第3讲 透镜及其应用（讲义PPT）-【架构中考】2024年中考物理讲义（贵州专用）

2024贵州物理 第一部分　声和光学 第三讲　透镜及其应用 目 录 1 回归教材　掌握必备知识 2 对照课标　突破核心考点 3 实验探究　一题三阶通关 4 课堂反馈　落实学业要求 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。 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1 必备知识 透镜 凸透镜 凹透镜 特点 中间 　厚　⁠、边缘 　薄　⁠ 中间 　薄　⁠、边缘 　厚　⁠ 图示 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 作用 对光有 　会聚　⁠作用 对光有 　发散　⁠作用 透镜对 光的作 用图示 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 厚　 薄　 薄　 厚　 会聚　 发散　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 凸透镜 凹透镜 三条特 殊光线 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 生活中 的透镜 装有水的透明杯子、手机摄 像头、远视眼镜等 近视眼镜 相同点 过光心的光线，通过透镜后的折射光线传播方向 　不变　⁠ 不变　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 　　【拓展】 ①凸透镜对光的会聚作用是指折射光比入射光更靠拢主光轴。凹透镜对光的发散作用是指折射光比入射光更远离主光轴。“会聚”的“会”不能写成“汇”。 ②每个凸透镜的焦距是一定的，焦距的长短反映了凸透镜会聚作用 的强弱，焦距越短会聚作用越强，即光通过透镜后偏折得更明显。 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 对点练习1　请判断下列说法的正误。 （1）凸透镜只对平行光有会聚作用。 （　 　） （2）平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点。 （　 　） （3）凸透镜的焦距越大，透镜对光的会聚本领越强。 （　 　） （4）凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。 （　 　） × × × √ 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 对点练习2　炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水， 太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的 矿泉水瓶相当于一个​ ​透镜，会使光线​ ​。如图所示，一束 平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会​ ​。 【点拨】 可看作两个凸透镜组合在一起。 凸　 会聚　 会聚　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 2 必备知识 凸透镜成像规律及应用 物距u 与焦距f的关系 光路成像图 像的性质 像距v 与焦距f的关系 像 的 位 置 应用 实例 正倒 大小 虚实 u＞2f ⁠ ⁠  　 倒　 　 缩　 　 实 f＜v＜ 2f 与 物 异 侧  　 照 相 ⁠ 倒立 缩小 实像 照相 机　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 物距u 与焦距f的关系 光路成像图 像的性质 像距v 与焦距f的关系 像 的 位 置 应用 实例 正倒 大小 虚实 u＝2f ⁠ ⁠  　 倒　 　 缩　 　 实 v＝2f 与 物 异 侧  测焦 距 倒立 实像 等大 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 物距u 与焦距f的关系 光路成像图 像的性质 像距v 与焦距f的关系 像 的 位 置 应用 实例 正倒 大小 虚实 f＜u＜ 2f ⁠ ⁠  　 倒　 　 缩　 　 实 v＞2f 与 物 异 侧  　 照 相 　 照 ⁠ 倒立 实像 放大 投影 仪、　 幻灯机 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 物距u 与焦距f的关系 光路成像图 像的性质 像距v 与焦距f的关系 像 的 位 置 应用 实例 正倒 大小 虚实 u＝f 不成像 u＜f ⁠ ⁠  　 倒　 　 缩　 　 实 / 与 物 同 侧  　 照 相 ⁠ 正立 虚像 放大 放大 镜 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 　　【拓展】 ①光具座隐含信息解读 a.若物像异侧，且u＞v，则此时成倒立、缩小的实像； b.若物像异侧，且u＜v，则此时成倒立、放大的实像； ②焦距变化解读：不论是换透镜还是加眼镜片，其实质都是改变了 折射光的会聚能力。 a.加凸透镜（远视眼镜）或换小焦距凸透镜：会聚能力变强，像靠 近透镜，像变小； b.加凹透镜（近视眼镜）或换大焦距凸透镜：会聚能力变弱，像远 离透镜，像变大。 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 　　③规律巧记：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像总是异侧 倒，虚像总是同侧正。成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像 变小。 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 对点练习3　（2023·天津）（多选）在探究凸透镜成像规律时，蜡 烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像（图 中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，将蜡烛调至20 cm刻度线处 时，下列判断正确的是（　 　） ACD A.该透镜的焦距是10.0 cm B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像 C.像的位置在60～70 cm刻度之间 D.照相机应用了该次实验的成像规律 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 3 必备知识 生活中的透镜 原理图 成像特点 照 相 机 ⁠ ⁠ ①拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头 的距离越 　远　⁠，所成的像越 　大　⁠； ②成 　倒立　⁠、 　缩小　⁠的 　实　⁠像 远　 大　 倒立　 缩小　 实　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 原理图 成像特点 投 影 仪 ⁠ ⁠ ①投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏 幕的距离（像距）； ②投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像 越 　大　⁠，像到镜头的距离越 　大　⁠； ③成 　倒立　⁠、 　放大　⁠的 　实　⁠像 放 大 镜 / 成 　正立　⁠、 　放大　⁠的 　虚　⁠像 大　 大　 倒立　 放大　 实　 正立　 放大　 虚　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 对点练习4　用照相机给小明拍完个人照后再拍集体照时，相机到 人的距离要​ ​（选填“增大”或“减小”），且要将暗箱​ ​ ​ ​（选填“伸长”或“缩短”）一些。在投影仪原理图中，小明通过 调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调大一些，应 将凸透镜适当向​ ​（选填“上”或“下”）调。 增大　 缩 短　 下　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 4 必备知识 眼睛和眼镜 1.