中考物理 第一部分 考点研究 第二讲 透镜及其应用课件.ppt

第二讲透镜及其应用 第一部分考点研究 命题点1透镜成像规律及其应用 1 2014重庆b卷10题2分 如图所示 透过晶莹剔透的露珠观察到叶脉变粗 此时叶脉所成的像与 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 所成像的性质相同 露珠在阳光照射下温度逐渐升高 内能逐渐 选填 增大 减小 或 不变 放大镜 增大 解析 此题中露珠相当于凸透镜 叶脉在凸透镜的一倍焦距以内 成正立 放大的虚像 所以透过露珠观察到下面的叶脉看起来比实际大 此时所成的像的性质与放大镜是相同的 由于温度升高 露珠吸热 内能增大 2 2012重庆8题2分 如图所示是一款具有摄像功能的手机 摄像机的镜头相当于一个 透镜 通过镜头所成的像是 选填 实像 或 虚像 凸 实像 解析 摄像机的镜头相当于一个凸透镜 其成像的原理是 当物距大于二倍焦距时 凸透镜成倒立 缩小的实像 专家猜押 一家汽车美容店的门口 贴着如图所示的 爱车小贴士 这是因为留在车身上的水滴相当于 镜 使太阳光 在车身局部形成高温 导致车漆失去光泽 爱车小贴士烈日下洗车须及时擦干 否则会导致车漆失去光泽 凸透 会聚 解析 在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜 对太阳光有会聚作用 同时也会聚了太阳光的能量 使得局部温度升高 从而伤害汽车的外表 命题点2眼睛及视力矫正 1 2015重庆a卷9题2分 每年6月6日是全国爱眼日 其主题是 关爱心灵窗户 眼睛的晶状体相当于 透镜 有些同学由于过度使用电子产品导致近视 需配戴 透镜来矫正 凸 凹 解析 眼睛的晶状体中间厚 两边薄 故相当于凸透镜 近视眼是晶状体曲度变大 会聚能力增强 即折光能力增强 远处物体经眼睛后将像成在视网膜的前方 因为凹透镜对光线有发散作用 所以为使光线推迟会聚 使像正好成在视网膜上 需要配戴凹透镜的眼镜进行矫正 2 2015重庆b卷10题2分 同学们在日常生活中常用手机进行 自拍 自拍 时 手机的镜头相当于一个 透镜 该透镜在日常生活中常用来矫正 选填 近视眼 或 远视眼 凸 远视眼 解析 手机 自拍 时 手机相当于照相机 其镜头相当于凸透镜 u 2f时 成倒立 缩小的实像 远视眼是晶状体曲度变小 会聚能力减弱 即折光能力减弱 近处物体经眼睛会将像成在视网膜的后方 因为凸透镜对光线有会聚作用 所以为使光线提前会聚 使像正好成在视网膜上 所以配戴凸透镜可以对远视眼进行矫正 4 2010重庆8题2分 2009年7月22日 重庆市民领略了500年一遇的日全食天象奇观 如图所示 每一个观测者都被这大自然的奇观所吸引和震撼 其实日食的产生是由于光沿 传播形成的 我们眼球内的晶状体相当于 镜 能会聚光线 凸透 直线 解析 日食的形成是光沿直线传播形成的 当月亮挡住了太阳照射到地球上的光线时 地球处在月亮影子里的时候 就形成了日食现象 我们眼睛内的晶状体相当于凸透镜 使物体成像于视网膜上 人就看到了物体 命题点3透镜作图 1 2015重庆a卷14 1 题1分 如图所示入射光线平行于主光轴 请画出通过凸透镜后的折射光线 作图步骤 连接入射光线的右端点和凸透镜右侧的焦点 再标上箭头 注 平行于主光轴的入射光线其折射光线过焦点 2 2015重庆b卷14 2 题1分 如图是一束平行于主光轴的光线经透镜折射后的光路 请在虚线框内画出一个合适的透镜 解析 题干已知这是 一束平行于主光轴的光线经透镜折射后的光路 从图中可以看出折射光线是发散的 因此 虚线框内的透镜是发散透镜 即凹透镜 3 2010重庆15题1分 如图是一束平行于主光轴并射向凹透镜的入射光线 请画出穿过凹透镜后的折射光线 作图步骤 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后会发散射出 折射光线的反向延长线过左侧虚焦点 命题点4探究凸透镜成像规律 1 2013重庆a卷15题5分 如图甲所示 一束平行光经过一凸透镜 调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小 最亮的光斑 小楠用此凸透镜做 探究凸透镜成像规律 的实验 并用蜡烛作光源 实验装置如图乙所示 1 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 使它们的中心与烛焰的中心大致在 3 当蜡烛 凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时 光屏上得到一个清晰的像 该像是一个倒立 选填 放大 或 缩小 的实像 此时所成的像与 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 所成的像性质相同 4 