专题五　透镜及其应用（课件）2025年安徽省中考物理一轮复习

第一部分　教材知识梳理 专题五　透镜及其应用 透镜及其应用 厚 薄 薄 厚 凸透镜 凹透镜 焦点 焦距 会聚 发散 倒立、缩小的实像 照相机 倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 投影仪 正立、放大的虚像 放大镜 两侧 不能 同侧 × × × √ 生活中的透镜 u>2f f<u<2f u<f √ × √ 眼睛和眼镜 晶状体 视网膜 光屏 √ × × 显微镜与望远镜 倒立、放大 正立、放大 倒立、缩小 正立、放大 凸 凹 凸 会聚 会聚 凹 发散 发散 光心 u 光心 v 倒立、缩小的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像 凸 光屏 倒立缩小的实像 近视 晶状体太厚，折光能力 太强，或者眼球在前后方向上太长 凹 远视 晶状体太薄，折光能力太弱，或者 眼球在前后方向上太短 凸 透镜的特殊光线作图 凸透镜成像规律及应用 ACE A A C D 眼睛和眼镜 C A 探究凸透镜成像规律 同一高度 使像成在光屏的中心 等大 蜡烛在焦点以内或蜡烛恰好在焦点上 烛焰与凸透镜中心以及光屏中心不在同一高度，成像超出光屏的范围 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，导致像距太大，光屏无法移动到能接收到 像的位置 缩小 倒立 放大 倒立 仍能成像，只不过所得到的像比 较暗，清晰度差 物近像远像成实像时，变大，物远像近像变小 光屏上移 蜡烛上移 凸透镜下移 折射时光路是可逆的 C 高度 10 15.0 2.5 D 照相机 右 右 能 在折射现象中， 光路是可逆的 上 在折射现象 变暗 20 变大 谢谢观看！ 1．两种透镜 (1)分类： ①凸透镜：中间_____，边缘_____的透镜。 ②凹透镜：中间_____，边缘_____的透镜。 (2)图甲表示_______，图乙表示_______，F表示______，f表示______。 (3)对光线作用 ①甲：使光线______。 ②乙：使光线______。 2．成像规律及其应用 物距 像与物的 位置关系 像的特点(正 倒、大小、虚实) 像距 应用 u>2f 异侧 ___________________ f<v<2f _______ u＝2f 异侧 ___________________ v＝2f 测焦距 f<u<2f 异侧 ___________________ v>2f _______ u＝f 不成像 — 获得平行光束 u<f 同侧 ___________________ — _______ 3.实像与虚像 (1)实像：光屏能承接到的像，物和实像在凸透镜的______。 (2)虚像：光屏______承接到的像，物和虚像在凸透镜的______。 (1)凸透镜只对平行光有会聚作用(　 　) (2)每个凸透镜都有两个焦点和两个焦距(　 　) (3)光束通过凹透镜后都会变成发散的光束(　 　) (4)物距一定时，若凸透镜能成像，则像的位置就是唯一确定的(　 　) 1．照相机 (1)原理：________。 (2)成像性质：倒立、缩小的实像。 2．投影仪 (1)原理：__________。 (2)成像性质：倒立、放大的实像。 3．放大镜 (1)原理：_______。 (2)成像性质：正立、放大的虚像。 (1)凸透镜所成的像中，实像都是倒立的，虚像都是正立的(　 　) (2)实像都是缩小的，虚像都是放大的(　 　) (3)学校里面的监控摄像头拍摄的是倒立、缩小的实像(　 　) 1．眼睛的成像原理：_______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_______上，形成物体的像。视网膜相当于______。 2．近视眼与远视眼的成因及矫正 (1)正常人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜(　 　) (2)远视眼看不清远处的物体(　 　) (3)老花镜对太阳光有发散作用(　 　) 1．显微镜 (1)物镜：成_____________的实像。 (2)目镜：成_____________的虚像。 2．望远镜 (1)物镜：焦距大。成像在焦点附近，成_____________的实像。 (2)目镜：焦距小。成_____________的虚像。 教材图片 知识点解读 人教八上P90图5.1—1 1.如图所示，图甲透镜的特点，中间厚，边缘薄，这样的透镜叫_____透镜；图乙透镜的特点，中间薄，边缘厚，这样的透镜叫_____透镜。 北师八下P3图6—4 2.图甲是_____透镜，它对光有______作用，因此它也被称为______透镜；图乙是_____透镜，它对光有______作用，因此它也被称为______透镜。 　　 沪粤八上P70图3—57 3.如图所示，物体到凸透镜______的距离叫物距，用字母_____表示；光屏到凸透镜______的距离叫像距，用字母____表示。 沪粤八上P71图3—59 4.由(a)图示可知，此时烛焰在光屏上成________________；由(b)图示可知，此时烛焰在光屏上成________________；由(c)可知，人眼通过透镜可以观察到一个________________。 沪粤八上P73图3—63 5.如图所示为人眼的成像图，眼睛中的晶状体相当于_______透镜，视网膜相当于__________，物体经晶状体在视网膜上成一个_______________。 沪科八全P76图4—48 6.如图甲是______眼的成像示意图，它形成的原因是_____________________ _________________________________，需要用_____透镜进行矫正；如图乙是______眼的成像示意图，它形成的原因是________________________________ _____________________，需要用_____透镜进行矫正。 