04 第四章　第2课时　透镜及其应用（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考物理讲练本

1 第2课时　透镜及其应用 2 知识梳理·夯基础 图说物理·寻根源 精讲巧练·抓重点 科学探究·理实验 目 录 母题研究·破难点 3 知识点1 透镜对光的作用 两种透镜 透镜类型 ________透镜  ________透镜  形　　状 中央较厚、边缘较薄 中央比边缘薄 光学性质 对光有__________作用  对光有__________作用  示 意 图 　凸　 　凹　 　会聚　 　发散　 4 知识点2 凸透镜成像的规律及应用 1.成像规律及应用 物距 像的性质 像距 应用 倒、正 放、缩 虚、实 u>2f ______ ______ ______ _______ 照相机 u=2f ______ ______ ______ ______ 测焦距 f<u<2f ______ ______ ______ ______ 投影仪 u=f 不成像   平行光源 u<f ______ ______ ______ 物像同侧 放大镜 倒立 缩小 实像 f<v<2f 倒立 等大 实像 v=2f 倒立 放大 实像 v>2f  正立 放大 虚像 5 2.成像规律的总结 (1)__________是成虚像和实像的分界点，______________处是成放大还是 缩小实像的分界点。  (2)凸透镜成的实像都是________立的，成的虚像都是________立的。  (3)凸透镜成实像时，物距变小则像__________，像距__________；成虚像 时，物距越大，像__________。  　焦点　 　二倍焦距　 　倒　 　正　 　变大　 　变大　 　越大　 6 【记忆口诀】 凸透镜成像的规律 一焦内外分虚实，二焦内外分大小。 虚像与物同侧正，实像与物异侧倒。 物近像远像变大，物远像近像变小。 像的大小像距定，像儿跟着物体跑。 7 知识点3 眼睛与视力矫正 1.眼睛的视物原理：人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的，晶状体 相当于____________，视网膜相当于__________，来自物体的光经过晶状 体后在视网膜上形成一个__________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。  　凸透镜　 　光屏　 　倒立　 8 2.近视眼与远视眼的原理与矫正 光路图 类型 ____________ ____________ 　矫正　 ____________ ____________ 　近视眼　  　远视眼　  　凹透镜　  　凸透镜　  9 【夯基辨疑】 下列有关说法正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)拿着眼镜镜片看字，把字放大的是近视镜( ) (2)用手摸眼镜时，中间薄、边缘厚的是老花镜( ) (3)实像都是倒立的，虚像都是正立的( ) (4)缩小的像都是实像，放大的像都是虚像( ) (5)阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光的会聚作用( ) × × √ × √ 10 【夯基辨疑】 (6)近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用( ) (7)借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距( ) (8)手机的摄像头相当于一个凸透镜( ) (9)屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立、放大的实像( ) (10)照相时，被拍摄者应站在距镜头二倍焦距以外( ) × × √ √ √ 11 教材图片 命题角度 命题内容 　　　 凸透镜的特点及对光的作用 1.由图4-35可知，我们能够得到凸透 镜的特征是__________________， 由图4-36可知，凸透镜对光有 __________作用  中间厚、边缘薄　 　会聚　 12 教材图片 命题角度 命题内容 凸透镜成像规律 2.如图4-38所示，我们观察到的蚂蚁是 ________________(填像的性质)的像。 如图4-39所示，我们观察到的是 ________________(填像的性质)的像。 通过图中物体的位置、凸透镜的位置 和像的位置，我们可以猜想凸透镜成 像可能与哪些因素有关：__________ 　正立、放大　 　倒立、放大　 　物距　  13 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P78图4-54 凸透镜成像规律的应用——照相机 3.手机扫码快捷支付很方便。用手 机扫描二维码进行付款时，下列说 法中正确的是( ) A.二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 B.二维码位于摄像头的二倍焦距以外 C.物体上的二维码是光源 D.当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机靠近物品 B 14 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P76图4-48 近视眼和远视眼的形成原因及矫正 4.正常人的眼睛具有很强的自我调节本 领，可以使远处和近处的物体都成像在视 网膜上。如图4-48所示，近视眼只能将近 处的物体成像在视网膜上，而将远处的 物体成像在视网膜前，因此需要戴 ____________进行视力矫正；远视眼只能 将远处的物体成像在视网膜上，而将近 处的物体成像在视网膜后，因此需要戴 ____________进行视力矫正  　凹透镜　 　凸透镜　 15 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P77图4-51 近视眼和远视眼的形成原因及矫正 5.