2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第三讲 透镜及其应用（课件）

透镜及其应用第三讲实验突破—科学探究素养提升2考点清单图说物理内蒙古中考真题及拓展3实验

探究凸透镜成像的规律知识精讲1透镜及其应用实像和虚像透镜静态规律凸透镜凹透镜动态规律实像虚像眼睛的视物原理近视眼、远视眼及其矫正眼睛和眼镜三条特殊光线凸透镜成像的规律显微镜、望远镜知识精讲考点清单一、透镜1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光线有________作用．2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光线有________作用．会聚发散3、三条特殊光线(将光路图补充完整)入射光线平行于主光轴入射光线过焦点入射光线过光心二、凸透镜成像的规律物距与焦距的关系成像光路及作图(将光路图补充完整)像距与焦距的关系成像特点应用u＞2ff＜v＜2f倒立、缩小、________________u＝2fv＝2f______、______、实像测焦距f＜u＜2fv＞2f______、______、实像________________B′A′实像照相机B′A′倒立等大B′A′倒立放大幻灯机(或投影仪)物距与焦距的关系成像光路及作图(将光路图补充完整)像距与焦距的关系成像特点应用u＝f折射光线为平行光线，不能成像/u＜f/正立、______、______________记忆口诀：静态规律：一倍焦距分虚实，内虚外实，实倒虚正；二倍焦距分大小，内大外小动态规律：成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物远像远像变大放大虚像放大镜三、实像和虚像1、实像：实际光线会聚而成．倒立、光屏能承接，且物与像在异侧．如照相机、投影仪成的像．2、虚像：实际光线的反向延长线相交而成．正立、光屏不能承接，且物与像在同侧．如放大镜成的像．四、眼睛和眼镜1、眼睛的视物原理：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，成倒立、________的实像．2、近视眼、远视眼及其矫正近视眼远视眼特点看不清________处物体看不清________处物体成像位置(近前远后)成像于视网膜________方成像于视网膜________方凸透镜缩小远近前后近视眼远视眼成因晶状体太厚，折光能力太____晶状体太薄，折光能力太____矫正方法(近凹远凸)配戴用________制成的眼镜配戴用________制成的眼镜矫正原理凹透镜使光线发散凸透镜使光线会聚强弱凹透镜凸透镜五、显微镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，把这个像再放大．六、望远镜：物镜的作用相当于照相机的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，成正立、________的虚像．放大缩小放大微点诊断判断下列说法的正误．(1)凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用()(2)凸透镜总是成实像()(3)凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的()(4)凸透镜成像时，实像都是缩小的，虚像都是放大的()(5)当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像()××√××(6)照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间()(7)要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些()(8)近视眼成像在视网膜前方，所以需要配戴由凹透镜制成的眼镜来矫正()×√√命题点：凸透镜成像规律及应用1.如图所示，把一只放大镜正对着太阳，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑，这说明凸透镜对光线有________作用，光斑到凸透镜光心的距离是该透镜的________.【生活实践】2.炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水相当于一个________透镜，会使光线________.图说物理(RJ八上P91图5.1－4)会聚焦距凸会聚命题点：凸透镜成像特点3.找一个圆柱形玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔靠近玻璃瓶水平地放在它的一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔正立、放大的________像；将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)；当铅笔移到某一位置时，铅笔笔尖的朝向突然改变，此时成的像是倒立、________的________像.(2021益阳20改编)(RJ八上P99图5.3－3)虚变长放大实(RJ八上P95图5.2－5)命题点：凸透镜成像规律及应用4.用一个焦距为10cm的放大镜观察邮票，放大镜与邮票之间的距离应________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10cm；当把放大镜靠近邮票时，调整眼睛位置，观察到邮票的像较调整前的像，大小会________，此时观察到的像是________(选填“虚”或“实”)像．(2020怀化3改编)小于变小虚命题点：凸透镜成像规律及应用5.如图所示，相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于_________，此时所成树的像是________、________的实像；若摄影师拍完整棵树的照片后，还要拍树枝的特写照片，需把照相机________(选填“远离”或“靠近”)树枝，同时将镜头________(选填“前伸”或“后缩”)．(2020陕西14改编)(RJ八上P94图5.2－1甲)二倍焦距倒立缩小靠近前伸实验突破—科学探究素养提升探究凸透镜成像的规律图示法过实验1.实验装置调节调节：实验前调整____________________的中心在同一高度处目的：使像能_____________实验烛焰、凸透镜、光屏成在光屏中心2.凸透镜焦距的测量及判断方法一方法二方法一：平行光________凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距方法二：利用物距等于_______倍焦距时成倒立、等大的实像来确定焦距正对23.探究凸透镜成像的规律将蜡烛从较远处依次向凸透镜移近几厘米，分别调整光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像．观察像的大小和正倒，测出物距u和像距v实验结论：静态规律(1)当u＞2f，f＜v＜2f时，成________________像(照相机)(2)当u＝2f，v＝2f时，成_______________像(测焦距)(3)当f＜u＜2f，v＞2f时，成______________像(投影仪)(4)当u＝f时不成像；当u＜f时成_______________像(放大镜)动态规律(5)成实像时，物距增大，则像距______，像变______(6)成虚像时，物距增大，则像距______，像变______倒立、缩小的实倒立、等大的实倒立、放大的实正立、放大的虚减小小增大大4.实验的注意事项(1)实验环境的要求(为了方便观察，本实验应选择在较暗的环境下进行)(2)成虚像时，光屏上不能承接到烛焰的像，人眼应该在________一侧向透镜方向看去才能观察到烛焰的像(3)光屏上找不到像的原因(a.物距等于或小于一倍焦距；b.像距太大，超出光具座的范围；c.烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度)光屏一题多设问例

