05第五讲 透镜及其应用-【全程夺冠中考】2025年春物理听课讲义（人教版）

null第一轮 教材梳理 第五讲 透镜及其应用 知识结构框图 定义 分类透镜 凸透镜 都成实像 照相机 ......投影仪 主光轴 生活中的透镜 几个概念点 透镜 光心 成虚像 -放大镜 焦距 透镜及其应用 对光的作用 n>2/时,成倒立、缩小、实像 三条特殊光线 像、物在透镜异侧,2/>v>f r-2/时,成倒立、等大、实像, 视物原理 像、物在透镜异侧,-2/$ 近视眼及其矫正 眼睛和眼镜 远视眼及其矫正 2/u>/时,成倒立、放大、实 凸透镜成 像,像、物在透镜异侧,v>2f 眼镜的度数 像的规律 u-/时,不成像,可获得平行光源 目镜:放大镜 显微镜 显微镜和 物镜:成放大的实像 “/时,成正立、放大、虚像 望远镜 望远镜 r>u.虚像在物体同侧 目镜:放大镜 物镜:成实像 教材知识再现 知识点》1透镜 1.凸透镜的镜片中间 、边缘_,凹 ___、边缘___。老花 ### 透镜的镜片中间 镜是 ,近视镜是 2.凸透镜对光有 作用,回透镜对光有 作用。通过两个球面球心的直线 叫作 (2)平行于主光轴入射的光线,经凸透镜折射 ,主光轴上有个特殊的点 后,折射光线会聚于 通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作 。经凹透镜折射 后,折射光线的 经过焦点。 透镜的 凸透镜能使跟主光轴平 行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫作 凸透镜的 ,用字母 表示。焦 点到凸透镜光心的距离叫作 ,焦距 用字母。 表示。 3.三条特殊光线(完成下面的光路图 (1)经过光心的光线,传播方向 29 物理 (3)过焦点的光线,经凸透镜后,折射光线平 (4)当物距等于1倍焦距,即u三/时,不能 行于主光轴。过异侧焦点的光线,经凹透镜 成像。当物距小于1倍焦距,即a<f时,成 立、 的 后,折射光线平行于主光轴。 像,应用于 等。 像变 【巧学易记】物近像 .2倍 #_# 焦距分 ,1倍焦距分 知识点3 眼睛和眼镜 1.眼睛的成像原理与 相同,成 立, 的 像。 [知识点》2 2.结构;晶状体、角膜→ 凸透镜成像规律及应用 ;视网膜→ ;睫状体→改变晶状体的形状。 1.实验仪器;光具座、 3.近视眼成因:晶状体太 光屏。 ,折光能力太 ,或眼球在前后方向上太 ,来 2.成像规律 自远方的光会聚在视网膜 方,用 (1)当物距大于2倍焦距,即a>。 时, 镜矫正。 成立、 的__像,应用于 4.远视眼成因:晶状体太 ,折光能力太 等。 或眼球前后方向上太 ,来自近 (2)当物距等于2倍焦距,即u一2/时,成 处的光会聚在视网膜 方,用 立。 的 像,此时,像距 镜矫正。 2倍焦距,即。 2f。 [知识点》4 显微镜和望远镜 (3)当物距小于2倍焦距而大于1倍焦距,即 镜和 1. 显微镜的两组透镜是 镜, 时,成 >u> 立、 靠近 的凸透镜叫作目镜,靠近 像,此时 ,应用 的凸透镜叫作物镜。 等。 7 镜和 2.望远镜的两组透镜是 镜。 考点归类剖析 考点》1 透镜 B.相当干凸透镜,对光有发散作用 考向1凸透镜和凹透镜 C.相当于凹透镜,对光有会聚作用 例1 [2023韶关模 D.相当于回透镜,对光有发散作用 拟如图,烈日下,应避免将 【方法技巧】 形状 中间厚,边缘薄 未喝完的矿泉水放在汽车 凸透镜 对光的作用 挡风玻璃后,否则可能会导 会聚 致火灾。这是因为未喝完的矿泉水 _ 形状 中间薄、边缘厚 回透镜 A.相当于凸透镜,对光有会聚作用 对光的作用 发散 30 第一轮 教材梳理. 变式跟进1.[2024桂林模拟]晋代《博 变式跟进3 [2024 苏州模拟]如图所 物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影 示,请在图中作光路图确定物体S点所成像S 则其火”的记载,其实质是将冰块制作成 的位置,并画出所成的像。 ( _~ -#. A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.三校镜 考向2 三条特殊光线 例2 [2024娄底模拟]根据画出的光线 考向2 在图中虚线框内画出一个适当的透镜。 凸透镜成像规律 例4 [2024娄底模拟]做凸透镜成像实 验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放 置,光屏上呈现清晰的像。下列说法中正确 的是 。 ) 10em10 20 30 40 50 60 70 80 90100 A.屏上的像是倒立、放大的 变式跟进2 [2024 B.该凸透镜的焦距可能是8cm 山东济南模拟]要使光线发 C.不小心在透镜表面提下了指纹印痕,则 生如图所示的偏折,则可使用的光学元件是 光屏上看不到清晰完整的像 ) ( D.给透镜“戴”上远视眼镜片,向左移动光 B.一定是凸透镜 A.一定是平面镜 屏可再次看到清晰的像 C.一定是回透镜 D.三者均有可能 【方法技巧】1倍焦距分虚实,2倍焦距分 考点2 凸透镜成像规律 大小。物近像远像变大,物远像近像变小。实 像与物两侧,虚像与物同侧。 