中考物理 第四章 光复习课件 粤教沪版.ppt

第四章光和眼睛 二 中考导航 知识网络 知识网络 中间厚边缘薄 会聚 中间厚边缘厚 发散 会聚在主光轴上的 焦距 一 透镜1 凸透镜 的透镜叫凸透镜 它对光线具有 作用 又叫会聚透镜 2 凹透镜 的透镜叫凹透镜 它对光线具有 作用 又叫发散透镜 3 凸透镜的焦点 跟主光轴平行的光 通过透镜后将 一点 这个点叫焦点 焦点到光心的距离叫 一般用字母 f 表示 4 凹透镜的焦点 跟主光轴平行的光 通过凸透镜后发散 在主光轴上的交点 叫凹透镜的焦点 由于凹透镜的焦点不是真实光线的会聚 所以叫 折射光线的反向延长线 虚焦点 考点梳理 二 生活中的透镜老花眼镜是 近视眼镜是 照相机利用了 透镜成倒立缩小的实像的原理 照相时 被照物体必须在照相机镜头的 以外 投影仪利用了凸透镜成 的实像的原理 投影仪中的平面镜的作用是 放大镜利用了凸透镜成正立放大的 像的原理 使用放大镜时 被观察物体必须放在凸透镜 以内 三 凸透镜成像规律和应用1 实验 实验时点燃蜡烛 使烛焰 的中心大致在 目的是使烛焰的像成在 2 若在实验时 无论怎样移动光屏 在光屏都得不到像 可能的原因有 蜡烛在焦点以内 烛焰在 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距 成像在 光具座的光屏无法移到该位置 凸透镜 凹透镜 凸 二倍焦距 倒立 放大 虚 一倍焦距 改变电路 透镜 光屏 同一高度 光屏中心 焦点上 烛焰 透镜 光屏三者的中心不在同一高度 极远处 知识网络 3 凸透镜成像规律记忆口诀 一焦分虚实 即物距在一倍焦距以内成虚像 一倍焦距以外为实像 二焦分大小 即物距小于二倍焦距 成放大的像 焦点除外 物距大于二倍焦距成缩小的像 物近像远大 物体离焦点越近 像离光心越远 像也越大 物远像近小 物体离焦点越远 像离光心越近 像也越小 虚像同侧正 成虚像时 像与物体在凸透镜的同侧 像是正立的 实像异侧倒 成实像时 像与物体在凸透镜的异侧 像是倒立的 知识网络 四 眼睛和眼镜1 眼睛的作用相当于 透镜 眼球好像一架 来自物体的光会聚在视网膜上 形成 的 像 2 产生近视眼的原因 由于晶状体 或者眼球在前后方向 将光会聚在视网膜 需要在眼睛前放一个 透镜来矫正 凹透镜 近视镜片 的度数是 数 填 正 或 负 3 产生远视眼的原因 由于晶状体 或者眼球在前后方向 将光会聚在视网膜 需要在眼睛前放一个 透镜来矫正 凸透镜 远视镜片 的度数是 数 填 正 或 负 五 显微镜和望远镜1 显微镜 具有 作用 被用来观察细小的物体 其物镜使物体成一 的 像 相当于一个 其目镜使物体成一 的 像 相当于一个 2 望远镜 被用来观察远处的物体 有增大 的作用 其物镜使物体成一 像 相当于一个 其物镜使物体成一 像 相当于一个 凸 照相机 倒立 缩小 实 太凸 太长 前面 凹 负 太扁平 太短 后面 凸 正 放大 倒立 放大 实 幻灯机 正立放大 虚 放大镜 视角 倒立缩小 照相机 正立 放大的虚 放大镜 课前预测 1 2015 怀化 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 两空选填 凹 或 凸 解答 解 通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴 所以甲对光线有发散作用 因此甲是凹透镜 从图知 通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢 所以乙对光线有会聚作用 因此乙是凸透镜 凹 凸 课前预测 2 2015 淮安 画出图中出射光线对应的入射光线 解答 解 1 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴 如图所示 2 对于凹透镜 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴 如图所示 课前检测 3 2015 黄冈 利用激光的平行度好 将激光束射入光盘 激光经过 填 反射 或 折射 后被光学装置接收 处理后就可以还原成声音和图象 激光还有一个特点是亮度高 如果激光照射到人眼 由于眼球的晶状体相当于 填 凸透镜 或 凹透镜 激光经过眼球 填 会聚 或 发散 在视网膜上 会严重灼伤视网膜 造成永久性伤害 反射 凸透镜 会聚 解答 激光束射入光盘 经过反射后被光学装置接收 处理后就可以还原成声音和图象 这是利用了利用激光的平行度好这一特点 如果激光照射到人眼 由于眼球的晶状体相当于凸透镜 凸透镜对光线的会聚作用 激光经过眼球会聚在视网膜上 会严重灼伤视网膜 造成永久性伤害 这是因为激光的亮度高 