山西省2020中考物理透镜及其应用专题复习课件.pptx

《山西省2020中考物理透镜及其应用专题复习课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山西省2020中考物理透镜及其应用专题复习课件.pptx（46页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 3 课时透镜及其应用第一篇教材梳理思维导图构建体系考点一透镜类型凸透镜凹透镜结构特点中间厚、边缘薄的透镜中间薄、边缘厚的透镜对光线的作用对光线具有 作用。 应用:投影仪、放大镜、照相机、远视眼镜对光线具有 作用。 应用:近视眼镜会聚会聚发散发散1.凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜2.三条特殊光线三条特殊光线(完成光路图完成光路图)物距、像距关系物距 u像距v像的性质应用正倒放缩虚实位置uvu22v 异侧照相机、摄影机u=vu=2v=2倒立 实像异侧等距法测焦距uuv2倒立 实像异侧幻灯机、投影仪u=不成像获得平行光、粗测焦距考点二凸透镜成像规律倒立倒立缩小缩小实像实像等大等大放大放大正立正立虚

2、像虚像同侧同侧物距、像距关系物距 u像距v像的性质应用正倒放缩虚实位置动态规律 一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。成实像时,物距增大,像距,像;物距减小,像距,像。(口诀:物近像远像变大,物远像近像变小) 凸透镜无论成实像还是虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越大（续表）减小减小变小变小增大增大变大变大考点三眼睛和眼镜成像原理成像原理:晶状体和眼角膜的共同作用相当于一个,把来自物体的光会聚在视网膜上(相当于光屏),形成物体的像。凸透镜凸透镜前前后后凹凹凸凸考点四显微镜和望远镜放大放大投影仪投影仪放大镜放大镜缩小缩小照相机照相机放大镜放大镜探究一透镜作图1.(1)请在图3-1甲中画出光线AB、CO

3、的折射光线和DE的入射光线。(光线AB、DE平行于主光轴)(2)如图乙所示,三条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O、焦点F和平行于主光轴,请画出经过凹透镜折射后的光线。(3)如图丙所示,请画出由烛焰上S点发出的三条光线经过凸透镜后的折射光线,并画出发光点S的像点S。(F是凸透镜的焦点,O是凸透镜的光心,光线SP平行于主光轴)甲 乙 丙图3-1(1)如图所示(2)如图所示1.(2)如图乙所示,三条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O、焦点F和平行于主光轴,请画出经过凹透镜折射后的光线。甲 乙 丙图3-1(3)如图所示1.(3)如图丙所示,请画出由烛焰上S点发出的三条光线经过凸透镜后的折

4、射光线,并画出发光点S的像点S。(F是凸透镜的焦点,O是凸透镜的光心,光线SP平行于主光轴)甲 乙 丙图3-1探究二透镜成像规律及其应用2.2018北京小军做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在35 cm刻度线处,如图3-2所示。移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是()A.光屏上呈现的是烛焰的虚像B.光屏上呈现的是烛焰正立的像C.光屏上呈现的是烛焰放大的像D.该实验现象能说明照相机的成像特点C图3-23.2019滨州在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的

5、数据,并绘制成如图3-3所示的图像,根据图像可知()A.该凸透镜的焦距f=20 cmB.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律D.把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小图3-3答案 B解析 根据凸透镜的成像规律可知:当物距等于像距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,由图像可知:当物距u=20 cm时,像距v=20 cm,所以凸透镜的焦距为f=10 cm,故A错误;当物距u=30 cm时,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律,故B正确;

6、当物距u=8 cm时,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,放大镜是利用该原理来工作的,故C错误;物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm 处移动时,物距变小,当凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,故D错误。4.图3-4中的烛焰通过透镜成的是正立、放大的像,此像呈现在光屏上,人眼看到此像的方法是 , 当蜡烛逐渐靠近透镜时,观察到像变。 图3-4虚虚不能不能眼睛逆着折射光线的方向观察眼睛逆着折射光线的方向观察小小6.吴洋同学通过物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。如图3-5,在活动课中,他用放大镜观察自己的手指,看到手指的像;再用放大镜观察远处的房屋,看到房屋的像。(均选填“放

