过光心的光线，经透镜后传播方向__________。如图2：答案不改变目录上一页下一页末页（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过_________；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点。如图3：（3）经过凸透镜焦点的光线，经凸透镜后___________于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。如图4：答案焦点平行目录上一页下一页末页答案1.实像与虚像（1）实像：能呈现在光屏上的像为_________像。凸透镜成实像情景，如图5所示。（2）虚像：_________在光屏上呈现，只能用眼睛直接看到的像为虚像。凸透镜成虚像情景，如图6所示。不能实考点二凸透镜成像规律及其应用目录上一页下一页末页2.凸透镜成像规律及其应用物距(u)与焦距(f)的关系像的性质像的位置像距（v）与焦距(f)的关系应用正倒大小虚实与物同侧或异侧u>2f倒立缩小______异侧f<v<2f________u=2f倒立______实像异侧v=2f求焦距f<u<2f______放大实像________v>2f________u=f不成像///u<f正立放大______________/放大镜实像虚像倒立投影仪同侧等大照相机异侧答案成像规律总结：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正。成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。目录上一页下一页末页

1.眼睛（1）眼睛的成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。（2）依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点在大约10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是_______，这个距离叫做明视距离。【温馨提醒】

预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。答案凸透镜25cm考点三眼睛和眼镜目录上一页下一页末页特征成因成像位置矫正方法矫正原理近视眼看不清____处的物体晶状体太厚，折光能力太____，或者眼球在前后方向上太长成像在视网膜____佩戴__________________________远视眼看不清____处的物体晶状体太薄，折光能力太____，或者眼球在前后方向上太短成像在视网膜____佩戴__________________________答案凹透镜能使光发散凸透镜能使光会聚凸透镜凹透镜前后近远弱强2.近视眼、远视眼及其矫正目录上一页下一页末页

1.显微镜：物镜和目镜都相当于凸透镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个________的实像落在目镜的

1倍焦距内，目镜的作用则像一个普通的_________，把这个像再放大一次。

2.望远镜：开普勒望远镜也是由目镜和物镜组成，物镜成的_________的实像落在目镜的1倍焦距内，目镜相当于一个放大镜，用来把这个像放大。放大缩小放大镜答案考点四显微镜和望远镜目录上一页下一页末页

【典例

1】

（2015怀化，18）如图7所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图7可知甲透镜应是______透镜，乙透镜应是______透镜。（两空均选填“凹”或“凸”）答案

【解析】

由题图7知，通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，该透镜对光有发散作用，所以甲透镜是凹透镜；通过乙透镜的光线比起入射光线向主光轴靠拢，该透镜对光有会聚作用，所以乙透镜是凸透镜。凸解析凹典例精析类型一透镜对光的作用目录上一页下一页末页【变式训练

1】如图8所示，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（）C答案【方法指导】

做此类题，要先判断光线经透镜后是发散还是会聚，然后根据透镜对光的作用判断是哪一类透镜。目录上一页下一页末页答案类型二凸透镜成像规律及其应用【典例

2】（2015雅安，10）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，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之间关系的图像，如图9所示，下列判断正确的是（）A.该凸透镜的焦距是16cmB.当

u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C.当

u=20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小D解析目录上一页下一页末页

【解析】由题图知，u=v=2f=16cm，所以f=8cm，A错误；当u=12cm时，f＜u＜

2f,所以此时在光屏上能得到倒立放大的实像，B错误；当

u=20cm时，u＞2f,所以此时成倒立缩小的实像，利用这一成像原理可制成照相机，C错误；把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，根据凸透镜成实像的规律知，像逐渐变小，D正确。故选D。目录上一页下一页末页【变式训练

2】如图10，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置时，光屏上得到了清晰的像，利用这个成像规律可以制成_________。若在蜡烛和凸透镜的中间，给凸透镜戴上近视眼镜，则将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上仍可出现清晰的像。答案投影仪右目录上一页下一页末页解析【典例

3】（2015乌鲁木齐，4）如图11，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前，则该同学是（）A.近视眼，需要用凹透镜矫正B.近视眼，需要用凸透镜矫正C.远视眼，需要用凹透镜矫正D.远视眼，需要用凸透镜矫正【解析】

来自远处物体的光，经该同学眼睛的角膜和晶状体折射后，会聚在视网膜的前方，说明该同学晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，故该同学为近视眼。要想使像成在视网膜上，使光推迟会聚，应佩戴发散透镜即凹透镜制成的近视眼镜。故选A。A答案类型三近视眼、远视眼及其矫正目录上一页下一页末页【变式训练