课前检测 4 2015 连云港 如图所示 在探究 凸透镜成像规律 的实验中 依次将点燃的蜡烛 凸透镜 光屏放在光具座上 调节烛焰 凸透镜 光屏的中心大致在同一高度 如表是小华同学实验时记录的几组数据 1 第4次实验时所成像的特点是 正立 放大的虚像 课前检测 2 当光屏上得到一个倒立缩小的实像时 保持透镜的位置不变 要使屏上的像变大些 应将蜡烛透镜 将光屏透镜 选填 靠近 或 远离 3 第1次实验时 小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面 要在光屏上再次得到清晰的像 应将光屏向 选填 靠近 或 远离 透镜方向移动 靠近 远离 课前预测 解答 解 1 由表格第2次实验数据 u v 20cm 满足u 2f成倒立 等大实像 所以f 10cm 由表格第4次数据 u 5cm f 根据凸透镜成像特点所成像为 正立 放大的虚像 2 光屏上得到一个倒立缩小的实像时 保持透镜的位置不变 要使屏上的像变大些 应减小物距 增大像距 即应将蜡烛靠近透镜 光屏远离透镜移动 3 近视眼镜是凹透镜 凹透镜对光线有发散作用 如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前 使原来会聚成像的光线推迟会聚 所以要想接到清晰的像 光屏要远离透镜 考点突破 考点1透镜 高频考点 例1 2015 丹东 如图所示 请将下列光路图补充完整 解答 解 对于凸透镜 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴 如图所示 对于凹透镜 过光心的光线其传播方向不变 如图所示 考点突破 方法规律 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是有关凸透镜和凹透镜特殊光线的作图 复习时要注意的知识点 1 凸透镜对光线有会聚作用 凹透镜对光线有发散作用 会聚作用可以理解为光线经过透镜后向靠近主光轴的方向偏折 而发散作用可以理解为光线经过透镜后向远离主光轴的方向偏折 2 凸透镜和凹透镜各有三条特殊的光线 可据此来画出透镜的光路图 考点突破 变式拓展 1 2015 南宁 如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统 通过透镜聚光之后再发电 此透镜是一个 a 凸透镜 对光线具有会聚作用b 凸透镜 对光线具有发散作用c 凹透镜 对光线具有会聚作用d 凹透镜 对光线具有发散作用 解答 解 由题意可知 通过透镜聚光之后再发电 则该透镜对光线有会聚作用 由凸透镜对光线有会聚作用 凹透镜对光线具有发散作用可知 此透镜是一个凸透镜 a 考点突破 2 如图所示 画出光线ab和oc通过透镜前后的完整光路 解析 由图可知 入射光线平行于主光轴 则其折射光线的反向延长线过焦点 过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变 答案 如图所示 考点突破 3 如图所示 已知凸透镜的一条折射光线和一条入射光线 请你对应画出它们的入射光线和折射光线 解析 入射光线过光心 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变 平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点 答案 如图所示 考点突破 考点2凸透镜成像规律 高频考点 例2 2015 咸宁 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中 1 如图甲所示 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后 在光屏上形成了一个最小 最亮的光斑 由此可知 凸透镜对光线具有作用 该凸透镜的焦距是cm 2 调整后 把蜡烛固定在15cm刻度线位置时 如图乙 光屏应在 选填 或 区域内左右移动 会在光屏上得到一个清晰的倒立 的实像 填写像的性质 选填 投影仪 放大镜 或 照相机 就是利用这一成像规律工作的 如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜 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 会聚 15 缩小 照相机 靠近 考点突破 解答 解 1 由图知 平行光线经凸透镜后 在光屏上形成了一个最小 最亮的光斑 由此可知 凸透镜对光线具有会聚作用 该凸透镜的焦距是65cm 50cm 15cm 2 由图知 若蜡烛在15cm刻度处 则物距u 50cm 15cm 