2026年中考物理一轮复习《凸透镜成像规律应用》导学案

《凸透镜成像规律的应用》中考一轮复习导学案 课题：照相机、投影仪、放大镜、眼睛成像原理、近视与远视矫正 课时：1课时（45分钟） 设计理念：以“看清世界”为主线，通过“科技应用→自身眼睛→矫正保护”的认知路径，让学生在“用透镜、懂眼睛、会矫正”中构建光学知识应用体系，落实健康生活与科学责任核心素养。 【学习目标】 1. 物理观念：理解照相机、投影仪、放大镜的工作原理；了解眼睛成像原理，知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 2. 科学思维：能运用凸透镜成像规律分析生活中光学仪器的调节原理，能通过光路图分析近视眼、远视眼的矫正方法。 3. 科学探究：能通过模型模拟眼睛成像及视力矫正过程，培养模型建构能力。 4. 科学态度与责任：关注眼健康，养成科学用眼习惯；了解我国在眼科医疗、光学仪器领域的发展成就。 【情境导入·激活思维】 热点聚焦：2025年“全国爱眼日”——关注青少年眼健康 2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。国家卫健委发布数据显示，我国儿童青少年近视率仍处于高位，但高度近视占比有所下降。各地学校纷纷安装智能护眼灯、可调节课桌椅，并定期开展视力筛查。从眼镜到隐形眼镜，从近视手术到AI验光，光学技术正在为人们的“心灵之窗”保驾护航。 问题链1（独立思考2分钟）： （1）你或身边的同学有近视的吗？近视眼看远处物体时有什么感觉？ （2）近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？远视眼镜呢？ （3）照相机、投影仪、放大镜都用了凸透镜，它们成像有什么不同？ > 我的发现：_________________________________________________________________ 【知识网络·整体建构】 透镜应用与眼睛视力知识结构图（请在空白处补充完整） 透镜应用与眼睛视力 光学仪器应用 眼睛与视力矫正 • 照相机： u______2f 成______ 像 • 投影仪： 成____________像 • 放大镜： u______f 成______ 像 • 眼睛成像原理： 晶状体相当于______ 视网膜相当于______ • 近视眼： 成像在视网膜______ 配戴______透镜矫正 • 远视眼： 成像在视网膜______ 配戴______透镜矫正 【自主学习·问题驱动】 任务一：生活中的透镜——从“规律”到“应用” 问题链2（阅读教材，完成填空）： 1. 照相机： - 成像原理：u______2f，成______、______、______像。 - 结构类比：镜头相当于______，胶片相当于______。 - 调节方法： - 拍近景时，镜头向______（前伸/后缩），像距变______，像变______。 - 拍远景时，镜头向______（前伸/后缩），像距变______，像变______。 2. 投影仪： - 成像原理：______，成______、______、______像。 - 结构特点：镜头相当于______，投影片相当于______，平面镜的作用是______。 - 调节方法：要使屏幕上的像变大，应将投影片______（靠近/远离）镜头，同时投影仪______（靠近/远离）屏幕。 3. 放大镜： - 成像原理：u______f，成______、______、______像。 - 使用方法：物体应放在______以内；要使看到的像变大，应适当______（增大/减小）物体到透镜的距离（但不超过焦距）。 4. 显微镜和望远镜（了解）： - 显微镜：物镜成______像（投影仪原理），目镜成______像（放大镜原理）。 - 望远镜：物镜成______像（照相机原理），目镜成______像（放大镜原理）。 任务二：眼睛成像原理——从“仪器”到“自身” 问题链3（阅读教材，结合生活经验）： 1. 眼睛的结构： - 晶状体和角膜相当于______，视网膜相当于______。 - 瞳孔相当于照相机的______，控制进光量。 2. 眼睛的调节： - 正常眼睛看远处物体时，晶状体变______（薄/厚），焦距变______（大/小），对光的偏折能力变______（强/弱）。 - 正常眼睛看近处物体时，晶状体变______（薄/厚），焦距变______（大/小），对光的偏折能力变______（强/弱）。 - 眼睛的调节是通过______改变晶状体的形状实现的。 3. 明视距离： - 正常眼睛观察物体最清晰、最不容易疲劳的距离大约是______cm。 任务三：近视眼与远视眼——从“成因”到“矫正” 问题链4（阅读教材，完成填空）： 1. 近视眼： - 成因：晶状体太______（厚/薄），折光能力太______（强/弱）；或眼球前后径过______（长/短），使来自远处物体的光会聚在视网膜______（前/后）。 - 成像特点：看不清______处的物体。 - 矫正方法：配戴______透镜，利用其对光的______作用，使光线先______一些再进入眼睛，会聚点后移到视网膜上。 2. 远视眼： - 成因：晶状体太______（厚/薄），折光能力太______（强/弱）；或眼球前后径过______（长/短），使来自近处物体的光会聚在视网膜______（前/后）。 - 成像特点：看不清______处的物体。 - 矫正方法：配戴______透镜，利用其对光的______作用，使光线先______一些再进入眼睛，会聚点前移到视网膜上。 3. 对比记忆： 类型 成因 成像位置 矫正透镜 透镜作用 近视眼 晶状体太______ 视网膜______ ______透镜 ______作用 远视眼 晶状体太______ 视网膜______ ______透镜 ______作用 【合作探究·思维进阶】 探究点一：照相机、投影仪的调节——“像大变像距” 情境：学校摄影社团用照相机拍摄合影。第一次拍全景，第二次拍特写。 合作任务（小组讨论5分钟）： 1. 照相机调节规律： - 从拍全景到拍特写，物距变______（大/小），为了使像清晰，镜头应______（前伸/后缩），像距变______（大/小），像变______（大/小）。 - 在物距、像距、像的大小三者中，变化规律是：物距减小，像距______，像______。 2. 投影仪调节规律： - 上课时，老师想让屏幕上的字变大，应该将投影片______（靠近/远离）镜头，同时将投影仪______（靠近/远离）屏幕。 - 这与照相机的调节有何异同？_________________________________ 3. 方法总结： - 成实像时：物近像______像______，物远像______像______。 - 这一规律适用于______、______等光学仪器。 探究点二：眼睛的调节与照相机的类比——“看清远近” 情境：人眼看远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像，而照相机需要调节镜头。 合作任务（小组讨论5分钟）： 1. 类比分析： - 眼睛的______相当于照相机的镜头。 - 眼睛的______相当于照相机的胶片。 - 眼睛的______相当于照相机的光圈。 - 眼睛通过改变晶状体的______来调节焦距；照相机通过改变______来调节像距。 2. 调节能力的差异： - 眼睛的调节是改变______（焦距/像距），照相机的调节是改变______（焦距/像距）。 - 为什么眼睛能自动调节而照相机需要手动调节？____________________ 3. 思维提升：如果眼睛的晶状体调节能力下降，会出现什么问题？如何矫正？ 探究点三：近视眼与远视眼的矫正光路——“光线追迹” 情境：如图是近视眼和远视眼成像示意图。 合作任务（小组讨论5分钟）： 1. 近视眼矫正光路： - 近视眼成像在视网膜______方。 - 矫正时应使用______透镜，使光线______后再进入眼睛。 - 光路特点：平行光经凹透镜后______，再经晶状体会聚点后移到视网膜上。 2. 远视眼矫正光路： - 远视眼成像在视网膜______方。 - 矫正时应使用______透镜，使光线______后再进入眼睛。 - 光路特点：平行光经凸透镜后______，再经晶状体会聚点前移到视网膜上。 3. 方法总结：近视眼“前前前”——成像在视网膜______，用______透镜，使光线______发散；远视眼“后后后”——成像在视网膜______，用______透镜，使光线______会聚。 