湖南省中考物理 第一部分 教材知识梳理 第5章 透镜及其应用课件.ppt

第一部分教材知识梳理 第5章透镜及其应用 中考考点清单 考点1透镜 1 凸透镜和凹透镜凸透镜 镜片中间 边缘 凸透镜对光有 作用 凹透镜 镜片中间 边缘 凹透镜对光有 作用 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 2 焦点和焦距 一般把透镜的中心称为 如图中的o点 把通过光心且垂直于透镜平面的直线称为 如图中的直线mn 光心 主光轴 如图甲所示 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点 这个点叫做 用f表示 焦点到光心的距离叫做 用f表示 平行光通过凹透镜后会 开来 如图乙所示 焦点 焦距 发散 3 三条特殊的光路图 考点2凸透镜成像规律 11 12 13 14 15 16 实 照相机 倒 等大 实 用平行光测 倒 放大 实 投影仪 不成像 确定凸透镜 焦距 正 放大 虚 放大镜 考点3眼睛与眼镜 1 正常眼睛的成像原理 1 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 视网膜相当于 2 成像特点 呈 的 像 凸透镜 光屏 倒立 缩小 实 2 近视眼 远视眼及其矫正 前方 后方 凹 凸 考点4显微镜和望远镜 11 12 放大镜 正立 放大 虚 倒立 缩小 实 照相机 倒立 放大 实 投影仪 1 物体在凸透镜的二倍焦距时不成像 理由 凸透镜成像时 当物距等于一倍焦距时不成像 2 由于凸透镜对光有会聚作用 所以凸透镜成像时 光路不可逆 理由 凸透镜成像时光路可逆 3 若用半块凸透镜 则光屏上只能呈现半个物体的像 理由 当用半块凸透镜时 物体发出的光线经过凸透镜折射后成的仍是完整的像 只是像会变暗 4 在探究凸透镜成像规律的实验中 蜡烛 凸透镜和光屏的中心要在光具座上的同一 选填 直线 或 高度 高度 湖南三年中考 命题点1透镜及其作图 2 2014郴州4题2分 如下图 f是透镜的焦点 其中正确的光路图是 c 解析 和主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点f a错误 通过焦点的光线经凸透镜折射后和主光轴平行 b错误 和主光轴平行的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线通过焦点f c正确 反向延长线通过焦点的光线经凹透镜折射后和主光轴平行 d错误 故选c 4 2015怀化18题2分 如图所示 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 由图可知甲透镜应是 透镜 乙透镜应是 透镜 两空均选填 凹 或 凸 第4题图 凸 凹 解析 题图甲中折射光线与入射光线相比变得发散 说明透镜对光线起到了发散作用 应该填凹透镜 题图乙中折射光线与入射光线相比变得会聚 说明透镜对光线起到了会聚作用 应该填凸透镜 7 2016衡阳24题3分 如图所示 在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置 一束光ab经凸透镜和平面镜怎样传播 画出光路图来 第7题图 解析 凸透镜有三条特殊光线 过光心的光线其传播方向不变 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点 入射光线ab平行于主光轴 经凸透镜折射后过右焦点 通过平面镜反射后 反射光线关于凸透镜的主光轴对称 反射角等于入射角 再次折射后折射光线平行于主光轴 命题点2凸透镜成像规律及其应用 1 2016张家界8题2分 今年是农历猴年 张家界市 2016 猴年拍猴 张家界黄石寨主题摄影 活动正在进行中 某摄影爱好者看到如下图温情一幕 立即举起照相机进行了抓拍 那么在底片上所成的像是 c 解析 照相机是利用物体在凸透镜2倍焦距外成倒立缩小实像工作的 所以底片上所成的像应该是c 故选c 4 2016益阳4题3分 如图所示 小红同学在做 探究凸透镜成像规律 实验时 烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像 下列说法正确的是 a 所成的像是虚像b 所成的像是倒立 缩小的c 投影仪就是利用这一成像原理制成的d 要使光屏上烛焰的像变大 可将光屏靠近凸透镜 第4题图 b 解析 图示位置像能够成在光屏上 所以成的是实像 a错误 物距大于像距 可以进一步推得成的是倒立缩小的实像 