35cm 2f 此时成倒立缩小的实像 像距处于f和2f之间 光屏离凸透镜的距离应在15cm到30cm之间 光屏应该在区域 照相机是根据这个原理制成的 若蜡烛远离透镜 物距变大 则像距会变小 应将光屏靠近透镜 方法规律 本考点的考查的重点是 探究凸透镜成像的规律 实验 探究凸透镜成像的规律 实验是光现象部分最重要的实验之一 该实验需要掌握的知识主要有 1 实验器材 光具座 凸透镜 蜡烛 光屏等 考点突破 2 实验步骤 在光具座上由左至右依次放置蜡烛 凸透镜 光屏 调节烛焰的焰心 凸透镜的光心 光屏的中心在同一水平直线上 这样做的目的是为了使像能够呈在光屏中央 把蜡烛放在两倍焦距以外 移动光屏的位置直到得到一个清晰的像 并记录物距 像距及像的性质 分别把蜡烛放在两倍焦距处 一倍焦距和两倍焦距之间 一倍焦距处 一倍焦距以内 进行实验 观察光屏上能否成像并记录物距 像距及像的性质 3 若在实验时 无论怎样移动光屏 在光屏都得不到像 可能的原因有 蜡烛在焦点以内 烛焰在焦点上 烛焰 透镜 光屏三者的中心不在同一高度 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距 成像在极远处 光具座的光屏无法移到该位置 考点突破 4 实验时 光屏上成了清晰的像 若用纸片挡住凸透镜的下半部分 像的大小不变 不会缺少一部分 但是会变暗一些 5 如果烛焰 透镜 光屏三者的中心不在同一高度 像就不能够呈在光屏中央 如果烛焰偏低 在光屏上所成的像偏高 如果烛焰偏高 在光屏上所成的像偏低 所以若所成像偏下 可以只把蜡烛向下移动或者只把凸透镜向上移动或者只把光屏向下移动 6 实验结论 如下表 考点突破 变式拓展 4 2015 葫芦岛 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 1 将蜡烛 凸透镜 光屏依次摆放在光具座上 为了使蜡烛的像成在光屏中央 使蜡烛 凸透镜和光屏的中心大致在 2 按要求进行观察和测量 并将观测情况记录在下表中 透镜焦距f 10cm 同一高度 考点突破 根据上表信息 试判断 当物距u 25cm时 成倒立 的实像 根据折射现象中光路是的 得出第4次实验的像距v cm 第5次实验 要观察到正立 放大的虚像 眼睛应与蜡烛在凸透镜的 选填 同 或 异 侧 通过对实验数据的分析可得出 倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点 可逆 30 异 2 缩小 考点突破 解答 解 1 为了使蜡烛的像成在光屏中央 使蜡烛 凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处 2 由表格中数据可知 当u 25cm时 物距大于2f 成倒立缩小的实像 折射时光路是可逆的 由第一组数据知 物距为30cm时 像距为15cm 所以当物距为15cm时 像距为30cm 虚像与蜡烛在凸透镜的同侧 所以要观察虚像 眼睛应与蜡烛在凸透镜的异侧观察 由表格中数据知 当物距等于20cm时 成等大的实像 大于20cm时 成缩小的实像 小于20cm时 成放大的实像 可知20cm 2f处是成放大和缩小实像的分界点 考点突破 5 2015 德州 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 1 实验装置正确安装并调节后 小芳同学某次实验情景如图所示 此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像 生活中的 就是利用这一原理制成的 2 实验过程中 如果用不透明的硬纸板档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 照相机 d 考点突破 3 如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变 把光屏向右移一小段距离后 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 4 实验过程中 燃烧的蜡烛在不断缩短 导致光屏上的像向上移动 为了使烛焰的像能成在光屏中央 在不更换实验器材的情况下 请写出一种可行的方法 近视眼镜 将蜡烛向上调节 或将凸透镜向下调节或将光屏向上调节 解答 解 1 由图知 像距小于物距 此时成倒立缩小的实像 照相机是根据这个原理制成的 2 挡住透镜上半部分 下半部分仍能折射光线成像 所以光屏上所成的像是完整的 只是会聚光线比原来变少 像变暗了 d正确 3 把光屏向右移动一小段距离 要想在光屏上再次得到淸晰的像 应使像向右移动 