【实验再现·科学探究——眼睛成像模拟实验】 实验名称：模拟眼睛成像及视力矫正 问题链5（阅读教材或回忆实验，完成填空）： 1. 实验器材：凸透镜（模拟______）、光屏（模拟______）、蜡烛（模拟______）、凹透镜、凸透镜、光具座。 2. 模拟正常眼睛： - 将凸透镜和光屏安装在光具座上，调整位置，使蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰的像。 - 改变物距，移动光屏再次成清晰像，模拟眼睛看远近不同的物体。 3. 模拟近视眼： - 保持凸透镜和光屏位置不变，在凸透镜前加一个______透镜，观察光屏上像变得模糊。 - 说明：近视眼是因为晶状体折光能力______，使光线会聚在视网膜______方。 4. 模拟近视眼矫正： - 在凸透镜前加一个______透镜，再次移动光屏找到清晰的像。 - 说明：凹透镜对光有______作用，使光线______后再进入眼睛，像距变______。 5. 模拟远视眼： - 保持凸透镜和光屏位置不变，换一个焦距较______的凸透镜（模拟晶状体太薄），观察光屏上像变得模糊。 - 说明：远视眼是因为晶状体折光能力______，使光线会聚在视网膜______方。 6. 模拟远视眼矫正： - 在凸透镜前加一个______透镜，再次移动光屏找到清晰的像。 - 说明：凸透镜对光有______作用，使光线______后再进入眼睛，像距变______。 7. 实验结论： - 近视眼配戴______透镜矫正，远视眼配戴______透镜矫正。 【典例精析·能力提升】 类型一：照相机原理与调节 例1（2025·北京中考）用照相机拍摄照片时，若要使照片中的像变大，下列做法正确的是（ ） A. 照相机远离景物，镜头向后缩 B. 照相机远离景物，镜头向前伸 C. 照相机靠近景物，镜头向后缩 D. 照相机靠近景物，镜头向前伸 思路点拨：要使像变大，需要______物距，______像距。物距减小应______（靠近/远离）景物；像距增大应______（前伸/后缩）镜头。 答案：______ 类型二：投影仪原理与调节 例2（2025·上海中考）如图所示，用投影仪放映幻灯片时，屏幕上出现正常的画面。若要使屏幕上的画面变大一些，正确的调节方法是（ ） A. 将镜头向下调，同时使投影仪靠近屏幕 B. 将镜头向上调，同时使投影仪远离屏幕 C. 将投影仪远离屏幕，同时将幻灯片靠近镜头 D. 将投影仪靠近屏幕，同时将幻灯片远离镜头 思路点拨：投影仪成倒立放大的实像。要使像变大，应______物距（将幻灯片______镜头），______像距（将投影仪______屏幕）。 答案：______ 类型三：眼睛成像原理 例3（2025·天津中考）人眼是一架精密的“照相机”。关于眼睛，下列说法正确的是（ ） A. 眼睛的晶状体相当于照相机的胶片 B. 眼睛的视网膜相当于照相机的镜头 C. 人眼看远处物体时，晶状体变厚 D. 人眼看近处物体时，晶状体变厚 思路点拨：眼睛的晶状体相当于______，视网膜相当于______。看远处物体时，晶状体变______，折光能力变______；看近处物体时，晶状体变______，折光能力变______。 答案：______ 类型四：近视眼与远视眼矫正 例4（2025·广东广州中考）如图所示，下列有关眼睛的示意图中，近视眼及其矫正方法正确的是（ ） A. ③和④ B. ①和④ C. ②和③ D. ①和② 思路点拨：近视眼成像在视网膜______方，应配戴______透镜矫正。图中①成像在视网膜______方，②成像在视网膜______方，③是______透镜，④是______透镜。 答案：______ 类型五：综合应用题 例5（2025·江苏南京中考）小明用焦距为10cm的凸透镜模拟眼睛的调节功能。 （1）他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将蜡烛放在35cm刻度处，移动光屏直到光屏上出现清晰的像。此时成像性质是倒立、______的实像，这个像的位置在______cm刻度之间。 （2）保持凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛移到25cm刻度处，光屏上的像变得模糊，这模拟了______（近视/远视）眼看远处物体的情景。