内容正文:
第一部分 教材同步复习
第三讲 透镜及其应用
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
目
录
夯基础
知识精讲
明考向
四川真题
提素养
核心实验
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
类型 凸透镜 凹透镜
图示
外形特征 中间① ,
边缘② _ 中间③ ,
边缘④ _
相关概念
对光线的作用 具有⑤ 作用 具有⑥ 作用
发散
厚
薄
会聚
薄
厚
知识点1
夯基础
知识精讲
透镜
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
透镜的
三条特
殊光线 平行于主光轴
过(虚)焦点
过光心
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
注意事项
1.透镜对光线作用的基本原理是光的折射。
2.凸透镜的凸起程度决定了它的焦距长短,表面越凸,焦距越短,对光的会聚能力越强,光通过凸透镜后的偏折程度越大。
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
(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 (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜能让艾绒生火说明它对太阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
会聚
凸
基础小练
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
(合理即可)
放大镜
(合理即可)
投影仪
(合理即可)
照相机
放大
缩小
知识点2
凸透镜成像的规律及其应用
物距u与焦距
f的关系 像的性质 像距v与焦距
f的关系 应用
(写出一种即可) 成像光路图
u>2f 倒立、⑦ 、
实像 f<v<2f ⑧ _
_
u=2f 倒立、等大、实像 v=2f 测焦距
f<u<2f 倒立、⑨ 、
实像 v>2f ⑩ _
_
u=f 不成像 探照灯
u<f 正立、放大、虚像 — ⑪ _
_
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
规律总结
1.静态规律:一倍焦距分虚实,内虚外实,实倒虚正;二倍焦距分大小,内大外小。
2.动态规律:成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近像变小。
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
1.(人教教材图片改编)如图所示,小勇利用焦距为10 cm的放大镜看邮票时,应使邮票到放大镜的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 cm,要想看到的像更大些,应该将放大镜离邮票稍微 (选填“近”或“远”)些。
远
小于
基础小练
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
2.小明用一个焦距不大的透镜自制了一架如图所示的成像装置,外壳的长度为16 cm。若将透镜对准窗外的景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物 (选填“放大”或“缩小”)的像,
该透镜是 透镜;若要使近处的物体也能在半透明膜上成像,则小明所选的透镜的焦距应不超过 cm。
8
凸
缩小
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
实
眼睛和眼镜
缩小
知识点3
1.眼睛的成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像;视网膜相当于光屏。
2.眼睛的成像特点:成倒立、⑫ 的⑬ 像。
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
眼睛缺陷 成因 特点 成因图示 矫正 矫正图示
近视眼 晶状体变
⑭ ,像成在视网膜的
⑮ _ 只能看清
⑯ _
的物体 用⑰ _
远视眼 晶状体变
⑱ ,像
成在视网膜的⑲ _ 只能看清
⑳ _
的物体 用㉑ _
凸透镜
凹透镜
远处
近处
后面
薄
前面
厚
3.视力及其矫正
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
(2022年版课标素材改编)人眼相当于一架 (选填“照相机”或“投影仪”),小明的眼睛似乎出了问题,他看远处的东西很模糊,当他戴上眼镜后看这些东西就变得清晰了,由此可见小明患上的是_______
(选填“近视”或“远视”)眼,他所戴的眼镜是由 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的。
凹
近视
照相机
基础小练
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
提素养
核心实验
实验
探究凸透镜成像的规律(2022年版课标要求学生必做实验)
1.实验原理:凸透镜对光有会聚作用,其本质是光的折射。
2.实验装置图
会聚
像距
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
3.实验结论
(1)当u>2f时,f<v<2f,成 、 的实像。
(2)当u=2f时,v=2f,成 、 的实像。
(3)当f<u<2f时,v>2f,成 、 的实像。
(4)当u<f时,成 、放大的 像。
虚
正立
放大
倒立
等大
倒立
缩小
倒立
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
例在“探究凸透镜成像的规律”时,进行如下实验过程。
提出问题、猜想与假设
小明所在班级在拍集体照时,站在边缘的两名同学未进入取景框,那么摄影师应该怎么调整呢?
设计方案、收集证据
小明了解到照相机是利用凸透镜成像原理工作的,于是他和实验小组的同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
针对训练
基础设问
基础设问
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
(2)把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、
凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度上,其目的是 _
。
屏中央
(1)如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为 cm。
使像成在光
10.0
甲
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
乙
得出结论、作出解释
(3)小明将蜡烛移至光具座20.0 cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出),如图乙所示。则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
照相机
缩小
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
丙
(4)调整元件,将蜡烛移至45.0 cm处时,如图丙所示,无论怎样移动光屏,光屏上始终不能承接到烛焰清晰的像,产生此现象的原因是 _
;人眼在图丙中 (选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像。
B
于一倍焦距,烛焰成虚像
物距小
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
交流合作、评估反思
(5)随着实验的进行,由于蜡烛燃烧后变短,小明发现烛焰的像成在了光屏的上侧,为了使烛焰的像能呈现在光屏中央,他可以将凸透镜适当往
(选填“上”或“下”)调。
(6)(更换透镜)保持凸透镜、蜡烛和光屏在图乙中的位置不变,改用焦距为5.0 cm的凸透镜继续进行实验,调整光屏位置后,得到清晰的像,所成像的大小 (选填“变大”或“变小”)。
(7)(加透镜)同组的小华拿来王老师的眼镜,将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离后,再次呈现清晰的像,则该眼镜对光有 作用,可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
近视眼
发散
变小
下
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
丁
(8)(装置改进)(2024·青海)如果将蜡烛换成如图丁所示的“F”字光源,其优点是 (只写一条即可)。
“F”形光源与烛焰相比,成像更稳定(合理即可)
能力设问
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近 。(填序号)
A.5 m B.0.5 m C.0.05 m D.0.005 m
(9)(生活实践)(2024·淮安)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示。
D
实验次序 1 2 3 4 5 6
物距/cm 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526
2021[文件:中教联标彩.]