b正确 利用这一成像原理制成的是照相机 c错误 要使光屏上蜡烛的像变大 应该将蜡烛靠近凸透镜并把光屏远离凸透镜 d错误 故选b 5 2016郴州16题2分 如图所示 烛焰在光屏上成清晰的像 当把蜡烛向左移动一段距离 要在光屏再次成一个清晰的像 应该 a 保持凸透镜不动 光屏向左移b 保持凸透镜不动 光屏向右移c 保持凸透镜和光屏都不动d 以上做法都不对 第5题图 a 解析 由题图可知 蜡烛在光屏上成的是一个倒立 缩小的实像 则满足u 2f 当将蜡烛向左移动时 仍然满足u 2f这一条件 根据凸透镜成像规律可知 此时成的像将比原来的小 为了使该像成在光屏上 应该保持凸透镜不动 将光屏像左移动 故选a 6 双选 2015株洲14题3分 探究凸透镜成像的规律时将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处 如图 在蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中 烛焰成像的变化情况是 先变大后变小b 先变小后变大c 先成实像后成虚像d 先成虚像后成实像 第6题图 ac 解析 该凸透镜的焦距为10cm 由凸透镜成像规律可知 当蜡烛从10cm处逐渐向40cm处 但不到40cm刻度上 移动时 因物距大于焦距 则成的是实像 并且随着物距的减小 所成的像逐渐变大 当蜡烛在40 45cm刻度以内时 物距小于焦距 该过程中凸透镜将成虚像 但虚像逐渐变小 ac正确 故选a c 8 2014湘潭8题2分 在 天宫一号 上宇航员王亚平从悬浮水珠的另一侧 看到了聂海胜头部所成倒立 缩小的实像 如图所示 如果该水珠的焦距为f 则聂海胜头部到水珠的距离u的范围是 a u fb u 2fc u 2fd f u 2f 第8题图 c 解析 题图中所成的像为倒立 缩小的实像 那么水珠相当于凸透镜 u 2f 故选c 10 2016娄底10题2分 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 c 解析 从图像中可知 当物距u 4cm时 像距v 4cm 此时成的等大的实像 满足u 2f的条件 可见 该凸透镜的焦距等于2cm a错 当u 3 5cm时 满足2f u f的条件 此时 凸透镜将成一个倒立 放大的实像 b错 当u 5cm时 满足u 2f的条件 此时 凸透镜成倒立 缩小的实像 照相机就是根据这个原理来拍摄照片的 c错 根据凸透镜成像规律可知 当物体成实像时 物距越大 像距越小 像也越小 因此 把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中 像将逐渐变小 d正确 故选d 命题点3眼睛和眼镜 3 2014长沙18题3分 如图是杨大爷眼睛看物体时的成像情况 则它的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是 第3题图 a 远视眼凸透镜b 远视眼凹透镜c 近视眼凹透镜d 近视眼凸透镜 a 解析 从题图中的成像情况可知 物体的像落在视网膜之后 这说明该眼睛的晶状体的折光能力较弱 属于远视眼 为了使物体的像刚好落在视网膜上 需要配戴一个焦距合适的凸透镜 使光线入射到晶状体之前变得会聚一些 落在视网膜上 故选a 4 2016怀化20题2分 小金同学由于经常玩手机 近期发现视力严重下降 经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜的前方 则小金被确诊为 视眼 应佩戴 透镜矫正 近 凹 解析 看物体的像成在视网膜的前方 说明小金同学是近视眼 眼睛的聚光能力过强 应该用对光线具有发散作用的凹透镜矫正 命题点4探究凸透镜成像规律的实验 2 2016株洲26题8分 小明同学探究凸透镜成像的规律时 实验步骤如下 第2题图 1 将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处 把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧 如图所示 然后调整蜡烛 凸透镜及光屏的高度 使三者的中心在 解析 1 调整蜡烛 凸透镜及光屏的高度 使三者的中心在同一高度 目的是使蜡烛的像成在光屏的中心 同一高度 2 将蜡烛放在光具座上20cm处 移动 直到呈现出最清晰的像 然后 蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离 解析 2 