利用透镜特殊光线折射规律画图三步法 1．(2023·安徽合肥庐江县三模) 如图，点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。 答案：如图所示 2．(2024·安徽芜湖模拟) 如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，点光源S发出的一束光经平面镜反射后恰好通过凸透镜的左侧焦点F，请在图中画出点光源S的位置并画出点光源所发出的这条入射光线经平面镜反射及凸透镜折射的完整的光路图。 答案：如图所示 解析：根据平面镜成像的特点可知，像与物体关于镜面是对称的，通过S′作镜面的垂线并延长等大的距离，据此作出发光点S；连接像点与焦点的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；过焦点的光线经过凸透镜后会平行于主光轴。 1．成像规律 2．应用 (1)实像总是倒立的，虚像总是正立的。 (2)在焦点以外，物体离焦点越近，像距越大，像越大，这个规律用于照相机和幻灯机的调节。 (3)在焦点以内，物体离焦点越近，所成的虚像越大，此规律可用于放大镜的调节。 3．【母题】在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30 cm处，在凸透镜另一侧距离其16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列相关说法正确的有(　 　) A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．幻灯机是利用这一成像原理工作的 C．该凸透镜的焦距f一定满足8 cm＜f＜15 cm D．将点燃的蜡烛移至距凸透镜8 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像 E．凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像 F．保持凸透镜的位置不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 G．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近凸透镜 H．保持光屏位置不动，更换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向远离凸透镜方向移动，可再次得到清晰的像 3－1.【焦距问题】小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出)，则该透镜的焦距可能是(　 　) A．10 cm 　 　 B．20 cm C．30 cm 　 　 D．40 cm 3－2.【实验探究】(2024·安徽合肥三模)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示位置时，恰好在光屏上接收到清晰的烛焰像(像未画出)，下列说法正确的是(　 　) A．将近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向左移动蜡烛仍可以得到清晰的像 B．将远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，向右移动光屏仍可以得到清晰的像 C．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到蜡烛和光屏的正中间位置，会得到等大的像 D．把蜡烛和光屏互换位置，光屏上得到倒立、缩小的实像 3－3.【图象分析】如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是(　 　) A．凸透镜焦距为20 cm B．物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C．物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪 D．物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的 解析：A.当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如题图可知，u＝v＝2f＝20 cm，所以f＝10 cm，故A错误； B．当u＝5 cm时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B错误； C．当u＝15 cm时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故C正确； D．当物体从距凸透镜15 cm处移动到30 cm处的过程中，物距变大，像距变小，像变小，故D错误。 3－4.【实际应用】(2024·安徽芜湖三模)我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统如图所示，该系统与摄像机功能相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”。关于该系统说法正确的是(　 　) A．该系统的光学元件是一个凹透镜 B．该系统的光学元件是一个凸透镜，成的是倒立、放大的实像 C．当战斗机靠近目标物时，该系统所成像的大小不变 D．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于二倍焦距 (1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。近视眼戴凹透镜进行矫正。 (2)远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后面。