（精讲册）第四章 透镜及其应用-【卓文中考·加速度】2023陕西中考物理复习课件

1 2 第四章 透镜及其应用（0.5~3.5分） 考点1 透镜 （6年1考） 考点2 透镜的三条特殊光路 考点3 凸透镜的成像规律 （6年3考） 考点4 眼睛和眼镜 （6年2考） 考点5 显微镜和望远镜 1 2 3 4 考点梳理·自主学习 多角度剖实验 重难突破·课堂互动 聚焦中考·研析考向 3 1 透镜 （6年1考） 分类 凸透镜 凹透镜 特点 中间①____、边缘②____ 中间③____、边缘④____ 对光的作用 对光线有⑤______作用（2020.14第1空） 对光线有⑥______作用 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 第四章 透镜及其应用 4 分类 凸透镜 凹透镜 示意图 . . . . 主光轴 通过两个球面球心的直线 焦点 与主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线会聚在主光轴上的点 焦距 焦点到透镜⑦______的距离，一般用 <m></m> 表示 光心 续表 第四章 透镜及其应用 5 注：1.透镜对光的作用是会聚还是发散，不是看光线经过透镜折射后是否相交，而是看光线经过透镜后与原来的光线相比是相互“靠近”，还是相互“远离”了。 2.材料和大小相同的透镜，中间越厚，焦距越小，聚光能力 越⑧____。 强 第四章 透镜及其应用 6 2 透镜的三条特殊光路 透镜 入射光线（补全下面光路图） 平行于主光轴 过焦点 过光心 凸透镜 . . ① . . ② . . ③ 凹透镜 . . ④ . . ⑤ . . ⑥ 口诀：平行过焦，穿心不变，过焦平行 第四章 透镜及其应用 7 3 凸透镜的成像规律 （6年3考） 1.物距和像距：①______到透镜光心的距离称为物距 <m></m> ；②____到透镜光心的距离称为像距 <m></m> 。 物体 像 第四章 透镜及其应用 8 2.凸透镜成像的静态规律[2021.18（3）、2020.14第2空、2017.3AB] 物距与焦距的关系 成像光路图 像距与焦距的关系 像的性质 应用 正、倒 大、小 虚、实 <m></m> . . <m></m> ③ ______ ④ ______ ⑤ ______ ⑥________ <m></m> . . <m></m> ⑦ ______ ⑧ ______ ⑨ ______ 测焦距 倒立 缩小 实像 照相机 倒立 等大 实像 第四章 透镜及其应用 9 物距与焦距的关系 成像光路图 像距与焦距的关系 像的性质 应用 正、倒 大、小 虚、实 <m></m> . . <m></m> ⑩ ______ ⑪ ______ ⑫ ______ ⑬ _________ <m></m> . . 不成像 探照灯 倒立 放大 实像 投影仪 续表 第四章 透镜及其应用 10 物距与焦距的关系 成像光路图 像距与焦距的关系 像的性质 应用 正、倒 大、小 虚、实 <m></m> . . — ⑭ ______ ⑮ ______ ⑯ ______ ⑰ _________ 正立 放大 虚像 放大镜 续表 第四章 透镜及其应用 11 3.凸透镜成像的动态规律（2020.14第3空） （1）成实像时，物距增大，像距⑱______，像⑲______。 （2）成虚像时，物距增大，像距⑳______，像㉑______。 减小 变小 增大 变大 第四章 透镜及其应用 12 4 眼睛和眼镜 （6年2考） 1.正常眼睛的成像原理：眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ①________，把来自物体的光②______在视网膜上，成③____________的④____像。（2019.26第1、2空） 凸透镜 会聚 倒立、缩小 实 第四章 透镜及其应用 13 2.视力缺陷及矫正（2020.5C、2019.26第3空） 分类 近视眼 远视眼 特点 只能看清⑤______的物体 只能看清⑥______的物体 成因 晶状体太厚，折光能力太⑦____或眼球在前后方向上太长 晶状体太薄，折光能力太⑧____或眼球在前后方向上太短 成像位置 . . 成像于视网膜⑨____方 . . 成像于视网膜⑩____方 近处 远处 强 弱 前 后 第四章 透镜及其应用 14 分类 近视眼 远视眼 矫正方法 . . 佩戴对光具有发散作用的⑪ ____透镜，使物体的像后移，成在视网膜上 . . 佩戴对光具有会聚作用的⑫ ____透镜，使物体的像前移，成在视网膜上 凹 凸 续表 第四章 透镜及其应用 15 5 显微镜和望远镜 望远镜 显微镜 目镜 靠近眼睛的一组透镜，其作用相当于①________，成②______ ______的③____像 物镜 靠近被测物体的一组透镜，它的作用是使远处的物体在焦点附近成④____________的⑤___像，相当于一架⑥________ 靠近被测物体的一组透镜，它可使物体在焦点附近成⑦______________的⑧____像，相当于一台⑨________ 特点 物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像，所以人看到的物体都是倒立的 放大镜 正立、放大 虚 倒立、缩小 实 照相机 倒立、放大 实 投影仪 第四章 透镜及其应用 16 实验 探究凸透镜成像的规律 （2022版课标要求）（2022.21） 1.成像原理：①__________。 2.实验装置及其组装 光的折射 （1）实验装置图 第四章 透镜及其应用 17 （2）实验器材的组装 <m></m> .实验前先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心在②____________（使像成在光屏的中央）； <m></m> .