内容正文:
第一部分 声和光学
第二讲 光现象、透镜
(第3课时 透镜 凸透镜成像规律)
2025中考
湖南 物理
1
2
3
2
3
2
1
对照课标·落实学业要求
课堂作业·当堂效果评价
回归教材·掌握必备知识
目
录
2
回归教材·掌握必备知识
考点综述
01
3
必备知识
1
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
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分类 凸透镜 凹透镜
透镜对
光的作
用图示
三条特
殊光线
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例如:我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。“削冰令圆”就是把冰块制成__________透镜,该透镜对光有__________作用,若要“火生”应把“艾”放在透镜的__________位置。
分类 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
凸
会聚
焦点
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1.凸透镜对光有会聚作用,是指光通过凸透镜折射后,折射光比原入射光所在方向更靠近主光轴,并不一定会聚到一点上;
2.凹透镜对光有发散作用,是指光通过凹透镜折射后,折射光比原入射光所在方向更偏离主光轴;
3.测焦距的方法:用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成最小、最亮的光斑,光斑到透镜光心的距离即为凸透镜的焦距
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必备知识
2
探究凸透镜成像的规律
实验
目的 用蜡烛(或F形光源)、凸透镜、光具座、光屏等,探究凸透镜成像时,像的正倒、大小、位置、虚实等与物距的关系
实验
过程 1.用点燃的蜡烛作为发光物体,一块白色的硬纸板作为光屏,调节烛焰、透镜和光屏,使它们的中心高度相同;
2.把蜡烛放在距凸透镜较远的地方,移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距(像到凸透镜的距离);
3.然后把蜡烛向凸透镜移近几厘米,并调整光屏的位置,重复以上操作;
4.继续把蜡烛向凸透镜移近,重复操作几次
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用发光二极管组成特定的形状(如F形)代替烛焰作为发光物体进行实验的好处是光源稳定,且便于分析所成像的正倒;用方格纸代替白纸作为光屏,便于分析成像的大小
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实验
结论 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
正倒 大小 虚实
u>2f _____ ____ ____ f<v<2f 与物
异侧
u=2f _____ _____ _____ v=2f
f<u<2f _____ _____ _____ v>2f
倒立
缩小
实像
倒立
等大
实像
倒立
放大
实像
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实验
结论 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
正倒 大小 虚实
u=f 不成像,得到一束平行光
u<f _____ ____ ____ / 与物
同侧
正立
放大
虚像
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1.在光屏上找不到像的原因:①物距小于或等于1倍焦距;②物距稍大于1倍焦距导致像距太大超出光具座的范围;③烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度;
2.光屏上成清晰的像时,物与光屏位置互换,光屏上仍能成清晰的像,原因是光路可逆;
3.成实像时,在凸透镜前加一片透镜后在光屏上重新成像:若加凸透镜,需将物体或光屏靠近凸透镜;若加凹透镜,需将物体或光屏远离凸透镜
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【点拨】 1.焦距的测量:________________(注意刻度尺读数要估读,还有一种测焦距方法是利用表格中“二倍焦距处物像等距”)。
2.虚像的观察:人眼应在透镜的另一侧透过凸透镜观察。
3.蜡烛燃烧变短时的现象及处理:蜡烛燃烧变短时,光屏上的像会向上移动,此时将蜡烛向上移动,或将凸透镜向下移动,或将光屏向上移动,或将凸透镜和光屏同时向下移动。
平行光测焦距
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对照课标·落实学业要求
考点综述
02
14
小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
学业要求
1
能运用透镜知识分析问题
例 1
甲
乙
丙
(1)如图甲、乙所示的两种操作方案中,正确的是图_______所示方案。
乙
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(2)采用正确的操作方案,适当调整位置后,当在白纸上出现一个_____ ________的光斑时,光斑到凸透镜中心的距离为20 cm,则该凸透镜的焦距为__________cm。
应使太阳光与凸透镜的主光轴平行,则最小、最亮的光斑才是焦点所在位置
甲
乙
丙
最小、
最亮
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(3)若在测量另一凸透镜焦距的过程中,白纸上出现一个较大的光斑,
光斑到凸透镜中心的距离为L,当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变
大,则该凸透镜的焦距__________(选填“大于”或“小于”)L。
(4)同种材料制成的两个凸透镜的焦距分别为3 cm和5 cm,如
图丙所示,则透镜__________的焦距是5 cm,透镜_________
使光偏折得更显著些。
凸透镜焦距越小,折光能力越强
丙
小于
A
B
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野外丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾,若瓶中有水没喝完或有雨
水进入矿泉水瓶,被阳光照射后都可能会引起火灾,下列图中的原理与
此光学原理相同的是( )
例 2
A B C D
A
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(2024·陕西) 如图甲所示是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
学业要求
2
探究凸透镜成像的规律
例 3
甲
乙
丙
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(1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目
的是____________________。
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,此时应移动__________直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质。
甲
乙
丙
使像成在光屏中央
光屏
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(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在表中。
凸透镜的焦距:f=5.0 cm
实验
次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距________。
成实像(u>f )时,物近像远像(变)大
增大
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(4)当光屏上出现清晰的像时,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上__________(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
甲
仍能
远视
但像的亮度变暗
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(6)如图乙所示,当无人机在高空拍摄地面场景时,所成的像最靠近图
丙中凸透镜主光轴上的_________(选填“a”“b”“c”或“d”)点。
乙
丙
b
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(7)生活中常用的放大镜应用了表中第__________次实验的成像规律。
实验
次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
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03
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1.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示是四瓶香水,透明玻璃瓶盖形
状各异,最容易在阳光下引发火灾的是( )
A B C D
B
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2.(2024·无锡) 用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点
燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法正确
的是( )
A.只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
D
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3.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,
根据记录的数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体
到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。
下列判断中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20 cm时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小
D
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4.(2024·巴中) 如图所示,请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。
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5.兴趣小组利用如图甲所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。
甲
(1)图甲中刚好能成清晰的像,所成的像是倒立、_________的实像,生
活中__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
缩小
照相机
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(2)已知凸透镜的焦距为15 cm,图甲实验中,当蜡烛从10 cm刻度处移动至30 cm刻度处时,为了再次得到清晰的像,光屏应__________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,且所成的像是倒立、_________的实像。
甲
远离
放大
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(3)如果将蜡烛换成如图乙所示的“F”字光源,其优点是____________
___________(只写一条即可)。
乙
有利于观察
像的正倒
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32
本讲内容结束
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