内容正文:
第三讲
透镜及其应用(0~10分)
2022版课标内容要求
2.3.5了解(注:从原来的“认识”降到“了解”)凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了
解凸透镜成像的规律(学生必做实验)。了解凸透镜成像规律的应用。
例1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。(见本册P16例1)
例2了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。(见本册P14例2、针对训练2-1)
例3了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法.具有保护视力的意识。(见本册P14例3)
思维导图
串考点
版本导航:沪科八年级P84~104《第四章神奇的透镜》;人教八年级上册P113~137《第五章透镜
及其应用》
类型
凸透镜
凹透镜
定义
中间厚,边缘薄,对光有①
作用
中间薄,边缘厚,对光有②
作用
平行于主光轴
过焦点
过光心
平行于主光轴
过焦点
过光心
镜
三条特
殊光线
物距u与
成像特点
像距v与
成像光路图
透镜及其应用
焦距∫的
倒立或
放大或
焦距∫的
应用
(请将下方的光路图补充完整)
关系
虚或实
正立
缩小
关系
F
2F
u>2f
2℉
④
2f>u>f
⑦
2F
透镜成
u=2f
③
等大⑥
像
v=2f
测焦距
2f+
规
2f>u>f
2F
F 2F
vx2f
⑧
应用
u=f
折射光平行射出,不成像
2
u<f
0
⑦
像
0>u
②
记忆口诀:一倍焦距分虚实,内虚外实;二倍焦距分大小,远小近大;
实像分居异侧倒,虚像则是同侧正;
成实像时一一物近像远像变大,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
第三讲透镜及其应用
13
成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个③
透镜,把来自物
体的光会聚在视网膜上,物体在视网膜上成倒立、④
眼睛
的实像。(视网膜相当于光屏)
近视眼
眼睛的调节:正常的人眼通过调节⑤
的形状,从而改变晶状体
眼
的焦距,使远、近不同物体都能成像在视网膜上。
矫正
近视眼成因:晶状体太⑥
,折光能力太强,看远处物体
眼
近视眼及
时成像在视网膜的⑦
方。
其矫正
矫正方法:需配戴由⑧
透镜制成的近视眼镜进行矫正
远视眼
远视眼成因:晶状体太⑨
折光能力太弱,看近处物体
远视眼及
时成像在视网膜的
方。
其矫正
矫正
矫正方法:需配戴由@
透镜制成的远视眼镜进行矫正
核心考点精讲练
考点透镜对光的作用
体的上半部分,若要拍摄该同学全身的像,拍
例1如图,F是凸透镜的焦点,a、b、c是三条人
摄者应将照相机
(选填“远离”或“靠
射光线,请画出这三条光线经凸透镜后的出射
近”)该同学。
光线。
针对训练2-2如图甲所示为一幅图片,图乙
为该图片利用凸透镜制作而成的某光学仪器
投影在墙上的像。该像是
(选填
“实”或“虚”)像。该图片可能放在图丙中凸
针对训练1某地曾发生过一起森林火灾,引发
透镜前的哪一个位置?
(选填“A”“B”
火灾的元凶竞是一个未喝完水的矿泉水瓶。
“C”或“D”)
请利用光学知识解释矿泉水瓶会引发森林火
灾的原因。
甲
针对训练2-2题图
考点2凸透镜成像规律及其应用
考点3眼晴及视力矫正
例2小明通过焦距为10cm的凸透镜看到了提
例3隐形眼镜或角膜接触镜,是一种戴在眼球
示牌上“关灯”两字放大的像,如图。下列说法
角膜上,用以矫正视力或保护眼睛的镜片。隐
正确的是
形眼镜视野宽阔、视物逼真,在控制青少年近
出门请随关,
视、散光发展,治疗特殊的眼病等方面也发挥了
轻轻一按节电
特殊的功效。请回答:
(1)用所学物理知识解释近视眼的形成原因以
例2题图
及矫正方法。
A.“关灯”两字放大的像是实像
(2)青少年应该如何预防近视?(写出2条即可)
B.“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
针对训练2-1毕业时同学们互相拍照留念