光具座要足够长，确保蜡烛和光屏能够移动的距离大于二倍焦距。 同一高度 第四章 透镜及其应用 18 3.实验操作及分析 （1）测量凸透镜焦距的方法 <m></m> .用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距； <m></m> .当凸透镜所成的像为倒立、③______的实像时，蜡烛或光屏到凸透镜光心距离的一半为焦距。 （2）验证光路可逆的方法（光屏上成清晰的像时将蜡烛与光屏互换位置后，光屏上仍能④____________）。 等大 成清晰的像 第四章 透镜及其应用 19 （3）蜡烛燃烧变短，像在光屏上位置的变化及调节方法（像逐渐⑤_______移动，为了使像能成在光屏中央，应使光屏或蜡烛⑥______移动或将凸透镜和光屏同时下移）。 （4）透镜成虚像时,观察像时眼睛的位置（物距小于焦距，应从⑦______一侧透过透镜观察）。 （5）根据 <m></m> 图象判断焦距（找到像距等于物距的点，焦距等于此时像距或物距的⑧______）。 向上 向上 光屏 一半 第四章 透镜及其应用 20 4.实验结论 （1）当 <m></m> 时， <m></m> ，成倒立、缩小的实像（照相机）； （2）当 <m></m> 时， <m></m> ，成倒立、等大的实像（测焦距）； （3）当 <m></m> 时， <m></m> ，成倒立、放大的实像（投影仪）； （4）当 <m></m> 时，不成像（探照灯）； （5）当 <m></m> 时，成正立、放大的虚像（放大镜）。 第四章 透镜及其应用 21 5.交流与反思 （1）实验环境的要求（为使实验现象更明显，实验应在⑨______的环境下进行）。 较暗 （2）光屏上找不到像的原因（ <m></m> .烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度； <m></m> .物距小于或等于一倍焦距； <m></m> .像距太大，超出了光具座的范围）。 （3）若凸透镜的一小部分被遮挡，光屏上⑩____（选填“会”或“不会”）成完整的像。 会 第四章 透镜及其应用 22 （4）在蜡烛和凸透镜之间加透镜（或眼镜片）时像的变化情况及其原理 <m></m> .加⑪_____透镜（或⑫________眼镜片）：光线延迟会聚，光屏应向⑬______透镜的方向移动； <m></m> .加⑭_____透镜（或⑮________眼镜片）：光线提前会聚，光屏应向⑯______透镜的方向移动。 凹 近视 远离 凸 远视 靠近 第四章 透镜及其应用 23 （5）保持透镜和蜡烛位置不变，更换焦距不同的凸透镜 <m></m> .换用焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为使光屏上成清晰的像，光屏应向⑰______透镜的方向移动； <m></m> .换用焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，光屏应向⑱______透镜的方向移动。 靠近 远离 第四章 透镜及其应用 24 6.创新装置 如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，刻度水平向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状 <m></m> 灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。该创新装置相比前面装置的优点： 第四章 透镜及其应用 25 （1）可以直接读出物距以及⑲_______； （2）光屏上的像更清晰、⑳_______； （3）从光屏上可以准确得出像与物的㉑______关系。 像距 稳定 大小 第四章 透镜及其应用 26 &1& [2021鞍山改编] 小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座 <m></m> 刻度处不变。 例题图-1 第四章 透镜及其应用 27 【基础设问】 （1） 实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是__________________________。将蜡烛固定在 <m></m> 刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 ______ <m></m> 。 使烛焰的像成在光屏的中央 <m></m> 第四章 透镜及其应用 28 （2） 当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，此时的像是______（选填“正立”或“倒立”）的______（选填“放大”或“缩小”）的像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。此时保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到______ <m></m> 刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像。 