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（人教版）中考物理一轮复习课件：第05课时 透镜及其应用（含答案）
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这是一份（人教版）中考物理一轮复习课件：第05课时 透镜及其应用（含答案），共51页。PPT课件主要包含了光的折射，答案如图所示，等大的实像，放大的实像，不成像，放大的虚像，缩小的实像，眼睛和眼镜，凸透镜，显微镜和望远镜等内容，欢迎下载使用。
1.透镜的识别、基本概念及应用
【注意】凸透镜越凸(也就是越厚),对光的会聚能力越______(选填“强”或“弱”)。
2.透镜的三条特殊光线(完成光路图)
【点拨】(1)像的“放大”或“缩小”是相对于物体大小而言的,而“变大”或“变小”是相对于前次成像大小的变化而言的。(2)凸透镜不论成实像还是成虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越 。(3)实像与虚像的对比:①实像:由实际光线会聚而成,像是倒立的,能够用光屏承接,也能用眼睛看到,用实线表示;②虚像:由实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线会聚而成,像是正立的,不能用光屏承接,但能够被人观察到或被照相机拍摄到,用虚线表示。
1.照相机、投影仪、放大镜
基础配练1：林红同学拿一个透镜正对着太阳光,用白纸作光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过透镜后出现的现象,如图5-1所示。移动白纸使光斑最小、最亮,此时光斑距离透镜10 cm,则此透镜是 透镜,焦距是 cm。
基础配练2：在阳光下洗车,车表面上的水珠要及时擦掉,否则会对车表面的油漆造成损伤。这是因为附着在车上的小水珠相当于一个个 镜,对阳光有 作用,使得车表面局部温度升高,损伤车漆。
基础配练3：[2022·乐山]如图5-2所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是( )A.将蜡烛移至a 处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像B.将蜡烛移至b 处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像C.将蜡烛移至c 处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像D.将蜡烛移至d 处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
基础配练4：如图5-3所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,如图5-4甲、乙、丙、丁所示是通过凸透镜所看到的刻度尺的像,若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )A.丙→甲→丁→乙B.甲→乙→丙→丁C.乙→丁→甲→丙D.丁→甲→丙→乙
基础配练5：购物支付已进入“刷脸”时代,如图5-5所示,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成支付。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。
基础配练6：如图5- 6所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )A.图甲中,凹透镜可以矫正远视眼B.图乙中,凸透镜可以矫正近视眼C.图丙中,显微镜的目镜成正立、放大的虚像D.图丁中,望远镜的目镜成正立、放大的实像
例1 (1)请在图5-7中画出光线AB、CO 的折射光线和DE 的入射光线。(光线AB、DE平行于主光轴)
[答案](1)如图所示
(2)如图5-8所示,三条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O、焦点F 和平行于主光轴,请画出经过凹透镜折射后的光线。
[答案](2)如图所示
(3)根据凸透镜的成像规律,请在图5-9中作出物体通过凸透镜所成的像。
[答案](3)如图所示
例2 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图5-10所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )①利用这一原理制成了投影仪②该凸透镜的焦距f 一定满足7.5 cm
例3 用如图5-11甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜的成像规律,当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图乙所示位置时,在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )A.该凸透镜的焦距是30.0 cmB.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜向右移动,烛焰可在光屏上再次成清晰的像D.保持蜡烛位置不动,在凸透镜前放置一个远视眼镜,向右移动光屏,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
例4 (多选)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到一个清晰的像,如图5-12所示。如果再向水透镜内注一些水,使水透镜的焦距变小,要重新在光屏上得到清晰的像,下列措施可行的是( )A.蜡烛和水透镜的位置不变,光屏向右移动B.光屏和水透镜的位置不变,蜡烛向左移动C.蜡烛和光屏的位置不变,水透镜向右移动D.蜡烛、水透镜和光屏的位置不变,在靠近水透镜左侧放置一个合适的凹透镜
例5 [2022·山西]小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图5-13所示)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时( )A.书与放大镜之间的距离应等于25 cmB.书与放大镜之间的距离应小于25 cmC.看到的是倒立、放大的虚像D.看到的是正立、放大的实像
例6 [2022·丹东]如图5-14所示,在一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶,可以看到这支笔。当铅笔尖由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”);到某一位置时,铅笔尖会突然改变方向,而“改变方向”后的像为________ (选填“实”或“虚”)像。
例7 如图5-15所示为自制的照相机模型。(1)照相时,镜头离景物的距离至少要 ,才能在薄膜上看到清晰的像。 (2)小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离变 , 此时薄膜上的像变 。
例8 小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10 cm)前18 cm处,光屏上得到了烛焰清晰倒立、 的像,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,如图5-16所示,由于远视眼镜片对光线有 作用,所以光屏上烛焰的清晰像(像未画出)变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
例9 在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投到屏幕上的像;⑤汽车观后镜中的像。其中属于实像的有 ,属于虚像的有 。
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。【实验装置图】如图5-17所示。
【设计和进行实验】1.器材组装顺序: → → 。 2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心大致在 ,目的是使像成在光屏的中央。
3.观察像的方法:①当物距大于一倍焦距时,眼睛要在 的一侧,注视光屏上的像; ②当物距小于一倍焦距时,眼睛要在 的一侧,透过凸透镜观察像。
4.焦距的测量及判断:①平行光聚焦法(最小、最亮的光斑),此时光斑到凸透镜光心的距离L 即为焦距;②等距法(倒立、等大的实像),此时u=v= 。
【交流与反思】5.实验时光屏上找不到像的原因可能是:①蜡烛在___________ ;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心___________ ;③蜡烛太靠近焦点,像距太大, 。 6.实验过程中蜡烛因燃烧而变短,光屏上的像向 移动,将凸透镜向 调或将光屏向 调,使像成在光屏的中央。