则需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凹透镜 近视眼就是利用这种透镜矫正的 4 蜡烛在燃放中不断缩短 向下移动 光屏上的像向上移动 要使像能够成在光屏中央 可向上移动光屏 或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜 考点突破 考点3透镜的应用 例3 2015 南京 将一个凸透镜正对太阳 在距凸透镜20cm处得到一个最小 最亮的光斑 将一个物体放在此透镜前40cm处 则可在凸透镜的另一侧得到一个 a 倒立 放大的实像b 倒立 缩小的实像c 倒立 等大的实像d 正立 放大的虚像 解答 解 将一个凸透镜对准太阳光 可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点 所以凸透镜的焦距f 20cm 一个物体放在这个透镜前40cm处 u 2f 成倒立 等大的实像 故选c 方法规律 本考点应注意的知识点 利用凸透成倒立 放大的实像应用于幻灯机 投影仪 利用凸透镜成倒立 缩小的实像应用于照相机 利用凸透镜成正立 放大的虚像应用于放大镜 利用凸透镜对光线的会聚作用应用于老花镜等 c 考点突破 变式拓展 6 2015 临沂 一凸透镜焦距为6cm 若将物体放在此透镜前15cm处 可得到 a 倒立 放大的实像b 倒立 缩小的实像c 正立 放大的实像d 正立 放大的虚像7 2015 枣庄 把蜡烛放在距离凸透镜50cm处 在透镜另一侧的光屏上观察到倒立 缩小的清晰像 那么凸透镜的焦距不可能是 a 30cmb 20cmc 10cmd 5cm 解答 解 一凸透镜焦距为6cm 若将物体放在此透镜前15cm处 即物体处于2倍焦距以外 所以成倒立 缩小的实像 b a 解答 解 把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时 在透镜另一侧得到一个清晰的 倒立的 缩小的像 则u 2f 即50cm 2f 解得f 25cm 则选项bcd都符合 只有a选项是不可能的 考点突破 考点4眼睛及眼镜 例4 2015 葫芦岛 中国号称 小眼镜王国 很多孩子都患有近视眼 已引起相关部门重视 如图所示的两幅图中能反映近视眼成因的是 戴一个合适的透镜就能将光线重新聚在视网膜上 解答 解 图甲像成在视网膜的后方 是远视眼 需用凸透镜来矫正的 乙图 看物体时 像成在视网膜的前方 是近视眼的成像情况 即用凹透镜矫正 乙 凹 考点突破 方法规律 本考点应注意的知识点 1 近视眼是由于晶状体太厚 折光能力太强 或者眼球在前后方向上太长 因此来自远处某点的光会聚在视网膜前 到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了 所以近视眼只能看清近处物体 看不清远处的物体 近视眼的人应配戴凹透镜进行矫正 利用凹透镜能使光线发散的特点 在眼睛前面放一个合适凹透镜 就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上 如下图所示 考点突破 2 远视眼是由于晶状体太薄 折光能力太弱 或者眼球在前后方向上太短 来自近处一点的光 还没有会聚成一点就到达视网膜了 在视网膜上形成一个模糊的光斑 远视眼的人应配戴凸透镜进行矫正 利用凸透镜能使光线会聚的特点 在眼睛前面放一个凸透镜 就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上 如右图所示 考点突破 变式拓展 8 2015 无锡 如图所示的透镜是透镜 用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正眼 选填 近视 或 远视 解答 解 由图可看出书上的字变大了 所以该镜是凸透镜 远视眼是像呈在视网膜的后方 要想使像呈在视网膜上 应戴一会聚透镜 即凸透镜 所以该镜可以用以矫正远视眼 凸 远视 考点突破 9 2015 泉州 如图是某人眼睛看物体时的成像示意图 用他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是 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 解答 解 由图可知 远处物体成像在视网膜前面 所以患的是近视眼 近视眼是由于晶状体曲度变大 会聚能力增强 即折光能力增强 应佩戴凹透镜 使光线推迟会聚 b 易错易误突破 例5 如下图所示 一块冰中间有一空气炮 请作出一束平行光经过该冰块的折射光线的大致方向 解析 凸透镜与凹透镜的判断应看透镜中间与边缘的厚度关系 本题中因为冰块中间是一气泡 所以可以认为中间薄边缘厚 应该是一凹透镜 