湖南省邵阳市中考物理 第五章 透镜及其应用复习课件.ppt

第五章透镜及其应用 一 透镜及其对光线的作用1 图甲表示凸透镜 对光线具有 作用 2 图乙表示凹透镜 对光线具有 作用 会聚 发散 二 凸透镜成像规律及其应用1 凸透镜成像规律及其应用 倒立 缩小的实像 照相机 倒立 等大的实像 倒立 放大的实像 投影仪 正立 放大的虚像 放大镜 2 眼睛和眼镜 1 眼睛的成像原理 原理 晶状体和角膜的共同作用相当于一个 视网膜相当于 把来自物体的光会聚在 上 形成物体的像 成像特点 凸透镜 光屏 视网膜 倒立 缩小的实像 2 近视眼 远视眼的比较 太长 凹透镜 太弱 凸透镜 三 显微镜和望远镜1 视角 物体越大 物体距离眼睛越近 视角越 选填 大 或 小 2 显微镜 看到 的虚像 3 望远镜 使像被 大 正立 放大 拉近 读 练 1 判一判 对光线的作用透镜对光有 作用 此时光斑到透镜的距离为l 若透镜远离纸的过程中光斑一直变大 则该透镜的焦距f l 选填 或 会聚 2 画一画 填透镜在甲 乙两图的虚线框内画出适当类型的透镜 答案 3 辨一辨 视力的矫正甲图是 眼 用 镜矫正 乙图是 眼 用 镜矫正 远视 凸透 近视 凹透 4 填一填 凸透镜成像规律凸透镜的物距 2f 此时成 实像 生活中的应用是 当蜡烛向透镜移动时 应将光屏向 移动 所成像 将蜡烛和光屏的位置对换 发现在光屏上仍能成一清晰的像 此时像的性质是倒立 的实像 生活中的应用是 幻灯机 放映机等 大于 倒立 缩小的 照相机 右 变大 放大 投影仪 考点1透镜的特殊光线1 凸透镜 如图 1 过光心的光线传播方向不变 2 平行于主光轴的光线折射光线过焦点 3 过焦点的光线折射光线平行于主光轴 4 过2倍焦距点的入射光线 折射光线过另一侧的2倍焦距点 2 凹透镜 如图 1 过光心的光线传播方向不变 2 平行于主光轴的光线折射后 折射光线的反向延长线过焦点 3 入射光线的延长线过焦点 折射后折射光线平行于主光轴 技法攻略 1 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一定要延长到焦点处 2 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后 折射光线画到焦点处后继续延长一段 示范题1 2015 怀化中考 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 解题关键 解答本题抓住以下关键 关键1 凸透镜对光线有会聚作用 凹透镜对光线有发散作用 关键2 会聚是指光线经透镜折射后 折射光束变窄 发散是指光线经透镜折射后 折射光束变宽 解析 本题考查辨别凸透镜和凹透镜的方法 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 答案 凹凸 示范题2 2015 张家界中考 完成下列光路图 解析 本题考查的是对凸透镜的三条特殊光线的掌握 平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点 据此作图即可 答案 备选例题 1 2014 辽阳中考 如图 请画出从光源s发出的三条光线 经透镜折射后的传播方向 解题探究 解答本题时思考以下问题 1 过焦点的光线经凸透镜折射后将如何 2 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将如何 3 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将如何 提示 1 平行于主光轴 2 过另一侧的焦点 3 平行于主光轴 解析 本题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线作图 过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点 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 答案 如图所示 2 2013 扬州中考 如图 通过凸透镜焦点的光线ao 经过凸透镜沿ob方向射出 作出该凸透镜和焦点f的位置 保留作图痕迹 解析 本题考查特殊光线的应用 作出凸透镜即确定焦点的位置 入射光线ao经过透镜焦点 说明折射光线ob与主光轴平行 透镜与ob垂直 故可先画出主光轴 主光轴与ao的交点即为凸透镜的焦点 再画出凸透镜 和bo垂直 且过o点 答案 3 2014 菏泽中考 在如图所示的光路图中 分别填入合适的透镜 解析 本题考查透镜对光线的作用 凸透镜对光线具有会聚作用 左图明显是会聚作用 所以应该是凸透镜 凹透镜对光线具有发散作用 右图入射光线发散 所以是凹透镜 答案 如图所示 4 2013 包头中考 如图所示 一条平行于凸透镜主光轴cc 的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的n点 平面镜与主光轴平行 