远视眼戴凸透镜进行矫正。 4．(2024·安徽合肥庐阳区二模)智能手机的发展和应用，给人们生活带来诸多方便，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼、远视眼及其矫正的原理图正确的是(　 　) 　　　 A．甲是近视眼，乙是远视眼矫正；丙是远视眼，丁是近视眼矫正 B．甲是远视眼，乙是近视眼矫正；丙是近视眼，丁是远视眼矫正 C．甲是远视眼，乙是远视眼矫正；丙是近视眼，丁是近视眼矫正 D．甲是近视眼，乙是近视眼矫正；丙是远视眼，丁是远视眼矫正 解析：由图知，丙图的光线会聚在视网膜的前方，所以丙图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁是近视眼的矫正原理图；甲图的光线会聚在视网膜的后方，所以甲图表示远视眼(老花眼)的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即乙图是远视眼的矫正原理图。 5. (2024·安徽合肥一模)如图所示，这是小王同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形。下列相关说法正确的是(　 　) 　 A．小王的眼镜对光有发散作用 B．不戴眼镜时，小王看远处物体时，成像在视网膜后方 C．小王是远视眼 D．戴眼镜后小王的视网膜上成的是正立、缩小的虚像 【考查角度】 1．使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________，同一直线上：目的是使_________________________。 2．焦距的测量 (1)平行光聚焦法； (2)等大实像法：当光屏上出现______实像时u＝v＝2f。 3．在光屏上得不到像的原因：①____________________________________；②___________________________________________________________________；③___________________________________________________________________ _______________________。 4．像的性质：u>2f______、______的实像；u＝2f等大、倒立的实像；2f>u>f______、______的实像。 5．凸透镜被遮住一部分时对成像的影响：_____________________________ ________________________。 6．像随物的移动：________________________________________________。 7．蜡烛逐渐烧短时，光屏上的像会向上移动。使像继续呈现在光屏中央的方法：①________；②________；③_____________。 8．实像与虚像的区分。 9．成实像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像的原因：_________________________。 10．结合近视眼或远视眼考查。 【对点训练】 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，有焦距为10 cm 和20 cm的两个凸透镜。 (1)小静想利用太阳光来测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是_____(填字母)。 　 　 　　 (2)小静选用正确的方法测出凸透镜的焦距，接着她将蜡烛、透镜、光屏安装在光具座上，调整它们的中心到同一______。之后光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，如图甲所示，则她选用的凸透镜的焦距是______cm。若此时保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜直到在光屏上再次成清晰的像，那么前后两次像距之差为________cm。 (3)接着，小静进一步探究，她将蜡烛、透镜、光屏置于如图乙位置，现保持蜡烛位置不变，让凸透镜和光屏分别以2 cm/s和4 cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，经过_______s，光屏第一次成清晰的像。 (4)小静还用另一个凸透镜继续探究，她将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是_____(填字母)。 A．可能在B点成一个实像 B．可能在A点的左侧成一个虚像 C．可能在B、C之间成一个实像 D．可能在C点的右侧成一个虚像 【拓展提升】 (5)图甲中的成像原理与_______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同。 (6)如果想在图甲中的光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛向_____移，光屏向_____移(以上两空均选填“左”或“右”)，此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上_____ (选填“能”或“不能”)成清晰的像，原因是_________________ _____________。 (7)实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____(选填“上”或“下”)方移动。 (8)当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将______。 (9)保持图甲元件位置不变，改用焦距为______cm的凸透镜继续进行实验，移动光屏所成的像______(选填“变大”或“变小”)。 $$