眼睛的视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个​ ​透 镜，把来自物体的光会聚在视网膜（相当于​ ​）上，形成​ ​ ​ ​、​ ​的实像。 [眼睛的成像原理相当于照相机，正常眼睛的明视距离约为25 cm] 凸　 光屏　 倒 立　 缩小　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 2.正常的眼睛调节：图甲、乙分别是正常眼睛在看不同远近物体时 的示意图。 　 甲 看远处的物体 乙 看近处的物体 （1）图​ ​（选填“甲”或“乙”）中晶状体对光线的偏折能 力更强，理由是​ ​。图乙中晶状体的焦距比图甲​ ​， 由此可以推断晶状体厚度越​ ​，焦距就越​ ​。 （2）晶状体的厚薄调节是依靠​ ​实现的。 乙　 晶状体变厚　 小　 大　 小　 睫状体　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 3.近视眼和远视眼及其矫正[巧记口诀：近前远后，近凹远凸] 看不清的区域 成因 成像图示 矫正方法 近 视 眼  　远处　⁠的物 体 晶状体太  　厚　⁠，折 光能力 太 　强　⁠ ⁠ ⁠ 像成在视网膜 的 　前　⁠方 ⁠ ⁠ [使像远移或后移] 戴对光线有发散 作用的 　凹　⁠透 镜 远处　 厚　 强　 前　 凹　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 看不清的区域 成因 成像图示 矫正方法 远 视 眼  　近处　⁠的物 体 晶状体太  　薄　⁠，折 光能力 太 　弱　⁠ ⁠ ⁠ 像成在视网膜 的 　后　⁠方 ⁠ ⁠ [使像前移] 戴对光线有会聚 作用的 　凸　⁠透 镜 近处　 薄　 弱　 后　 凸　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 对点练习5　陈老师在课堂上看近处课本时要戴上眼镜，观察远 处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便，陈老师的眼睛 是​ ​，可以用​ ​来矫正。小羽将一款眼镜介绍给 老师，如图所示，镜片A区可以矫正视力，B区厚度相同，现在陈老 师可以通过​ ​区看书，通过​ ​区看学生，再也不需要频繁戴 上摘下眼镜了。 远视眼　 凸透镜　 A　 B　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 5 必备知识 显微镜和望远镜 显微镜 天文爱好者用望远镜 物 镜 使物体成倒立、 　放大　⁠的实 像，相当于 　投影仪　⁠ 使物体成倒立、 　缩小　⁠的实 像，相当于 　照相机　⁠ 目 镜 相当于 　放大镜　⁠，物镜成的实像在经过目镜时成 　正立　⁠、放 大的 　虚　⁠像 放大　 投影仪　 缩小　 照相机　 放大镜　 正立　 虚　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 1 核心考点 透镜对光的作用 　据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向 日，以艾承其影，则得火。”其描述的现象如图所示，下列说法正确的 是（　 　） B 例 1 A.该冰透镜是一种边缘厚、中间薄的透镜 B.用冰透镜生火利用了冰透镜对光有会聚作用 C.用冰透镜生火是将太阳能转化为化学能 D.“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的影子 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 2 核心考点 凸透镜的成像规律及应用 　（多选）如图所示，某型号投影电视机将传输过来的图 像通过投影仪的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上； 屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。下列说法正确的 是（　 　） BD 例 2 A.投影仪在屏幕上成正立的像 B.若想把在屏幕上的像变得大一些，可将投影仪远离银幕，同时调小物距 C.若想把在银幕上的像变得大一些，可只将投影仪靠近屏幕，其他位置都不变 D.投影仪的物距大于镜头的一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 　生活中有很多凸透镜成像的现象。 甲 乙 丙 丁 例 3 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （1）如图甲所示是“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演 示“神奇的太空小水球”实验，图中的水球相当于​ ​镜，图甲是 通过水球所成的倒立、​ ​的​ ​像，其成像原理与生活中 的​ ​（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。随 后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形 成了一正一反的两个人像（图乙），注入气泡后（简化图如图丙所 示），中间部分相当于两个​ ​（选填“平面镜”“凸透镜”或 “凹透镜”）组成的组合透镜。 凸透　 缩小　 实　 照相机　 凹透镜　 甲 乙 丙 丁 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （2）监测呼吸系统疾病时都要测量体温，某同学在测量自己的体 温时，分别沿A、B、C、D方向观察读数（图丁），从有些方向看到的 水银柱较细，从有些方向看到的水银柱较粗，其中沿​ ​方向观察易 于读数，这是因为体温计在设计时应用了​ ​（选填“照相 机”“投影仪”或“放大镜”）的原理。 B　 放大镜　 丁 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 3 核心考点 近视眼和远视眼的成因与矫正方法 　（2023·仙桃）如图所示是近视眼及其矫正的光路图，下 列说法错误的是（　 　） 例4 　 A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B.近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C.近视眼用凹透镜矫正 D.为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右 A 例 4 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 4 核心考点 透镜作图 　在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电 筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后 的光线。 甲 乙 例 5 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 　　 　 某兴趣小组的同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中： 图1 图2 实验 探究凸透镜成像的规律 例 图3 图4 图5 图6 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （1）让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变 光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如 图1所示，记录该凸透镜的焦距是​ ​cm。 10.0　 图1 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （2）实验前应将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使凸 透镜和光屏的中心跟​ ​大致在​ ​高度，这样做的目的 是​ ​。 烛焰中心　 同一　 使像能够成在光屏中央　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （3）当点燃的蜡烛和凸透镜分别在如图2所示的位置时，前后移动 光屏找像。