第4课时 凸透镜成像的规律及成像实验（课件PPT）-【思而优·中考突破】2025年中考物理总复习（广东专用）

25版·物理课件 第一板块　声、光、热 第4课时　凸透镜成像的规律及成像实验 第一部分　考点突破 01 考点梳理 03 重难过关 目录 02 教材母题小测 04 真题对点练 05 能力提升练 06 实验过关 目录 人教版：八年级上册P89～106《第五章　透镜及其应用》 沪粤版：八年级上册P65～79《第三章　光和眼睛》3.5～3.7 目录 考点梳理 考点 凸透镜成像的规律(广东中考5年5考：2024、2023、2022、2021、2020) 目录 1.成像特点 物距(u) 像距(v) 成像的性质 像与物相对于透镜的位置 应用 u＞2f __________　　　　 倒立、缩小的实像 异侧 ____________ 　　 u＝2f v＝2f 倒立、等大的实像 测量焦距 __________　　　　　 v＞2f 倒立、放大的实像 　 ___________ 　　 u＝f 平行光线，不成像 用平轴光束测量焦距 u＜f v＞u 正立、放大的____像 同侧 放大镜 f＜v＜2f 照相机 　f＜u＜2f 投影仪 虚 目录 2.图像演示成像的规律： (1)成实像时，当物距变小时，像距变大，像变大. (2)成虚像时，当物距变小时，像距变小，像变小. 目录 3.规律巧记：①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小. ②实像均倒立且与物体相对于透镜异侧；虚像均正立且与物体相对于透镜同侧. ③成实像时，物体在u＞f范围内移动，物近像远像变大. ④成虚像时，物体在u＜f范围内移动，物近像近像变小. ⑤像与物同向移动，像离透镜越远，像越大. 目录 教材母题小测 2.(人教教材)在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分.为了拍摄到天安门城楼的全景，下列拍摄位置及镜头的调整正确的是(　　) A.拍摄位置靠近城楼，镜头向前伸　　　　 B.拍摄位置靠近城楼，镜头向后缩 C.拍摄位置远离城楼，镜头向前伸　　　　 D.拍摄位置远离城楼，镜头向后缩 目录 1.(沪粤教材)把物体放在主光轴上，当物体距凸透镜40 cm时，在光屏上得到一个倒立、放大的像，则该凸透镜的焦距可能为(　　) A.40 cm　　　　　 B.30 cm　　　　　 C.20 cm　　　　　 D.10 cm B D 目录 3.(人教教材)找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水.把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔(如图所示).把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，透过玻璃瓶会看到笔尖逐渐　　　　(选填“变长”或“变短”)；移动到某一位置时，笔尖会突然改变方向，此时看到的是笔尖的　　　(选填“实”或“虚”)像. 第3题图 变长 实 目录 4.(人教教材)一位同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为20 cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了烛焰清晰的倒立、　　　　的实像.接下来他想改用焦距为10 cm的透镜乙继续进行实验.如果不改变蜡烛和光屏的位置，要在光屏上成烛焰清晰的缩小的像，透镜乙应放在之前透镜甲所在位置的　　　(选填“左”或“右”)侧. 第4题图 放大 右 目录 重难过关 重点 凸透镜成像规律及其应用 目录 某班同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了蜡烛到凸透镜的距离u跟烛焰清晰的像到凸透镜的距离v的关系图象，如图所示.下列判断正确的是(　　) A.该凸透镜的焦距是20 cm B.当u＝15 cm时，在光屏上能得到烛焰缩小的像 C.当u＝25 cm时，烛焰成放大的像，投影仪就是 根据这一原理制成的 D.将蜡烛从距离凸透镜10 cm处移动到距离凸透镜30 cm处的过程中，烛焰的像逐渐变小 D 目录 1.1当物体距离凸透镜6 cm时，物体通过该透镜成正立、放大的虚像；当物体距离该透镜20 cm时，物体通过该透镜成倒立、缩小的实像.由此可知该透镜的焦距范围是(　　) A.f＜6 cm　　　　　　　　　B.f＞20 cm　　 C.10 cm＜f＜20 cm　　　　　D.6 cm＜f＜10 cm D 目录 1.2如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变.下列说法正确的是(　　)   A.当蜡烛放在图中A区时，光屏应放在图中D区才可能呈现烛焰清晰的像 B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的烛焰的像会逐渐变小 C.若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到烛焰的像，则蜡烛可能放在图中B区 D.