2025年中考物理第一轮复习课件 第5讲 透镜及其应用

RJ八上第五章P89－P106；HK八第四章P70－P82；HY八上第三章P65－P79。 定义 图示 应用 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜 放大镜、老花镜、照相机、投影仪 凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜 近视眼镜 1．凸透镜和凹透镜                                                                   定义 图示 注意事项 主光 轴 通过透镜的两个球面球心的直线叫做主光轴 在画主光轴时应用“点划线” 光心 主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫做透镜的光心 光心用字母“O”表示，薄透镜的光心就在其中心 2.透镜的主光轴和光心                                                                                3.凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 入射光线 折射光线 图例 凸透镜 平行于主光轴 经过另一侧的实焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 不改变传播方向 凹透镜 平行于主光轴 折射光线的反向延长线经过同侧虚焦点 直射时射向凹透镜另一侧的虚焦点 平行于主光轴 经过光心 不改变传播方向 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 2f>v>f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 1．凸透镜成像规律及其应用 u＝f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 2.凸透镜既可以成实像也可以成虚像 实像 虚像 成因 实际光线会聚而成 实际光线的反向延长线相交而成 成像示意图 特点 ①能用光屏承接，能使胶片感光，能用眼睛观察到； ②物、像分布在凸透镜的两侧； ③实像都是倒立的 ①不能用光屏承接，只能用眼睛观察到； ②物、像分布在凸透镜的同侧； ③虚像都是正立的 相同点 都能用眼睛观察到，都能用照相机拍成照片 近视眼和远视眼 近视眼 远视眼 视觉特征 近处清晰，远处模糊 远处清晰，近处模糊 形成原因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 眼球在前后方向上太长 眼球在前后方向上太短 成像位置 在视网膜前方 在视网膜后方 成像光路 矫正镜片 巧记规律 近前远后，近凹远凸 显微镜与望远镜的比较 物镜(凸透镜) 目镜(凸透镜) 看清物体 的方法 显微镜 倒立、放大、实像 (投影仪) 正立、放大、虚像 (放大镜) 放大后再放大 望远镜 倒立、缩小、实像 (照相机) 正立、放大、虚像 (放大镜) 缩小后再放大 RJ八上P90图5.1­1甲 HK八P70图4­35 命题点：透镜的辨别 1.如图所示的3个透镜中，属于凸透镜的有 A．0个　　　B．1个 C．2个 D．3个 D RJ八上P91图5.1­4 HY八上P67图3­50 命题点：凸透镜及其应用、焦距的测量 2.如图所示，同学们把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑。从中我们可以看出放大镜对光有______作用，亮点到放大镜的距离大约就是_________ 会聚 焦距 RJ八上P94图5.2­1甲 HY八上P75图3­68(b) 命题点：照相机的原理 3.用照相机拍摄远处景物时，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上成像，胶片上成像情况是 A．正立、放大的虚像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 D RJ八上P95图5.2­3 命题点：凸透镜成像规律及其应用 4.如图所示为投影仪的成像示意图，在放映投影片时，为了使屏幕上的像缩小一些，应使幻灯机的镜头离投影片_____ (选填“远”或“近”)一些，并________ (选填“增大”或“减小”)投影片与屏幕间的距离 远 减小 RJ八上P99图5.3­3 命题点：凸透镜成像规律及其应用 5.如图所示，找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状________ (选填“不变”或“变化”)；把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______ (选填“变长”或“变短”) 变化 变长 例1 (2022·百色中考)如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜后的光路图。 1．(2021·贵港中考)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图。(F为焦点) 【方法技巧】 掌握透镜的三条特殊光线的作图方法，作图时，要注意实际光线画实线，非实际光线（光线的反向延长线）画虚线，光线要带箭头表示光的传播方向。 例2 在2021年12月9日的“天宫课堂”中，王亚平老师制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图甲所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图乙所示。下列说法正确的是 A．利用图甲的成像规律可制成投影仪 B．在这个过程中所成的像不能够用光屏承接 C．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小 D．图乙中王亚平到水球的距离小于水球的焦距 C 2．(2022·北京中考)小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是 A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm C 【方法技巧】 1．静态规律：(1)1倍分虚实，实像异侧倒，虚像同侧正。物体在1倍焦距以内成正立的虚像，在1倍焦距以外成倒立的实像，实像和物体在透镜的异侧，虚像和物体在透镜的同侧。(2)2倍分大小，远小近大。物体在2倍焦距以外成缩小的实像，在1倍焦距和2倍焦距之间成放大的实像；无论成放大还是缩小的实像，物体离透镜越远，像越小；越近，像越大。 2．动态规律：(1)成实像时，物距减小，像距增大，像变大(记忆口诀：物追像跑，物走像追)。(2)成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。 3．实像和虚像：实像能用光屏来承接，且物与像在透镜两侧；虚像不能用光屏承接，且物与像在透镜同侧。 1．实验器材及作用：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)。 (1)光具座：便于测量物距和像距。 (2)光屏：承接蜡烛的像。 (3)凸透镜：对光线有________作用，应放在蜡烛和光屏之间。 2．实验装置 会聚 3．注意事项 (1)为了使实验现象更明显，本实验应该在_______的环境中进行。 (2)调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一________，使像成在光屏的______。 4．实验结论 (1)当u>2f时，f<v<2f，成________、缩小的实像。 (2)当u＝2f时，v＝2f，成倒立、___________的实像。 (3)当f<u<2f时，u>2f，成倒立、_________的实像。 (4)当u＝f时，不成像。 (5)当u<f时，成正立、放大的________像。 较暗 高度 中央 倒立 等大 放大 虚 5．交流与反思 (1)当透镜被纸遮住一部分以后，光屏上会成__________________的像。 (2)随着探究活动的进行，蜡烛越烧越短，发现烛焰在光屏上所成的像逐渐向____移动，为了使像成在光屏中央，应将光屏或蜡烛_______，或者将透镜________。 (3)物距小于一倍焦距时，成正立、放大的____像，像不能成在光屏上，所以眼睛应在_______一侧观察成像情况。 (4)无论怎么移动光屏，都找不到像的原因可能是： ①蜡烛在________________； ②蜡烛在_________上； ③蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在___________________。 完整的较暗 上 上移 下移 虚 光屏 1倍焦距内 焦点 同一高度 (5)光屏上成清晰像时，蜡烛和光屏互换位置后，光屏上_____ (选填“能”或“不能”)成清晰的像。 (6)凸透镜前加远视眼镜(凸透镜)时，光线会提前会聚，像距变小，像变小，光屏应该向着________透镜方向移动；加近视眼镜(凹透镜)时，光线会延迟会聚，像距变大，像变大，光屏应该向着_________透镜方向移动。 能 靠近 远离 (7)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，为了使光屏上能成清晰的像，光屏应该向________透镜的方向移动；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，为了使光屏上能成清晰的像，光屏应该向_______透镜的方向移动。 靠近 远离 例 (2022·眉山中考改编)在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作： (1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在_____________，目的是_________________________。 (2)通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是_______cm。 同一高度 使像成在光屏中央 10 变式点1：焦距的判断 ①(2022·随州中考改编)如图所示，小刚利用“平行光聚焦法”粗略测出凸透镜的焦距为______cm。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越_______ (选填“强”或“弱”)。 ②(2022·潜江中考)如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、______ (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，由此可知凸透镜的焦距为_______cm。 10.0 强 等大 10.0 ③如图所示，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为_______cm。 10 (3)当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的_________ (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的。 投影仪 变式点2：动态成像规律 ①(2022·仙桃中考改编)烛焰恰好在光屏上成清晰的像，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向_____ (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像_______ (选填“变大”或“变小”)。 ②(2022·铁岭中考改编)光屏上成放大的像，保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、________的实像。 右 变大 缩小 (4)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是______ (选填“近视”或“远视”)眼镜。 近视 变式点3：加透镜引起的成像问题 ①将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副远视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向________ (选填“靠近”或“远离”)透 镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明远视眼看远处物体时，像落在视网膜的_______ (选填“前方”或“后方”)。 ②将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向____ (选填“左”或“右”)移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正______ (选填“近视”或“远视”)。 远离 后方 右 近视 变式点4：变焦问题 某同学用题图乙中的器材做实验，在光屏上得到了清晰、缩小的实像。接下来他想改用焦距为20 cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该________ (选填“靠近”或“远离”)凸透镜，此时的像比原来的像____ (选填“大”或“小”)。 (5)学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是________________。 远离 大 便于观察 【补充设问】 (6)若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比_________ (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。 (7)若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏_______ (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比______ (选填“变大”或“变小”)了。 (8)实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像离开了光屏的中央，将凸透镜向_____移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。 变暗 向左 变小 下 1．(2022·贺州中考)如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有_______，属于凹透镜的有_______。(均填序号) ②③ ①④ 2．(2019·北部湾中考)为加强校园安全管理，在校内安装监控摄像机，来自物体的光经过摄像机的镜头后形成 A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的实像 C．倒立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 A 3．(2018·北部湾中考)如图所示，使用手机摄像头扫描二维码时，成缩小的实像。下列仪器成像特点与其相同的是 A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．显微镜 B 4．(2021·北部湾中考)毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时 A．照相机镜头相当于凹透镜 B．同学们应站在镜头一倍焦距以内 C．照相机成缩小的实像 D．想让成的像变大，镜头应远离同学们 5．(2022·梧州中考)购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是 A．摄像头相当于凹透镜 B．摄像头成像特点与照相机相同 C．“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 C B 6．(2022·北部湾中考)在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动(离墙近些)，在墙上能看到烛焰_______ (选填“正立”或“倒立”)、缩小的像，根据这个原理可制成_________ (选填“照相机”或“投影仪”)。 倒立 照相机 7．(2021·北部湾中考)如图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型分别是 A．远视眼、凸透镜 B．远视眼、凹透镜 C．近视眼、凸透镜 D．近视眼、凹透镜 D 8．(2022·柳州中考)人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理跟_____ (选填“凸”或“凹”)透镜类似，其中__________相当于光屏。 凸 视网膜 9．(2022·北部湾中考)请在图中画出两入射光线通过凸透镜后的光线。 10．(2022·柳州中考)如图，画出入射光线经过透镜后的折射光线。 11．(2022·河池中考)如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。 12．(2022·玉林中考)小明同学不注意用眼卫生，造成了高度近视，请在图中画出远处物体发出的两束入射光线经他的晶状体折射后对应的光线。 13．(2021·百色中考)如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景。下列说法错误的是 A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0 cm B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像 C．如图乙所示，将蜡烛移至30 cm处，光屏上可得到等大的实像 D．如图乙所示，将蜡烛移至45 cm处，移动光屏可以得到缩小的实像 D 14．(2021·贺州中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是 A.将蜡烛移动到光具座10 cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动 B．将蜡烛移动到光具座10 cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同 C．该凸透镜的焦距为20 cm D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动 B 15．(2022·贵港中考)小华用焦距为10.0 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。 (1)实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_____________。 (2)当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与____________ (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同。 (3)实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上_______ (选填“能”或“不能”)成完整的像。 同一高度 照相机 能 (4)小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向_____端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。 左 $$