照相机的镜头相当于一个
透镜,在
某位置时照相机取景框只能看到被拍同学身
14
贵州新中考物理精讲册
实验突破提素养
实验探究凸透镜成像的规律(2022年版课标要求学生必做实验)(贵州2024.19:贵阳2022.25涉及)
主要器材:凸透镜(已知焦距)、光具座(带刻度尺)、蜡烛(或其他光源)、光屏
和火柴
实验
(1)依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。
装置
仪器
(2)为了使像成在光屏中央,需点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜、①
准备
的中心在同一高度,具体操作:②
(1)将点燃的蜡烛放在离凸透镜较远的位置(2倍焦距外),
物距u像距u
调整光屏位置,使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的
像,记录像的大小、正倒、③
和物距、像距等数据。
设计
(2)移动蜡烛逐渐靠近凸透镜,同时调整光屏,在烛焰发出的
与进操作
光经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰
行实过程
的像时,记录成像的情况和物距、像距等数据。
验
(3)将蜡烛移到凸透镜焦点处,观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜,观察烛焰在光屏
上能否成像。撤去光屏,从④
一侧透过凸透镜观察烛焰的像,将观察到的情况记录
在表格中。
(4)重复几次上面的实验操作,记录观察到的情况
当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像(照相机);
实验
当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像(测焦距);
结论
当f<u<2f时,v>2f,成倒立、⑤
的实像(投影仪);
当u=f时,不能成像;当u<f时,成⑥
、放大的虚像(放大镜)
1.光屏上得不到清晰像的原因:(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;(2)蜡烛位于1倍
焦距以内;(3)蜡烛在焦点处;(4)物距较小,像距较大,光屏调不到像所在位置。
交流
2.当用纸遮住凸透镜的一部分,光屏上烛焰的像依然完整,但会变暗一些。
与
3.凸透镜上有污点或小虫时,光屏上不会出现污点或小虫的像。
反思
4.随着蜡烛燃烧变短,蜡烛在光屏上的像会向⑦
移动,若要蜡烛的像成在光屏中央,应将凸
透镜向⑧
调节(或将蜡烛向上调节)
1.测量凸透镜焦距的方法
方法一:用平行光(太阳光)垂直照射到凸透镜上,移动光屏,当光屏承接到⑨
时,
该光斑到凸透镜光心的距离即为焦距。
方法二:当光屏上承接到倒立、①
的像时,此时物距(或像距)的一半为凸透镜的焦距。
实验2.在蜡烛和凸透镜之间加透镜(镜片)或更换透镜的相关分析:
延伸
(1)加凸透镜(远视眼镜)或更换焦距更小(厚度更厚)的凸透镜时,对光的会聚能力①
光提前会聚,会使像距②
,若要使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏③
凸
透镜;
(2)加凹透镜(近视眼镜)或更换焦距更大(厚度更薄)的凸透镜时,对光的会聚能力④
光延迟会聚,会使像距⑤
,若要使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏⑥
凸透镜
装置
用带方格的光屏代替白色光屏,便于比较像的大小变化。
改进
第三讲透镜及其应用
15
例1如图是小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光
(4)改变凸透镜在光具座上的位置,随后将蜡烛
屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
放置在距离凸透镜10.0cm位置处进行多次实
验,发现此时凸透镜既不成实像也不成虚像,于
TT中T
是得出结论:当物距等于焦距时,凸透镜不成
405060cm
像。他得出实验结论的这一过程科学吗?
