板块1 第6讲 常见的光学仪器（PPT课件）-【中考复习指南】2025年湖北新中考物理(北师大版)

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_____________ 2f>u>f ______ ______ ______ _______ _________ u＝f _________ _____________ u<f ______ ______ ______ ______ _________ 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 巧记规律 ①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小 ②成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 ③成虚像：物远像远像变大 图示 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 图示 2．凸透镜成像原理 实像 虚像 物体表面对应点发出的光经凸透镜折射后，折射光线会聚于像点 物体表面对应点发出的光经凸透镜折射后，折射光线的反射延长线相交于虚像点 1．眼睛与照相机 异同点 眼睛 照相机 成像元件 _________、角膜 凸透镜 承像元件 _________ 光屏(胶片或感光片) 看远近不 同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度(调节______) 调节______到光屏(胶片或感光片)的距离 相同点 物体在__________________成______、______的实像 2.近视眼和远视眼 近视眼 远视眼 视觉特征 近处清晰，远处模糊 远处清晰，近处模糊 形成原因 晶状体太___，折光能力太___ 晶状体太___，折光能力太___ 眼球前后方向太___ 眼球前后方向太___ 成像位置 在视网膜___方 在视网膜___方 成像光路 矫正镜片 ___透镜 ___透镜 1．显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 光路图 显微镜 望远镜 物镜的作用 成___立、______的___像，相当于投影仪 成___立、______的___像，相当于照相机 目镜的作用 成___立、放大的___像，相当于______镜 增大视角 的方法 把物体的像放大 把物体的像移近 2．视角 (1)定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角。 (2)影响因素：视角与物体本身的______及物体和人眼之间的______有关。 北师大版八下P3图6—3 ◄课本插图(一) 主旨解说：如图所示是许多同学用透镜所做的游戏，从游戏中可以看出透镜对光有______作用。用这种性质的透镜做成眼镜可以用来矫正___视眼。 北师大版八下P10图6—13、6—14 ◄课本插图(二) 主旨解说：投影仪上有一个相当于______的镜头，来自投影片上图案(或物体)的光，通过凸透镜后会聚在天花板上，形成图案______(选填“正立”或“倒立”)、放大的实像，为使我们能在前方屏幕上看到像，可在镜头的上方安装了一个_______，作用是____________________。 北师大版八下P11图6—15、6—16 ◄课本插图(三) 主旨解说：如图，照相机的镜头相当于一个_________，胶片相当于______，景物到照相机的距离称为______，用照相机照相时应将物体放在____________之外，胶片上所成的像是一个________ ___________像。 北师大版八下P17图6—26 ◄课本插图(四) 主旨解说：如图所示，甲图表示___视眼的成像原理图，乙图表示可配戴___透镜制作的___视眼镜来矫正。 北师大版八下P18图6—27) ▲课本插图(五) 主旨解说：如图所示，甲图表示___视眼的成像原理图，乙图表示可配戴___透镜制作的___视眼镜来矫正。 [例1] (2024·周口模拟)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是(　 　) A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同 B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像 C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像 [变式] (2024·泰安模拟)小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中(　 　) 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm　②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同　③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大　④当u＝11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 [例2] 学校在校门口安装了一个高清摄像头，便于监测校门口的安保情况。摄像头的镜头相当于一个___(选填“凸”或“凹”)透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的___(选填“实”或“虚”)像，若人靠近摄像头，所成的像将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。 [例3] 尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟同学在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀(如图所示)，以方便爷爷剪指甲。剪指甲时，透镜到指甲的距离比一倍焦距___(选填“大”或“小”)，所成的像为正立、放大的___像，如果爷爷还需要将像变得更大些，应该适当调节凸透镜______(选填“靠近”或“远离”)指甲。 方法技巧 (1)摄像机的镜头和放大镜都是凸透镜。 (2)摄像机摄像时应用的原理是物距大于凸透镜二倍焦距时成缩小、倒立的实像，像的变化规律是物近像远像变大；放大镜应用的是物距小于焦距时成正立、放大的虚像，像的变化规律是物远像远像变大。 [例4] (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，应佩戴___(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。 INCLUDEPICTURE"25ZKWL+87.TIF" 　　　 [例5] (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”)视眼，需要佩戴___(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。 方法技巧 来自远处点的光经晶状体(凸透镜)成像在视网膜前，说明这是近视眼的光路原理图，要矫正近视眼，需要利用凹透镜对光的发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，故应戴凹透镜矫正近视眼。 [例6] (2024·荆州模拟) 如图甲所示是我国首创的“吸毒人员瞳孔检测鉴定仪”，它主要对眼球经凸透镜成的像进行分析，从而为辨别吸毒人员提供了依据。