7、大”或“缩小”) 图3-5放大缩小7.2019娄底娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图3-6所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头属于透镜,它的焦距应_ (选填“大于”“等于”或“小于”)50 cm。 图3-6答案凸小于解析 摄像机的镜头属于凸透镜,是利用当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的,因此物体应在二倍焦距之外,即1 m2f,则焦距f应小于50 cm。8.2019自贡小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片,如图3-7所示,结合图片分析,下面说法不正确的是()图3-7A.照相机的镜头与老

8、花镜属于同一类透镜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,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些答案 C解析 照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确,不符合题意。当u2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故B正确,不符合题意。照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的,在物距不变的条件下,乙照片中的花菜大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。9.2018晋城模拟 如图3-8是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上

9、的画面放大投影到白墙上。下列说法正确的是()图3-8A.手机到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离C探究三眼睛与眼镜10.2019枣庄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。图3-9所示关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 ()A.甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁图3-9答案 A解析 图甲的入射光线会聚在视网膜的前方,表示的是近视眼的成像情况;为了使光线会聚在后面的视网膜上,就需要使光线在进入人的眼睛以前发散一下,因此通过配戴对光线具有发

10、散作用的凹透镜来矫正,即图乙能正确表示近视眼的矫正情况。图丙的入射光线会聚在视网膜的后方,表示的是远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在了视网膜的后方,为了使光线会聚在前面的视网膜上,就需要使光线在进入人的眼睛以前会聚一下,因此通过配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,即图丁能正确表示远视眼的矫正情况。故选A。11.如图3-10所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是 ()A.将蜡烛远离凸透

11、镜B.将光屏远离凸透镜C.将光屏靠近凸透镜D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 C图3-10突破探究凸透镜成像的规律【设计和进行实验设计和进行实验】1.实验器材实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。3.当物距小于一倍焦距时,要在光屏的一侧透过透镜观察像。4.实验过程中蜡烛因燃烧变短,屏上的像向上移动,将凸透镜向下调或将光屏向上调,使像成在光屏的中央。5.用纸板遮住透镜的一部分:光屏上的像只会暗些,但还是一个完整的像。6.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,说明光路可逆。【数据处理和分析

12、数据处理和分析】7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出凸透镜成像规律。透镜焦距次数物距u/cm像距v/cm像的性质虚实大小正倒123【实验结论实验结论】8.凸透镜成像规律及应用(见考点二)。9.凸透镜成像动态规律凸透镜成像动态规律:物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小。【交流、反思与改进交流、反思与改进】10.实验时光屏上实验时光屏上找不到像找不到像的原因可能是的原因可能是:蜡烛在焦点或在一倍焦距内;烛焰、凸透镜、光屏三者的中

13、心不在同一高度;光具座不够长。11.在蜡烛和凸透镜之间加远在蜡烛和凸透镜之间加远(或近或近)视眼镜视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变凸透镜和蜡烛位置不变):加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,成像靠前,将光屏靠近凸透镜;加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,成像靠后,将光屏远离凸透镜。12.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体距凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,成像靠后,则应将光屏向远离透镜的方向移动,才能得到清晰的像。13.实验改进实验改进:用发光二极管代替蜡烛的好处:可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。例例 小明在做“探究凸透镜

14、成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图3-11甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图甲可知,凸透镜焦距范围是 。为准确测得该凸透镜焦距,小明让平行光正对凸透镜照射,如图乙所示,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=cm。(2)图甲所示位置的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。若将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向(选填“左”或“右”)移动适当距离,可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要些。 图3-116.5 cmf2f时,物体移动速度像移动的速度。当fu2f时,物体移动速度像移动的速度。(后两空均选填“大于”“小于