倒立 缩小 照相机 <m></m> （3） 将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个____（选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 凸 远视眼 第四章 透镜及其应用 29 （4） 保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到 <m></m> 处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是_________________________________；此时如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 变小 （5） 实验过程中，燃烧的蜡烛变短了，要使像继续成在光屏中央，可将凸透镜的高度调____（选填“高”或“低”）些。 低 第四章 透镜及其应用 30 （6） 在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？________________（选填“像部分消失”“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）。 像完整亮度变暗 （7） 如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？____（选填“是”或“否”）。 是 第四章 透镜及其应用 31 【装置改进】 例题图-2 （8） [2021遂宁节选] 学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图-2中 凹 近视眼 位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；接着某同学推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当靠近透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水凸透镜之间适当位置安装一个合适的 ____（选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。 第四章 透镜及其应用 32 （9） 一同学用图-3所示的 <m></m> 光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是______________________________ （写出一条即可）。 增加物体的亮度，使成像更清晰 例题图-3 第四章 透镜及其应用 33 【实验设计】 （10） 小明认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小明的观点：______________________________________________________________________________。 沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 第四章 透镜及其应用 34 重难点1 凸透镜的成像规律 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。请回答下列问题。 （1） 实验开始前，小明将凸透镜放至 <m></m> 刻度处，用平行光照射凸透镜主光轴，当光屏移至 <m></m> 刻度处时，光屏上出现一个很小、很亮的光斑，则该透镜的焦距为______ <m></m> 。 <m></m> 第四章 透镜及其应用 35 静态成像规律 （2） 如图所示，光屏上出现清晰的像，该像为______、______的____像。 倒立 等大 实 （3） 保持图中透镜位置不变，将蜡烛移至 <m></m> 刻度处，移动光屏至 <m></m> 刻度处，发现光屏上呈现清晰的像（图中未画出），该像为_______、______的____像,________就是根据这一原理制成的。若将蜡烛和凸透镜位置对调，此时光屏上呈现______、______的____像,________就是根据这一原理制成的。 倒立 放大 实 投影仪 倒立 缩小 实 照相机 第四章 透镜及其应用 36 （4） 保持图中透镜位置不变，当蜡烛在 <m></m> 刻度处时，发现无论如何移动光屏都不能呈现清晰的像，但在透镜右侧透过透镜能观察到蜡烛的像，该像为______、______的____像。 正立 放大 虚 第四章 透镜及其应用 37 动态成像规律 （5） 移动光屏：保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至 <m></m> 刻度处，此时想要在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向____移，该像相比原来的像变____。 左 小 （6） 移动蜡烛：保持凸透镜位置不变，将光屏移至 <m></m> 刻度处，此时想要在光屏上呈现清晰的像，应将蜡烛向____移，该像相比原来的像变____。 右 大 第四章 透镜及其应用 38 （7） 加眼镜片：保持透镜、光屏位置不变，若在蜡烛与凸透镜之间加远视眼镜片，应将蜡烛向____移，才能在光屏上呈现清晰的像。 右 （8） 更换透镜：若将图中透镜换为焦距为 <m></m> 的凸透镜，保持蜡烛、透镜位置不变，则应将光屏适当向____移，此时光屏上成的像相比原来的像变____。 左 小 第四章 透镜及其应用 39 【针对训练】 例1题图 1.[2022苏州] 做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是( ) A.屏上的像是倒立、放大的 B.该凸透镜的焦距可能是 <m></m> C.先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置一 定能在光屏上看到清晰的像 D.