如图4-51所示，通过两副不同的 眼镜观察到书面上的字迹，请分 析判断，图(a)是____________， 图(b)是____________。(均选填 “远视镜”或“近视镜”)  　远视镜　 　近视镜　 16 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P74图4-44 凸透镜成像规律 6.把一支点燃的蜡烛放在焦距 为10 cm的凸透镜前25 cm处， 如图4-44所示，在凸透镜的 另一侧调节光屏的位置，可找 到一个清晰的烛焰的像。这个 像是图中的_______(填序号)  　D　 17 命题点1 透镜对光的作用 6年2考　 例1 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的 类型，下列说法正确的是(　 )　　　　　　　　　　　　　　 A.甲是凸透镜，乙是凹透镜 B.甲是凹透镜，乙是凸透镜 C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜 A 18 【解题通法】 　　先用虚线画出没有透镜时，光沿直线传播的路径图，再结合凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用，对比原路径与折射后的路径图，判断出透镜类型。 19 练1 【新考法·结合硅胶透镜】 (2024·济南钢城期中)如图所示，小莉在老师指导下，观察教室里的LED日光灯， 发现每个LED发光片上都封装了硅胶透镜。资料显示，LED发光片最大发光角度是 180°(大于180°范围，也有少量余光)，光通过透镜会聚可得到180°、160°、 140°、120°、90°、60°等不同的出光角度。如图的光路显示了一些透镜对光 的作用，与LED日光灯中透镜对光的作用相同的是(　 ) A.①④ B.③④ C.①③ D.②① A 20 命题点2 凸透镜成像规律及应用 6年2考　 考法❶　凸透镜成像的规律 例2 (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 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刻度线处，光屏上仍能承接到像 C 21 【解题关键】 在理解记忆凸透镜成像规律的基础上，分析出题干中物距与焦距的关系，得出成像特点。 22 练2 (2024·济南高新一模)如图是用放大镜观察一只蚂蚁的情形， 下列说法正确的是(　 ) A.放大镜对光起发散作用 B.放大镜靠近蚂蚁时像变大 C.此时物距大于一倍焦距 D.此时看到蚂蚁的像是虚像 D 23 练3 (2024·上海)光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸 透镜的距离为10 cm时，此时在光屏上成缩小的像。小申把光屏沿着光具 座移动5 cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况， 下列选项正确的是(　 ) A.一定成放大的像 B.可能成缩小的像 C.成像可能比原来小 D.成像一定比原来小 B 24 【解析】 光屏上成缩小的像，只能是倒立、缩小的实像，则f<v=10 cm< 2f，解得，5 cm<f<10 cm。把光屏沿着光具座靠近凸透镜5 cm后，凸透镜和光屏的距离为10 cm-5 cm=5 cm<f，光屏不成像；把光屏沿着光具座远离凸透镜5 cm后，v'=10 cm+5 cm=15 cm>f，再次移动光源的位置使光屏上成清晰的像，则像距变大，物距变小，根据“物近像远像变大”的成实像规律，像比原来变大，若f<v'<2f，成缩小的实像，若v'=2f，成等大的实像，若v'>2f，成放大的实像，故B正确。 25 练4 (2024·连云港)小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10 cm的白纸 上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为________cm。如图是他 用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的 正立的“国”字，小明需要将凸透镜__________(选填“远离”或“靠近”)书本， 凸透镜和书本的距离应满足的条件是______________。  　10　 　远离　 　小于10cm　 26 考法❷　凸透镜在实际生活中的应用 例3 (2024·苏州)图甲是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在 地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( 　) A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B.该投影灯的成像原理与照相机相同 C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.地面上看到的是放大的虚像 A 27 练5 (多选)小明在重阳节送给奶奶一个带放大镜的指甲刀，放大镜的 焦距为2 cm，下列关于此放大镜的说法正确的是( 　) A.放大镜对光有发散作用 B.刀口到放大镜的距离应调到小于2 cm C.看到的是指甲正立、放大的虚像 D.该类型透镜可用来矫正近视眼 BC 28 练6 (多选)购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需站 在距摄像头(相当于一个凸透镜)50 cm的距离，经系统自动拍照、扫描等， 确认相关信息后，即可完成交易。下列相关说法中正确的是(　 ) A.摄像头成像特点与照相机相同 B.刷脸时，面部应位于摄像头的一倍焦距 和二倍焦距之间 C.图中摄像头的焦距可能为15 cm D.若消费者逐渐远离摄像头，则她的像会 逐渐变大 AC 29 考法❸　视力矫正 例4 【跨学科·生物】 (2024·山西)如图为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，需戴近视眼镜 B.