15、”或“等于”) 增大图3-11大于小于例例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图3-11甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(6)如图甲所示,若将蜡烛移至光具座上45 cm刻度线处,接下来的探究操作不必要的是。 A.移动光屏,在光屏上寻找蜡烛的像B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像 实验拓展 B图3-11例例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图3-11甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(7)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上的像的大小

16、将(选填“变大”“变小”或“不变”),像的亮暗将(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。图3-11不变不变变暗变暗例例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图3-11甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(8)随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像_ (选填“向上”或“向下”)移动,此时应将透镜向_ (选填“上”或“下”)移动。请你再另外指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的不足之处: _(写出一点即可)。向上图3-11下烛焰容易受风影响而摆动,从而使成在光屏上的像清晰度不稳定于是,小明用发光二极管代替蜡烛再次按图甲所示进行了实验,发现光屏上出现

17、的像只有中间清晰,左右两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是。 A.左右适当移动凸透镜B.上下适当移动凸透镜C.适当扭转凸透镜D.更换焦距合适的凸透镜C图3-11(9)图甲中,换用焦距较小的透镜,若蜡烛和凸透镜位置不变,想在光屏上仍成清晰的像,则光屏应(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。若小明又更换了一个凸透镜,使三者还处于如图甲所示的位置,并使三者中心在同一高度,在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法承接到蜡烛的像(光具座足够长),出现这种现象的原因可能是_(写出一种原因即可)。如果要估测该凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜,此时像距就近似等于焦距。 靠近图3-

18、11物距小于焦距(或物距等于焦距)足够远考点一凸透镜成像规律及其应用1.2017山西16题3分 小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰、缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到()A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像A2.2018山西37题3分 如图3-12甲所示,在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水,透过水杯,看到一个箭头改变了方向(如图乙)。这是为什么呢?要解决这个问题,首先应抓住影响这个问题的主要因素:圆柱形水杯装有水的部分具有 的特征,忽略掉影响这个问题的次要因素:物体的材质等,构建凸透镜模型

19、进行研究。根据凸透镜成像规律可以判定,看到这个方向改变的箭头是放大的(选填“实像”或“虚像”)。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有(选填“照相机”或“投影仪”)。 中间厚边缘薄、透光中间厚边缘薄、透光图3-12实像实像投影仪投影仪考点二探究凸透镜成像规律实验3.2014山西36题4分 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)小红先将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图3-13甲所示,这一操作的目的是。 图3-13测量凸透镜的焦距测量凸透镜的焦距(2)实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时,小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰、

20、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,这种成像规律在实际中的应用有 (写出一种即可)。要使烛焰在光屏上所成的像变小,蜡烛的位置不动,透镜应(选填“靠近”或“远离”)蜡烛,同时调节光屏位置。 放大放大图3-13投影仪投影仪( (或幻灯机或幻灯机) )远离远离4.2019山西31题4分在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(1)小明将LED灯、焦距为10 cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,通过调节使三者中心在。接着,小明调节LED灯、凸透镜至如图3-14所示的位置,移动光屏,会在光屏上得到倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 图3-14答案 (1)同一高度缩小解析 (1)探究凸透镜成像

21、规律时,要调节LED灯中心、凸透镜光心和光屏的中心在同一高度,使得像成在光屏的中央;由图可知,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。4.2019山西31题4分在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(2)把焦距为10 cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是 。 图3-14答案 (2)把LED灯向靠近凸透镜方向移动适当距离(开放性试题,答案合理即可)解析 (2)换成焦距更小的凸透镜后,相当于增大了物距,则成像在光屏的前方,要使光屏上再次得到清晰的像,可以向前适当移动光屏,或者使像后移,即将LED灯靠近凸透镜适当距离。4.2019山西31题4分在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(3)小明选择LED灯代替平时常用的蜡烛做实验,其优点是 。 (写出一条即可) 答案 (3)成像稳定(开放性试题,答案合理即可)解析 (3)LED灯亮度高,成像更清晰;不受外界环境影响,成像稳定。