第五单元-透镜及其应用(可编辑)课件

第五单元透镜及其应用泰安考情分析基础知识过关泰安考点聚焦总纲目录核心实验突破随堂巩固训练泰安考情分析基础知识过关知识点一透镜及透镜对光的作用知识点二凹透镜成像规律知识点四眼睛和眼镜知识点三生活中的透镜

知识点一

透镜及透镜对光的作用

凸透镜凹透镜概念①

中间厚、边缘薄

的透镜叫凸透镜②

中间薄、边缘厚

的透镜叫凹透镜图示

作用对光线有③

会聚

作用对光线有④

发散

作用光心通过透镜两个球面球心的直线叫透镜的主光轴,每个透镜的主光轴上都有个特殊的点,通过该点的光传播方向⑤

不变

,这个点叫透镜的光心

焦点凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚到主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的⑥

焦点

,它到光心的距离叫⑦

焦距

,用符号⑧

f

表示,凸透镜的焦点是实焦点

凹透镜能使平行于主光轴的光线发散,发散光线的反向延长线相交到主光轴上的一点,这个点叫凹透镜的⑨

焦点

,凹透镜的焦点是虚焦点

特殊光线

▶点拨

(1)相对于原来的光线,凸透镜的会聚作用是使光线的会聚

程度变大或发散程度变小;凹透镜的发散作用是使光线的发散程

度变大或会聚程度变小。(2)经过会聚的光束不一定是会聚光束;经过发散的光束不一定是

发散光束。(3)凸透镜和凹透镜都有两个焦点。知识点二

凸透镜成像规律物距u变化趋势像的性质

像距v变化趋势

正、倒大、小实、虚

u>2f①

逐渐

减小

倒立缩小实像2f>v>f②

逐渐

增大

u=2f倒立等大实像v=2f2f>u>f倒立放大实像v>2fu<f正立放大虚像—▶点拨

巧记凸透镜成像规律:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;

实像物近像远像变大,虚像物近像近像变小;实像异侧倒,虚像同侧正。知识点三

生活中的透镜照相机照相机的镜头相当于一个①

凸透镜

,②

底片

相当于光屏,照相机成像的性质是③

倒立

、④

缩小

的⑤

实

像

投影仪投影仪是利用凸透镜成⑥

倒立

、⑦

放

大

的⑧

实像

的原理制成的,图中平面镜

的作用是⑨

改变光路

(选填“成像”或

“改变光路”)

放大镜放大镜就是一个凸透镜,是利用凸透镜成⑩

正立

、⑪

放大

的⑫

虚

像的原理工作的

显微镜显微镜由⑬

物

镜和⑭

目

镜组成,来自物体的光经过物镜后,成⑮

倒立

、

⑯

放大

的⑰

实

像。目镜的作用相当于一个⑱

放大

镜

知识点四

眼睛和眼镜1.眼球好像一架①

照相机

,②

晶状体

和③

角膜

的共

同作用相当于凸透镜。2.近视眼的形成是因为晶状体④

太厚

,折光能力⑤

太强

,

或者眼球在前后方向上⑥

太长

,来自远处某点的光会聚在视

网膜⑦

前

,应戴⑧

凹透

镜矫正。3.形成远视眼的原因是晶状体⑨

太薄

,折光能力⑩

太弱

,

或者眼球在前后方向上

太短

,来自近处某点的光会聚在视网膜

后

,应戴

凸透

镜矫正。

泰安考点聚焦考点一透镜的分类及对光的作用考点二物凹透镜成像规律及其应用考点三眼睛与视力矫正考点一

透镜的分类及对光的作用考法分析透镜的分类及对光的作用为泰安中考的高频考点,主

要考查透镜的分类、透镜对光的作用、透镜作图,考查方式以作

图题、选择题和填空题为主。例1

(2017泰安样题,28,2分)一束平行于主光轴的光线射到透镜

上,请画出它经凹透镜后的折射光线。

答案如图所示解析平行于凹透镜主光轴的光线被凹透镜折射后,折射光线的

反向延长线经过焦点,故连接左侧的焦点和入射点并向右延长即

得折射光线。

考法突破

熟记透镜的三条特殊光线。(1)凸透镜:a.平行于主

光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点射出,b.通过焦点的光线经

凸透镜折射后平行于主光轴射出,c.经过光心O的光线传播方向

不改变。(2)凹透镜:a.平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折

射光线的反向延长线过焦点,b.过焦点的入射光线(延长线透过凹

透镜另一侧的焦点),经凹透镜折射后,折射光线与主光轴平行,c.