7.用纸板遮住凸透镜的一部分,光屏上的像只会 ,但还是一个 的像。 8.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,是由于光在折射时 。 9.在蜡烛和凸透镜之间加远(或近)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变):①加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,会使成像提前,将光屏 凸透镜;②加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,会使成像推迟,将光屏 凸透镜。
10.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体到凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,对光的会聚能力变弱,像距 ,则应将光屏向 凸透镜的方向移动,才能得到清晰的像。 11.用发光二极管代替蜡烛的好处:可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;便于分析像的性质,如倒正、大小;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。
【实验结论】12.凸透镜成像规律及应用:
13.凸透镜成像动态规律:①物体放在焦点之外,在凸透镜的另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距 ,实像 (物像移动具有一致性)。②物体放在焦点之内,在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距 ,虚像 。
例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图5-18甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图甲可知,该凸透镜焦距范围是 。为准确测得该凸透镜焦距,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图乙所示,则该凸透镜的焦距f = cm。
6.5 cm
(3)若保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜到 cm的位置,光屏上可以得到一个清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的像,此时的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。这同时也说明光路是 。
(4)若将蜡烛向左移动一小段距离,此时光屏上的像变模糊,在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),光屏上的像又变清晰, (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。
(5)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v 和物距u 关系的图像,由图像可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐 。当u>2f 时,物体移动速度 像移动的速度。当f
(7)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果凸透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”),像的亮暗将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(8)随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像 (选填“向上”或“向下”)移动,此时应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。请你再另外指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的不足之处:_____________________________________________________________ (写出一点即可)。
烛焰容易受风影响而摆动,从而使成在光屏上的像清晰度不稳定
于是,小明用发光二极管代替蜡烛再次按图甲所示进行了实验,发现光屏上出现的像只有中间清晰,左右两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是 。 A.左右适当移动凸透镜B.上下适当移动凸透镜C.适当扭转凸透镜D.更换焦距合适的凸透镜
1.透镜的识别、基本概念及应用
【注意】凸透镜越凸(也就是越厚),对光的会聚能力越______(选填“强”或“弱”)。
2.透镜的三条特殊光线(完成光路图)
【点拨】(1)像的“放大”或“缩小”是相对于物体大小而言的,而“变大”或“变小”是相对于前次成像大小的变化而言的。(2)凸透镜不论成实像还是成虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越 。(3)实像与虚像的对比:①实像:由实际光线会聚而成,像是倒立的,能够用光屏承接,也能用眼睛看到,用实线表示;②虚像:由实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线会聚而成,像是正立的,不能用光屏承接,但能够被人观察到或被照相机拍摄到,用虚线表示。
1.照相机、投影仪、放大镜
基础配练1：林红同学拿一个透镜正对着太阳光,用白纸作光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过透镜后出现的现象,如图5-1所示。移动白纸使光斑最小、最亮,此时光斑距离透镜10 cm,则此透镜是 透镜,焦距是 cm。
基础配练2：在阳光下洗车,车表面上的水珠要及时擦掉,否则会对车表面的油漆造成损伤。这是因为附着在车上的小水珠相当于一个个 镜,对阳光有 作用,使得车表面局部温度升高,损伤车漆。
基础配练3：[2022·乐山]如图5-2所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是( )A.将蜡烛移至a 处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像B.将蜡烛移至b 处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像C.将蜡烛移至c 处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像D.将蜡烛移至d 处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
基础配练4：如图5-3所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,如图5-4甲、乙、丙、丁所示是通过凸透镜所看到的刻度尺的像,若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )A.丙→甲→丁→乙B.甲→乙→丙→丁C.乙→丁→甲→丙D.丁→甲→丙→乙
基础配练5：购物支付已进入“刷脸”时代,如图5-5所示,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成支付。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。
基础配练6：如图5- 6所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )A.图甲中,凹透镜可以矫正远视眼B.图乙中,凸透镜可以矫正近视眼C.图丙中,显微镜的目镜成正立、放大的虚像D.图丁中,望远镜的目镜成正立、放大的实像
例1 (1)请在图5-7中画出光线AB、CO 的折射光线和DE 的入射光线。(光线AB、DE平行于主光轴)
[答案](1)如图所示
(2)如图5-8所示,三条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O、焦点F 和平行于主光轴,请画出经过凹透镜折射后的光线。
[答案](2)如图所示
(3)根据凸透镜的成像规律,请在图5-9中作出物体通过凸透镜所成的像。
[答案](3)如图所示
例2 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图5-10所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )①利用这一原理制成了投影仪②该凸透镜的焦距f 一定满足7.5 cm
