2026年湖北省中考物理一轮复习讲练课件：第3讲　透镜及其应用

第3讲　透镜及其应用 目录 知识梳理 核心素养实验 湖北真题精选 课标要求 　　2. 3.5　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。了解凸透镜成像规律的应用。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 第3讲　透镜及其应用 返回目录 知识梳理 NO.1 　透镜 1. 定义 (1)凸透镜：中间 　厚　、边缘 　薄　的透镜。 (2)凹透镜：中间 　薄　、边缘 　厚　的透镜。 厚 薄 薄 厚 第3讲　透镜及其应用 返回目录 2. 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 反向延长线过虚焦点 与主光轴平行 方向不变 通过焦点 与主光轴平行 方向不变 第3讲　透镜及其应用 返回目录 　凸透镜成像的规律及应用 1. 透镜成像时的三个物理量 第3讲　透镜及其应用 返回目录 2. 凸透镜成像规律 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距 f的关系 相对凸透镜的位置 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 异侧  　照相机　 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 异侧 测焦距 f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 异侧  　投影仪　 u＝f 不成像 探照灯 u＜f 正立 放大 虚像 — 同侧  　放大镜　 照相机 投影仪 放大镜 第3讲　透镜及其应用 返回目录 　眼睛和眼镜 1. 正常眼睛的成像原理 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　。 2. 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 　25　cm，这个距离叫作明视距离。 凸透镜 光屏 25 第3讲　透镜及其应用 返回目录 3. 视力及其矫正 近视眼 远视眼 成因 晶状体变 　厚　，像成在视网膜的 　前面　 晶状体变 　薄　，像成在视网膜的 　后面　 特点 只能看见 　近　处的物体 只能看见 　远　处的物体 厚 前面 薄 后面 近 远 第3讲　透镜及其应用 返回目录 近视眼 远视眼 成因 显示 矫正 用 　凹　透镜 用 　凸　透镜 矫正图示 凹 凸 第3讲　透镜及其应用 返回目录 第3讲　透镜及其应用 返回目录 核心素养实验 NO.2 　探究凸透镜成像的规律 【设计和进行实验】 1. 实验装置图 2. 为了使像成在光屏的中央，发光二极管的中心、凸透镜的光心和光屏的中心应在同一高度。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【实验现象分析】 3. 判断光屏上成像的虚实：能用光屏承接的是实像，无法用光屏承接的是虚像。 4. 动态成像的相关判断 (1)光屏上成清晰的像时，根据发光二极管的移动方向判断光屏的移动方向：发光二极管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。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【交流与反思】 5. 遮住凸透镜的一部分后，光屏上可看到亮度变暗的发光二极管的像。 6. 光屏上找不到像的原因 (1)凸透镜、发光二极管和光屏不在同一高度。 (2)物距等于或小于焦距。 (3)像距超出了光具座的测量范围。 7. 光屏上成清晰的像时，对调发光二极管和光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，这说明光路是 　可逆　的。 可逆 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【实验结论】 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【例】　在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验： (1)为了使像成在光屏的中央，应将发光二极管、凸透镜和光屏三者中心调到同一 　高度　。 高度 (2)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 10.0 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (3)接着小峻调节发光二极管、凸透镜和光屏的位置，如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 　放大　(填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像，生活中的 　投影仪　(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 (4)若在图乙的基础上将发光二极管和光屏的位置互换，光屏上会出现一个 　缩小　(填“放大”“缩小”或“等大”)的像，说明光路是 　可逆的　。 放大 投影仪 缩小 可逆 的 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (5)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动发光二极管时，应该向 　右　(填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像。 (6)保持凸透镜的位置不变，小峻继续向右移动发光二极管至45 cm刻度线处，移动光屏，发现 　不能　(填“能”或“不能”)得到发光二极管清晰的像。 右 不能 第3讲　透镜及其应用 返回目录 　【能力提升】 (7)实验中把发光二极管移动到45 cm刻度线处，此时得到的是正立、放大的 　虚　像，要想看到像，小峻的观察方法应该是 　从凸透镜右侧，透过凸透镜观察　。 虚 从凸透镜右侧，透 过凸透镜观察 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (8)在发光二极管和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向凸透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，像 　变小　(填“变大”“变小”或“不变”)，该眼镜是 　远视　(填“远视”或“近视”)眼镜。 变小 远视 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (9)若已在光屏上成清晰的像，此时小峻用纸板挡住凸透镜的下半部分，则所成的发光二极管的像为 　亮度稍暗的完整像　(填“不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”)。 亮度稍暗的完整像 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【例】　(2025•江海区一模)跨学科实践：制作望远镜 活动任务一：了解望远镜的成像原理 (1)望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的(如图甲所示)。