2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第三讲 透镜及其应用（课件）

这是一份2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第三讲 透镜及其应用（课件），共56页。PPT课件主要包含了考点清单，图说物理，透镜及其应用，凸透镜成像的规律，照相机，幻灯机或投影仪，放大镜，凸透镜，凹透镜，二倍焦距等内容，欢迎下载使用。
实验 探究凸透镜成像的规律
一、透镜1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光线有________作用．2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光线有________作用．
3、三条特殊光线(将光路图补充完整)
三、实像和虚像1、实像：实际光线会聚而成．倒立、光屏能承接，且物与像在异侧．如照相机、投影仪成的像．2、虚像：实际光线的反向延长线相交而成．正立、光屏不能承接，且物与像在同侧．如放大镜成的像．
四、眼睛和眼镜1、眼睛的视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、________的实像．2、近视眼、远视眼及其矫正
五、显微镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，把这个像再放大．六、望远镜：物镜的作用相当于照相机的镜头，成一个倒立、________的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，成正立、________的虚像．
判断下列说法的正误．(1)凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用(　　)(2)凸透镜总是成实像(　　)(3)凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的(　　)(4)凸透镜成像时，实像都是缩小的，虚像都是放大的(　　)(5)当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像(　　)
(6)照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间(　　)(7)要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些(　　)(8)近视眼成像在视网膜前方，所以需要配戴由凹透镜制成的眼镜来矫正(　　)
命题点：凸透镜成像规律及应用1. 如图所示，把一只放大镜正对着太阳，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑，这说明凸透镜对光线有________作用，光斑到凸透镜光心的距离是该透镜的________.【生活实践】2. 炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水相当于一个________透镜，会使光线________.
(RJ八上P91图5.1－4)
命题点：凸透镜成像特点3. 找一个圆柱形玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔靠近玻璃瓶水平地放在它的一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔正立、放大的________像；将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)；当铅笔移到某一位置时，铅笔笔尖的朝向突然改变，此时成的像是倒立、________的________像.(2021益阳20改编)
(RJ八上P99图5.3－3)
(RJ八上P95图5.2－5)
命题点：凸透镜成像规律及应用4. 用一个焦距为10 cm的放大镜观察邮票，放大镜与邮票之间的距离应________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10 cm；当把放大镜靠近邮票时，调整眼睛位置，观察到邮票的像较调整前的像，大小会________，此时观察到的像是________(选填“虚”或“实”)像．(2020怀化3改编)
命题点：凸透镜成像规律及应用5. 如图所示，相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于_________，此时所成树的像是________、________的实像；若摄影师拍完整棵树的照片后，还要拍树枝的特写照片，需把照相机________(选填“远离”或“靠近”)树枝，同时将镜头________(选填“前伸”或“后缩”)．(2020陕西14改编)
(RJ八上P94图5.2－1甲)
例　同学们做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)实验前老师让同学们先将实验室窗帘拉上再进行实验，这样做的目的是____________________________________________________.
在光线较暗的环境中更便于观察烛焰的像
(2)为了测量透镜的焦距，小明同学让一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.(3)正确放置器材后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使______________________________大致在同一高度.
烛焰、凸透镜、光屏的中心
(4)实验过程中，不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中.
①通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________，像变________.②分析数据可知_______倍焦距处是成放大与缩小的实像的分界点，_______倍焦距处是成实像与虚像的分界点.
③图乙对应的是表格中实验______(填序号)的成像特点，生活中________是利用这一原理制成的.若将图乙中的蜡烛移到35 cm处，应将光屏移至______cm处才能承接到清晰的像，生活中________是利用这一原理制成的.④若将图乙中的蜡烛移至45 cm处，此时观察像的方法是_____________________________，可以观察到的像是图丙中的______.
在光屏一侧透过凸透镜观察
(5)(动态成像规律)实验中成实像时，将光屏向靠近透镜的方向移动(始终大于1倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此时所成的像______(选填“变大”或“变小”).
变式1：(2023南京改编)当各元件位置如图所示时，光屏上成清晰的像(像未画出)．若在图中用塑料吸管对准a点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向________移动，“烛焰尖部”又会变清晰.
(6)(2021福建改编)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将__________________________________________.(7)(2021大庆改编)实验过程中小明将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住，这时光屏上像是______(选填“完整”或“不完整”)的，且像的明暗将_______(选填“变暗”、“变亮”或“不变”).
蜡烛向上调节(或凸透镜向下调节或光屏向上调节)
(8)(难点·变焦问题)(2021广东改编)蜡烛和透镜保持图乙中的位置不变，小张将自己的眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，如图丁所示，移动光屏再次得到清晰的像(像未画出)，发现像变小，小张的眼镜是__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).