过光心的光线不改变方向。变式1-1

(2018吉林长春模拟,2,2分)下面的光路图中正确的是

(D)

答案D选项A反射光线的箭头方向画反了,图中两条光线均射向

平面镜,A错误;光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,B错误;

凹透镜对光线有发散作用,C错误;从焦点发出的光经凸透镜折射

后将平行主光轴射出,D正确。变式1-2如图所示,请画出由烛焰上S点发出的两条光线经过凸

透镜后的折射光线,并画出发光点S的像点S'(F是凸透镜的焦点,O

是凸透镜的光心,光线SP平行于主光轴)。

答案如图所示解析由图知,该透镜是一个凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透

镜折射后过右侧焦点,过光心的光线方向不变,这两条折射光线的

反向延长线的交点即发光点S的像点S'。考点二

凸透镜成像规律及其应用考法分析凸透镜成像规律及其应用是泰安中考的重点内容之

一,主要考查凸透镜成像规律、利用凸透镜成像规律解决问题、

探究凸透镜成像规律等,题型有选择题、填空题和实验题,有时也

会利用凸透镜成像规律进行作图。例2

(2016泰安,16,2分)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

(D)A.5cm

B.10cm

C.15cm

D.18cm答案D物体通过凸透镜在光屏上成倒立的、放大的实像,说

明物距在1倍焦距和2倍焦距之间,即f<30cm<2f,可得15cm<f<30

cm,四个选项中只有18cm符合要求。考法突破

关于分析凸透镜成像规律的题目,一定要熟记凸透

镜成像的规律,同时要掌握像距与物距的大小关系。解题时,有

时还要结合不等式进行分析与判断。变式2-1在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,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

(C)A.该凸透镜的焦距是20cmB.此时的物距大于20cmC.当物距是30cm时,光屏上呈现倒立、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答案C由凸透镜成像的规律知,当物距等于2倍焦距时,凸透镜可

以成倒立、等大的像,此时像距等于物距,故该凸透镜的焦距为10

cm,此时的物距为20cm,A、B错误;当物距是30cm时,物距大于2

倍焦距,成倒立、缩小的实像,可以呈现在光屏上,C正确;当凸透

镜的一部分被遮住时,像仍完整,但亮度变暗,D错误。变式2-2

(2018泰安新泰一模,7,2分)如图,一束平行光经过一凸

透镜,调节光屏到图示位置时,光屏上得到一个最小、最亮的光

斑。若小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当

物体距凸透镜30cm时,重新调节光屏的位置,便可以得到

(C)

A.倒立、等大的实像

B.倒立、放大的实像C.倒立、缩小的实像

D.正立、放大的虚像答案C由图可知,光屏上最小、最亮的光斑到凸透镜的距离为10.

0cm,可得凸透镜的焦距为10.0cm,当物体距凸透镜30cm时,物距

大于2倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,凸透镜成倒立、缩小

的实像。变式2-3

(2017泰安,8,2分)关于透镜的应用,下列说法正确的是

(A)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、放大的虚像答案A远视眼镜是利用凸透镜对光的会聚作用而制成的,A正确;

照相时,景物在镜头二倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,B

错误;投影仪中的投影片在镜头一倍焦距和二倍焦距之间,成倒

立、放大的实像,C错误;物体在望远镜的物镜的二倍焦距之外,成

倒立、缩小的实像,D错误。考点三

眼睛与视力矫正考法分析本部分不是泰安中考的重点,主要考查近视眼、远视

眼的成因和矫正方法,题型以选择题和填空题为主,偶尔在实验题

中出现。例3

(2018德州模拟,6,3分)如图所示,将凸透镜看做是眼睛的晶

状体,光屏看做是眼睛的视网膜,烛焰看做是被眼睛观察的物体。

拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而

拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后,为了能

在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是

(C)A.将蜡烛靠近凸透镜B.将光屏靠近凸透镜C.将光屏远离凸透镜D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜答案C

远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,拿一个远视

眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像

实际上在光屏后;拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰

清晰的像在光屏的后面,可以增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡

烛与凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像。变式3-1某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,关于该

人的视力情况,下列说法正确的是

(A)A.远视眼,用凸透镜矫正B.远视眼,用凹透镜矫正C.近视眼,用凸透镜矫正D.近视眼,用凹透镜矫正答案A某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,这是远视眼

的表现,需要用凸透镜矫正。探究凸透镜成像的规律实验剖析探究凸透镜成像的规律是初中物理的重点实验之一,

为泰安中考的高频考点,实验的目的是通过探究,得出凸透镜成像

的规律。命题热点1.凸透镜焦距的测量。2.根据实验中的一组数据判断凸透镜的焦距、物距等相关信息。3.蜡烛、凸透镜或光屏高度的调节。4.实验数据的分析与应用。5.实验方案的评估及改进。核心实验突破例4

