命题点4 透镜及成像规律［2024.17,2024.24(1)第1空］-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·随堂精讲测优质课件PPT（讲册）

物理 1 模块二 光学（2024年.10分） 命题点4 透镜及成像规律 ［2024.17,2024.24（1）第一空］ 2 考点1 凸透镜和凹透镜 课标要求：了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用 外形特征 相关概念 对光的 作用 应用 凸透镜 ________________________________ _______________________________________________________ ①_______ 显微镜、投影 仪、照相机 （摄像机）镜 头、远视眼镜 会聚 3 外形特征 相关概念 对光的 作用 应用 凹透镜 _________________________________ ___________________________________________________ ②_______ 近视眼镜 发散 4 考点2 透镜的三条特殊光线 入射光线平行于主光轴 入射光线过（虚）焦点 入射光线过光心 凸透镜 ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 凹透镜 ________________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 5 考点3 凸透镜成像规律及应用 课标要求：了解凸透镜成像规律的应用 物的位置 （物距u ） 像的位置 （像距v ） 成像光路图 像的性质 应用 倒正 大小 虚实 u>2f f<v<2f ____________________________________________ ③___ ___ ④___ ___ ⑤___ 像 ⑥___ _____ u=2f v=2f _____________________________________________ ⑦___ ___ ⑧___ ___ ⑨___ 像 测焦 距 倒立 缩小 实 照相机 倒立 等大 实 6 物的位置 （物距u ） 像的位置 （像距v ） 成像光路图 像的性质 应用 倒正 大小 虚实 f<u<2f v>2f _________________________________________ ⑩___ ___ ⑪ _____ ⑫ ____ 像 ⑬ _____ ___ u=f / __________________________________________ 不成像 探照 灯 u<f v>u ____________________________________________ ⑭ _____ ⑮ _____ ⑯ ____ 像 ⑰ _____ ___ 倒立 放大 实 投影仪 正立 放大 虚 放大镜 7 一倍焦距分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，远小近大； 实像分居异侧倒，虚像则是同侧正； 成实像时——物近像远像变大，物远像近像变小； 成虚像时——物近像近像变小，物远像远像变大. 无论成实像还是虚像，物体靠近焦点，都是像远像变大. 材料和大小相同的凸透镜，中间越厚，焦距越小，会聚光的能力越强. 8 第1题图 1.［古代科技］如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记 载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生．”请你用 学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成______镜， 若要“火生”应把“艾”放在镜的______位置． 凸透 焦点 9 第2题图 2.[RJ 图5.1-10］光线经过甲、乙两透镜后的折射 光线如图所示，则甲是____透镜，乙是____透镜. 凸 凹 10 3.[2024鞍山模拟]现如今，人们只需要用手机扫一扫，即可完成各项付款， 手机扫描二维码时相当于用手机给二维码拍照，将二维码图形通过扫描器 输入，在内制软件中进行解码.关于手机扫码，下列说法正确的是( ) A. 手机镜头与近视镜的镜片属于同一种透镜 B. 手机扫描二维码时，二维码一定是光源 C. 手机镜头远离二维码时，二维码在手机中所成的像会变小 D. 用手机镜头扫码付款时，二维码需位于手机镜头的一倍焦距和二倍焦 距之间 √ 11 4.如图，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑， 这时光斑到透镜的距离为L .下列说法正确的是( ) 第4题图 A. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则 透镜的焦距一定小于L B. 一定是凸透镜，纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C. 由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 D. 一定是凸透镜，若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大， 则透镜的焦距一定小于L √ 12 第5题图 5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当 蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时， 光屏上得到了清晰的像（未画出）．下列 说法中错误的是( ) A. 光屏上成的是倒立、放大的像 B. 凸透镜的焦距一定在10 cm至15 cm 之间 C. 把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动，可得到小一些的实像 D. 用焦距较小的凸透镜替换原凸透镜后，要想光屏上再次成清晰的像， 应将光屏适当左移 √ 13 6.把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm 处， 则蜡烛通过该凸透镜所成的像( ) A. 一定是倒立的 B. 一定是正立的 C. 一定是放大的 D. 一定是缩小的 √ 14 7.如图所示，请画出通过透镜的入射光线或折射光线. 第7题图 【答案】如答图所示 15 探究凸透镜成像的规律（2022版课标必做实验） 1.实验装置（如图1所示） 图1 2.凸透镜成像的原理：光的______（填 “反射”“折射”或“直线传播”）． 折射 3.实验前器材的组装：把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次安装在光具座 上，点燃蜡烛，通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的 目的是________________________． 让烛焰的像呈在光屏中央 . . . . 16 5.测量凸透镜的焦距 方法一：如图2，将凸透镜正对平行光源，在另一侧移动光屏，当光屏上 承接到最小、最亮的光斑时，该光斑到____________的距离即为焦距，图 2中凸透镜的焦距为_____cm ．此现象说明凸透镜对光具有______作用． 方法二：当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的______ 为该凸透镜的焦距． 凸透镜中心 10.0 会聚 一半 . . . . 图2 4.