例3 用如图5-11甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜的成像规律,当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图乙所示位置时,在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )A.该凸透镜的焦距是30.0 cmB.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜向右移动,烛焰可在光屏上再次成清晰的像D.保持蜡烛位置不动,在凸透镜前放置一个远视眼镜,向右移动光屏,烛焰可在光屏上再次成清晰的像
例4 (多选)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到一个清晰的像,如图5-12所示。如果再向水透镜内注一些水,使水透镜的焦距变小,要重新在光屏上得到清晰的像,下列措施可行的是( )A.蜡烛和水透镜的位置不变,光屏向右移动B.光屏和水透镜的位置不变,蜡烛向左移动C.蜡烛和光屏的位置不变,水透镜向右移动D.蜡烛、水透镜和光屏的位置不变,在靠近水透镜左侧放置一个合适的凹透镜
例5 [2022·山西]小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图5-13所示)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时( )A.书与放大镜之间的距离应等于25 cmB.书与放大镜之间的距离应小于25 cmC.看到的是倒立、放大的虚像D.看到的是正立、放大的实像
例6 [2022·丹东]如图5-14所示,在一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶,可以看到这支笔。当铅笔尖由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”);到某一位置时,铅笔尖会突然改变方向,而“改变方向”后的像为________ (选填“实”或“虚”)像。
例7 如图5-15所示为自制的照相机模型。(1)照相时,镜头离景物的距离至少要 ,才能在薄膜上看到清晰的像。 (2)小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离变 , 此时薄膜上的像变 。
例8 小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10 cm)前18 cm处,光屏上得到了烛焰清晰倒立、 的像,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,如图5-16所示,由于远视眼镜片对光线有 作用,所以光屏上烛焰的清晰像(像未画出)变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
例9 在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投到屏幕上的像;⑤汽车观后镜中的像。其中属于实像的有 ,属于虚像的有 。
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。【实验装置图】如图5-17所示。
【设计和进行实验】1.器材组装顺序: → → 。 2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心大致在 ,目的是使像成在光屏的中央。
3.观察像的方法:①当物距大于一倍焦距时,眼睛要在 的一侧,注视光屏上的像; ②当物距小于一倍焦距时,眼睛要在 的一侧,透过凸透镜观察像。
4.焦距的测量及判断:①平行光聚焦法(最小、最亮的光斑),此时光斑到凸透镜光心的距离L 即为焦距;②等距法(倒立、等大的实像),此时u=v= 。
【交流与反思】5.实验时光屏上找不到像的原因可能是:①蜡烛在___________ ;②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心___________ ;③蜡烛太靠近焦点,像距太大, 。 6.实验过程中蜡烛因燃烧而变短,光屏上的像向 移动,将凸透镜向 调或将光屏向 调,使像成在光屏的中央。
7.用纸板遮住凸透镜的一部分,光屏上的像只会 ,但还是一个 的像。 8.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,是由于光在折射时 。 9.在蜡烛和凸透镜之间加远(或近)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变):①加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,会使成像提前,将光屏 凸透镜;②加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,会使成像推迟,将光屏 凸透镜。
10.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体到凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,对光的会聚能力变弱,像距 ,则应将光屏向 凸透镜的方向移动,才能得到清晰的像。 11.用发光二极管代替蜡烛的好处:可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;便于分析像的性质,如倒正、大小;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。
【实验结论】12.凸透镜成像规律及应用:
13.凸透镜成像动态规律:①物体放在焦点之外,在凸透镜的另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距 ,实像 (物像移动具有一致性)。②物体放在焦点之内,在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距 ,虚像 。
例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图5-18甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图甲可知,该凸透镜焦距范围是 。为准确测得该凸透镜焦距,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图乙所示,则该凸透镜的焦距f = cm。
6.5 cm
(3)若保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜到 cm的位置,光屏上可以得到一个清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的像,此时的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。这同时也说明光路是 。
(4)若将蜡烛向左移动一小段距离,此时光屏上的像变模糊,在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),光屏上的像又变清晰, (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。
(5)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v 和物距u 关系的图像,由图像可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐 。当u>2f 时,物体移动速度 像移动的速度。当f
(7)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果凸透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”),像的亮暗将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(8)随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像 (选填“向上”或“向下”)移动,此时应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。请你再另外指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的不足之处:_____________________________________________________________ (写出一点即可)。
烛焰容易受风影响而摆动,从而使成在光屏上的像清晰度不稳定
于是,小明用发光二极管代替蜡烛再次按图甲所示进行了实验,发现光屏上出现的像只有中间清晰,左右两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是 。 A.左右适当移动凸透镜B.上下适当移动凸透镜C.适当扭转凸透镜D.更换焦距合适的凸透镜
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