若要在光屏上呈现烛焰放大的像，则蜡烛应放在图中C区 B 目录 情景一 给予u-v图象求焦距 解题关键： 找到图象中u＝v的点，找出对应u和v的值 根据凸透镜成像的规律中u＝v＝2f(二倍焦距分大小)，求出f的值 解题关键：熟记凸透镜成像的规律，列相关数学关系式求解 假设成放大的虚像时物距u＝x，则有f＞x 假设成放大的实像时像距v＝y，则有y＞2f，解方程(或方程组)求解 情景二 给予物距或像距及成像特征求焦距 ⇨ ⇨ ⇨ 目录 真题对点练 考点 凸透镜成像的规律(广东中考5年5考：2024、2023、2022、2021、2020) 目录 1.(2024·聊城)在学习了凸透镜成像的规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”.现有器材如下：焦距分别为10 cm、20 cm、30 cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30 cm的纸盒一个，胶带和剪刀等. “投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像.下列说法正确的是(　　) A.应选择焦距为10 cm的凸透镜 B.应选择焦距为20 cm的凸透镜 C.将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.墙上手机画面的像是虚像 B 目录 2.(2024·广东模拟)小明用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律.如图所示，将光屏放置在合适的位置(图中光屏未画出)，可以在光屏上看到烛焰清晰的像，其特点是　　　立、　　　　的　　　像. 倒 放大 实 目录 3.(2024·广州模拟)图甲为一幅图片，图乙为该图片利用由凸透镜制成的某光学仪器投影在墙上的像.该像相对于原图片是　　　　(选填“放大”或“缩小”)、　　　(选填“正立”或“倒立”)的　　(选填“实”或“虚”)像.该图片可能放在图丙中凸透镜前的　 (选填“A”“B”“C”或“D”)位置. 放大 倒立 实 C 目录 4.(2022·广东)如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰　 　立的实像，利用这一成像规律可制成　　 　(选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”).若保持电子蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像的大小相比应　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”). 第4题图 倒 照相机 不变 目录 5.(2020·广东)如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15 cm的凸透镜固定在光具座上.要在凸透镜另一侧的光屏上承接到烛焰　　　　(选填“正立”或“倒立”)、放大的清晰实像，需将光屏向　　　(选填“左”或“右”)移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会　 　(选填“上”或“下”)移. 第5题图 倒立 右 上 目录 6.(2021·广东)如图所示，蜡烛的烛焰中心A在凸透镜主光轴上距离凸透镜光心O二倍焦距以外某处. 目录 ①请根据凸透镜成像的规律，在图甲中标出A所成的像A'的大致位置. 目录 ②请借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A'的确切位置，保留作图痕迹. 目录 7.(2024·自贡)同学们在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作： (1)实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在　　　　　. (2)通过探究，记录实验数据并绘制了如图甲所示的像距v与物距u之间的关系图象，则该凸透镜的焦距是　　cm.当烛焰、凸透镜和光屏三者的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰倒立、　　　　(选填“放大”缩小”或“等大”)的像. 同一高度 10 放大 目录 8.(2024·深圳模拟)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上得到了烛焰清晰的像，利用此成像原理可制成　　　 　(选填“照相机”“幻灯机”或”“放大镜”).他继续向水透镜内注水，水透镜对光的偏折能力变　　(选填“强”或“弱”)，此时光屏上所成烛焰的像变模糊.为了在光屏上再次呈现烛焰清晰的像，接下来的操作是　　　　　 　　. 照相机 强 将光屏向左移动 目录 能力提升练 目录 1.(2023·广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像. 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 目录 (1)光屏上的像是　　　　(选填“实像”或“虚像”). (2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向　　调节可以使烛焰的像移到光屏中央. (3)小明选的凸透镜的焦距为　　　cm. 实像 上 10 目录 (4)小明将蜡烛换成“F”字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到“F”字光源清晰的像，如图丙所示，则小明看到的像应是______　　　　(填字母). 