人教版中考物理复习 第五章 透镜及其应用 课件

教材梳理第五章

透镜及其应用1.了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。2.探究凸透镜成像的规律。(必做实验)课程标准考点梳理1.透镜的种类：中间比边缘厚的透镜叫做__________镜，它对光有__________作用；中间比边缘薄的透镜叫做__________镜，它对光有__________作用。凸透透镜会聚凹透发散2.焦点和焦距：（1）跟主光轴__________的光，通过凸透镜折射后__________于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点(如图1-5-1甲)，用字母“F”表示。（2）跟主光轴__________的光，通过凹透镜折射后会发散，发散光线的_________________会相交于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点(如图1-5-1乙)。平行会聚平行反向延长线（3）从焦点到__________的距离叫做焦距，用f表示。3.凸透镜的三条特殊光线：（1）平行入、过焦点出：跟主光轴__________的光，通过凸透镜折射后会聚于焦点。（2）过焦点入、平行出：过焦点的光，通过凸透镜折射后跟主光轴__________。（3）过光心、不变向：过光心的光，传播方向__________。光心平行平行不变1.不同物距时的成像情况：探究凸透镜成像的规律物距u与焦距f的关系像距v与焦距f的关系像的性质应

用正立或倒立放大或缩小实像或虚像u>2ff<v<2f____________________

_________u=2fv=2f_______测焦距f<u<2fv>2f________________倒立缩小等大放大实像照相机投影仪物距u与焦距f的关系像距v与焦距f的关系像的性质应

用正立或倒立放大或缩小实像或虚像u=f—不成像—u<f—___________________________正立放大虚像放大镜注意：(1)u=2f时是像放大与缩小的分界点，u=f时是实像与虚像的分界点。（一倍焦距分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，内大外小）(2)成实像时：物体靠近焦点，像会远离凸透镜且像会变大；物体远离焦点，像会靠近凸透镜且像会变小。（物近像远像变大，物远像近像变小）(3)可以利用u=2f时来测量凸透镜的焦距。2.实像和虚像的区别:分类形成原因特点实例实像由来自物体的光会聚而成既能被眼睛看到，又能被光屏接收到照相机成像、投影仪成像、小孔成像虚像光没有会聚，只是人眼逆着出射光的方向看，感到光是从虚像的位置发出的只能被眼睛看到，不能被光屏接收到平面镜成像、海市蜃楼、凹透镜成像、放大镜成像1.照相机：利用u>2f时，成__________、________的__________像的原理制成。2.幻灯机、投影仪：利用f<u<2f时，成__________、__________的__________像的原理制成。3.放大镜：利用u<f时，成__________、__________的__________像的原理制成。倒立凸透镜成像规律的应用缩小实倒立放大实正立放大虚1.眼睛的成像原理与照相机的相同，晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________，视网膜相当于__________，物体经晶状体后在视网膜上成__________、__________的__________像。2.晶状体太厚时，折光能力太强，远处景物的像落在视网膜__________的为近视眼，需戴__________镜来矫正。3.晶状体太薄时，折光能力太弱，近处景物的像落在视网膜__________的为远视眼，需戴__________镜来矫正。凸透镜近视眼和远视眼光屏倒立缩小实前方凹透后方凸透课本简练1.（八上P90图5.1-1改编）在图1-5-2的透镜中，属于凸透镜的是________________，属于凹透镜的是____________。（均填字母）

A、E、FB、C、D2.（八上P91图5.1-4改编）早在我国晋代张华的《博物志》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下图中关于该记载的解释正确的是（）A3.（八上P97实验改编）小红在做“探究凸透镜成像的规律”实验，她把一支点燃的蜡烛（如图1-5-3）放在焦距为10cm的凸透镜前25cm处。在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像。这个像是下图中的（）D4.（八上P98实验改编）若凸透镜的焦距为10cm。（1）把一烛焰放在凸透镜前6cm处，可得到一个_______________________像。（2）把一烛焰放在凸透镜前15cm处，可得到一个_______________________像。（3）把一烛焰放在凸透镜前22cm处，可得到一个_______________________像。正立、放大的虚倒立、放大的实倒立、缩小的实5.（八上P96动手动脑学物理3改编）手持一个凸透镜在室内白墙和窗户之间移动（离墙更近些），在墙上能看到窗外的景物所形成的像是（）A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像A6.（八上P101图5.4-3和图5.4-4改编）在图1-5-4中表示远视眼的是图__________（填“甲”或“乙”）。近视眼应配戴__________（填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜进行矫正。乙凹透镜易错精讲【例1】如图1-5-5所示，根据入射光线和折射光线，请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。易错点1凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用如答图1-5-1所示。

思路点拨：凸透镜对光的会聚作用：相对于入射光线，折射光线的传播范围变窄了(折射光线与原来入射光线相比，靠近了主光轴)；凹透镜对光的发散作用：相对于入射光线，折射光线的传播范围变宽了(折射光线与原来入射光线相比，远离了主光轴)。【变式1】请在图1-5-6的光路图中，分别画出合适的透镜。其中对光有会聚作用的是图______________。丙、丁如答图1-5-2所示。【例2】如图1-5-7所示，请将下列光路图补充完整。易错点2透镜的三条特殊光线如答图1-5-3所示。