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成 　实　(填“实”或“虚”)像，目镜的作用相当于一个 　放大镜　(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)，用来把这个像放大。 实 放大镜 跨学科实践：制作望远镜 第3讲　透镜及其应用 返回目录 活动任务二：设计简易望远镜 (2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下： A. 焦距20 cm，直径5 cm； B. 焦距10 cm，直径4 cm； C. 焦距5 cm，直径3 cm。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 小组同学选择B规格透镜作为目镜，为了制作出图乙所示的望远镜，参考图丙，则物镜应选择 　A　(填“A”“B”或“C”)透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。此望远镜的放大倍率为 　2　倍。 A 2 第3讲　透镜及其应用 返回目录 活动任务三：制作及调试望远镜 (3)用此望远镜观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为 　30　cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要 　大一些　(填“大一些”“小一些”或“不变”)，看到的像是 　倒立的　(填“正立的”或“倒立的”)。 30 大一些 倒立的 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【变式训练】　(2024•甘井子区校级期末)在跨学科实践课上，某小组开展了利用两个焦距不同的凸透镜自制望远镜的活动。 【任务一】了解望远镜的成像原理 如图1所示是两个凸透镜组成的望远镜的成像原理图，其中靠近被观测物体的乙为物镜，靠近眼睛的甲为目镜，目镜能将物镜所成的像进行放大，放大后即图中的 　A″B″　(填“A′B′”或“A″B″”)。 A″B″ 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【任务二】制作简易单筒望远镜 (1)确定望远镜的放大倍率 已知简易望远镜的放大倍率＝，其中f物为物镜的焦距，f目为目镜的焦距。若此次制作的望远镜的放大倍率为3，手边有一个焦距为10 cm的凸透镜作为目镜，则还需购买一个焦距为 　30　cm的凸透镜作为物镜。 30 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (2)选择目镜与物镜 为了增大进光量，使成像更清楚，方法有： ①选择直径较 　大　(填“大”或“小”)的凸透镜作为物镜； ②选择焦距较短的凸透镜作为目镜。 大 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (3)制作简易单筒望远镜 按如图2所示，根据所选凸透镜的直径，利用数学知识计算相关尺寸，选择瓦楞纸、PVC管等作镜筒进行组装。 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【任务三】用自制单筒望远镜观察校园内远处的物体 一只手握住物镜镜筒保持不动，另一只手不断调整目镜镜筒的位置，直到在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像为止。此时远处物体通过自制望远镜成的是倒立、放大的像。 【反思问题】如何观察到正立的像 我们通过两个焦距不同的凸透镜自制的望远镜看到的校园景象是倒立的。结合所学的知识，请你给出一种能够看到正立像的解决方案： 　利用凹透镜将倒像转换为正像，把凹透镜安装在目镜前方，改变光线路径来反转像　。 利 用凹透镜将倒像转换为正像，把凹透镜安装在目镜前方，改变光线路径 来反转像 第3讲　透镜及其应用 返回目录 【拓展问题】望远镜是如何将远处的物体在“眼睛”中放大的 (1)目镜成的放大的像并没有比远处真实的物体大，但人眼能通过望远镜看清远处的物体，因为望远镜所成的像在人眼中所占的视角比较 　大　(填“大”或“小”)。 大 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (2)如图3所示，请利用视角的知识解释等宽的林荫小道从远处看起来比较窄的原因： 　等宽的林荫小道，远处的部分离眼睛远，它在人眼中所成的视角小，所以看起来比较窄；而近处的林荫小道离眼睛近，视角大，看起来就比较宽　。 等宽的林荫小道，远处的部分离眼睛远，它在人眼中所成 的视角小，所以看起来比较窄；而近处的林荫小道离眼睛近，视角大， 看起来就比较宽 第3讲　透镜及其应用 返回目录 返回目录 湖北真题精选 NO.3 第3讲　透镜及其应用 第3讲　透镜及其应用 返回目录 湖北真题精选 NO.2 　凸透镜成像的规律及应用 【例1】　(2023•湖北)早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，更便于观察。下列说法错误的是(　B　) A. 照相机镜头相当于一个凸透镜 B. 凸透镜只能成倒立缩小的实像 C. 照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D. 人的眼睛相当于一架照相机 B 第3讲　透镜及其应用 返回目录 　眼睛和眼镜 【例2】　(2025•湖北)2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 　下　(填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 　凸　透镜。 下 凸 第3讲　透镜及其应用 返回目录 　探究凸透镜成像的规律 【例3】　(2024•湖北)同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，如图甲所示。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 (1)如图乙所示，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 10.0 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (2)如图丙所示，将蜡烛放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 凸透镜成缩小实像时，物距 　＞　(填“＞”“＜”或“＝”)像距。 ＞ 第3讲　透镜及其应用 返回目录 (3)小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　B　(填“A”或“B”)侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0 cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　小丽　(填“小丽”或“小宇”)的推测合理，理由是 　博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与在博物馆看到的现象一样　。 B 小丽 博物馆木 牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立 放大的像，与在博物馆看到的现象一样 第3讲　透镜及其应用 返回目录 本节内容到此结束! $