如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处 这时光屏应向 选填 左 或 右 移动才能在光屏上得到清晰的像 10 同一高度 缩小 照相机 右 解析 1 用太阳光聚焦法测焦距时 一定要注意使凸透镜正对光源 移动白纸使白纸上得到最小的光斑 这个光斑就是凸透镜的焦点 焦点到凸透镜光心的距离即为焦距 由题图知 该凸透镜的焦距为10cm 2 将蜡烛 凸透镜 光屏依次放在光具座上 调节光屏 凸透镜和烛焰的中心在同一高度 烛焰的像就能呈现在光屏的中央位置 3 当蜡烛移至20cm处时 物距 50cm 20cm 30cm 2f 像距的范围是f v 2f 蜡烛经凸透镜成倒立 缩小的实像 应用为照相机 4 当蜡烛移至30cm处时 物距u 50cm 30cm 20cm 2f 根据凸透镜成像规律蜡烛成倒立 等大的实像 像距v 2f 像距变大 光屏应向右移才能得到清晰的像 2 2013重庆b卷15题5分 在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中 1 如图所示 将蜡烛 凸透镜 光屏依次放在光具座上 点燃蜡烛后 调节凸透镜和光屏的高度 使它们的中心与烛焰中心大致在 其目的是使像成在 2 当烛焰距凸透镜25cm时 移动凸透镜另一侧的光屏 光屏上得到一个清晰的 选填 正立 或 倒立 缩小的实像 人们利用这个原理制成了 3 当烛焰距凸透镜6cm时 移动凸透镜另一侧的光屏 光屏上 选填 能 或 不能 得到一个清晰的像 同一高度 光屏中央 倒立 照相机 不能 解析 1 将蜡烛 凸透镜 光屏依次放在光具座上 三者的中心大致在同一高度 像才能成在光屏的中央 2 当烛焰距凸透镜25cm时 u 25cm 2f 在光屏上成倒立 缩小的实像 人们利用这个原理制成了照相机 3 当烛焰距凸透镜6cm时 u 6cm f 成正立 放大的虚像 虚像在光屏上不能承接到 透镜及其应用 透镜详情 凸透镜及其应用详情 眼睛和眼镜详情 显微镜和望远镜详情 厚 薄 会聚 薄 厚 发散 三条特殊光线 凸透镜 凹透镜 折射后 实像 照相机 倒 等大 确定凸透镜焦距 放大 实像 投影仪 下一页 物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 倒 正立 放大 缩小 应用 u 2f f v 2f 倒 缩小 u 2f v 2f 实像 f u 2f v 2f 倒 u f 不成像 u f v f 放大 虚 实像 探照灯 正 虚 放大镜 12 11 13 14 18 17 16 15 眼睛 成像原理 晶状体相当于一个凸透镜 角膜相当于光屏 把来自物体的光会聚在视网膜上 形成物体的像 返回 近视眼 远视眼及其矫正 望远镜望远镜中 物镜的作用是成倒立 缩小的 像 目镜的作用就是把这个像 显微镜物镜成一个倒立 的实像 目镜的作用相当于一个普通的放大镜 把这个实像再放大 放大 实 放大 返回 分类 成像原理 显微镜 望远镜 21 20 19 u 2f u f 成倒立 缩小的实像 成倒立 放大的实像 照相机 幻灯片 放大镜 f 2f u 2f u f u 2f u f u 2f 成倒立 缩小的实像 u f u 2f 成倒立 缩小的实像 u f u 2f f 2f 重难点突破 凸透镜成像规律及其应用 方法指导 凸透镜成像规律及典型应用举例如下所示 记忆口诀 1 静态规律 一倍分虚实 内虚外实 二倍分大小 远小近大 2 动态规律 成实像时 物近像远像变大 成虚像时 物近像近像变小 例1 请将下列关于凸透镜在成像过程中的一些规律补充完整 凸透镜所成的实像必 选填 正立 或 倒立 且物与像分居透镜两侧 所成像可以是放大的 等大的或缩小的 成虚像时必为 选填 正立 或 倒立 且物与像位于透镜的同侧 所成像一定是 选填 放大 或 缩小 的 物体沿主光轴移动 像也沿主光轴移动 对于实像来说 物体向靠近镜的方向移 像向的方向移 且像越来越 对于虚像来说 物向镜移 像也向移 且像越来越 倒立 正立 放大 远离镜 大 小 镜 物距一定 沿垂直主光轴做向上 向下或向左 向右移动时 虚像的移动方向跟物体移动方向是的 但实像的移动方向跟物体移动方向 即物向上移 像要向移 物向左移 像要向移 透镜一部分被遮挡或透镜破裂后 物体经折射后所成的像是 选填 完整的 或 残缺的 成的像与完好的透镜折射后所成的像相比 它变 选填 亮 或 暗 相反 一致 下 右 完整的 暗 例2 现在的手机大多带有照相机功能 其镜头相当于 镜 拍照时 所成的像是倒立 选填 放大 或 缩小 的实像 凸透 缩小 解析 照相机的镜头相当于一个凸透镜 照相机照相时 底片上得到倒立 缩小的实像 眼睛及视力矫正例3 如图所示是杨大爷眼睛看物体时的成像情况 则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是 