思路点拨：光线用实线表示，一定要标出箭头，表示光的传播方向；光线的反向延长线用虚线表示，不标箭头。【变式2】如图1-5-8所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。如答图1-5-4所示。【例3】某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图1-5-9），为了使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（）A．将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜B．将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜C．将光屏适当远离透镜D．将透镜适当靠近光屏易错点3凸透镜成像规律的动态分析B

思路点拨：（1）当物距大于f时，凸透镜成实像，物近像远像变大（相对于焦点来说）。因此，要使光屏上清晰的像变大或变小，移动物体（改变物距）的同时，也要移动光屏（改变像距）。（2）当物距小于f时，凸透镜成虚像,物近像近像变小（相对于凸透镜来说）。【变式3】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刻度线处（如图1-5-10）。在蜡烛从10cm刻度线处逐渐移至45cm刻度线处的过程中，烛焰成像大小的变化情况是（）A.一直变大 B.一直变小C.先变大后变小 D.先变小后变大C【例4】如图1-5-11所示，P点位于凸透镜2倍焦距处，F为凸透镜的焦点，请作图确定发光体上点A经凸透镜所成的像点A′的位置。易错点4凸透镜成像规律的作图如答图1-5-5所示。

思路点拨：凸透镜成实像时，折射光线相交形成像点；凸透镜成虚像时，折射光线的反向延长线相交形成像点。因此，可以利用三条特殊光线的其中两条来确定像点的位置。【变式4】（2021广东）如图1-5-12所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A′的大致位置；②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A′的确切位置，保留作图痕迹。如答图1-5-6所示。【变式5】在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S′。请在图1-5-13中画出光路图确定像点S′的位置，图中O为光心，F为焦点（保留必要的作图痕迹）。如答图1-5-7所示。实验探究凸透镜成像的规律(10年4考：2015年、2017年、2019年、2023年)重点实验实验名称探究凸透镜成像的规律实验器材凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴、遮光板考点归纳（1）凸透镜对光的作用：凸透镜的会聚作用使光比原来更靠近主光轴（2）凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小、最亮的光斑，用刻度尺测量该光斑到凸透镜光心的距离，即是凸透镜的焦距考点归纳（3）器材放置及要求：将凸透镜固定在中间位置，左右两侧各放置蜡烛和光屏，同时让烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是让像成在光屏的中央（4）无论怎样移动光屏都找不到像的原因：①烛焰在一倍焦距以内成虚像；②烛焰在一倍焦距上不成像；③烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；④成像太远，超出光具座的量程探究凸透镜成像的规律（5）成像变化情况：成实像时，要使光屏上的像变大，可以让物体靠近凸透镜，同时让光屏远离凸透镜考点归纳（6）用有图形的发光二极管代替蜡烛的优点：使成像更清晰、稳定且容易对比像和物体的大小关系（7）凸透镜被遮挡一部分：光屏上成亮度稍暗的完整的像（8）在光屏上画方格子的优点：方便比较像与物体的大小关系（9）在凸透镜前加凹透镜（近视眼镜的镜片）后，像和像距都变大，光屏要远离凸透镜才能承接到像（10）实验过程中，蜡烛会越烧越短，烛焰的位置越来越低，光屏上像的位置越来越高，为了使像继续成在光屏中央，可将蜡烛或光屏向上移，或将凸透镜向下移（11）实验数据收集、记录和表格的设计；像距和物距的关系图像处理实验结论u>2f，成倒立、缩小的实像；u=2f,成倒立、等大的实像；f<u<2f，成倒立、放大的实像；u=f,不成像；u<f，成正立、放大的虚像考点应用照相机、幻灯机、投影仪、放大镜、眼睛【例】【科学探究】在“探究凸透镜成像的规律”实验中：【实验步骤1】(1)一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图1-5-14可知，凸透镜对光具有__________作用，该凸透镜的焦距是__________cm。会聚10.0【实验步骤2】(2)将凸透镜、蜡烛和光屏放在图1-5-15甲的光具座上进行实验。若在图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置__________；李安在安装实验装置时出现如图1-5-15乙所示的现象，造成这一现象的原因是_________________________________________，应该进行调整的操作是______________________________________________。凸透镜烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上【实验操作】(3)图1-5-16是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置，其中明显还需要调整的是________的高度；实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向__________移动，或者将蜡烛向__________移动。光屏上上【实验结论1】(4)在图1-5-16中，调整完实验器材的高度后，当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，这个像是__________（填“倒立”或“正立”）、__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的像。生活中常用的__________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。倒立缩小照相机【实验结论2】(5)在（4）的基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，则光屏上的成像性质是__________、__________的__________，这是因为光在折射时，光路是__________。生活中常用的__________(填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)就是利用这个原理制成的。倒立放大实像可逆的投影仪【实验拓展1】(6)在实验中得到清晰的实像后，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则能看到光屏上_________________（填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了”)。烛焰的像变暗了【实验拓展2】(7)在图1-5-16中，调整实验装置后，光屏上已成清晰的像，如果给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰的像，应将光屏向__________(填“左”或“右”)移动。右（8）将蜡烛在图1-5-16的基础上远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向__________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的__________(填“凸透镜”或“凹透镜”)。靠近凹透镜考点1

