广东省2020年中考物理一轮复习 第五章 透镜及其应用课件2.pptx

考点1 认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用 探究并知道凸透镜成像的规律 了解凸透镜成像规律的应用 考点2 了解人类探索太阳系及宇宙的历程 知道对宇宙的探索将不断深入 关注探索宇宙的一些重大活动 中考导航 课程标准 近年来广东省中考试题对透镜及其应用的考查主要集中在会根据透镜对光的作用作图 利用平行光测凸透镜的焦距 能独立完成探究凸透镜成像规律的实验过程及运用 会用凸透镜成像规律解决实际问题 知道生活中的透镜 了解近视眼和远视眼的形成及矫正方法 题型多为选择题 填空题 作图题 实验探究题 考情分析 知识结构 考点梳理 1 光学原理 2 1 凸透镜 中间边缘的透镜叫凸透镜 它对光线有作用 应用 照相机 投影仪 放大镜等 如图1 2 凹透镜 中间边缘的透镜叫凹透镜 它对光线有作用 应用 近视眼镜等 如图1 光的折射 一 透镜 10年8考 2019 2018 2017 2016 2015 2013 2012 2011年考 厚 薄 会聚 甲 薄 厚 发散 乙 3 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点 这个点叫做 它到透镜中心的距离叫 用字母表示 4 凹透镜会使跟主光轴平行的光线发散 发散光线的反向延长线会聚在主光轴上的一点 这个点因为不是实际光线的会聚点 所以它被称为虚焦点 虚焦点到光心的距离也称为焦距 焦点 焦距 f 过焦点 折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点 3 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 二 凸透镜的成像规律及应用 10年6考 2019 2017 2015 2014 2012 2010年考 巧记规律 1 一焦分虚实 当物距在一倍焦距以内时 成正立 放大的像 当物距等于一倍焦距时 不成像 当物距大于一倍焦距时 成倒立的 像 2 二焦分大小 在成倒立的实像时 物距在一倍焦距至两倍焦距之间 成的像 当物距等于两倍焦距时 物像 物距大于两倍焦距时 成的像 3 成实像时 物近像远像变大 物远像近像变小 4 虚像同侧 实像异侧 虚 实 放大 大小相等 缩小 1 照相机的镜头相当于一个镜 胶片相当于 照相机照相时 被照物体必须在照相机镜头的以外 成 的像 2 投影仪是利用来成像的 成像时 物体到镜头的距离要 它成的是 的像 3 放大镜是镜 它成 的像 使用放大镜时 被观察物体必须放在凸透镜的 以内 三 生活中的透镜 10年2考 2017 2015年考 凸透 光屏 大于两倍焦距 倒立 缩小 实 凸透镜 大于一倍焦距小于二倍焦距 倒立 放大 实 凸透 正立 放大 虚 焦点 1 正常眼睛的成像原理 1 晶状体和角膜的作用相当于一个透镜 把来自物体的光会聚在视网膜上 形成物体的像 2 成像特点 成 的像 3 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离叫做 大约为cm 四 眼睛和眼镜 10年2考 2017 2011年考 凸 倒立 缩小 实 明视距离 25 2 近视眼 远视眼及其纠正 厚 强 薄 弱 前 后 凹透镜 凸透镜 五 显微镜和望远镜 正立 虚 倒立 放大 实 倒立 实 六 探索宇宙 10年1考 2013年考 第一位用望远镜观察天体 并以确凿的证据支持哥白尼的 日心说 的是意大利物理学家 从宏观世界的尺度来看 宇宙银河系太阳系地球和月亮 选填 或 伽利略 例题例题芳芳在做探究 凸透镜成像规律 的实验 1 如图2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 由图2可知 凸透镜对光线具有作用 该凸透镜的焦距是cm 2 点燃蜡烛后 调节烛焰中心 中心和光屏中心大致在同一高度上 其目的是 剖析重点实验 探究凸透镜的成像规律 会聚 10 0 凸透镜 使像成在光屏中央 3 如图3 芳芳将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处 移动光屏 直到烛焰在光屏上成清晰的像 则该像是 选填 放大 等大 或 缩小 的实像 生活中的就是利用这个规律制成的 4 芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处 在凸透镜位置不变时 要在光屏上成清晰的像 光屏应向 选填 靠近 或 远离 凸透镜方向移动 直到烛焰在光屏上成清晰的像 则该像是 选填 倒立 或 正立 的实像 生活中的就是利用这个规律制成的 缩小 照相机 远离 倒立 投影仪 5 芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处 小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 选填 倒立 或 正立 的像 此时 选填 能 或 不能 在光屏上接收到清晰的像 生活中的就是利用这个规律制成的 6 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 实验过程中 燃烧的蜡烛在不断缩短 导致光屏上的像向 选填 上 或 下 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 正立 不能 放大镜 较暗 上 将蜡烛向上调节或将凸透镜向下调节或光屏向上调节 7 若在实验时 无论怎样移动光屏 在光屏上都得不到像 请你指出一条可能的原因 8 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 9 芳芳同学所在的小组对上述实验装置用由几个发光二极管做成的 r 字样作发光体 你认为其好处是 写出一点即可 蜡烛在焦点以内或烛焰在焦点上或烛焰 凸透镜 光屏的中心不在同一高度或蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距 近视眼镜 成像稳定 10 芳芳用若干发光二极管组成形状如 r 的发光物体 与凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好 移动光屏直到在光屏上成清晰的像为止 图4 甲 此时发光物体在光屏上所成的像是图4 乙中的 填字母 11 在图4 甲装置中 若保持凸透镜的位置不变 将蜡烛与光屏的位置互换 此时发光物体在光屏上所成的像是图4 乙中的 成像情况符合 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 的原理 a d 照相机 解析 本题考查凸透镜的成像特点及应用 1 平行光线经凸透镜折射后 会聚于焦点 光具座上刻度尺的分度值是1cm 凸透镜底座中心和光屏底座中心间的距离为10cm 故凸透镜的焦点是10cm 2 实验前应该将烛焰 凸透镜 光屏中心调到同一高度 目的是使像成在光屏中央 3 当蜡烛移至光具座上20cm刻度线时 此时物距是50cm 20cm 30cm 远大于2倍焦距 所以在光屏上成倒立 缩小的实像 照相机就是根据这一规律制成的 4 当蜡烛移至光具座上35cm刻度线时 此时物距是50cm 35cm 15cm 大于1倍焦距小于2倍焦距 所以在光屏上成倒立 放大的实像 由于像变大 即像距变大 所以光屏应向远离凸透镜方向移动 投影仪就是根据这一规律制成的 5 当蜡烛移至光具座上45cm刻度线时 此时物距是50cm 45cm 5cm 小于1倍焦距 所以此时成倒立 放大的虚像 不能在光屏上呈现 放大镜就是根据这一规律制成的 6 由于光屏上的实像是倒立的 当烛焰向下运动时 像应该向上运动 为了在光屏上得到清晰的像 应将蜡烛向上调节 或将凸透镜向下调节或将光屏向上调节 7 无论怎样移动光屏 在光屏上都得不到像 可能的原因有 蜡烛在焦点以内 烛焰在焦点上 烛焰 凸透镜 光屏的中心不在同一高度 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距 成像在很远的地方 光具座的光屏无法移到该位置 8 物距不变 像距变大 凸透镜的折光能力要弱些 应戴近视眼镜 9 发光二极管具有以下优点 可以增加成像物体的亮度 像不会晃动 更加稳定 能观察像物左右颠倒的关系 10 物距大于1倍焦距小于2倍焦距 在光屏上成倒立 放大的实像 像相对物体时上下颠倒 左右相反的 11 根据光的可逆性 若保持凸透镜的位置不变 将蜡烛与光屏的位置互换 此时可成倒立缩小的实像 符合照相机的原理 重难点突破 一 透镜的三条特殊光线 例1 1 2019 成都 如图 所示 f是透镜的焦点 a b是烛焰发出的两条光线 a与两焦点连线平行 b经过透镜中心 