03.第三讲 透镜及其应用（PPT课件）-【中考导学案】2025年中考物理复习讲义（武汉专用）

第三讲　透镜及其应用 第一部分　声和光学 《中考导学案》 2025武汉物理 1 1 2 回归教材·掌握必备知识 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 目 录 2 回归教材·掌握必备知识 考点综述 01 3 1 必备知识 透镜 1.认识凸透镜和凹透镜 分类 凸透镜 凹透镜 特点 中间　 　、边缘　　   中间　 　、边缘　　   图示 作用 对光有　 　作用  对光有　 　作用  厚 薄 薄 厚 会聚 发散 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 4 分类 凸透镜 凹透镜 透镜对 光的作 用图示 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 分类 凸透镜 凹透镜 三条特 殊光线 [过焦平行] [平行过焦] [过心不变] [平行反过焦] [指虚焦变平行] [过心不变]   凸透镜 凹透镜 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　 　  2.凸透镜表面越凸，焦距越短，凸透镜对光的会聚能力越　　 。  不变 强 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 即时反馈 对点练习1　小明同学把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，如图所示，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，这个光斑所在位置是它的　　 ，用刻度尺测量光斑到放大镜中心的距离就是它的　 　；这表明 放大镜对光有　　 作用。  焦点 焦距 会聚 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 即时反馈 对点练习2　根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 2 必备知识 凸透镜成像规律 物距u与 焦距f的 关系 成像光路图 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 　 　  　 　  　 　  f<v<2f 与物 异侧 　 　  u＝2f 　 　  　 　  　 　  v＝2f 测焦距 倒立 缩小 实像 照相机 倒立 等大 实像 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 9 物距u与 焦距f的 关系 成像光路图 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 　 　  　 　  　 　  v>2f              　 　  u＝f 不成像 倒立 放大 实像 投影 仪、幻 灯机 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 物距u与 焦距f的 关系 成像光路图 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 　 　  　 　  　 　  / 与物 同侧 　 　  正立 放大 虚像 放大镜 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 即时反馈 对点练习3　(2024·河北)如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　 　。不改变蜡烛与光屏的位置，向     　 (选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　 　(选填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。 投影仪 右 能 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关   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　　 ，所成的像越　 　；  ②成　 　、　 　的 　　 像  3 必备知识 生活中的透镜 远 大 倒立 缩小 实 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 13   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　 　，像到镜头的距离越 　 ； ③成　 　、　 　的　　 像  放大镜 / 成　 　、　 　的　 　像  大 大 倒立 放大 实 正立 放大 虚 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 即时反馈 对点练习4　有下列光学器具的应用：①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥牙医内窥镜、⑦近视眼镜、⑧老花眼镜、⑨汽车后视镜、⑩太阳灶。属于平面镜的是　 　；属于凸透镜的是 　　 ；属于凹透镜的是　 　。  ②④⑥ ①③⑤⑧ ⑦ 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 4 必备知识 眼睛与眼镜 1.正常眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个　 　，把来自物体的光会聚在视网膜(相当于　　 )上，形成　 　、      的　 　像。  【拓展】 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。 凸透镜 光屏 倒立 缩小 实 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 16 2.近视眼、远视眼及其矫正   近视眼 远视眼 特征 看不清　　 的物体  看不清　 　的物体  成因 晶状体太　 　，折光能力太　 　，或眼 球前后方向太长，成像于视网膜　 　  晶状体太　 　，折光能力太 　 　，或眼 球前后方向太短，成像于视网膜　　   矫正 戴用　 　做成的近视眼镜  戴用　 　做成的远视眼镜  远处 近处 厚 强 前 薄 弱 后 凹透镜 凸透镜 成像光路与矫正示 意图 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 即时反馈 对点练习5　(2024·菏泽)小明透过爷爷的老花眼镜看远处的楼房，发现楼房成倒立、缩小的像。下列说法正确的是 ( ) A.老花眼镜对光有会聚作用 B.电影放映机的成像原理与该成像原理相同 C.老花眼镜不能当放大镜使用 D.爷爷远视眼是因为晶状体变厚了 A 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 对照课标·突破核心考点 考点综述 02 　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　 　透镜，若要“火生”应把“艾”放在该透镜的      位置，利用了该透镜对光的　 　作用将艾绒点燃。此类 透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正      眼；照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时， 胶片上形成　 像(填像的性质)。  1 核心考点 透镜对光的作用 例 1 凸 焦点 会聚 远视 倒立、缩小的实　 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　(2024·临沂)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，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则 ( ) A.