此时像成在光屏的______（前/后）方。 （3）要在光屏上再次得到清晰的像，可以在凸透镜前加一个______透镜，这模拟了该种视力缺陷的矫正。 答案：（1）______；______ （2）______；______ （3）______ 【当堂检测·及时反馈】 A组：基础巩固（5分钟完成） 1. （2025·重庆中考）使用下列光学仪器时，成缩小实像的是（ ） A. 照相机 B. 投影仪 C. 放大镜 D. 穿衣镜 2. （2025·湖北武汉中考）人眼好像一架照相机。关于人眼看远近物体的原理，下列说法正确的是（ ） A. 看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄 B. 看远处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚 C. 看近处物体时，睫状体放松，晶状体变薄 D. 看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变薄 3. （2025·山东青岛中考）如图是近视眼成像示意图，下列矫正方法正确的是（ ） A. 配戴凸透镜 B. 配戴凹透镜 C. 配戴平面镜 D. 配戴凸面镜 4. （2025·四川成都中考）用放大镜观察邮票时，为了使看到的像更大一些，应该（ ） A. 将邮票靠近放大镜 B. 将邮票远离放大镜（保持u<f） C. 将放大镜靠近眼睛 D. 将放大镜远离眼睛 B组：能力提升（选做） 5. （2025·浙江杭州中考）小明在探究“近视眼的矫正”实验中，用凸透镜模拟眼睛的晶状体，用光屏模拟视网膜，用蜡烛模拟被观察的物体。 （1）实验前，调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在______。 （2）如图甲所示，此时光屏上得到清晰的像。保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏向______（左/右）移动适当距离，光屏上像变模糊，模拟了近视眼看远处物体时成像在视网膜______（前/后）方的情景。 （3）在图乙中，给凸透镜“戴”上近视眼镜，发现光屏上的像又变清晰了。这说明近视眼镜对光有______作用。取下近视眼镜，要在光屏上再次得到清晰的像，可以在凸透镜前加一个______透镜。 【思维方法·总结提升】 本节课涉及的物理思想方法 方法名称 体现 应用举例 类比法 将眼睛与照相机类比 理解眼睛成像原理 模型法 用凸透镜模拟晶状体，用光屏模拟视网膜 眼睛成像模拟实验 逆向思维法 通过成像位置反推视力缺陷 判断近视/远视 控制变量法 探究视力矫正时保持物距、透镜不变 模拟矫正实验 透镜应用与视力矫正记忆口诀 - 照相机：物远像近小，物近像远大（u>2f） - 投影仪：物近像远大，物远像近小（f<u<2f） - 放大镜：物在焦点内，正立放大虚像 - 近视眼：晶状体厚，成像靠前，凹透镜矫正 - 远视眼：晶状体薄，成像靠后，凸透镜矫正 视力矫正“三个字”判断法 - 近视眼：厚、前、凹（晶状体厚，成像在前，用凹透镜） - 远视眼：薄、后、凸（晶状体薄，成像在后，用凸透镜） 【课堂小结】 请根据本节课所学，完善下图： 透镜应用与眼睛视力 光学仪器应用 眼睛与视力矫正 照相机：u>2f 倒立缩小实像 物近像远像变大 投影仪：f<u<2f 倒立放大实像 物近像远像变大 放大镜：u<f 正立放大虚像 物近像近像变小 眼睛成像：晶状体=凸透镜，视网膜=光屏，调节：改变晶状体厚度 近视眼：晶状体厚→成像靠前→凹透镜矫正（发散光线） 远视眼：晶状体薄→成像靠后→凸透镜矫正（会聚光线） 【课后作业·易错题专练】 1. 用照相机拍照时，如果要使照片上的人像大一些，应该（ ） A. 增大物距，同时增大像距 B. 增大物距，同时减小像距 C. 减小物距，同时增大像距 D. 减小物距，同时减小像距 2. 投影仪放映幻灯片时，屏幕上出现正常的画面。现要使屏幕上的画面变大一些，下列调节方法正确的是（ ） A. 将投影仪远离屏幕，同时将幻灯片远离镜头 B. 将投影仪远离屏幕，同时将幻灯片靠近镜头 C. 将投影仪靠近屏幕，同时将幻灯片远离镜头 D. 将投影仪靠近屏幕，同时将幻灯片靠近镜头 3. 关于眼睛的说法，正确的是（ ） A. 眼睛的晶状体相当于凹透镜 B. 