请作出a b两条光线通过透镜之后的光路图 2 2019 巴中 请将图 光路图补充完整 如图所示 点拨1 在作透镜的光路图时 先确定所给的光线是属于三条特殊光线中的哪一条 然后根据透镜的光学特点来作图 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分别如下 变式拓展1 2018 广东 如图7所示 光线经过平面镜反射后射向凹透镜 请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线 并在图中标出入射角的度数 如图所示 二 理解凸透镜对光线的会聚作用 凹透镜对光线的发散作用 例2 2019 东营 根据入射光线和折射光线 请在图8中的虚线框内画出适当类型的透镜 如图所示 点拨2 会聚和发散是折射光线相对于入射光线而言的 若折射光线相对于入射光线的延长线偏向主光轴就是凸透镜 若折射光线相对于入射光线的延长线偏离主光轴就是凹透镜 这就是会聚和发散的真正含义 也是判断凸透镜 凹透镜最为有力的判据 变式拓展2 2017 枣庄 根据光的传播路径 在图9中的虚线框内 填入符合要求的透镜 如图所示 三 凸透镜的成像规律及其应用 例3 2019 苏州 将一凸透镜正对太阳 可在距凸透镜15cm处得到一个最小 最亮的光斑 现将该凸透镜和蜡烛 光屏安装到光具座上 位置如图10所示 下列说法正确的是 a 此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像b 仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜 可模拟近视眼的矫正c 将蜡烛移到30cm刻度处 移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像d 将蜡烛移到40cm刻度处 移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像 b 点拨3 找到物距和像距的关系 根据凸透镜成像规律判断成像性质及其应用 规律小结 一焦定虚实 二焦分大小 实像总倒立 虚像总正立 实像 物近像远像变大 物远像近像变小 虚像 物近像近像变小 实像异侧 虚像同侧 变式拓展3 2019 鄂州 在做 探究凸透镜成像规律 的实验中 某小组同学利用图11甲测出了透镜的焦距后 正确安装并调节实验装置如图11乙所示 在光屏上得到一个清晰的像 下列说法正确的是 a 由甲图可知该透镜焦距为40cmb 乙图中成的是倒立放大的实像 符合放大镜的成像原理 c 在乙图中保持凸透镜的位置不变 将蜡烛与光屏的位置互换 则成像情况符合投影仪的原理d 如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片 则将光屏适当左移可得一个清晰的像 c 1 某同学为进一步了解 视力矫正 的原理 利用探究凸透镜成像规律的装置做了实验 他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片 观察到了如下现象 1 将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间 光屏上原来清晰的像变模糊了 使光屏远离透镜 又能在光屏上看到发光体清晰的像 这说明近视眼镜对光线有作用 它应该是透镜 由此可知 在近视眼得到矫正之前 物体的像成在视网膜的 选填 前方 或 后方 回归课本 发散 凹 前方 2 取下近视眼镜片 重新调整光屏的位置 使它上面的像再次变得清晰 然后将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间 光屏上原来清晰的像又变模糊了 再使光屏靠近透镜 又可以在光屏上看到发光体清晰的像 这说明戴上这个眼镜可以矫正眼 远视 课堂精练 d 2 如图12所示 将透镜置于太阳光下 在另一侧的纸上会形成光斑 说明 a 该光斑是由光的反射形成的b 该光斑一定在透镜的焦点上c 此类透镜可以制作近视镜片d 此类透镜对光有会聚作用 d 3 2018 内江 在森林中旅游时 导游会提醒你 不要随意丢弃饮料瓶 这是由于下雨时瓶内灌了雨水后 相当于一个 选填 凸透镜 或 凹透镜 太阳出来后 它对光线有作用 可能会引起森林火灾 凸透镜 会聚 4 2019 遂宁 如图13所示 oa是光源s发出的一条经平面镜反射后的反射光线 