同学们做“探究凸透镜成像规律”的实验.设计与进行实验(1)实验前老师让同学们先将实验室窗帘拉上再进行实验，这样做的目的是____________________________________________________.在光线较暗的环境中更便于观察烛焰的像(2)为了测量透镜的焦距，小明同学让一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.(3)正确放置器材后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使______________________________大致在同一高度.10.0烛焰、凸透镜、光屏的中心分析与论证(4)实验过程中，不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中.实验序号物距(cm)像距(cm)

像的性质正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像415

倒立放大实像51260倒立放大实像610/不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像①通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________，像变________.②分析数据可知_______倍焦距处是成放大与缩小的实像的分界点，_______倍焦距处是成实像与虚像的分界点.变大大21实验序号物距(cm)像距(cm)

像的性质正倒大小虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像415

倒立放大实像51260倒立放大实像610/不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像③图乙对应的是表格中实验______(填序号)的成像特点，生活中________是利用这一原理制成的.若将图乙中的蜡烛移到35cm处，应将光屏移至______cm处才能承接到清晰的像，生活中________是利用这一原理制成的.④若将图乙中的蜡烛移至45cm处，此时观察像的方法是_____________________________，可以观察到的像是图丙中的______.2照相机80投影仪

在光屏一侧透过凸透镜观察D评估与交流(5)(动态成像规律)实验中成实像时，将光屏向靠近透镜的方向移动(始终大于1倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此时所成的像______(选填“变大”或“变小”).左变小变式变式1：(2023南京改编)当各元件位置如图所示时，光屏上成清晰的像(像未画出)．若在图中用塑料吸管对准a点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向________移动，“烛焰尖部”又会变清晰.左(6)(2021福建改编)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将__________________________________________.(7)(2021大庆改编)实验过程中小明将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住，这时光屏上像是______(选填“完整”或“不完整”)的，且像的明暗将_______(选填“变暗”、“变亮”或“不变”).上蜡烛向上调节(或凸透镜向下调节或光屏向上调节)完整变暗(8)(难点·变焦问题)(2021广东改编)蜡烛和透镜保持图乙中的位置不变，小张将自己的眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，如图丁所示，移动光屏再次得到清晰的像(像未画出)，发现像变小，小张的眼镜是__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).远视眼镜丁变式变式2：(2021武汉改编)小华同学在图乙的基础上，改用焦距为12cm的凸透镜继续进行实验，为了再次在光屏上成清晰的像，光屏应向______(选填“左”或“右”)移动，所成像的大小将________(选填“变大”或“变小”)，根据两次所成像的大小情况，可得出结论：在物距相同时，焦距越大，像越________.右变大大变式3：(2023辽阳改编)当光屏上成清晰缩小的像时，在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应________(选填“大于”或“小于”)原来的透镜.远离小于(9)实验完成后，老师组织同学们交流分享：小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像．你觉得下列解释合理的是________.A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像B创新设问(10)(生活实践)(2020荆州改编)完成实验后，小明想到在照毕业合影时，如果最边缘的两位同学未进入取景框，摄像师应________(选填“靠近”或“远离”)同学们.(11)(方案设计)(2020河南改编)小亮认为：凸透镜成实像时，物与像不但上下颠倒，左右也是相反的．请你设计一种简单的方法进行验证：_________________________________________________________________________________.远离沿垂直于纸面方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反(12)(创新装置)(2023广东省卷改编)如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点是：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________.可以直接读出物距及像距光屏上成像更清晰、稳定从光屏上可以准确得出像与物的大小关系内蒙古中考真题及拓展命题点1凸透镜成像规律及应用(呼和浩特3考，赤峰2考)类型1凸透镜静态成像规律[呼和浩特3考]1.