对光的会聚能力太强，需戴远视眼镜 C.对光的会聚能力太弱，需戴近视眼镜 D.对光的会聚能力太弱，需戴远视眼镜 A 30 练7 (多选)如图是某同学戴上近视镜前、后所观察到的远处帆船的 情形，以下分析正确的是(　 ) A.该同学眼镜的镜片是凸透镜 B.该同学的眼镜对光有发散作用 C.未戴眼镜看远处帆船时，成像在视网膜前方 D.戴眼镜后帆船在视网膜上成正立、缩小的实像 BC 31 练8 (2024·宜宾)据专家介绍，12～18岁是青少年近视的高发期，爱眼 护眼势在必行。如图所示，　　　　(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼 成像原理，应戴　　　　(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。  乙 丁 32 命题点3 凸透镜成像规律的综合应用　 命题分析 常考查凸透镜在生活中的实际应用，包括照相机、投影仪等的成像 特点。 33 【核心母题】 (2024·福建)我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统， 系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像 原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的 像是(　 ) A.倒立、缩小的实像　　B.倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像 A 34 【解题模板】 35 【特别提醒】 　　若要判断物距范围，需要先明确像的性质和焦距，再根据凸透镜成像规律判断。 36 【变式1】 判断凸透镜焦距 (2024·常州)《重庆市消防条例》规定：2023年7月1日起，禁止携带电动 自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像 头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示， 某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1 mm，则凸透镜的焦距可能 为( ) A.5 mm B.10 mm C.15 mm D.20 mm B 37 【变式2】 凸透镜成像的静态规律及应用 ①(2024·北京昌平二模)(多选)如图所示，某同学把蜡烛放在距凸透镜较远 的地方，逐渐将蜡烛靠近凸透镜，观察成像的情况。当能观察到放大的 像时，物距u和凸透镜的焦距f应满足的条件是(　 ) A.u>2f　　B.u=2f　　C.f<u<2f　　D.u<f CD 38 ②(2024·扬州)在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置 如图所示，光屏上的像清晰，此成像规律的应用是( 　) A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪 D 39 【变式3】 凸透镜成像规律动态分析 (多选)在探究凸透镜成像的规律实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于 如图所示的位置时，在光屏上恰好呈现清晰的烛焰的像。下列说法 正确的是(　 ) 40 A.照相机成像利用了此成像原理 B.蜡烛和光屏位置不动，向右移动凸透镜可再次在光屏上得到烛焰清晰的像 C.将蜡烛移动到30 cm刻度线处，无论怎样移动光屏都不能接收到烛焰的像 D.蜡烛和凸透镜位置不动，用焦距为15 cm的凸透镜替换该透镜，向右移动光屏可得到清晰的像 41 【变式4】 模拟水球光学实验 【新题型】 (2024·潍坊一模)(多选)如图甲所示，观看“天宫课堂”后， 小芳和小华同学将空烧瓶放入注满水的鱼缸中，模拟了其中的水球光学 实验，图乙是鱼缸和烧瓶的剖面模拟图。实验时，小芳站在鱼缸前， 小华站在鱼缸另一侧一定距离，小芳透过鱼缸可以观察到小华倒立、 缩小的像A，透过烧瓶可以观察到小华正立、缩小的像B。下列分析正确 的是( 　) 42 A.像A与照相机成像原理相同 B.像A会随小华远离鱼缸而变小 C.像A可能会随小华靠近鱼缸而变为正立 D.烧瓶和鱼缸对光的共同作用是会聚 43 【变式5】 模拟照相机 【新题型】 (2024·济南)物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸 筒的P端，将凸透镜安装在较细纸筒的Q端(凸透镜未画出)，两纸筒套在 一起组成模拟照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他看到了桌子 上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像；再次调节P、Q的间距，他看 到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像描述正确的 是(　　) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像 A 44 实验4 探究凸透镜成像的规律　 【设计实验与制订计划】 1.凸透镜成像原理：光的折射。 2.实验装置 45 【进行实验与收集证据】 3.测定凸透镜焦距：让平行光(太阳光)沿主光轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的距离为凸透镜的焦距。 4.安装细节：调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高度上，目的是使像　成在光屏的中央　。  5.记录像的特点(大小、倒正、虚实)及像距和物距。 46 【分析与论证】 6.换用不同焦距的透镜重做实验的目的：得到普遍规律，避免结论的偶然性。 7.