经平面镜反射后与主光轴cc 相交于b点 过n点作平面镜的法线与主光轴cc 相交于a点 o点为凸透镜的光心 1 请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图 2 若oa 4cm ab 1 5cm 则凸透镜的焦距f cm 解析 本题考查光的反射和凸透镜特殊光线的作图 在光的反射现象中 反射角等于入射角 故可先画出入射光线 与主光轴的交点即为焦点 因平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点 再画出射向凸透镜的入射光线 最后求出焦距 f of oa fa oa ab 4cm 1 5cm 2 5cm 答案 1 如图所示 2 2 5 考点2凸透镜成像的规律及其应用1 三条成像规律及其应用的比较 说明 当u 2f时 v 2f 成倒立等大的实像 2 两个分界点 1 一倍焦距处 一倍焦距分虚实 即物体位于焦点以外成实像 位于焦点以内成虚像 2 二倍焦距处 二倍焦距分大小 即物体位于二倍焦距以外 成缩小的实像 二倍焦距以内成放大的像 3 变化规律 1 成实像时 物距减小 变大 像距变大 变小 像变大 变小 2 成虚像时 物距变小 变大 像距变小 变大 像变小 变大 记忆口诀 一焦分虚实 二焦分大小 实像异侧倒 物远像变小 虚像同侧立 物远像变大 像大像距大 像小像距小 示范题3 2014 邵阳中考 甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1 5m远处的乙同学 乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的 清晰的虚像 则放大镜与甲同学的距离 a 小于10cmb 大于10cm小于20cmc 大于20cmd 等于10cm 解题关键 解答本题抓住以下关键 根据题图明确物距和像距 且物距小于焦距 10cm 解析 选a 本题考查凸透镜成像的规律 由题可知 f 10cm 乙同学看到甲同学的眼睛成正立 放大的虚像 所以甲到放大镜的距离应小于焦距 即小于10cm 故选a 示范题4 2015 娄底中考 用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距 并探究凸透镜成像规律 当蜡烛 透镜 光屏位置如图乙时 在光屏上可成清晰的像 下列说法正确的是 a 凸透镜的焦距是30cmb 图乙中烛焰成的是倒立放大的像c 照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同d 保持凸透镜 光屏位置不变 将蜡烛远离凸透镜 烛焰仍可在光屏上成清晰的像 解析 选b 甲图中凸透镜的焦距是10cm 乙图中物距在一倍焦距和2倍焦距之间 成倒立放大的实像 这是投影仪和幻灯机的原理 保持凸透镜 光屏位置不变 将蜡烛远离凸透镜 必须将光屏适当向左移动才能在光屏上成清晰的像 所以b正确 备选例题 2014 德州中考 2013年6月20日 我国宇航员王亚平在 天宫一号 完成了太空授课 如图是她做水球透镜实验时的情景 通过水球可以看到她的像 以下有关像的判断及成像规律的应用 说法正确的是 a 实像凸面镜b 虚像放大镜c 实像照相机d 实像投影仪 解题探究 解答本题时思考以下几个问题 1 水球相当于什么类型的透镜 2 图中的像的性质是什么 有什么应用 提示 1 凸透镜 2 成倒立 缩小的实像 照相机 或摄像机 解析 选c 本题考查凸透镜成像的应用 根据图示可知 像为倒立 缩小的实像 那么水球相当于凸透镜 照相机 或摄像机等 就是利用这一成像原理 故选c 知识拓展 作图理解凸透镜成像的规律利用凸透镜的三条特殊光线中的两条画出相应的光路图 理解凸透镜成像规律 1 当物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时 在凸透镜的另一侧成倒立 缩小的实像 2 当物体到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距时 在凸透镜的另一侧成倒立 放大的实像 3 当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时 在光屏上不成像 但透过凸透镜 可在烛焰的同侧看到一个正立 放大的虚像 考点3近视眼和远视眼的成因及矫正 示范题5 2015 衡阳中考 学习了透镜知识后 小勇回家认真研究爷爷的老花镜 并得出以下结论 你认为他的这些结论中不妥当的是 a 老花镜是一种凹透镜b 老花镜可以用来做放大镜c 老花镜能在阳光下点燃白纸d 爷爷原来是个远视眼 解题关键 解答本题抓住以下关键 关键1 老花镜是远视眼镜 关键2 远视眼镜的镜片是凹透镜 解析 选a 本题考查远视眼的矫正和凸透镜的性质 老年人眼睛的晶状体的折光能力太弱 将近处物体的像成在视网膜后 所以看不清近处的物体 俗称远视眼 远视眼需要用凸透镜矫正 所以老花镜是凸透镜 老花镜 凸透镜 可以作为放大镜使用 把老花镜放在太阳光下 