第3讲 透镜及其应用(课件PPT)-【学海风暴·PK中考】2025安徽中考物理备考讲练本

授课人：XXXX 第三讲 透镜及其应用 物理·安徽中考 YUHENG YUHENG 软件使用 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 字体显示 如果有的字体不能显示，请先把字体包中的字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts即可 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 视频播放 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 YUHENG 目录 中考考点解读 重点难点突破 实验核心讲练 中考真题体验 YUHENG YUHENG 点击返回目录页 中考考点解读 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 重点难点突破 透镜作图 【归纳总结】凸透镜三条特殊光路的作图：（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出；（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；（3）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。 凹透镜三条特殊光路的作图：（1）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出；（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；（3）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。 YUHENG 点击返回目录页 在下图中画出通过凸透镜后的两条折射光线。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 凸透镜成像规律及其应用 【方法技巧】1.凸透镜成像静态分析：（1）像的虚实。物体在一倍焦距以内成虚像，在一倍焦距以外成实像。（2）像的大小。物体在二倍焦距以内成放大的像，在二倍焦距以外成缩小的像。（3）像的正倒。凡是实像都是倒立的，凡是虚像都是正立的。 　　2.凸透镜成像动态分析：（1）无论是成实像还是成虚像，物体越靠近焦点，像就越大，像距也越大。（2）将像距与物距相比，当像距比物距大时，像比物大；像距比物距小时，像比物小。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 实验核心讲练 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 中考真题体验 透镜有关作图 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 凸透镜成像规律及其应用 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 探究凸透镜成像的规律 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 透镜（10年3考） 1.透镜及与透镜相关的概念 透镜 类别 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚，边缘 薄　　 中间薄，边缘 厚　　 应用 投影仪、放大镜、照相机、远视眼镜等 近视眼镜、防盗门上的“猫眼”等 透镜 相关 概念 光心 透镜的中心叫光心，凡是通过透镜光心的光线传播方向不改变 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴 焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点（F）。凸透镜有两个焦点 入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于主光轴上的一点，这一点为虚焦点（F） 焦距 透镜的焦点到光心的距离，用f表示 焦距越短，会聚（或发散）作用越强，光线经过透镜后偏折的程度越大。 物距 物体到透镜的距离叫做物距，用u表示 像距 像到透镜的距离叫做像距，用v表示 2.透镜对光的作用　　 类型 凸透镜 凹透镜 对光的作用 有 会聚　　　作用 有 发散　　　作用 透镜的 三条特 殊光路 入射光线平行于主光轴 入射光线通过（虚）焦点 入射光线 过光心 凸透镜成像规律（10年5考） 物距 u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f 像距 f＜v＜2f v＝2f v＞2f 不成像 像与物同侧 像的性质 倒立、 缩小 、实像 倒立、等大、实像 倒立、 放大 、实像 不成像 正立　、放大、虚像 应用 照相机、摄像头 计算焦距 幻灯机、投影仪 获得平行光源 放大镜 规律总结 静态规律：一倍焦距分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，近大远小；虚像与物同侧正，实像与物异侧倒 动态规律：成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大 　 　判断像距v随物距u的变化规律，可以根据凸透镜成像的光学方程（＋＝）进行分析。 眼睛与眼镜（10年1考） 1.眼睛的成像原理 成像原理 晶状体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视网膜上，形成物体的像。视网膜相当于 光屏　　　 成像特点 成倒立、缩小的实像 调节 看近处物体时，焦距变小；看远处物体时，焦距变大 明视距离 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离 　2.视力缺陷及其矫正 缺陷类型 成因 表现症状 成因图示 矫正 矫正图示 近视眼 晶状体变 厚 ，像成在视网膜 前 　 只能看清近处的物体 用 凹透镜　　 远视眼 晶状体变 薄　，像成在视网膜 后　　 只能看清远处的物体 用 凸透镜　　 显微镜和望远镜（10年未考） 显微镜 望远镜 物镜 靠近被观测物体的一组透镜，使物体成倒立、 放大　　　的实像 靠近被观测物体的一组透镜，使远处的物体在焦点附近成倒立、 缩小　　　的实像 目镜 靠近眼睛的一组透镜，成正立、 放大　　　的虚像 特点 经过两次成像后，人眼看到的是物体倒立的虚像 （2024枣庄）如下图所示，一束光射向凹透镜。请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 （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下图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则 （ C ） A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm 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45.0cm刻度线处，光屏上仍能承接到像 现代战争中，无人机发挥了重大作用。下图所示的是无人机侦察、锁定目标车辆的画面。下列有关说法正确的是 （ B ） A.无人机拍摄时成的像是正立、缩小的实像 B.无人机靠近目标车辆时像变大 C.无人机远离目标车辆时像变大 D.无人机成像的原理与投影仪成像的原理相同 探究凸透镜成像的规律（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 【设计与进行实验】 1.实验装置（如下图所示） 2.实验操作及注意事项 （1）实验时，先调节蜡烛、透镜和光屏，使烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。 （2）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，要使像重新成在光屏的中心，有三种调节方法：①如果只调节蜡烛，应将蜡烛向上调节；②如果只调节凸透镜，应将凸透镜向下调节；③如果只调节光屏，应将光屏向上调节。 【实验结论】 1.当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像。 