考向1 凸透镜的焦距和成像光路图 变式跟进4 [2024株 例3 0 [2024 吉安模拟]在探究凸透镜成 洲模拟][教材图片改编]小月 像的规律的实验中;将凸透镜正对太阳光,调 在家中做凸透镜成像实验,把 节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一 点燃的蜡烛正对凸透镜时,墙 个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该透镜的 上出现了一个烛焰倒立、缩小 焦距为 cm;如图乙所示,灯泡和凸透 清晰的像,如图所示,下列说法中错误的是 ( (选填 ) 镜的位置不变,此时应将光屏向 “左”或“右”)移动才能得到清晰的像 A.墙上烛焰的像是实像 B. 蜡烛在透镜的1倍焦距和2倍焦距之间 C.若蜡烛稍微向上移动,墙上手的影子利 10 行 烛焰的像都会向下移动 D.若蜡烛远离墙面,且将透镜适当靠近墙 , 甲 面,则烛焰的像会变小 31 心物理 {考点》3 凸透镜的应用 可以将手机屏幕画面投影到白墙上,如图甲所 考向1 照相机和摄像头 示。该投影仪工作示意图如图之听示,使用时 例5 [2024福建]我国某新型战斗机配 将手机屏幕调至“冰墩墩”画面,然后放在纸盒 有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当 中某位置,使屏幕正对凸透镜,调整该投影仪 于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成 与白墙之间的距离,可在墙上得到一个清晰。 放大的像。下列说法中正确的是 ( 像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时, , 纸盒凸透镜 白墙 物体在光电传感器上形成的像是 ( ) A.倒立、缩小的实像 ☆ 手机 B.倒立、等大的实像 ## C.倒立、放大的实像 A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的 D.正立、放大的虚像 2倍焦距 变式跟进5[2024益阳模拟]人工智 B.透镜到墙面的距离应在透镜的1倍焦 能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛 距和2倍焦距之间 使用,用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描 C.能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”,是 二维码等多种方式取货 由于光在墙面上发生了镜面反射 如图是某款机器人正在 D.墙上呈现的是手机画面倒立的实像 送货的情景,下面说法中 考向3 放大镜 ( 正确的是 ) 例7 [2024赖州模拟]某同学用焦距为 A.用户通过人脸识别时,“人脸”是光源 15cm的放大镜去观察邮票,邮票与放大镜的 距离应 B.二维码位于摄像头的1倍焦距和2倍 (选填“大于”“小于”或“等 焦距之间 于”)15cm,所成的像是正立、放大的虚像。如 果他想看到更大点的像,那么应该将放大镜适 C.要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷 ) 脸”机镜头 (选填“靠近”或“远离”)邮票 变式跟进7 [2024临沂模拟]用放大 D. 人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒 镜观察地图时,为了使看到的像大一些,应把 立、缩小的实像 ( 地图放在凸透镜的 ) 考向2 投影仪和幻灯机 A.焦点以内且焦点附近 例6 [2024 扬州]在探究凸透镜成像规 B.焦点以外且焦点附近 律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光 C.售点以外且远离焦点处 屏上的像清晰,此成像规律的应用是( ~ D.焦点以内且远离焦点处 [考点》4 眼睛与眼镜 考向1 眼睛 例8 [2024徐州模拟]人眼的晶状体相 0cm10 20 30 40 50 60 70 80 90100 当于 镜。观察物体时,物体在视网膜 A.照相机 B.放大镜 上所成的像是 (选填“倒立”或“正 C.摄像机 D.投影仪 立”)、缩小的实像。远视眼看不清近处的物 变式跟进6 [2024 北京模拟]小东用 体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像 凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪 仍落在视网膜的 (选填“前”或“后”)面。 32 第一轮 教材梳理 变式跟进8 [2024安康模拟][教材图 A.远视眼,回透镜 片改编]人眼是一个高度精密的光学系统,下 B.远视眼,凸透键 __ __ 列围绕人眼的讨论,不正确的是 C.近视眼,四透镜 睫状体 玻璃体 D.近视眼,凸透镜 角膜x 品状体 孔 【方法技巧】 -视网 虹膜 [成像位置 矫正 通往大脑的神经 近视眼 视网膜前方 凹透镜 A. 人能看到物体是因为有光射入了人眼 眼睛 远视眼 视网膜后方 凸透镜 B.