丙 D 目录 (5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，若要验证其猜想，则可在表中选取编号为　　　　的两个凸透镜进行实验验证. 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 ①② 目录 2.(2024·广州模拟)图乙中的a、b是由图甲的发光物体上的某点发出的两束光经过凸透镜后的折射光线，该凸透镜的焦距是10 cm，此时在折射光线一侧，通过凸透镜观察. 目录 (1)图丙中，符合观察到的像的是　　　(填字母)，此时物距　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)10 cm. A 小于 目录 (2)如图丁所示，把发光物体向右移动到某位置(未画出)，a'和b'是发光物体发出的两束平行于凸透镜主光轴的光，凸透镜的光心在25 cm处，请画出a'和b'经过凸透镜后的折射光线. 目录 实验过关 实验 探究凸透镜成像的规律 目录 小刚在做“探究凸透镜成像的规律”实验： (1)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光 经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最 亮的光斑.由图甲可知，凸透镜对光有_______　　　　 作用，该凸透镜的焦距是　　　　cm. (2)按照正确顺序安装好实验装置后发现，无论怎样移动光屏，光屏上都不能呈现烛焰清晰的像，这可能是由于__________________________ ____________________________________. 会聚 11.0 凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度) 物距小于焦距成虚像(或烛焰、 目录 (3)调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　　 　 　，目的是_______ 　　　　　　. (4)如图乙所示，小刚将蜡烛移至光具座上零刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像的性质是　　　　　 　　　；生活中的　　　　________就是利用这个规律制成的. 同一高度 在光屏中央 使像成 倒立、缩小的实像　 照相机 目录 (5)小刚将蜡烛移至光具座上35.0 cm刻度线处，保持凸透镜位置不变，烛焰要在光屏上成清晰的像，光屏应　　　　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜，则该像的性质是　　　　 　　　　；生活中的　　　　就是利用这个规律制成的. 远离 　倒立、放大的实像 投影仪 目录 (6)小刚将蜡烛移至光具座上45.0 cm刻度线处，此时烛焰　　　　(选填“能”或“不能”)在光屏上呈现清晰的像.小刚从凸透镜的　　　　(选填“左侧”或“右侧”)通过凸透镜可以看到烛焰的像，该像的性质是______ 　　　　　　；生活中的　　　　就是利用这个规律制成的. 不能 右侧 放大的虚像 正立、 放大镜 目录 (7)在上述实验过程中，当光屏上出现烛焰倒立、放大的像时，小刚用不透光的物体挡住凸透镜的上半部分，此时光屏上烛焰的像的变化情况是　　　 . A.像的大小、形状不变， 像的亮度变暗　　　　 B.像的上半部分消失 C.像的下半部分消失　　　　　　　　　　　　 D.像缩小一半 A 目录 (8)图丙中，若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上烛焰的像变模糊，在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏上烛焰的像又变清晰，　　　　(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同. (9)对调图丙中蜡烛与光屏的位置，光屏上会出现烛焰清晰的　　　　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，同时说明光路是　　　　的. 凹透镜 近视眼 放大 可逆 目录 (10)小宇同学所在的小组对上述实验装置进行了改进，他们用由几个发光二极管做成的“F”字样作发光体，其好处是___________________(写出一点即可). (11)该实验中使用“T”形发光物体也可完成实验，但小宇觉得使用“T” 形发光物体会存在不足，图丁中发光物体的设计能弥补这一不足的是_____　　　　(填字母). 丁 光源稳定(或亮度高) D 目录 (12)实验中，某同学在光屏上得到了烛焰清晰的像，但像的位置偏高，如图丙所示(P点是二倍焦距处).要使像呈现在光屏中央，有三种方案：将蜡烛向　 　移动，或者将光屏向　 　移动，或者将凸透镜向　 移动. 上 上 下 目录 (13)当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图戊所示的位置时，光屏上C、D两处会得到烛焰清晰缩小的像，移去蜡烛A，在光屏上　　　(选填“C”或“D”)处仍能得到烛焰清晰的像. 戊 C $$