2.当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像。 3.当f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大的实像。 4.当u＝f时，不成像。 5.当u＜f时，成正立、放大的虚像。 【分析与论证】 1.凸透镜焦距的测量 （1）使平行光（太阳光）垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离等于焦距。 （2）当物距等于像距时，焦距等于物距或像距的一半。 2.动态成像的相关判断 （1）根据蜡烛的移动方向判断光屏上成清晰的像时光屏的移动方向：蜡烛和光屏的移动方向相同。 （2）改变物距，判断光屏上成清晰的像时像的大小变化：物近像远像变大，物远像近像变小。 3.当透镜被纸遮住一部分以后，光屏上会成完整的较暗的像。 【合作与交流】 1.一倍焦距内眼睛观察像的位置：在光屏一侧观察成像情况。 2.光屏上找不到像的原因 （1）蜡烛在一倍焦距内，凸透镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上。 （2）蜡烛在焦点上，凸透镜不成像。 （3）蜡烛到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置。 （4）烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上。 3.光路的可逆性：凸透镜位置不动，蜡烛和光屏互换位置后，仍能成清晰的像。 4.凸透镜前加镜片的相关判断 （1）加远视眼镜的镜片（凸透镜），光会提前会聚，像距变小，像变小，光屏应该向靠近透镜的方向移动。 （2）加近视眼镜的镜片（凹透镜），光会延迟会聚，像距变大，像变大，光屏应该向远离透镜的方向移动。 （2024合肥庐江模拟改编）小明利用光具座研究凸透镜成像的规律。 （1）为了测量凸透镜的焦距，进行了如图甲所示的实验，此时光屏上呈现最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　　10.0　　cm；然后将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图乙所示的位置上，为了观察此时蜡烛的成像特点，需要在图中的　　B　　（选填“A”“B”或“C”）处观察。 （2）该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一　高度　，这样做的目的是使烛焰的像成在光屏的中央。将凸透镜固定在光具座50cm刻度处不动，蜡烛固定在35cm刻度处时，移动光屏，光屏上所成清晰的像的性质是　倒立、放大　　的实像。 【拓展实验】 （3）实验结束后，和同学交流时小明发现使用蜡烛进行实验存在一定的缺陷。若想利用LED发光字来研究凸透镜的成像规律，你认为“甲”“旧”“上”“王”几个汉字中，最适合做成LED光源的字是　上　　。 （4）将图甲中的凸透镜放在光具座上50cm刻度处不变，再将“F”形状的光源放在凸透镜左侧22.5cm刻度处，移动放在凸透镜右侧的光屏直至光屏上成一个清晰的像，此时所成的像是一个倒立、　　缩小　　（选填“放大”或“缩小”）的像。继续向左移动光源，为在光屏上再次成清晰的像，应将光屏向　　左　　（选填“左”或“右”）移动。 （5）小明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、光屏和液体透镜的位置如图丙所示时，光屏上出现烛焰清晰的像（像未画出）。用注射器向橡皮膜内注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上烛焰的像模糊了。若把蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏上的像又变清晰了，则说明液体透镜注水后，成的像将　　靠近　　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。此实验说明了　　近视　　（选填“近视”或“远视”）眼的成因。 【异常现象分析】 （6）①实验过程中，光屏上得到一个清晰的像，此时不小心用手指尖碰到了凸透镜，光屏上　　不会　　（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。移开手指，若用一张不透明的纸遮住凸透镜的上半部分，则光屏上　　能　　（选填“能”或“不能”）成一个完整的像。 　　②实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像向上移了一段距离。在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是　　蜡烛燃烧变短　　。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不变，需将光屏　　向上　　（选填“向上”或“向下”）移动，使烛焰的像呈现在光屏中央。 1.（2018安徽题12）下列光路图错误的是 （ C ） 2.（2024安徽题5）晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如下图所示，把由冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F。请在图中完成光路。 3.（2021安徽题4）如下图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴。请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。 4.（2015安徽题10）如下图，L表示凹透镜，MN为主光轴，O点为光心，F为焦点。图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路。请运用凹透镜的特殊光路，在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像A'B'的光路图。 5.（2022安徽题12）使凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的 （ A ） A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像 6.（2020安徽题14）下图所示的是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺，然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序，正确的是 （ C ） A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁 7.（2023安徽题19）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的　　②　　（选填“①”“②”“③”或“④”）。 ①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊 （2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向　　C　　（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到光屏上呈现清晰的像。 8.（2016安徽题18）完成以下关于凸透镜成像实验的内容： （1）首先应将蜡烛、凸透镜和　　光屏　　依次固定在光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。 （2）如下图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点。请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜折射后的出射光线，并确定其像S'的位置。 （3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。对此，下列解释合理的是　　B　　（填字母）。 A.烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B.烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 $$