如图乙所示是两束来自眼球表面的光，请画出此光线经凸透镜后折射光线的位置。 方法技巧 凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线，其折射光线过焦点。 【实验方案与证据】 1．实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等。 2．实验装置图 3．实验操作 (1)实验前老师让同学们先将实验室窗帘拉上再进行实验，这样做的目的是为了________________________。 (2)调节烛焰、透镜和光屏的中心在____________，目的是使像成在光屏的中央。 (3)测量凸透镜的焦距：①平行光聚焦法：使一束平行于主光轴的光线通过凸透镜，调整光屏位置，直到在光屏上形成一个_______________的光斑(未画出)，如图所示，则该透镜的焦距为____________cm；②2倍焦距法：透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现烛焰清晰的等大的像，此时物距______像距，物距的一半即为焦距。 (4)保持凸透镜的位置不动，通过改变蜡烛的位置，移动光屏找像，记录每次物距u、像距v、像的特点及蜡烛在移动过程中像的变化情况。 (5)眼睛观察像的位置：①成实像时，直接在光屏上观察；②成虚像时，从______一侧透过透镜观察。 【结论与解释】 4．(1)u>2f时，在光屏上可以得到______的实像，此时像距的范围是______________，生活中_________(选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。 (2)f<u<2f时，在光屏上可以得到______的实像，此时像距的范围是_________，生活中_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。 (3)u<f时，成______的___像，此时像距的范围是______，应用是放大镜。 (4)分析实验数据可知，成实像时像都是___立的，所有缩小的像都是___像。 (5)当凸透镜成实像时，物距变小，像距______，同时像的大小______。 【交流与反思】 5．若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上___(选填“能”或“不能”)看到清晰的像，原因是____________。 6．用方格纸代替白纸做光屏，便于分析所成像的大小。 【创新设计】 7．蜡烛燃烧变短后，成像会在光屏的上方，可将蜡烛上移或凸透镜下移或光屏上移后使像再次成在光屏的中央。 8．光屏上找不到像的原因：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度；(2)物距小于等于一倍焦距；(3)物距太小，像距太大(满足f＜u＜2f)，超过了光具座的量程。 [例1] (2024·武汉模拟改编)小度同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。 　 (1)他将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成很小、很亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_______cm。 (2)点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像，像的性质为______、______的___像，_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理制成的，_________(选填“显微镜”或“望远镜”)物镜就是应用了这个成像规律工作的。 (3)保持凸透镜位置不变，小度将蜡烛移到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏移至______cm刻度线处。 (4)蜡烛燃烧一段时间后，发现光屏上的像向___移动，此时要使像仍在光屏中央，小枫应向___调节凸透镜。 (5)把实验器材对应的放在如图乙所示位置，然后用焦距为15cm的凸透镜替换原来的凸透镜继续进行实验，下列说法错误的是(　 　) A．只向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像 B．在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜，可在光屏上得到烛焰清晰的缩小的实像 C．如果只移动蜡烛，无论怎么移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 1．(2024·襄阳模拟) 如图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。关于该系统说法不正确的是(　 　) 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．景物到镜头的距离越远，所成的像越小 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 2. 在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是(　 　) A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 3．(2024·河南)在“爱眼日”宣传活动中，小明用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是(　 　) A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 4．(2024·广州模拟)为纪念伽利略将望远镜用于天文观察四百周年，联合国将2009年定为天文年。伽利略望远镜利用了凸透镜成像的原理，它是由两组透镜组成的。靠近被观测物体的叫做______，靠近眼睛的叫做______。前者的作用与_________(选填“照相机”或“投影仪”)相同。 5．(2024·广州模拟)透过晶莹剔透的露珠，我们可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了_________(选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”)的原理，所成的像是______(选填“虚像”或“实像”)。使用显微镜观察肉眼看不见的微小物体，显微镜物镜的作用相当于_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。 6．(2024·泰州模拟)如图是近视眼矫正的示意图，请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。 7．(2024·武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，_________ (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。 (2)某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm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____________(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像。 $$