太阳光经凸透镜折射后会聚在凸透镜的焦点上 该点的温度很高 可以将白纸点燃 示范题6 2012 怀化中考 小张同学最近感觉视力下降 他去看医生时 医生用如图所示的示意图为他讲解视力下降的道理 由图可知 他的眼睛患有视 应佩戴 选填 凸 或 凹 透镜矫正视力 解析 本题考查了近视眼的成因 由题图可知 远处物体成像在视网膜前面 所以患的是近视 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 答案 近凹 备选例题 2013 黔西南州中考 眼睛是心灵的窗口 我们获得的信息大部分来自眼睛 我们要爱护眼睛 如图所示中能表示近视眼成因的是 选填 甲 或 乙 图 应该佩戴 选填 凸透镜 或 凹透镜 来矫正 解题探究 解答本题思考以下问题 近视眼和远视眼成像分别有什么特点 如何矫正近视眼和远视眼 提示 近视眼成像在视网膜前 用凹透镜矫正 远视眼成像在视网膜后 用凸透镜矫正 解析 本题考查近视眼成因和矫正 近视眼是由于眼球前后径太长或晶状体太厚 使远处的物体成像在视网膜的前方 应该佩戴凹透镜制成的近视镜 答案 乙凹透镜 知识拓展 眼睛中的透镜角膜光通过透明的称为角膜的前表面进入眼睛 角膜能防止灰尘进入眼睛 它也起着透镜的作用 保证来自不同方向的光线都能进入眼睛 虹膜虹膜可以改变进入眼睛的光线数量 是一块可伸缩的肌肉环 虹膜使眼睛带上了颜色 多数人的虹膜是褐色的 也有人的虹膜是蓝色或绿色的 瞳孔瞳孔是眼睛中的黑色部分 事实上它是角膜覆盖下的一个洞 瞳孔呈黑色是因为它直通眼睛黑暗的内部 虹膜通过肌肉环的伸缩来控制瞳孔的大小 在光线昏暗时 瞳孔变大 更多的光进入眼睛 在光线耀眼时 瞳孔变小 减少了进入眼睛的光线数量 备选要点 光学 暗箱 问题已知光线的部分传播径迹 要求确定光学元件 解决此类问题的一般步骤 1 先明确各光学元件对光线的作用 1 平面镜 镜面反射 平行射入 平行射出 2 凹面镜 凹镜 或凸透镜 反射 或折射 后起会聚作用 3 凸面镜 凸镜 或凹透镜 反射 或折射 后起发散作用 2 判定光学元件是使光线发生反射还是折射 以确定用面镜还是用透镜 3 分析光学元件的作用 它是使光线会聚还是发散 从而确定面镜或透镜的种类 是凸面镜还是凹面镜或是凸透镜还是凹透镜 4 把题目所给的入射光线和出射光线连接起来 使光路保持连续 5 在光路发生改变的位置上填入选定的光学元件 示范题 2013 自贡中考 要使光线发生如图所示的偏折 在方框内适当地画出合适的光学元件 保留作图痕迹 一种利用光的反射 一种利用光的折射 解题指南 解答本题抓住以下关键 关键1 明确光的反射和折射分别对应哪一种光学元件 关键2 是反射的按反射定律作图 是折射的按透镜的特殊光线作图 解析 本题达到改变光路目的有三种方法 镜面反射 凸透镜折射 凹透镜折射 平面镜反射注意反射角等于入射角 凸透镜注意光线要在主光轴上方才能向下偏折 凹透镜发散要在主光轴下方才能向下偏折 答案 主题凸透镜成像的规律 实验原理 实验关键 光的折射 1 调 为了保证烛焰的像成在光屏的中央 必须使烛焰 凸透镜 光屏三者的中心在 或同一条水平线上 2 测 明确凸透镜的焦距 使 不动 将蜡烛由远及近靠近凸透镜 移动 直到上面呈现清晰的像 同一水平高度 凸透镜 光屏 要点探究 1 怎样才能在光屏上找到 清晰的像 提示 缓慢地多次前后移动光屏 并不断比较光屏上像的 清晰程度 直到光屏上的像 最清晰 为止 2 随着实验的进行 像在光屏上的位置越来越高 甚至超过了光屏的顶端 为什么 应如何解决 提示 蜡烛燃烧的时间越长 蜡烛越短 烛焰的位置就越低 所以像的位置就越高 当发现像的位置超过了光屏的顶端时 有三种方法调整 将光屏向上移动 将蜡烛向上移动 将凸透镜和光屏同时向下移动 3 凸透镜成放大的实像时 物距跟像距相比 哪个比较大 成缩小的实像时 物距跟像距相比 哪个比较大 提示 凸透镜成放大的实像时 物距小于像距 成缩小的实像时 物距大于像距 失分盲点 物与像的 可逆性 成实像时 u 2f时除外 物像互换位置 成像的大小互换 示范案例 2015 郴州中考 小明用凸透镜 蜡烛 光屏和光具座等器材 探究凸透镜成像的规律 1 测焦距 如图甲所示 让一束平行光正对着凸透镜 移动光屏 直到在光屏上得到一个最小 最亮的光斑 由此可得出该凸透镜的焦距为cm 2 如图乙所示 把蜡烛 凸透镜 光屏依次放在光具座上 点燃蜡烛 将烛焰 凸透镜 光屏三者中心调到同一高度 当蜡烛距凸透镜的距离为35cm时 移动光屏 可在光屏上得到一个清晰倒立 选填 放大 或 缩小 的实像 若对换蜡烛和光屏的位置 光屏上仍能得到一个清晰的像 据此原理 人们制成的光学仪器是 3 如图乙所示 把凸透镜换成焦距为30cm的 保持蜡烛和凸透镜的位置不变 移动光屏 在光屏上 选填 能 或 不能 得到一个清晰的像 原因是 解析 1 凸透镜对光线有会聚作用 能够将平行于主光轴的光线会聚在焦点上 我们经常用这种方法来测量凸透镜的焦距 如图甲所示 该凸透镜的焦距为10cm 2 乙图中 当u 35cm时 处于该凸透镜的二倍焦