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 例3题图 解析 从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 例4 近视眼是晶状体对光的偏折能力变 选填 强 或 弱 使来自远处某点的光会聚在视网膜 选填 前 或 后 前 强 解析 近视眼由于晶状体的折光能力太强 所成的像在视网膜的前方 需要配戴具有发散作用的凹透镜加以矫正 从而使像能清晰的呈现在视网膜上 例5 在图甲中 画出由a点发出的光经过凸透镜后的折射光线 在乙图中画出相应的入射光线 透镜作图 易错警示 透镜作图应注意以下几点 1 实际光线画实线 不是实际光线 光线的反向延长线 画虚线 2 光线要带箭头 光线和光线之间要连接好 不要断开 解析 对于凸透镜而言 通过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴射出 平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后通过焦点 对于凹透镜来说 平行于主光轴的光线经过凹透镜发散后 折射光线的反向延长线通过右侧虚焦点 根据光路的可逆性 折射光线平行于主光轴的光线 其入射光线的延长线过右侧虚焦点 命题点 1 凸透镜对光线的作用 会聚作用 2 实验器材的组装 在光具座上自左向右分别放置 蜡烛 凸透镜 光屏 3 凸透镜的焦距测量 用平行光垂直照射到凸透镜 在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的亮点 测出亮点到凸透镜的距离即可 实验突破 实验探究凸透镜的成像规律 探究凸透镜的成像规律 4 让烛焰 凸透镜和光屏的中心在同一高度 目的是让像能成在光屏的中央 5 实验中确定像的位置时是观察光屏上的像最清楚时 然后对比像与物体的大小关系 蜡烛可以用发光二极管代替 目的是让所成的像稳定并容易对比大小 6 物体在各个区间段所成像的特点及所对应的光学仪器7 实验中不成像的原因8 用纸遮住凸透镜一部分 光屏上的像只变暗些 像还是一个完整的像 因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧 成像在光屏上 9 换焦距较大或较小的透镜后像的变化 焦距越小 会聚能力越强 物距变大 像距变小 像变小 焦距越大 会聚能力越弱 物距变小 像距变大 像变大 10 凸透镜成像规律及其应用 包括像随物距或像距移动的变化规律 光屏或透镜的调节方向 11 实验结论总结 例 2015聊城 某同学用蜡烛 凸透镜和光屏做 探究凸透镜成像规律 的实验 装置如图所示 例题图 1 要使烛焰的像能成在光屏的中央 应将蜡烛向 选填 上 或 下 调节 2 实验过程中 当烛焰距凸透镜20cm时 移动光屏至某一位置 能在光屏上得到一个等大清晰的像 则该凸透镜的焦距是cm 10 上 3 当烛焰距凸透镜35cm时 移动光屏 可在光屏上得到一个清晰 倒立 的实像 日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 要使烛焰在光屏上所成的像变大 应保持透镜的位置不变 调节蜡烛的位置 同时将光屏 选填 靠近 或 远离 透镜 直至得到清晰的像 4 实验中怎样操作 才能在光屏上得到最清晰的像 缩小 照相机 远离 左右移动光屏 反复比较像的清晰度 解析 1 为了使烛焰的像成在光屏的中央 应使烛焰 凸透镜和光屏在同一高度上 因此应将蜡烛适当的向上调节 2 根据题意 当烛焰距凸透镜20cm时 移动光屏至某一位置 在光屏上得到一等大清晰的像 说明此时满足20cm u 2f 所以f 10cm 3 蜡烛距凸透镜35cm时 此时u 35cm 即u 2f 成倒立 缩小的实像 照相机是根据这个原理制成的 当凸透镜的位置不变时 要使光屏上的像变大 只需要向右移动蜡烛 同时向右移动光屏远离透镜就可以了 4 实验中应左右移动光屏 反复比较像的清晰度 如果减小或增大像距时 像变模糊 则此时的像最清晰 1 如果要使光屏上所成的像为缩小的像 则需将蜡烛向 选填 左 或 右 移动 2 如果保持蜡烛 凸透镜和光屏之间的距离不变 改用焦距为20cm的凸透镜来进行实验 此时光屏上是否能成像 选填 可以 或 不可以 原因是 左 不可以 左蜡烛在一倍焦距内成的是虚像 光屏不能承接 3 实验过程中 如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分 则光屏上的像 a 只出现烛焰像的上半部分b 只出现烛焰像的下半部分c 出现烛焰完整的像 但像更小了d 像仍然是完整的 且大小不变 只是变暗了 d 4 如图保持蜡烛和凸透镜的位置不变 把光屏向右移动一小段距离后 要想在光屏上再次得到清晰的像 可在蜡烛与凸透镜之间放一个 选填 近视眼镜 或 远视眼镜 5 实验过程