只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可 在屏上再次看到清晰的像 C 第四章 透镜及其应用 40 重难点2 透镜作图 &2& [2022西工大附中三模] 请在图中画出平行主光轴和通过光心的光线经过凸透镜之后的光线。 例2题图 如答图所示 例2题答图 第四章 透镜及其应用 41 &3& [2022高新一中六模] 在图中画出对应的折射光线。 例3题图 如答图所示 例3题答图 第四章 透镜及其应用 42 1 凸透镜的成像规律及其应用 1.[2017陕西，3] 有一款自行车，座椅后连接的微型投影仪可以将转弯、停止等提示信号投射到骑行者的后背上，因其独特的安全设计和 <m></m> 导航功能备受人们的青睐。关于这款自行车，下列说法正确的是( ) 第1题图 A.骑行者后背上所成的像是虚像 B.投影仪的镜头到骑行者后背的距离大于镜头焦距的二倍 C.从骑行者背后不同方向都能看见所成的像是因为光发生 了镜面反射 D. <m></m> 导航所用的电磁波不能在真空中传播 B 第四章 透镜及其应用 43 2.[2020陕西，14] 照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有______作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于 ___________________。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头______（选填“远离”或“靠近”）石碑。 会聚 二倍焦距（或 <m></m> ） 靠近 第四章 透镜及其应用 44 2 眼睛与视力矫正 3.[2019陕西，26] <m></m> 月6日是全国爱眼日。眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于____透镜。视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成________（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像。近视眼需佩戴____透镜矫正视力。 凸 倒立 凹 第四章 透镜及其应用 45 3 探究凸透镜的成像规律 第4题图 4.[2021陕西，18（3）] 如图，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至 <m></m> 刻度线处，移动光屏使烛焰再次在光屏上成 缩小 照相机 清晰的像，则烛焰在光屏上成的是倒立、______的实像，生活中的_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。 第四章 透镜及其应用 46 第5题图 5.[2022陕西，21] 如图-1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。 第四章 透镜及其应用 47 （1） 人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，______到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图-2所示装置进行探究。 光屏 （2） 实验前，调节“ <m></m> ”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在__________。 光屏中央 第四章 透镜及其应用 48 （3） 实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“ <m></m> ”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度; ②保持__________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。 “ <m></m> ”光源 第四章 透镜及其应用 49 （4） 实验数据如下表所示： 物体的高度 <m></m> 实验序号 物距 <m></m> 像距 <m></m> 焦距 <m></m> 像的高度 <m></m> 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 第四章 透镜及其应用 50 ① 分析__________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大； <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> ② 分析 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越____，像距越大，像也越大。 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的：用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。 大 第四章 透镜及其应用 51 （5） 实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ① 人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变____（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛； 薄 ② 用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。 向前伸 请完成《精练册》 <m></m> 中的练习题 第四章 透镜及其应用 52 53 $$