实验所用凸透镜的焦距可能 为10.0 cm B.光屏上承接到的像是烛焰倒 立、放大的实像 2 核心考点 凸透镜成像规律及应用 例 2 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D.将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 【答案】C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　(2023秋·江汉区校级月考)如图所示是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法错误的是 ( ) A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C.周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离 大于镜头的2倍焦距 D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 例 3 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼视物及其矫正的原理图正确的是 ( ) 3 核心考点 眼睛和眼镜 例 4 ① ② ③ ④ A.①④ B.②④ C.①③ D.②③ B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验探究·一题三阶通关 考点综述 03 实验　探究凸透镜成像的规律* 实验 目的 用蜡烛(或LED灯珠)、光具座、光屏等，探究凸透镜成像时，像的虚实、正倒、大小、位置跟物距的关系 实验装置与操 作要点说明 1.实验环境：在　 　环境下进行，实验现象更明显。  2.实验前要调整蜡烛焰心、凸透镜光心、光屏中心大致在      　 　的目的：使像成在光屏中央；操作方法：三者移动至紧贴着，观察并调节三者中心大致在　 上。  较暗 同一 高度 同一高度　 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验装置与操 作要点说明 3.测量凸透镜的焦距： (1)用平行光垂直照射凸透镜，在凸透镜另一侧用光屏承接到 　 　的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为 焦距；  (2)当光屏上成倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜中心距离的 　 　 即为焦距。  4.观察虚像的方法：u<f时，移去光屏，从光屏所在的一侧透过凸透镜观察烛焰所成的像。 最小、最亮 一半 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验装置与操作要点说明 5.蜡烛变短时像偏高，使像成在光屏中央的调节方法(其他两个器材不动)：光屏　 　调，或蜡烛　 　调，或透镜　　 调 实验评估 1.用发光二极管组成特定的形状(如“F”形)代替蜡烛作为光源的目的：使所成的像更稳定，且便于分析所成像的正倒。 2.当凸透镜缺损或用纸板遮住凸透镜的一部分，光屏上的像仍是完整的，只是亮度　 　。  上 上 下 变暗 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验 评估 3.在凸透镜前加远视眼镜(近视眼镜)时像距变小(大)，光屏应靠近(远离)凸透镜。 4.水透镜抽水、注水的相关分析：抽水，焦距变大；注水，焦距变小 实验 结论 当u>2f时，f<v<2f，成倒立、缩小的实像；当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像；当f<u<2f时，v>2f，成倒立、放大的实像；当u<f时，成正立、放大的虚像 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　小凡同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： 例 甲 乙 丙 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (1)如图甲所示，他让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，可得出此透镜的焦距为　 　cm。若光屏上的光斑并非最小、最亮，将光屏向右移动，光斑变小，则焦距　 　(选填“大于”或“小于”)图中测量距离；将光屏向右移动，光斑变大， 则焦距　 　(选填“大于”或“小于”)图中测量距离。 (2)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处。为 使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心 调到　　 。   固 基 础 甲 15.0 大于 小于 同一高度 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (3)小凡将蜡烛移至光具座上10 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　　 的实像。此成像原理和生活中的　　 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。 乙 缩小 照相机 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (4)如图乙所示，保持凸透镜位置不动，将蜡烛逐渐远离凸透镜时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向　　 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  乙 靠近 变小 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (5)接着，小凡保持凸透镜在光具座上的位置不动，仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，光屏上　 　(选填“仍能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像，这是因为光折射时光路是　　 的。  (6)此时他把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向　 　(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。  乙 仍能 可逆 远离 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (7)如图丙所示，保持透镜位置不变，移动蜡烛至40 cm刻度线处时，则人眼在　　 (选填“a”“b”或“c”)处能观察到烛焰清晰　 　、　 　的 　 　像。此时　 　(选填“有”或“没有”)光进入人眼，利用该成像规律制成的光学仪器是　　 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。 丙 b 正立 放大 虚 有 放大镜 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (8)实验时，蜡烛因燃烧而变短，导致光屏上成的像　 移动。为了使烛焰的像成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，可将光屏           　调节，或将蜡烛　　 调节，或将凸透镜　　 调节，才能使像回到光屏中央。