[2023赤峰16(2)题4分]如图所示，烛焰通过凸透镜在右侧的光屏上形成一个倒立、放大的清晰的像，由图可知，凸透镜的焦距可能为______cm(选填“10”、“20”或“30”)．我们根据这个原理制成的光学设备是________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)．20投影仪2.(2022呼和浩特19题4分)在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜．如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节透镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体．此时看到的是小物体的________(选填“正立”或“倒立”)的、________(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像.这个组合与________(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同.倒立放大虚显微镜3.(2021呼和浩特20题4分)小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题．小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体．”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释．答：小亮的说法是正确的．因为放大镜是凸透镜，凸透镜的成像规律是，当u＞2f，成倒立、缩小的实像；当u＝2f，成倒立、等大的实像；当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；当u＜f，成正立、放大的虚像，所以小亮的说法是正确的.类型2凸透镜动态成像规律4.(2020呼伦贝尔12题2分)如图所示，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，此时在光屏中心呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是(

)A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同B.若蜡烛移至20cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像C.若蜡烛移至45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜，将光屏左移可再次成清晰的像B5.(2021赤峰16题4分)小华利用学过的知识制作照相机模型；她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距：再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图甲所示．(1)制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在________cm到________cm范围内才能找到清晰的像．(2)小华用此照相机模型观察到物体的像如图乙，想使半透明薄膜上的像变大些，如图丙，应使镜头离被观察的物体________(选填“远一些”或“近一些”)，同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰．1020近一些命题点2眼睛的成像原理及矫正基础小练6.(2020百色)如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成(

)A.正立、缩小的实像B.正立、缩小的虚像C.倒立、缩小的实像

D.倒立、缩小的虚像C7.(2020呼和浩特12题3分)眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是中华人民共和国“爱眼日”．下面两个图，表示近视眼和远视眼的成像图．(1)对上面两个图，描述正确的是(

)A.甲表示近视眼的成像图，乙表示远视眼的成像图B.甲表示远视眼的成像图，乙表示近视眼的成像图A(2)其中，________(选填“近视眼”或“远视眼”)应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正；(3)对于凸透镜和凹透镜，能够成虚像的透镜是(

)A.只有凸透镜B.只有凹透镜C.凸透镜、凹透镜都可以远视眼C命题点3透镜作图类型1三条特殊光线作图8.[2023呼和浩特19(2)题2分]如图所示，S是点光源．正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜光线，以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)．拓展训练9.(2021贵港)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图．(F为焦点)类型2光学综合作图10.(2021通辽18题2分)如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图．11.[2023赤峰15(1)题2分]如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上，请把光路补充完整．12.(2023通辽16题2分)如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射到与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：(1)射向凹透镜的入射光线；(2)经平面镜反射的反射光线．13.(2020通辽18题2分)如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图．S命题点4探究凸透镜成像的规律14.(2021包头8题4分)某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验．(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是__________________