(2017泰安肥城模拟,30,5分)某同学用一个焦距为9cm的凸

透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验,装置如图所示。首先,他

将凸透镜固定在光具座标尺上50cm的位置,再将蜡烛放在35cm

的位置,左右移动光屏,直到光屏上出现清晰的像。

(1)此时的像是

放大

的实像(选填“放大”或“缩小”)。(2)若用一张不透明的纸将透镜的下半部分遮住,则光屏上

能

成完整的烛焰的像(选填“能”或“不能”)。(3)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺上45cm处,此时应站在

光屏

一侧(选填“蜡烛”或“光屏”),观察蜡烛的像。(4)将一个远视眼镜放在凸透镜前,若想得到清晰的像,应向

左

移动光屏(选填“左”或“右”),此时观察到光屏上的像比原

来

小

一些(选填“大”或“小”)。

补充设问

(5)实验中已经在光屏上出现倒立清晰的像,若保持凸

透镜不动,将蜡烛和光屏对调,则

能

(选填“能”或“不能”)

在光屏上出现清晰的像。(6)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺上

32

cm处,移动光屏到合

适的位置,可在光屏上看到与物等大的像。答案(5)能(6)32解析(5)凸透镜成像利用了光的折射原理,而在折射现象中,光

路可逆,故已经在光屏上出现倒立清晰的像,若保持凸透镜不动,

将蜡烛和光屏对调,则能在光屏上出现清晰的像。(6)在光屏上看

到与物等大的像时的物距等于2倍焦距,即18cm,应将蜡烛移到光

具座标尺上的50cm-18cm=32cm处。一、选择题1.(2016泰安,12,2分)关于透镜的应用,下列说法正确的是

(B)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随堂巩固训练答案B近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线有发散作用,故选项A错

误;照相时,景物应在镜头二倍焦距之外,故选项B正确;显微镜的

目镜成正立、放大的虚像,故选项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,故选项D错误。2.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如

图所示,其中能够使平行光发散的

(A)

A.只有b

B.只有a、c、d、eC.只有a、b、c

D.a、b、c、d、e均可答案A由图知,玻璃a、c、e、d都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,能使

光线会聚,玻璃b的中间薄,边缘厚,是凹透镜,能使光线发散。3.昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距

离为10cm,利用凸透镜能成正立、放大的像的原理可以方便地

观察小昆虫。在一次实验中,小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎

了。为了修好观察盒,老师分别给他提供了焦距为4cm、8cm、

10cm和12cm的凸透镜各一个,他应该选择

(B)A.焦距为4cm的凸透镜B.焦距为12cm的凸透镜C.焦距为10cm的凸透镜D.焦距为8cm的凸透镜答案B盒盖上安装凸透镜,盒底处有昆虫,使凸透镜作为放大镜使

用时,物距小于焦距,此时物距是10cm,所以选择焦距为12cm的

凸透镜。4.关于“凸透镜成像规律”的应用,下列说法正确的是

(A)A.照相机成倒立、缩小的实像B.幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像C.放大镜成正立、放大的实像D.近视眼需要戴一副由凸透镜做的眼镜来矫正答案A照相机成倒立、缩小的实像;幻灯机、投影仪成倒立、放

大的实像,不是虚像;放大镜成正立、放大的虚像,不是实像;近视

眼是由于晶状体太厚,会聚光线的能力太强,需要戴一副由凹透镜

做的眼镜来矫正。5.(2018泰安肥城期末,14,2分)用不同的照相机站在同一地点拍摄

肥城龙山塔的照片如图所示,造成这种现象的原因是由于两架照

相机

(B)A.镜头的类型不同,一个是凸透镜,另一个是凹透镜B.镜头的焦距不同C.镜头的大小不同D.底片的大小不同答案B照相机的镜头都是凸透镜,都是利用了凸透镜成实像的原

理工作的。两照相机在同一地点拍摄同一景物所成的像的大小

不同,由凸透镜成像原理知,成的像越大,物距相对凸透镜的焦距

越小,故两照相机的镜头的焦距不同。二、非选择题6.(2017泰安宁阳模拟,24,2分)在探究凸透镜成像规律的实验中,

当蜡烛距透镜20cm时,光屏上得到清晰、等大的像,则该透镜的

焦距是

10

cm。答案10解析当凸透镜成等大的像时,物距等于2倍焦距,故该透镜的焦

距为20cm/2=10cm。7.(2017泰安东平一模,2