对光线有发散作用 易错易误突破 错因分析 很多同学会得到如图2所示的错误答案 是因为只是单纯从图形上感觉气泡是一个凸透镜 而没有深入考虑构成透镜的材料是冰 应该考虑冰块的中间与边缘的厚度关系 此题也可以把冰块从中间沿竖直方向切开 然后背靠背放在一起如图2b所示 此时就可以明确地看出是一个凸透镜了 1 2011 广东 完成如下图所示透镜的光路图 解析 经凹透镜折射后的光线与主光轴平行 那么入射光线的延长线过焦点 答案 如图所示 广东中考 2 2013 广东 如下图所示 请画出入射或折射光线 使光路完整 解析 图甲中 过凸透镜焦点的光线 经折射后平行于主光轴射出 如图所示 图乙中 指向凹透镜虚焦点的光线 经凹透镜折射后 平行于主光轴射出 如图所示 图丙中 过凸透镜光心的光线 经凸透镜折射后 传播方向不改变 答案 如图所示 广东中考 广东中考 3 2015 广东 请在图中画出光线ao的折射光线和bc的入射光线 解答 解 对于凹透镜 过光心的光线其传播方向不变 指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴 广东中考 4 2012 广东 小王用凸透镜 蜡烛 光屏和光具座等器材 探究凸透镜成像的规律 实验桌上现有a b两个凸透镜 其中凸透镜a的焦距为50cm 凸透镜b的焦距为10cm 光具座上标尺的刻度范围如图 1 小王想探究凸透镜成像的规律 应选用 凸透镜 选填 a 或 b 2 小王在图中的光具座上 不断改变蜡烛与透镜间的距离 并移动光屏进行实验 所获得的实验数据如表所示 分析实验数据可知 b 广东中考 从实验次序2 3 4可以看出 当成实像时 物体到凸透镜的距离越短 光屏上像的大小就越 同一凸透镜 成实像时 像距v随物距u的增大而 3 你认为小王同学的实验过程是否全面 请提出你的看法 只需写出一种 答 不够全面 因为他只记录了像的大小 没有记录像的正倒 大 减少 广东中考 解析 1 如果选择a透镜 当 研究凸透镜成像的规律 中的u 2f时 即物距大于100cm 此时f v 2f 即像距大于50cm小于100cm 而实验所用的光具座上标尺的刻度范围是 0 100cm 所成的像位置超出了光具座的范围 在光屏上不能看到清晰的像 所以不能选a透镜 只能选择b透镜 2 表中数据物距越来越小 像距越来越大 像由缩小到等大到放大 同一凸透镜 成实像时 物距越来越大 像距越来越小 即像距v随物距u的增大而减小 3 小王同学的实验过程不够全面 因为他只记录了像的大小 没有记录像的正倒 所以他的记录不全 或只通过一块平面镜成像情况 要得到凸透镜成实像的规律 欠普遍性 或只研究了凸透镜成实像的情况 没有研究成虚像的情况 广东中考 5 2014 广东 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 1 如图所示 让平行光正对着凸透镜照射 左右移动光屏 直到光屏上出现一个最小最亮的光斑 测得凸透镜的焦距f cm 2 如图2所示 保持蜡烛和凸透镜的位置不变 左右移动光屏 在光屏上能否得到清晰的蜡烛像 为什么 答 15 不能 因为当u f时 成正立放大的虚像 不能用光屏接收 广东中考 3 如图3所示 蜡烛能在光屏上形成清晰的像 此像是 的实像 如果此时撤去光屏 人眼在如图所示的位置 选填 能 或 不能 直接看到蜡烛的实像 4 在图3中 保持凸透镜的位置不变 如图蜡烛向左移动5cm 为了在光屏上得到一个清晰的像 光屏应该向 选填 左 或 右 移动 倒立 能 左 解析 1 由图中 平行光线经凸透镜后会聚到一点 说明凸透镜对光线具有会聚作用 光屏上得到的最小 最亮的光斑便是凸透镜的焦点 所以焦距为f 35cm 20cm 15cm 2 由图可知此时的物距为u 20cm 10cm 10cm 15cm 成正立放大的虚像 不能用光屏接收 3 由图可知此时物距为u 30cm 10cm 20cm 这时 2f u f 成倒立放大实像 当撤去光屏 人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像 4 当凸透镜位置不变 将蜡烛向左移动5cm 此时物距减小 要想在光屏上再一次成清晰的像 需要将像距减小 即将光屏向左移动 广东中考 放大 6 2015 广东 用焦距10cm的凸透镜做 探究凸透镜成像规律 的实验 如图所示 凸透镜的位置固定不动 1 为了便于观察实验现象 实验环境应该 选填 较亮 或 较暗 一些 此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短 则光屏上烛焰的像也将逐渐向移动 2 记录实验数据如下表 请将所缺的实验数据和像的性质补充完整 较暗 上 广东中考