(均选填“向上”或“向下”)  提 能 力 乙 向上 向 向上 向下 上 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (9)光屏上得到清晰的像时，小凡不小心将手指尖触摸到了凸透镜，光屏上　　 (选填“会”或“不会”)有他指尖的像，此时光屏上所成的像 　　 (选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。  (10)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”的实验存在的两点不足之处：①　 　；②      　 　。  乙 不会 变暗 火焰不稳定，有风的时候会晃动 蜡烛 会越烧越短 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (11)为了探究近视眼和远视眼的成因，小凡和小亮课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和水透镜如图丁所示放置时，光屏上出现清晰的烛焰像，然后再向水透镜内　　 (选填“注入”或“抽取”)适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠 近透镜的方向移动适当距离，再次 得到清晰的像，说明近视眼将远处 的物体成像在视网膜　 　(选填 “前”或“后”)方。  拓 思 维 丁 注入 前 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (12)如图乙所示，在烛焰和凸透镜之间放一远视眼镜，发现光屏上刚好成清晰的像，若将眼镜去掉，将光屏向　 　(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像；在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向      (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。 乙 远离 远离 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 课堂反馈·落实学业要求 考点综述 04 40 1.(2024·广西)如图所示的眼镜片是 ( ) A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 41 2.(2024·山西)如图所示是青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是 ( ) A.对光的会聚能力太强，需配戴近视眼镜 B.对光的会聚能力太强，需配戴远视眼镜 C.对光的会聚能力太弱，需配戴近视眼镜 D.对光的会聚能力太弱，需配戴远视眼镜 A 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 3.(2024·江汉区校级模拟)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图所示是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是 ( ) A.此时光源放在透镜2倍焦距以内 B.此时光屏上成倒立、放大的实像 C.光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能 再次得到清晰的像 D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 43 4.(2024·兰州)小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的　 　(选填“前”或“后”)方，小彤推断爷爷可能患上了　 (选填“近”或“远”)视镜，需要配戴      (选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。  后 远 凸 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 5. 如图所示，一个圆柱形的玻璃杯内装有水，把一支铅笔放在玻璃杯的后方，透过玻璃杯可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐　 　(选填“变长”或“变短”)，此像是　 　(选填“实”或“虚”)像；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，则“改变方向”后的像为　　 (选填“实”或“虚”)像，铅笔逐渐远离时看到笔尖逐渐　　 (选填“变长”或“变短”)，整个过程中铅笔的粗细　 　(选填“变大”“变小” “不变”或“先变大再变小”)。  教材习题改编 变长 虚 实 变短 不变 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 6.(2024·武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 46 (1)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，　 　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。  方案一：仅将光屏向　 　移动 一段距离；  方案二：仅换用焦距较 　 　的凸透镜。  照相机 左 大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (2)某同学利用焦距为20 cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40 cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立、放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成      (选填“倒立、缩小”“倒立、放大”或“正立、放大”)的像。  倒立、放大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 7.(2022·武汉)在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)将蜡烛和焦距为10 cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90 cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，　　 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该原理工作的。  放大 投影仪 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (2)保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15 cm刻度线处，应该向　　 (选填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。  (3)改用焦距为20 cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70 cm和85 cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15 cm刻度线处缓慢地向右移动到50 cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是      (选填“0”“1”“2”或“3”)。　  左 0 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 请完成《练测本》素养综合练测3 本讲内容结束 $$