甲
你的观点是:
幻拓展设问
丙
④保持图丙中凸透镜位置不动,将蜡烛移动
例1题图
到光具座35.0cm处,无论怎样移动光屏始
(1)如图甲所示,让平行光源正对着凸透镜照
终得不到像,原因是
射,把光屏置于另一侧,移动光屏。直到光屏上
要想看到此时的像,观察的方法是
出现一个最小、最亮的光斑,测得凸透镜的焦距
是
cm
⑤实验中,将一副眼镜的镜片放在光源和凸
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡
透镜之间靠近凸透镜的位置,发现原来清晰
烛,发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示。
的像变模糊了,此时将光屏向远离凸透镜的
产生这一现象的原因是蜡烛烛焰、凸透镜的光
方向移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明该
心和光屏中心
(选填“在”或“不在”)
眼镜是
(选填“近视镜”或“远视
同一高度。
镜”)。
幻拓展设问
⑥另一实验小组通过探究,记录并绘制了物距
①调整好装置后,将蜡烛放在较远处,调整
u与像距v之间的关系图像,如图丁所示,则实
到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上
验所用凸透镜的焦距是
cm
成清晰的实像。这个像形成的原理是光的
↑v/cm
此时需要记录像的大小、正倒、虚
实、像距和
10
(3)实验装置如图丙所示放置时,光屏上恰好呈
现清晰的像,这与生活中
(选填“放大
0
102030u/cm
HLBZ
戊
镜”“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。
勾拓展设问
例1题图
⑦实验结束后,小明觉得蜡烛燃烧产生的异
②图丙中光屏上成清晰的像,如果把蜡烛和
味令人难受,同时用火也存在一定的安全隐
光屏位置互换,在光屏上可以得到一个倒立、
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的
患,和同学们讨论后,大家一致认为可以用
实像
LED灯代替蜡烛作为光源,如图戊是四个
③保持图丙中凸透镜位置不动,将蜡烛移动
LED发光字母光源,其中适合做光源的字母
到光具座12.0cm处,为了在光屏上呈现清
是
。
同学们还发现用LED发光字
晰的像,应将光屏向
(选填“靠近”
母作为光源代替烛焰,更有利于在光屏上得到
或“远离”)透镜方向移动,像的大小
清晰的像,使测量
更准确,原因是发光
将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
字母相比起烛焰可以避免
影响。
贵州新中考物理精讲册
例2(2022贵阳)近视程度不同的同学需要配
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的
戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过
(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上
程,组装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样
后,光屏上的像变模糊。
的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正
如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F
视力,应将水透镜置于光具座上的
(选填
光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、
“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,
缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
当水透镜形成焦距合适的
透镜时,光
“F”光源
屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情沉况得到
改善。
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严
重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情
况,实验时需要用注射器
(选填“抽取”
注射器
橡皮膜
或“注入”)适量水。
水透镜说明:
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择
原本平整的橡皮膜表面,
注水:橡皮膜逐渐变凸;
焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?
抽水:橡皮膜逐渐变凹。
请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:
内
例2题图
请回答下列问题:
贵州真题
随堂测
窗建议用时:l5min
命题点1)透镜作图(贵阳2021.21)
对准摄像头,“刷脸”验证成功后就能开闸进
1.(2021贵阳)如图甲所示是我国首创的“吸毒
站。下列说法正确的是
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。如图乙所示是一束来自眼球表面
的光,请画出此光线经凸透镜后折射光线的
大致位置。
第2题图
来自眼球
A.显示屏上的彩色画面由红、黄、蓝三种色光
表面的光线
混合而成
主光轴
B.“刷脸”过程中,人脸是光源
C.用于“刷脸”的摄像头相当于一个凸透镜
D.乘客靠近摄像头时,成的像会变小
第1题图
命题点2]凸透镜成像规律及其应用
3.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察
器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌人一
2.(2024秋贵阳云岩区期未)如图所示为贵阳地
凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透
铁的刷脸乘车系统,乘客进站时只需将面部
第三讲透镜及其应用
17
镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次
标本正立、放大的像,凸透镜焦距∫与盒高h
成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中
选择合理的是
数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变
A.f=5 cm h=10 cm
小,像距变
,像变
B.f=10 cm h=12 cm
物高6cm
C.f=5 cm h=12 cm
实验次数
1
2
3
D.f=10 cm h=6 cm
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无
第3题图
第4题图
论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼
4.小明在喝水时发现在水杯后面的手指变“胖”
应从
(选填“光源”或“光屏”)一侧
了,如图甲所示,是因为水杯相当于一个
透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问
透镜;当小明改变手指与水杯的距
中的测量工具直接测出观察到的像高?