眼睛的视网膜相当于照相机的镜头 C. 人眼看远处物体时，晶状体变厚 D. 人眼看近处物体时，晶状体变厚 4. 近视眼的成因是（ ） A. 晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜后方 B. 晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜前方 C. 晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜后方 D. 晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方 5. 关于近视眼和远视眼的矫正，下列说法正确的是（ ） A. 近视眼配戴凸透镜，利用其对光的会聚作用 B. 近视眼配戴凹透镜，利用其对光的发散作用 C. 远视眼配戴凸透镜，利用其对光的发散作用 D. 远视眼配戴凹透镜，利用其对光的会聚作用 6. 用放大镜观察物体时，要使看到的像更大一些，应该（ ） A. 将物体靠近放大镜，但保持u<f B. 将物体远离放大镜，但保持u<f C. 将放大镜靠近眼睛 D. 将放大镜远离眼睛 7. 小明用焦距为10cm的凸透镜做实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上得到一个清晰的像。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向远离透镜方向移动5cm，为了再次得到清晰的像，应将光屏（ ） A. 靠近透镜，得到的像变小 B. 靠近透镜，得到的像变大 C. 远离透镜，得到的像变小 D. 远离透镜，得到的像变大 8. 下列关于实像和虚像的说法，正确的是（ ） A. 照相机成的是倒立缩小的虚像 B. 投影仪成的是正立放大的实像 C. 放大镜成的是正立放大的虚像 D. 眼睛看到的一定是实像 9. 如图所示，是某人眼睛看物体时的成像示意图。下列判断正确的是（ ） A. 他的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜矫正 B. 他的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜矫正 C. 他的眼睛是远视眼，应配戴凹透镜矫正 D. 他的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜矫正 10. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示位置时，光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ） A. 此时成倒立、缩小的实像，放大镜应用了这一规律 B. 此时成倒立、放大的实像，投影仪应用了这一规律 C. 将蜡烛向左移动，应将光屏向左移动才能再次得到清晰的像，且像变小 D. 将蜡烛向右移动，应将光屏向左移动才能再次得到清晰的像，且像变大 【答案解析及避坑指南】 【情境导入】 （1）近视眼看远处物体模糊，看近处物体清晰。（2）近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜。（3）照相机成倒立缩小实像，投影仪成倒立放大实像，放大镜成正立放大虚像。 【任务一】 1. >、倒立、缩小、实；凸透镜、光屏；前伸、大、大；后缩、小、小 2. f<u<2f、倒立、放大、实；凸透镜、物体、改变光路；靠近、远离 3. <、正立、放大、虚；焦距、增大 4. 倒立放大实、正立放大虚；倒立缩小实、正立放大虚 【任务二】 1. 凸透镜、光屏；光圈 2. 薄、大、弱；厚、小、强；睫状肌 3. 25 【任务三】 1. 厚、强、长、前；远；凹、发散、发散 2. 薄、弱、短、后；近；凸、会聚、会聚 3. 厚、前、凹、发散；薄、后、凸、会聚 【探究点一】 1. 小、前伸、大、大；增大、变大 2. 靠近、远离；照相机是物距减小像距增大，投影仪也是物距减小像距增大，但移动方向不同 3. 远、大；近、小；照相机、投影仪 【探究点二】 1. 晶状体、视网膜、瞳孔、厚度、镜头到胶片的距离 2. 焦距、像距；眼睛的晶状体可以自动调节厚度 3. 会出现近视或远视，需要配戴眼镜矫正 【探究点三】 1. 