当将蜡烛放在光具座20cm处时 物距u 50cm 20cm 30cm 20cm 2f 这时应移动光屏 直到呈现出的像最清晰为止 然后记录蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离 光屏 记录 3 将蜡烛移至光具座上45cm处 接下来的探究操作不必要的是 填字母 a 移动光屏 在光屏上寻找蜡烛的像b 在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像c 在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像 ab 解析 3 将蜡烛移至光具座上45cm处时 物距u 50cm 45cm 5cm 10cm f 此时蜡烛位于凸透镜1倍焦距以内 成正立放大的虚像 不能用光屏承接 这时可以将光屏拿走 从凸透镜的右侧通过凸透镜观察蜡烛所成的正立放大的虚像 常考类型剖析 类型1透镜作图 例1 2016德阳 作出图中缺的光线 解析 过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 折射光线平行于主光轴 说明入射光线过焦点 例1题图 练习1画出图中由a点发出的光经过凸透镜后的折射光线 练习1题图 解析 对于凸透镜而言 通过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴射出 平行于主光轴的光线会通过焦点 例2 2016揭阳 如图是射向凹透镜的两条光线 请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线 例2题图 解析 对于凹透镜来说 射向透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴 射向光心方向的光线传播方向不发生改变 类型2凸透镜成像规律及其应用 考向1凸透镜的 静态 成像规律 例3 2016宜昌 小明同学在做凸透镜成像规律的实验中 光屏上得到烛焰清晰的像 同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜 这时光屏上 a 出现手指的实像b 出现手指的影子c 烛焰的像变得不完整d 烛焰的像完整 但变暗 解析 当手指尖触摸凸透镜后 只是遮挡住了部分光线 仍然有大部分蜡烛发出的光经凸透镜折射后成像 因此 能成蜡烛完整的像 不过 所成的像将比原来的暗一些 故选d d 练习2 2016扬州 人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息 该摄像机镜头相当于 透镜 它的成像与 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 相似 所成的是 选填 放大 缩小 或 等大 的实像 已知镜头焦距为f 人脸到镜头的距离应大于 要使屏幕上的像大些 人应离镜头 选填 远 或 近 些 练习2题图 凸 照相机 缩小 2f 近 解析 摄像机的镜头是一个凸透镜 物体经过摄像机镜头成倒立 缩小的实像 照相机的成像原理与之相同 此时u 2f 根据凸透镜成像规律可知成实像时物近像远像变大 故要使像大一些 人离镜头要近一些 练习3 2015山西 在探究凸透镜成像规律的实验中 当烛焰 凸透镜 光屏处于如图所示的位置时 恰能在光屏上得到一个清晰的像 应用这一成像原理的是 练习3题图 a 潜望镜b 放大镜c 照相机d 投影仪 d 解析 由题图可知 f u 2f 由凸透镜成像规律可知 此时成倒立 放大的实像 幻灯机 投影仪就是根据这个原理制成的 考向2凸透镜的 动态 成像规律 例4 2016河北 探究凸透镜成像的规律时 光屏上得到一个倒立 缩小的蜡烛像 将蜡烛向透镜移动近一倍焦距的距离 下列烛焰成像情况 不可能出现的是 a 缩小的实像b 等大的实像c 放大的实像d 放大的虚像 d 解析 光屏上呈现倒立 缩小的像时 蜡烛与凸透镜的距离即u 2f 将蜡烛向凸透镜移近1倍的焦距时 有以下几种情况 物距还可能大于2倍焦距 所以仍可能成倒立缩小的实像 a正确 不符合题意 物距可能等于2倍焦距 所以可能成倒立等大的实像 b正确 不符合题意 物距还可能大于1倍焦距而小于2倍焦距 所以可能成倒立放大的实像 c正确 不符合题意 物距不可能小于一倍焦距而成放大的虚像 d错误 故选d 例5 2016淄博 烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像 