离后,发现手指的指向调转了方向,如图乙所
(选填“能”或“不能”)。
示,小明将手指
(选填“靠近”或“远
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅
离”)了水杯。
移动凸透镜改变物距,则表中第
次
实验的成像情况不能探究,理由是:
命题点3]探究凸透镜成像的规律
(贵州2024.19)
5.(2024贵州19题10分)如图所示,用焦距为
10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光
命题点4眼睛及视力矫正(贵州2023.7;
屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变
贵阳2022.25)
化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
6.(多项选择)(2023贵州7题)正常人眼通过
F形光源
调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体,如
光屏
6 cm
果不注意用眼卫生,可能导致对晶状体厚薄
的调节能力减弱。下列分析正确的是(
F形光源
cm 10
A.晶状体变薄时,对光有发散作用
第5题图
B.晶状体变厚时,对光的会聚能力增强
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还
C.若晶状体太薄,容易形成远视眼
需要的测量工具是
D.若晶状体太厚,可用凹透镜矫正
温馨提示清完成《课后提升练》P5~6习题
18
贵州新中考物理精讲册看到反射光(5)在纸板前方在平面镜上方喷烟
(水)雾,观察反射光与纸板的相对位置(6)=
改变入射角大小,多次实验
(7)不正确反射光
束和入射光束重合(8)逆
实验2①反射②像③薄④大小关系⑤竖直
⑥直接⑦虚⑧重合⑨相等⑩刻度尺
①垂直②点燃B对称
例2(1)玻璃板(其他答案合理均可)(2)反射
将光屏放在像的位置(3)大小
(4)不能因为没有探究像与物到镜面的距离关系
(或没有探究像与物的连线是否与玻璃板垂直)
(5)不合理a与b不是物体与像的对应点,测量
错误(其他答案合理均可)
(6)F
(7)玻璃板没有在A、B连线的中垂线上,且玻璃板
逆时针旋转了一定角度
(8)e
贵州真题随堂测
1.(1)入射2(2)同一平面(3)垂直法线
2.(1)垂直(2)前①相等(3)可信A、B、C
三点到玻璃板的距离不同,可视为多次改变物体到
镜面的距离进行实验
3.(1)反射折射(2)如答图所示(3)从A端入
射图中AB为入射光,BE是反射光,BC就是折射
光,同时BC作为下面界面的入射光线,又发生了折
射和反射,其中CD为折射光线,若CD为入射光
线,在界面上没有反射光线,而是在介质内有反射
光线,不符合题意
玻璃砖
D
第三讲
透镜及其应用
思维导图串考点
①会聚②发散
成像光路图
2
③倒立④缩小⑤放大⑥实⑦照相机
⑧投影仪⑨正立0放大①虚②放大镜
13凸④缩小⑤晶状体6厚⑦前⑧凹
四薄四后①凸
核心考点精讲练
例1如答图所示
贵州新中考华
针对训练1答:装有水的矿泉水瓶中间厚边缘薄,相
当于一个凸透镜,由于凸透镜对光线的会聚作用,
太阳光经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间
一长会点燃放置于此处的物品。
例2C
针对训练2-1凸远离
针对训练2-2实C
例3答:(1)当眼晴晶状体太厚(折光能力太强),远
处物体的像落在视网膜的前面,导致近视眼只能看
清近处的物体,看不清远处的物体,应配戴凹透镜
进行矫正;(2)预防近视眼的方法有:①不要长时间
用眼,一般在45~60分钟左右,要让眼睛休息10
分钟;②不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
精
实验突破提素养
讲
实验①烛焰②将三者移近并靠在一起,然后用目测
册
的方法调节③虚实④光屏⑤缩小⑥正立
⑦上⑧下⑨最小、最亮的光斑0等大
①变强②变小B靠近④变弱⑤变大
6远离
例1(1)10.0(2)不在(3)照相机(4)不科学
只用了一个凸透镜进行实验,不能得出普遍的结论
拓展设问①光屏折射物距②放大
③远离变大④此时成虚像,虚像不能呈现在光
屏上在光屏一侧透过凸透镜观察⑤近视镜
⑥5⑦L像距烛焰厚度(后两空合理即可)
例2(1)3(2)B凹(3)抽取(4)更小近视
程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会
聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小
的凹透镜矫正
贵州真题随堂测
1.如答图所示
来自眼球
表面的光线∩
主光轴
2.C3.D
4.凸远离
5.(1)刻度尺(2)大大(3)光屏不能
(4)2第2次实验u=v=2f,移动透镜满足了u=
2f,但光屏固定不能满足v=2f(或第2次实验中物
距和像距之和为40c,而此时光源与光屏之间的
距离为45cm,不满足第2次的实验条件)。
6.BCD
第四讲物态变化
思维导图串考点
①冷热②水沸腾③热胀冷缩④分度值
⑤浸没⑥底⑦侧壁⑧B⑨420熔化①吸
2凝固13汽化14吸5放16气17凝华⑧固
9沸点②0表面②①快2高3降低温度
④压缩体积西固液共存0不变②⑦固液共存
⑧不变
核心考点精讲练
例1热胀冷缩发热
例2B
针对训练2-1B
0理参考答案
心