在移动过程中，眼睛要注意观察​ ​，直到呈现了烛焰 清晰的像，像的性质是倒立、​ ​的实像，生活中的​ ​ ​ ​就是利用这个原理制成的。 图2 光屏　 放大　 投影仪（或 幻灯机）　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （4）若保持图2透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度线处，则应 向​ ​（选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰 的像，且像的大小​ ​。 图2 左　 变小　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （5）若用图3所示的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优 点​ ​（写出一条即可）。实验时，用遮光板遮住LED光 源的一部分，光屏上的像相比原来的像会​ ​（选填“变 暗”“缩小”或“不完整”）。 图3 所成的像稳定　 不完整　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （6）实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手 指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现​ ​（选填 “指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”）。 完整烛焰的像　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （7）如图4所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线 处，则人眼在​ ​（选填“A”“B”或“C”）处能观察到蜡烛的 像，像是图5中的​ ​（选填“1”“2”“3”或“4”）。 图4 图5 B　 4　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （8）如图6所示，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏 上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后， 光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是​ ​（选填“凸透 镜”或“凹透镜”）。 图6 凸透镜　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （9）在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现​ ​（选填 字母代号）。 A.放大的像都是虚像 B.倒立的像都是实像 C.虚像一定是放大的 D.物距大于一倍焦距时，凸透镜一定成倒立的像 BCD　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1.（2023·贵州）（多选）正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同 的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减 弱。下列分析正确的是（　 　） A.晶状体变薄时，对光有发散作用 B.晶状体变厚时，对光的会聚能力增强 C.若晶状体太薄，容易形成远视眼 D.若晶状体太厚，可用凹透镜矫正 BCD 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 2.（2022·黔西南州）如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机 镜头成像的说法正确的是（　 　） A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜 B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 C 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 3.（2023·鄂州）如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚 地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于​ ​镜，观看到的是日 期数字的​ ​（选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平 整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比​ ​（选 填“变大”“变小”或“不变”）。 凸透　 虚　 不变　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 4.（2021·贵阳）如图甲所示是我国首创的“吸毒人员瞳孔检测鉴定 仪”，它主要对眼球经凸透镜成的像进行分析，从而为辨别吸毒人员提 供了依据。如图乙所示是一束来自眼球表面的光，请画出此光线经凸透 镜后折射光线的大致位置。 　 　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 5.（2022·毕节）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入 射光线，画出相应的出射光线。 　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 6.（2022·贵阳）近视程度不同的同学需要戴焦距不同的眼镜。为了探究 近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光 源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟 晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒 立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 甲 乙 丙 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 请回答下列问题： （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的​ ​（填序号）号透镜替代 2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。 3　 乙 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力。应将水透镜置于 光具座上的​ ​（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中 的水量，当水透镜形成焦距合适的​ ​透镜时，光屏上呈现清晰的 像，近视眼的成像情况得到改善。 B　 凹　 丙 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 （3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了 改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器​ ​（选填“抽 取”或“注入”）适量水。 抽取　 （4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小 的透镜来矫正呢？​ ​，请结合透镜对光的作用来分析选择的理 由：​ ​ ​ ​。 更小　 近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更 强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正　 第三讲　透镜及其应用 返回首页 首页 总目录 本讲内容结束 请完成《素养综合练测4》P5~P6页 $$