如图所示 现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲 不改变蜡烛和凸透镜的位置 关于乙凸透镜的成像情况 正确的说法是 例5题图 a 要在光屏上成清晰的像 光屏应向右移动b 要在光屏上成清晰的像 光屏应向左移动c 移动光屏 可以得到一个清晰放大的实像d 移动光屏 可以得到一个清晰放大的虚像 b 解析 由题图知 物距大于像距 此时成倒立 缩小的实像 当将原凸透镜换成焦距f为5cm的凸透镜时 由于该凸透镜的焦距更小 会使所成的像往前移动 即在凸透镜和光屏之间会聚成像 故应将光屏向左移动才能得到清晰的像 故a项错误 b项正确 此时 物距仍会大于2倍焦距 故移动光屏后 在光屏上仍然得到的是倒立 缩小的实像 故c d两项错误 故选b 考向3凸透镜成像规律与应用综合题 例6 2016成都b卷 小林同学做 探究凸透镜成像规律 的实验时 蜡烛 凸透镜 光屏在光具座上的位置如图所示 这时烛焰在光屏上成清晰的像 像未在图中画出来 下列说法正确的是 例6题图 d a 光屏上形成的是烛焰倒立 等大的实像b 图中成像特点与照相机成像特点完全相同c 将蜡烛移到光具座10cm刻度线处 保持凸透镜和光屏不动 光屏上仍可成清晰的烛焰像d 将蜡烛移到光具座40cm刻度线处 保持凸透镜不动 无论怎样移动光屏 它上面都得不到清晰的烛焰像 解析 由题图可知 物距u 50cm 25cm 25cm 像距v 90cm 50cm 40cm 像距大于物距 成倒立 放大的实像 应用为投影仪 幻灯机 a b选项错误 因蜡烛在光屏上形成的是实像 当蜡烛移到光具座10cm刻度处时 物距变大 像距变小 像应变小 若想在光屏上仍成清晰的像 此时应保持凸透镜位置不变 将光屏向左移动 c选项错误 题图中蜡烛成倒立 放大的实像 则有f u 2f 即12 5 f 25 当蜡烛移到光具座40cm刻度处时 u 50cm 40cm 10cm f 成正立 放大的虚像 虚像不能呈现在光屏上 d选项正确 故选d 1 凸透镜成像规律及典型应用示意图 备考指导 2 凸透镜成像规律记忆口诀 1 静态规律 一倍分虚实 实像异侧倒 虚像同侧正物体在一倍焦距以内成正立的虚像 在一倍焦距以外成倒立的实像 实像和物在透镜的异侧 虚像和物在透镜的同侧 二倍分大小 远小近大物体在二倍焦距以外成缩小的实像 在一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像 无论成放大或缩小的实像 物体离二倍焦距越远 像越小 越近 像越大 备考指导 2 动态规律 成实像时 物近像远像变大物距减小像距增大像变小 增大 减小 变小 成虚像时 物近像近像变小物距减小像距减小像变小 增大 增大 变大 备考指导 类型3人眼成像的原理及视力矫正 例7人眼相当于 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 在视网膜上成 的 像 如图所示 表示近视眼成像示意图的是 像成在视网膜 选填 前 或 后 方 应佩戴 透镜制成的眼镜矫正 表示远视眼成像示意图的是 像成在视网膜 选填 前 或 后 方 应佩戴 透镜制成的眼镜矫正 例7题图 照相机 倒立 缩小 实 甲 前 凹 乙 后 凸 实验突破 实验探究凸透镜成像的规律 1 光具座的调节 烛焰 凸透镜和光屏的中心在同一 上 目的让像成在光屏的中央 2 凸透镜对光线的作用 作用 3 焦距的测量及判断 用平行光线垂直照射凸透镜 在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑 光斑到凸透镜的距离 即为透镜的焦距 直线 会聚 4 根据成像特点确定物距和像距的范围5 根据物距和像距判断透镜成像的特点6 在光屏上不能成像的原因 a 物体在透镜的一倍焦距之内或在其焦点处 b 物体 透镜 光屏三者的中心不在同一高度上 c 像距超过光具座量程 7 当物距小于1倍焦距时 应在透镜的另一侧透过透镜观像 物距小于1倍焦距 即为放大镜的成像原理 故应在透镜的另一侧进行观察 8 对调蜡烛与光屏的位置 依然能成像的原因 光路可逆 9 用纸遮住透镜的一部分后 成像的特点 完整的像 像变暗 10 保持蜡烛的像始终成在光屏的中央 随着实验的进行 蜡烛越烧越短 蜡烛在光屏上的像会逐渐上移 要使蜡烛的像始终成在光屏的中央 蜡烛上移 光屏上移 透镜下移 11 眼睛及视力矫正 近视眼是将像成在视网膜的前方 应使用具有发散作用的凹透镜来进行矫正 12 透镜成像规律的应用 例 2016苏州 在探究 凸透镜成像规律