单元05 透镜及其应用-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）

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课标要求
1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2. 探究并了解凸透镜成像的规律。
3. 了解凸透镜成像规律的应用。
自学考点
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 透镜及透镜作图
1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜。
凸透镜：中间_____边缘_____的透镜；
凹透镜：中间_____边缘_____的透镜。
2.有关透镜的科学术语：
主光轴，_____，焦点（F），焦距（f），
3. 透镜对光线的作用：
凸透镜对光线有_____作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光线有_____作用，又叫发散透镜。
4.三条特殊光线：（如图所示，比较两透镜的异同）
（1）凸透镜
A.平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，通过透镜的_____；
B.通过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，_____于主光轴；
C.通过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，_____不改变。
（2）凹透镜
A.平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的_____通过同侧虚焦点；
B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线，经凹透镜折射后，折射光线_____于主光轴；
C.通过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后，折射光线_____不改变。
考点2. 凸透镜成像的规律及应用
考点3. 眼睛和眼镜
（一）眼睛
1.构造：睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、_____、视神经、玻璃体等部分构成。眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。
2.视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于_____，来自物体的光，经过他的折射后在视网膜上成倒立缩小的实像，再经视神经系统传入大脑，就能看到物体。
3.远点：依靠眼睛的调节所能看清的最远的点。正常眼睛的远点在_____远处。
4.近点：依靠眼睛的调节所能看清的最近的点。正常眼睛的近点大约在_____cm处。
5.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是_____cm，这个距离叫明视距离。
（二）近视眼及其矫正
1.表现与成因：近视眼看不清_____处的物体，原因是晶状体太厚折射能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光线汇聚在视网膜前，远处的物体成像在视网膜前面，到达视网膜上的是一个模糊的光斑。
2.矫正：佩戴_____。矫正近视眼，要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜，使入射的光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。
（三）远视眼及其矫正
表现与成因：远视眼看不清_____处的物体，是因为晶状体太薄折射能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光线还没汇聚就到达视网膜上了，近处的的物体成像在视网膜后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
2.矫正：佩戴_____。矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。
（四）眼镜的度数
1.透镜的焦度：把透镜焦距的_____叫做透镜焦度。
2.透镜的度数：透镜焦度乘以_____的值。叫做透镜度数。
D＝100/f，远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。
考点4. 显微镜和望远镜
（一）显微镜
1.构造：目镜、物镜、载物片、_____等几部分构成。如图所示

2.目镜和物镜：目镜和物镜都相当于_____，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。
3.成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在物镜的_____成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示：
说明：1.显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像，成倒立、放大的实像；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，再成一个正立、放大虚像。所以总的来说，显微镜成的是倒立、放大、虚像。（物镜的实像被目镜又变成虚像了，而我们看到的是目镜成的虚像，而不是物镜成的实像）。
2.对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。
（二）望远镜
1.构造：由两种凸透镜组成，靠近被观察物体的叫_____，焦距较长；靠近眼睛的叫_____，焦距较短。如图：
2.成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。
3.视角：被观察的物体_____到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。
说明：1.望远镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使远处物体先成实像，后成虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像（相当照相机）；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，成一个正立、放大虚像。
2.望远镜的作用是看清远处的物体，望远镜的物镜成的像是倒立缩小的，但是像离我们的眼睛更近了，经过目镜的放大，我们观察像的视角变大，这样就能观察的清楚了。
3.望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对与观察天空中的暗星非常重要。
注意：显微镜与望远镜区别
1.对于显微镜而言
（1）作用：用来观察细微物体或物体细微部分。
（2）原理：先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个透镜叫物镜，其焦距较短；离眼睛近的这个透镜叫目镜，其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
（3）使用显微镜的注意事项
①拿显微镜时，要一手紧握镜臂，一手托镜座，不要单手提拿，以防目镜或其他零件滑落。
②显微镜不可放置在实验台的边缘，以免碰翻落地。
③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件，以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。
④使用显微镜时，操作要正规，养成两眼同睁、两手并用的习惯，边观察边计数和绘图等。
⑤要保持显微镜的清洁，发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等，应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭，切勿用手指、手帕和绸布等擦摸，以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
⑥显微镜使用完毕，转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台，取下标本片，转动转换器使物镜离开通光孔，然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜，垂直反光镜，下降集光器，关闭虹彩光阑，复原倾斜关节和报片器位置，把显微镜放回镜箱。
（4）显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。
2.对于望远镜而言
（1）作用：利用望远镜能看清远处的（大）物体。
（2）组成：有一种望远镜（开普勒望远镜）由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。
（3）原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
（4）视觉效果：望远镜所成的像是缩小的，但是由于“视角”增大，人感觉物体被放大了。
望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像明亮。
还有一种望远镜用凸透镜作物镜，用凹透镜作目镜（伽利略望远镜）。天文望远镜也常用凹面镜作物镜。望远镜成的是倒立的像，而日常及军用望远镜所成的像是正立的。
思维方法
一、对透镜作图问题的思维方法
掌握三条特殊的入射光线，经过透镜折射后的折射光线的特点是透镜光路作图的重要方法。
二、对凸透镜成像规律理解的思维方法
（1）焦点是成实像和虚像的分界点；
（2）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；
（3）倒立的都是实像、正立的都是虚像；
（4）当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；
（5）成实像时：当物距减小时，像距和像都增大；
反之，物距增大，像和像距都减小。简言之“物近像远像变大；”
（6）无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；
（7）像与物左右相反，上下相反；
（8）凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；
（9）物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。
三、探究凸透镜成像规律实验思维方法
1.实验操作：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。
2.如果用手将凸透镜遮住一半，则光屏上依然是一个完整的像，但亮度较暗。
3.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
①蜡烛在焦点以内（u