实验环境：本实验应在______（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行，可 以使实验现象较明显． 较暗 17 6.实像与虚像的观察区域 （1）物距大于一倍焦距时成____（填“实”或“虚”）像，眼睛在凸透镜靠近 光屏一侧____（填“能”或“不能”）从光屏上直接观察到像． 实 能 （2）物距小于一倍焦距时成____（填“实”或“虚”）像．眼睛从光屏一侧透 过凸透镜____观察到烛焰的像；不透过凸透镜从光屏上______直接观察到 烛焰的像（两空均填“能”或“不能”）. 虚 能 不能 图1 18 7.探究凸透镜成像的动态规律 （1）当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近透 镜的方向移动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向______（填“远 离”或“靠近”）透镜的方向移动，此时，像的大小将______（填“变大”“变 小”或“不变”）． 远离 变大 图1 19 （2）当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向远离透 镜的方向移动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向______（填“远 离”或“靠近”）透镜的方向移动，此时，像的大小将______（填“变大”“变 小”或“不变”）． 靠近 变小 图1 20 （3）当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的 位置对调，光屏上____（填“能”或“不能”）成清晰的像，这是因为在折射 现象中______________． 能 光路是可逆的 （4）当凸透镜成虚像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近透镜的 方向移动，此时像的大小将______（填“变大”“变小”或“不变”）． 变小 图1 21 8.交流与反思 （1）实验中光屏上找不到像的原因 a ．烛焰、凸透镜、光屏三者的中心______________； b ．蜡烛到凸透镜的距离______焦距时不成像； c ．蜡烛到凸透镜的距离______焦距时成虚像，光屏上承接不到； d ．光具座不够长，成实像时像距太大超出了光具座的长度范围，光屏无 法承接到像． 不在同一高度 等于 小于 图1 22 （2）用蜡烛做实验的缺点分析及改进方法 缺点1 随着实验的进行，蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置会越来越 ____（填“高”或“低”），调节的方法有：a ．将光屏或蜡 烛向____适当调节；b．将透镜向____适当调节；c ．将透镜和 光屏同时向____适当调节（后三空均填“上”或“下”） 高 上 下 下 图1 23 缺点2 a ．烛焰容易受风或气流的影响晃动，导致成像不稳定； b ．不便于探究所成的像与烛焰是否______（填“上下”或 “左右”）颠倒 改进方法 可以用发光二极管（如F 形发光二极管）代替蜡烛进行实验， 因为二极管所成的像更稳定、成像更清楚、容易对比像与物的 大小、可以探究像与物的左右是否颠倒 左右 24 （3）［教材习题改编］当光屏上的像清晰时，飞来一只小昆虫遮住凸透 镜的一部分，光屏上____（填“能”或“不能”）承接到烛焰完整的像，像的 亮度将______，光屏上______（填“会”或“不会”）出现小昆虫的像． 能 变暗 不会 25 图3 1.［加透镜］光屏上成清晰的像时，在蜡烛和凸透镜之间 放眼镜（如图3所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不动）． （1）当放近视眼镜（或凹透镜）时，因其对光线有 _______作用，延迟了折射光线的会聚，会使像距变____， 发散 大 远离 若要使光屏上仍成清晰的像，光屏应向______（填“远离”或“靠近”）透镜 的方向适当移动． 26 （2）当放远视眼镜（或凸透镜）时，因其对光线有_____ 作用，提前了折射光线的会聚，使像距变____，若要使 光屏上仍成清晰的像，光屏应向______（填“远离”或“靠 近”）透镜的方向适当移动． 会聚 小 靠近 图3 ［变式训练］ 当光屏上成清晰的像时,保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向 左移动一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像, 则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______（填“近视”或“远视”）眼镜片. 远视 2.［更换焦距不同的透镜］光屏上成清晰的像时，若换用焦距更小的凸透 镜，在不改变蜡烛和透镜位置的条件下，要使光屏上还成清晰的像，光屏 应向______（填“远离”或“靠近”）透镜的方向适当移动．这是因为凸透镜 的焦距越小，对光的会聚能力越____，使像距变____． 靠近 强 小 28 图4 3.［水透镜］如图4所示的水透镜，注水时，它 的焦距变____，会聚光的能力变____；抽水时， 它的焦距变____，会聚光的能力变____．图中 光屏上恰好得到清晰的像，将蜡烛移动到光具 座上40 cm 处，光屏不动，此时应对水透镜 ______（填“注水”或“抽水”），才能在光屏上 重新得到一个清晰的像． 小 强 大 弱 注水 29 1.［设计验证方法］小明认为：凸透镜成实像时，不但像与物的上下是颠 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： ________________________________________________________________ ____________（合理即可）． 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 30 图5 2.［实验拓展］小明为探究焦距不同的凸透镜 成实像时,像的大小与焦距之间的关系,用三个 焦距不同的凸透镜和一个“F”形LED 光源 （代替蜡烛）进行实验,装置如图5所示,实验记 录如表. 凸透镜焦距/cm 物距u/cm 像距v/cm 像的大小 5.0 15.0 7.5 较小 10.0 25.0 16.7 较大 15.0 35.0 26.3 最大 31 图5 ①老师指出,根据实验记录,无法得出凸透镜成 实像时像的大小与焦距之间的关系,其原因是 __________________. 没有控制物距相同 ②用“F ”形光源代替蜡烛实验,好处是________ ______________________（写出一点即可）. 光源的面板上和光屏上标有同样的均匀格子 的好处是______________________________. 成像更稳定、亮度更大、更环保 可以直接比较像与物的大小关系 32 图6 3.［横向实验比较］将光源和光屏分 别竖直放置在水平光具座上的A、C 位置，B是AC 的中点，如图6所示， 在AB之间朝向A 观察，看到的光源形 ② ③ 状如图6中的①所示．小明在B 处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，在 AB 之间观察平面镜中的像是图6中的____（填数字序号）．小华接着将平 面镜更换为一个合适的凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC 之间 观察光屏上的像是图6中的____（填数字序号）. 33 $$