外界物体在视网膜上成的像的像距大 变式跟进9[2024河南]在“爱眼日” 于2倍焦距 C.角膜和晶状体的共同作用相当于凸透 宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛 镜,视网膜相当干光屏 的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此 D.眼球好像一架照相机,外界物体在视网 模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模 ( 拟近视眼的是 膜上成的像是缩小的 ) 考向2 近视眼、远视眼的矫正 注射器 1 蜡烛{} 例9 [2024梧州 水透镜 模拟[教材图片改编 0cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 如图所示是一束来自远 A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧 处物体的光经某同学眼球的光路图,他的视力 B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧 缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是 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 实验突破 {实验 探究凸透镜的成像规律 7 中考方向. 0m10 2030 40 50 60 70 80 9010 1.凸透镜成像原理。 2.凸透镜焦距的确定和测量。 3.【实验步骤】 3.实验仪器的装配和调节。 (1)实验前,调整烛焰、凸透镜和光屏,使 4.实验数据的分析。 三者的中心在 5.实验故障的分析和处理。 (2)将蜡烛移至光具座上物距 6.实像和虚像的判断。 焦距处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰 实验操作 的像,观察并记录像距和物距,像的大小、倒 1.【实验原理】光的 正、虚实情况。 2.【实验器材】光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。 33 心物理 (3)将蜡烛移至光具座上物距 请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个 倍焦距处,重复步骤(2) 像进行排序,正确顺序为 (4)将蜡烛移至光具座上物距大于 (3)小亮实验小组更换相关器材后顺利完 焦距小于 焦距处,重复步骤(2) 成实验,根据记录的实验数据得到了如图戍的 (5)将蜡烛移至光具座上物距 倍焦距处,重复步骤(2) (6)将蜡烛移至光具座上物距小于1倍焦 数一的对应关系,根据图像信息可知,该小组 距处,从光屏一侧透过透镜观察蜡烛的成像 所用凸透镜的焦距为 情况。 cm。 4.【实验分析】 变式跟进10[2024岳阳模拟]学习了 调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同 凸透镜成像知识后,小君同学自制了一个水透 一高度,目的是将像呈现在光屏中央;若将凸 镜来探穷凸透镜成像的规律。 透镜的一部分挡住,其他部分仍能够折射成 ##字# 像,只是所成的像暗一些。 1m 5.【实验结论】 _20 30cm 甲 物距u和焦 像的性质 像距v和焦 距/的关系 应用 倒正 大小虚实距/的关系 u>2/ 倒立 缩小 实像 /<v<2f 照相机 倒立 等大 实像 -2/ 测焦距 乙 -2f 倒立放大实像 u>2/ f<2/ 投影仪 -f 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 uf 例10 [2024衡阳模拟]某实验小组用凸 (1)小君让一束平行光射向凸透镜,移动 透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图甲所示, 该凸透镜的焦距为 tmin cm。 (2)如图乙所示,小君向水透镜中注水,并 #_))# #62i8 调整蜡烛和光屏的位置后,在光屏上看到了清 乙 丙 晰的像, /m (选填“照相机”“投影仪” _-蜡烛的像 1oA 或“放大镜”)就是这种成像特点的应用。 ##⊙ (3)继续注水,水透镜变得更凸了,同时小 烛焰 ①②③④ 310 君发现光屏上的像也变得模糊了。蜡烛不动, 度 为了使光屏上的像重新变得清晰,应将光屏 (1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,在透 (选填“靠近”或“远离”)透镜;若如图 镜下方,平行地放上白纸,测出透镜与白纸间 丙所示蜡烛、透镜、光屏均不动,小明仅将一副 距s和对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像 眼镜放在蜡烛和水透镜之间,在光屏上也能成 如图乙,该透镜的焦距/为 cm。 清晰的像,则该眼镜是 (选填“近 (2)小金在实验过程中不断移动烛焰位 置,观察到如图丁中①至六种烛焰清晰的像 视眼镜”或“远视眼镜”)。 见配套《自主选练本》 自主选练 34