3】小莉和外公视力都不正常，小莉看书总把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远。小莉和外公应分别戴什么样的眼镜矫正视力（）A.都是凸透镜 B.都是凹透镜C.凸透镜和凹透镜 D.凹透镜和凸透镜答案【方法指导】解答此题的关键在于判断像在视网膜前，还是视网膜后，清楚此点之后再根据透镜对光的作用做出判断。D目录上一页下一页末页实验探究凸透镜成像的规律【命题角度】1.烛焰、凸透镜和光屏的位置关系2.测焦距的方法3.光路的可逆性4.凸透镜成像规律及其应用5.找不到像的原因6.使像成在光屏中央的方法7.遮挡部分透镜，像的大小、明暗变化实验强化过关目录上一页下一页末页（2）保持凸透镜位置不变。若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向__________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比_________（选填“变大”或“变小”）。

解析【典例精讲】（2013河南，18）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。（1）将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图12所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像；__________（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。答案投影仪放大变小靠近目录上一页下一页末页

【解析】（1）由题意知，凸透镜的焦距为10cm，当蜡烛在35cm刻度线处时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以此时成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是利用这一成像规律工作的。（2）物体成实像时遵守“物远像近像变小”的规律，可知若将蜡烛远离凸透镜，则光屏应靠近凸透镜，像变小。目录上一页下一页末页【强化练习】某实验小组用焦距为10cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”。（1）在探究过程中，他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，你认为可能的原因是___________________。（写出一条即可）答案物距小于1倍焦距目录上一页下一页末页的实像。利用此原理工作的光学仪器有_________。接下来他们保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，光屏上再次出现了一个倒立、_________的实像。照相机放大

（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向______调。

（2）上述问题解决后，他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图

13

位置，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、______缩小下答案目录上一页下一页末页一、填空题1.（2015永州）永州阳明山国家森林公园风景秀丽，园内严禁游客随地丢弃饮料瓶，这不仅是为了保护环境，更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个______镜，它对太阳光具有_______作用，可能引起森林火灾。2.（2015北京）如果长时间看手机、玩电子游戏，容易造成眼睛近视。矫正近视眼，应该佩戴镜片是_________透镜的眼镜。答案凸透会聚凹备战演练真题演练目录上一页下一页末页4.（2013河南）生活中我们经常观察到“实像”和“虚像”，请写出两者的一项区别：__________________________________________________________________________________________；在我们学过的光学元件中，能使物体成“虚像”的有：_____________________________（写出一种即可）。答案3.（2015厦门）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图14所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以_________物距，减小人像的大小，从而_________取景范围，取得更好的拍摄效果。（均选填“增大”或“减小”）增大增大平面镜（或凸透镜、凹透镜等）实像可以呈现在光屏上，而虚像不能（或实像由实际光线会聚而成，虚像则由光线的反向延长线相交而成）目录上一页下一页末页5.（2015青海）在凸透镜前2倍焦距以外放一物体，则在凸透镜另一侧成倒立、缩小的实像。如果把物体和像的位置对调，则成_______、_______的实像。6.（2015丹东）如图15所示，小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时，应将手指放在距放大镜________（选填“大于”“小于”或“等于”）10cm的位置。当他将手臂伸直，用这个放大镜看窗外远处的物体时，他所看到的是倒立的、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。答案倒立放大缩小小于目录上一页下一页末页7.（2012河南）如图16所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在

A

处_________答案能二、选择题8.（2014成都）取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束，如图17所示。要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是（）A.平板玻璃 B.平面镜 C.凹透镜 D.凸透镜（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是_______________________________________________。光会聚成实像后继续向前传播，进入人眼，因此可以看到C目录上一页下一页末页10.（2015宜昌）手持一个凸透镜在室内白墙和窗户之间移动（离墙更近些），在墙上能看到（）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.正立、缩小的虚像9.（2015泰安）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.4cm B.6cm C.7cm D.12cm 答案AD目录上一页下一页末页11.

（2011河南）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图18所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同（）A.放大镜 B.近视镜 C.投影仪D.照相机12.