前；凹；发散；发散 2. 后；凸；会聚；会聚 3. 前、凹、先；后、凸、先 【实验再现】 1. 晶状体、视网膜、物体 3. 凹、强、前 4. 凹、发散、先发散、大 5. 长、弱、后 6. 凸、会聚、先会聚、小 7. 凹、凸 【典例精析】 例1：D 解析：要使像变大，需要减小物距（靠近景物），同时增大像距（镜头向前伸）。避坑：不要记反“物近像远像变大”的关系。 例2：C 解析：投影仪要使像变大，需要减小物距（将幻灯片靠近镜头），同时增大像距（将投影仪远离屏幕）。避坑：注意投影仪和照相机的移动方向不同，但规律相同。 例3：D 解析：晶状体相当于镜头，视网膜相当于胶片。看近处物体时，晶状体变厚，折光能力变强。避坑：看清远近时晶状体的变化。 例4：D 解析：近视眼成像在视网膜前方（①），用凹透镜矫正（②）。避坑：区分近视眼和远视眼的成像位置。 例5：（1）放大；60-70 （2）近视；前 （3）凹 解析：u=15cm，f=10cm，f<u<2f，成倒立放大实像，像距v>2f=20cm；蜡烛远离透镜，像距减小，成像在光屏前方，模拟近视眼，用凹透镜矫正。 【当堂检测】 1. A 解析：照相机成缩小实像，投影仪成放大实像，放大镜成放大虚像，穿衣镜成等大虚像。 2. A 解析：看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱；看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强。 3. B 解析：近视眼成像在视网膜前方，用凹透镜矫正。 4. B 解析：放大镜成虚像时，物距越大（但小于f），像越大。所以应将邮票远离放大镜，但保持u<f。 5. （1）同一高度 （2）左；前 （3）发散；凹 解析：模拟近视眼应使像成在光屏前方，将光屏向左移动；近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用。 【课后作业·易错题专练答案】 1. C 解析：要使像变大，应减小物距（靠近被摄物体），同时增大像距（镜头前伸）。避坑：易错选A，混淆物距变化方向。 2. B 解析：投影仪要使像变大，应减小物距（幻灯片靠近镜头），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。避坑：易错选D，记反移动方向。 3. D 解析：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。看近处物体时，晶状体变厚，折光能力增强。避坑：易错选C，混淆远近调节。 4. D 解析：近视眼成因：晶状体太厚（或眼球前后径过长），折光能力太强，使远处物体成像在视网膜前方。避坑：易错选A，混淆前后位置。 5. B 解析：近视眼用凹透镜矫正，利用凹透镜的发散作用；远视眼用凸透镜矫正，利用凸透镜的会聚作用。避坑：易错选A，记反矫正透镜。 6. B 解析：放大镜成虚像时，物距越大（但小于焦距），像越大。所以应将物体远离放大镜，但保持u<f。避坑：易错选A，以为靠近物体像变大，但那是实像的规律。 7. A 解析：物距增大（15cm→20cm），像距减小，像变小，应将光屏靠近透镜。避坑：易错选D，记反像距变化方向。 8. C 解析：照相机成实像，投影仪成实像，放大镜成虚像，眼睛看到的是实像（物体在视网膜上成实像）。避坑：易错选B，投影仪成倒立实像。 9. A 解析：图中成像在视网膜前方，是近视眼，应配戴凹透镜矫正。避坑：易错选D，混淆近视和远视的成像位置。 10. C 解析：图中u>v，成倒立缩小实像；蜡烛左移（物距增大），像距减小，像变小，光屏应左移。 【学后反思】 1. 本节课我最大的收获是：_________________________________ 2. 我能区分的几种光学仪器原理是：_________________________________ 3. 我掌握的视力矫正判断方法是：_________________________________ 4. 我还有疑惑的问题是：_________________________________ 5. 我对本节课的评价：□完全掌握 □基本掌握 □需要加强 —— 照相机投影仪，放大镜各不同，眼睛像相机，近视凹远凸 —— 学科网（北京）股份有限公司 $