2021[文件:中教联标彩t]
明考向
四川真题
命题点1
凸透镜成像规律及应用
方法指导
凸透镜成像的规律
2021[文件:中教联标彩t]
1.(2023·成都B卷2题2分)“因为有了光,自然界才绚丽多彩,世界才
生机勃勃……”。下列对光现象描述正确的是( )
A.太阳发出的光沿直线传播到达学校操场
B.太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律
C.通过天文望远镜看到月球环形山,此时像与物等大
D.白光经三棱镜分解成的彩色光,可通过凸透镜合成白光
D
2021[文件:中教联标彩t]
2.(2022·绵阳10题3分)将物体放在凸透镜前16 cm处,成一个倒立、放大的像;放在凸透镜前24 cm处,成一个倒立、缩小的像。该凸透镜的焦距可能是( )
A.8 cm B.10 cm C.12 cm D.16 cm
B
2021[文件:中教联标彩t]
A.透镜焦距一定在10 cm到15 cm之间
B.透镜焦距一定在15 cm到20 cm之间
C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更大一些的实像
D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更小一些的实像
3.(2021·绵阳11题3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到清晰的像(图中未画出)。则( )
A
2021[文件:中教联标彩t]
4.(2023·绵阳19题6分)在“探究凸透镜成像规律”实验中,小绵同学先把凸透镜正对着太阳,在距凸透镜15 cm处得到一个很小、很亮的光斑。帮助小绵完成实验:
(1)在光具座上,将蜡烛放在距离凸透镜约30 cm处,发现蜡烛像明显在光屏中心之上。应该向 (选填“上”或“下”)适当移动蜡烛,使烛焰、凸透镜中心、光屏中心三者在同一高度。
(2)调节好后,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的像。观察并记录像的虚实、大小、正倒,测量并记录物距u,还需要测量并记录的物理量是 。
像距v
上
2021[文件:中教联标彩t]
(3)把蜡烛向凸透镜移近几厘米,重复以上操作。
(4)继续向凸透镜移动蜡烛,当蜡烛与凸透镜间距离小于约 cm后,发现无论怎么调整光屏位置,都不能在屏上得到蜡烛的像。
15
2021[文件:中教联标彩t]
(1)当烛焰、焦距为10 cm的凸透镜A位于如图甲所示的位置时,光屏上得到一个清晰的像(图中未画出),该像是一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(2)保持蜡烛的位置不变,小丁用焦距为5 cm 的凸透镜B在原位置替换凸透镜A,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动。
靠近
5.(2023·凉山43题3分)小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
缩小
甲
2021[文件:中教联标彩t]
乙
(3)如图乙所示,在蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏________
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
靠近
2021[文件:中教联标彩t]
6.(2024·成都B卷2题2分)“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
眼睛和眼镜
D
命题点2
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
2021[文件:中教联标彩t]
7.(2023·成都A卷16题4分)2023年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离约为25 cm,这个距离叫作明视距离。近视眼的明视距离 (选填“大于”“等于”或“小于”)
正常眼的明视距离。与近视眼不同,远视眼需要戴 透镜矫正。
凸
小于
2021[文件:中教联标彩t]
命题点3
透镜作图
方法指导
透镜的三条特殊光线作图
1.平行入射过(虚)焦点。
2.过(虚)焦点平行射出。
3.过光心方向不变。
2021[文件:中教联标彩t]
8.(2022·广安20题1分)根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
如答图所示。
2021[文件:中教联标彩t]
9.(2024·凉山39题2分)与主光轴平行的光线AB是凹透镜的一条折射光线,经过平面镜反射之后反射光线为BC,请画出折射光线AB的入射光线及平面镜的位置。
如答图所示。
2021[文件:中教联标彩t]
10.【2023·成都A卷21(1)题2分】如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台,上方是凸透镜,透过它能看到放大的印章;下方是平面镜,通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图,F为凸透镜的焦点,O为凸透镜的光心,光线a平行于凸透镜的主光轴。请在图乙中画出:
(1)光线a经过凸透镜折射后的光线。
(2)光线b经过平面镜反射后的光线。
如答图所示。
2021[文件:中教联标彩t]
$$