透镜［10年5考：2015年(作图)、2016年(作图)、2018年(作图)、2020年(作图)、2021年(作图)考查］1.【物理观念】现有一个玻璃球，分成了A、B、C、D、E五块，其截面如图1-5-17所示，其中属于凸透镜的是__________，属于凹透镜的是__________。考点精练ACDEB2.【科学思维】如图1-5-18所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜对光起到__________（填“会聚”或“发散”）作用，由此说明，能将光会聚于主光轴上一点的透镜__________（填“一定”或“不一定”）是凸透镜。发散不一定3.（2024咸丰模拟）图1-5-19中的天文望远镜是由两个透镜组成的，请完成这条入射光线经过两个透镜的光路（其中F1是透镜L1的虚焦点，F2是透镜L2的焦点）。如答图1-5-8所示。4.(2024达州模拟)如图1-5-20所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。要求：(1)画出点光源S。(2)补充入射光线。(3)画出反射光线经过凹透镜的折射光线。如答图1-5-9所示。考点2凸透镜成像的规律［10年7考：2015年(实验)、2017年(实验)、2019年(综合)、2020年(填空)、2021年(作图)、2022年(填空)、2023年(实验)考查］5.如图1-5-21所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（）A.当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小C.若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域D.若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域B6.【科学思维】点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（）A.缩小的实像 B.放大的虚像C.倒立的虚像 D.正立的实像A7.【科学探究】（2023广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用下表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1-5-22甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。凸透镜编号焦距/cm直径/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是实像还是虚像？__________。（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图1-5-22乙所示，此时将蜡烛向__________调节可以使烛焰的像移到光屏中央。实像上（3）小明选的凸透镜焦距为__________cm。（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图1-5-22丙所示，则小明看到的像应是__________（填字母）。10D（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为__________两个凸透镜进行实验验证。①②凸透镜编号焦距/cm直径/cm①53.5②54.5③104.5④154.5考点3凸透镜成像规律的应用［10年4考：2015年(实验)、2017年(实验)、2022年(填空)、2024年(填空)考查］8.如图1-5-23所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立、放大的像。下列说法正确的是（）A.通过凸透镜观察到的像是实像B.邮票到凸透镜的距离等于15cmC.邮票到凸透镜的距离小于15cmD.邮票到凸透镜的距离大于30cmC9.（2024广东）航空器的摄像头相当于__________透镜，远处的物体通过摄像头成倒立、缩小的__________(填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变__________。凸实小10.（2024广元）“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点（如图1-5-24）。（1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头__________（填字母）的位置。A.二倍焦距以外B.一倍焦距到二倍焦距之间C.一倍焦距以内B（2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像__________（填“变大”“不变”或“变小”）。变小考点4近视眼和远视眼［10年1考：2017年(作图)考查］11.【物理观念】现代生活中，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕容易导致视力下降。如图1-5-25所示，关于远视眼及其矫正的原理图正确的是（）A.①③ B.②④ C.①④ D.②③A12.【物理观念】图1-5-26甲是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在图1-5-26乙的虚线框内画出适当的透镜进行矫正，并将两条光线的光路补充完整，使光线会聚在视网膜上的a点。如答图1-5-10所示。考点5跨学科实践制作望远镜13.（2024迁西）制作望远镜。实验材料：宽胶带、卡纸、剪刀、透镜2个等。制作方法:①用卡纸制作两个镜筒，使其中一个纸筒刚好能够套在另一个纸筒内，并能在其中自由滑动；②将两个透镜分别固定在两个纸筒上；③将安装好透镜的两个纸筒插合在一起，就制成了一个简易望远镜。（1）用眼睛靠近纸筒的一端观察远处的物体，滑动纸筒，直到观察到远处的景物变__________为止。（2）不能用此望远镜观察__________（填字母），可用它观察_________（填字母）。A.太阳 B.月亮清晰AB（3）请选择合适的实验仪器或工具用于观察下列物体。（均填字母）①洋葱表皮细胞__________；②军用地图__________；③远处军事目标__________；④宇宙深处信息__________。A.放大镜 B.显微镜 C.射电望远镜 D.望远镜BADC考点6

综合真题14.【科学探究】(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，发现了蜡烛火焰飘忽不定、像与物体的对比较难判定等问题，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1-5-27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：①可以直接读出物距以及__________;②光屏上成像更清晰、__________；③从光屏上可以准确得出像与物体的__________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。项目更换(或增加)实验器材及操作探究的问题示例用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况方案1①____________________________②_______________________________________________方案2③________________________________④________________________________________________更换厚度更大的凸透镜探究焦距变化对成像的