总结凸透镜成像的规律：当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成　倒立　、　缩小　的　实　像，利用此原理制成　照相机　；当物体位于凸透镜的二倍焦距处时，成　倒立　、　等大　的　实　像；当物体位于凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间时，成　倒立　、　放大　的　实　像，利用此原理制成　投影仪　；当物体位于凸透镜一倍焦距处时，不能成像；当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成　正立　、　放大　的　虚　像，利用此原理制成　放大镜　。  47 8.无论如何移动光屏，均得不到像的原因： (1)凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度； (2)蜡烛在一倍焦距内或一倍焦距处； (3)像距太大，成像位置在光具座以外。 48 9.注意事项 (1)遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变暗。 (2)蜡烛与光屏对调后，物距变像距，像距变物距，像的缩放情况与对调前相反，这也说明了光路的可逆性。 (3)用“F”形状的发光二极管替代蜡烛做实验：成像稳定清晰，便于比较像的大小。 49 10.成实像时物、像动态变化 (1)像变大：凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜(物近像远像变大)。 (2)像变小：凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜(物远像近像变小)。 50 【评估】 11.蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置变高，使像重新成在光屏中心的方法： (1)使光屏上移； (2)使蜡烛上移； (3)使凸透镜和光屏下移。 【关键能力】 实验现象分析。 【实验关键】 调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。 51 【实验分层训练】 小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。 52 【基础设问】 (1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光射向凸透镜，调节光屏到凸透镜 的距离，直到光屏上出现______________________，此时凸透镜和光屏的 位置如图甲所示，从而正确测出凸透镜的焦距。  (2)实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将 如图乙所示的__________适当向下调节，目的是_________________。  　最小、最亮的光斑　 　光屏　 使像成在光屏中央 53 (3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，在___________(选填“50～ 60 cm”“60～70 cm”或“70～80 cm”)刻度线之间移动光屏，直至光屏上 出现烛焰清晰的像。生活中的____________(选填“照相机”“投影仪”或 “放大镜”)就是利用这一成像原理工作的。  (4)在(3)的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上 烛焰的像相对烛焰是________(选填“放大”或“缩小”)的。此时小毛将近 视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏________ (选填“远离”或“靠近”)凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。  60～70 cm 　照相机　 放大　 远离　 54 【能力设问】 (5)若用图丙所示的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是 ___________________________________________(写出一条即可)。 实验时，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像相比原来的 像会____________ (选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。  便于比较像的大小(或成像稳定或无安全隐患等) 　不完整　 55 (6)实验进行一段时间后，小毛发现光屏上烛焰的像上移了一段距离， 在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是______________。 保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏________(选填“向上” 或“向下”)移动，使烛焰的像呈现在光屏的中央。  (7)保持图乙中凸透镜的位置不动，移动蜡烛至39 cm刻度线处，在光具座 上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是_________________。  蜡烛燃烧变短 向上　 像成在光具座之外 56 【创新设问】 (8)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖 触摸到了凸透镜，则光屏上会出现__________________(选填“指尖的像” “指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。  　完整烛焰的像　 57 (9)如图丁所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16 cm刻度线处， 则人眼在_______(选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像，像是图戊中 的_______(选填“1”“2”“3”或“4”)。  　B　 　4　 58 $$