反射光线oa经过了凸透镜焦点f 请作出oa的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线 如图所示 5 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14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 较暗 考点二探究凸透镜的成像规律 上 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 倒立 缩小的实像 30 请根据实验序号4的成像规律 写出在生活中的一个应用 放大镜 3 若已在光屏上成清晰的像 此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分 则所成的烛焰的像为 选填 不完整的像 亮度相同的完整像 或 亮度稍暗的完整的像 4 晓红在早上9 00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动 她将凸透镜与水平地面平行放置 调节凸透镜到地面的距离 直至地面上出现一个最小的亮点 她认为此点就是凸透镜的焦点 你认为她这种活动过程存在的问题是 亮度稍暗的完整的像 凸透镜没有正对太阳光放置 6 2017 广东 如图15所示 小李用点燃的蜡烛 凸透镜和光屏进行 探究凸透镜成像规律 的实验 凸透镜的焦距为12cm 1 蜡烛和凸透镜的位置不变 要使光屏承接到一个倒立 清晰的实像 具体的操作是 首先将光屏向右移动 直到找到最清晰的像 日常生活中 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 就是利用这一原理制成的 放大 注意观察光屏上的像 投影仪 2 当蜡烛燃烧一段时间后会变短 烛焰的像会往偏离光屏中心 3 请你指出用烛焰作为发光物体完成 探究凸透镜成像规律 实验存在的两点不足之处 上 无法判断烛焰所成的实像是否与烛焰左右相反 烛焰在有风的时候会晃动 不易比较像与物的大小关系 蜡烛燃烧会变短 像偏离光屏中心 烛焰 或蜡烛 亮度不大 任答2点 7 2019 广东 小明在用蜡烛作为光源完成 探究凸透镜成像的规律 实验后 发现蜡烛火焰飘忽不定 像与物对比难判定等问题 小明和老师 同学一起对实验装置进行了一系列创新 创新点如图16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 1 请分析创新后实验装置的优点 可以直接读出物距以及 光屏上成像更清晰 从光屏上可以准确得出像与物的关系 像距 稳定 大小 2 完成 探究凸透镜成像的规律 实验后 还可以更换 或增加 实验器材进行拓展探究 请仿照示例写出两种不同方案 更换厚度更大的凸透镜 探究焦距变化对成像的影响 将近视眼镜放在凸透镜前面 探究近视眼的矫正原理 8 2019 河北 如图17所示 小明将凸透镜 f 10cm 固定在光具座40cm的位置 探究凸透镜的成像规律 下列说法不正确的是 a 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中 像逐渐变小 考点三凸透镜的成像规律及其应用 b 当光屏上成清晰像时 拿开光屏 眼睛在一定范围内仍能看到像c 将蜡烛放在10cm处 移动光屏 光屏上可得到倒立缩小的清晰像d 当光屏上成清晰像时 在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片 向右移动光屏 光屏上仍能得到清晰的像 d 9 2019 潍坊 小明通过透镜观察 美丽潍坊 四个字 看到的情形如图18所示 下列说法正确的是 a 该透镜只能成放大的像b 该透镜可以用作近视眼镜c 该透镜可以用作照相机镜头d 字到透镜的距离小于此透镜的焦距 c 10 2019 自贡 小明同学在第二届农博会上用数码相机 可调焦距 拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片 如图19所示 结合图片分析 下列说法不正确的是 a 照相机的镜头与老花镜属于一类透镜b 凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理c 在物距相同的情况下 拍摄乙照片时 镜头焦距需调得小一些d 在物距相同的情况下 拍