变式2：(2021武汉改编)小华同学在图乙的基础上，改用焦距为12 cm的凸透镜继续进行实验，为了再次在光屏上成清晰的像，光屏应向______(选填“左”或“右”)移动，所成像的大小将________(选填“变大”或“变小”)，根据两次所成像的大小情况，可得出结论：在物距相同时，焦距越大，像越________.
变式3：(2023辽阳改编)当光屏上成清晰缩小的像时，在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应________(选填“大于”或“小于”)原来的透镜.
(9)实验完成后，老师组织同学们交流分享：小丽发现实验中当物距u等于焦距f 时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像．你觉得下列解释合理的是________.A. 因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于一倍焦距B. 因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于一倍焦距C. 这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(10)(生活实践)(2020荆州改编)完成实验后，小明想到在照毕业合影时，如果最边缘的两位同学未进入取景框，摄像师应________(选填“靠近”或“远离”)同学们.(11)(方案设计)(2020河南改编)小亮认为：凸透镜成实像时，物与像不但上下颠倒，左右也是相反的．请你设计一种简单的方法进行验证：_________________________________________________________________________________.
沿垂直于纸面方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
(12)(创新装置)(2023广东省卷改编)如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点是：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________.
可以直接读出物距及像距
光屏上成像更清晰、稳定
从光屏上可以准确得出像与物的大小关系
凸透镜成像规律及应用(呼和浩特3考，赤峰2考)
类型1　凸透镜静态成像规律[呼和浩特3考]
1. [2023赤峰16(2)题4分]如图所示，烛焰通过凸透镜在右侧的光屏上形成一个倒立、放大的清晰的像，由图可知，凸透镜的焦距可能为______cm(选填“10”、“20”或“30”)．我们根据这个原理制成的光学设备是________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)．
2. (2022呼和浩特19题4分)在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜．如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节透镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体．此时看到的是小物体的________(选填“正立”或“倒立”)的、________(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像.这个组合与________(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同.
3. (2021呼和浩特20题4分)小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题．小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体．”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释．
答：小亮的说法是正确的．因为放大镜是凸透镜，凸透镜的成像规律是，当u＞2f，成倒立、缩小的实像；当u＝2f，成倒立、等大的实像；当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；当u＜f，成正立、放大的虚像，所以小亮的说法是正确的.
类型2　凸透镜动态成像规律
4. (2020呼伦贝尔12题2分)如图所示，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，此时在光屏中心呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是(　　)A. 此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同B. 若蜡烛移至20 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像C. 若蜡烛移至45 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜，将光屏左移可再次成清晰的像
5. (2021赤峰16题4分)小华利用学过的知识制作照相机模型；她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距：再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，如图甲所示．(1)制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10 cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距离在________cm到________cm范围内才能找到清晰的像．(2)小华用此照相机模型观察到物体的像如图乙，想使半透明薄膜上的像变大些，如图丙，应使镜头离被观察的物体________(选填“远一些”或“近一些”)，同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰．
6. (2020百色)如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成(　　)A. 正立、缩小的实像　　B. 正立、缩小的虚像C. 倒立、缩小的实像　　D. 倒立、缩小的虚像
7. (2020呼和浩特12题3分)眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是中华人民共和国“爱眼日”．下面两个图，表示近视眼和远视眼的成像图．(1)对上面两个图，描述正确的是(　　)A. 甲表示近视眼的成像图，乙表示远视眼的成像图B. 甲表示远视眼的成像图，乙表示近视眼的成像图
(2)其中，________(选填“近视眼”或“远视眼”)应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正；(3)对于凸透镜和凹透镜，能够成虚像的透镜是(　　)A. 只有凸透镜　　　　B. 只有凹透镜C. 凸透镜、凹透镜都可以
类型1　三条特殊光线作图
8. [2023呼和浩特19(2)题2分]如图所示，S是点光源．正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜光线，以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)．
9. (2021贵港)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图．(F为焦点)
10. (2021通辽18题2分)如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图．
11. [2023赤峰15(1)题2分]如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上，请把光路补充完整．
12. (2023通辽16题2分)如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射到与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：(1)射向凹透镜的入射光线；(2)经平面镜反射的反射光线．
13. (2020通辽18题2分)如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图．
14. (2021包头8题4分)某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验．(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是_________________________________．
使烛焰的像成在光屏中央
(2)实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的倒立、_____的实像．若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向__________________移动，会再次得到清晰的像.(3)实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上________(选填“会”或“不会”)出现小昆虫的像．
15. (2020通辽21题4分)如图所示，请回答下列问题：(1)如图甲所示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点．若用此凸透镜探究凸透镜成像规律，在乙图的基础上将蜡烛移至20 cm刻度线处，则应将光屏________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜，再次在光屏成倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像．
(2)在乙图的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置________(选填“远视镜”或“近视镜”)，将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像．(3)如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置，________(选填“能”或“不能”)在光屏成清晰的像．
16. (2023鄂尔多斯19题4分)小雯用自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大)来探究“凸透镜成像规律”．(1)如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为______cm.