（2015长沙）2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现于8月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加。某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜（如图19）做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（）答案DDA.它的物镜和显微镜的物镜作用相同B.它的物镜相当于放大镜，用来把像放大C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D.它由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜目录上一页下一页末页13.（2015威海）荣成烟墩角天鹅湖良好的生态环境，吸引上万只天鹅每年冬季成群结队悄然降临，栖息越冬，这期间有大批的摄影爱好者云集于此。如图20是一名摄影爱好者所拍的照片，下列说法正确的是（）A.天鹅在水中倒影，是光的反射形成的实像 B.天鹅在水中倒影，是光的折射形成的虚像C.当发现天鹅没有全部进入照相机取景框内时，摄影者应远离天鹅并将镜头后缩 D.当发现天鹅没有全部进入照相机取景框内时，摄影者应靠近天鹅并将镜头前伸

C答案目录上一页下一页末页

14.（2014

河南）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图21所示。他继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，A如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（）A.光屏应向左移动，成缩小的像 B.光屏应向右移动，成放大的像C.光屏应向左移动，成放大的像 D.光屏应向右移动，成缩小的像

答案目录上一页下一页末页三、作图题15.（2015南充）如图22，有两束光线射向凸透镜，请完成光路（F为焦点，O为光心）。答案16.（2015广安）请完成图23所示的光路图。【答案】【答案】目录上一页下一页末页

（1）这个像的成像原理与_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。

（2）他将蜡烛从a点移动到b点后，再移动光屏，屏上得到清晰的像变小，由此可推测，凸透镜在a的____侧（选填“左”或“右”）；蜡烛移动到b点时光屏到凸透镜的距离满足的条件是__________。四、实验探究题17.（2015郑州模拟）张凯在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，答案照相机将凸透镜固定在光具座上某位置（图24中未标出）不动，实验操作规范。他将点燃的蜡烛放在光具座上的a点，调节光屏的位置，在光屏上得到了烛焰清晰倒立缩小的像。左2f＞v＞f目录上一页下一页末页

（3）为了粗测该凸透镜的焦距，张凯上午第二节下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，张凯认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是____________________________________________________________。答案太阳光不是平行于主光轴射到凸透镜上的（凸透镜没有正对太阳光放置）目录上一页下一页末页一、填空题1.（2015广安改编）凸透镜是应用广泛的光学元件之一，它对光具有__________作用，当某物体位于凸透镜前1倍焦距以外时，它所成的一定是_________（选填“实”或“虚”）像。2.（朝霞原创）洛阳牡丹花会期间，小明用照相机拍一朵盛开的牡丹花，照相机镜头到牡丹花的距离应大于__________，若要把牡丹花的像拍得更大些，则应使照相机的镜头_________（选填“远离”或“靠近”）牡丹花。会聚答案实2倍焦距靠近前瞻预测目录上一页下一页末页答案折射放大虚

3.

（名师原创）如图25，小宇用放大镜观看书上的一个英文单词。他看到的是“YS”两个字母正立、放大的_______像，这是由于光的_________造成的。

4.（2014宜宾改编）把一个凸透镜对准太阳光，可在凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一物体放在此凸透镜前30cm处，在凸透镜另一侧的光屏上呈现倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中应用该成像原理制作的光学仪器是_________。投影仪目录上一页下一页末页

5.（名师原创）在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法。为此，科学家发明了一种反盗版电影的装置，将装置安装在银幕后面，其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机，在感光底片上成倒立、缩小的_____像，从而形成干扰亮点。此装置的使用_________（选填“不会”或“会”）影响观众的观看。答案实不会目录上一页下一页末页二、选择题

6.（2015来宾改编）如图26所示的透镜中，属于凸透镜的是（）

7.（2014烟台改编）现有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律。实验时，当蜡烛到透镜的距离都为15cm时，甲、乙、丙三透镜分别成倒立放大的像、倒立缩小的像、正立放大的像，则这三个透镜的焦距f甲

、f乙

、f丙

的大小关系是（）A.f甲

＜f乙

＜f丙

B.f乙

＜f甲

＜f丙

C.f丙

＜f乙

＜f甲

D.f甲

＜f丙

＜f乙

答案BB目录上一页下一页末页

8.（2015泉州改编）如图27是某人眼睛看物体时的成像示意图，他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别为（）

A.近视眼、凸透镜 B.近视眼、凹透镜

C.远视眼、凸透镜 D.远视眼、凹透镜9.（名师原创）透镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（）

A.凹透镜对光有会聚作用

B.凸透镜所成的实像可以是放大的，也可以是缩小的

C.显微镜的目镜成正立放大的实像

D.借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于2倍焦距答案BC目录上一页下一页末页

10.（2015洛阳模拟改编）如图28所示，同学