湖南省中考物理 第一部分 教材知識梳理 第5章 透鏡及其應用課件

第一部分 教材知識梳理第5章 透鏡及其應用 中考考點清單考點1 透鏡1. 凸透鏡和凹透鏡凸透鏡：鏡片中間_、邊緣 _，凸透鏡對光有_作用.凹透鏡：鏡片中間 _、邊緣 _，凹透鏡對光有_作用.厚薄薄厚會聚發(fā)散2.焦點和焦距一般把透鏡的中心稱為_（如圖中的O點），把通過光心且垂直于透鏡平面的直線稱為_（如圖中的直線MN）光心主光軸如圖甲所示，凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚于一點，這個點叫做_，用F表示焦點到光心的距離叫做_，用f表示平行光通過凹透鏡后會_開來，如圖乙所示焦點焦距發(fā)散3.三條特殊的光路圖平行于主光平行于主光軸軸通過焦點通過焦點過光心過光心凸凸透透鏡鏡凹凹透透鏡鏡物距與物距與焦焦距的關距的關系系像距與像距與焦距的焦距的關系關系像的性質(zhì)像的性質(zhì)應用應用倒、倒、正正放大、放大、縮小、縮小、等大等大虛、虛、實實u2ffv2f倒倒縮小縮小 _ _u2fv=2f _ _ _ _fu2fv2f _ _ _ _uf _ _ _考點2 凸透鏡成像規(guī)律111213141516實照相機倒等大實用平行光測倒放大實投影儀不成像確定凸透鏡焦距正放大虛 放大鏡考點3 眼睛與眼鏡1. 正常眼睛的成像原理(1)晶狀體和角膜的共同作用相當于一個_，把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像.視網(wǎng)膜相當于 _.(2)成像特點：呈 _、 _的 _像凸透鏡光屏倒立縮小實2. 近視眼、遠視眼及其矯正 近視眼近視眼 遠視眼遠視眼特點特點 只能看清近處物體只能看清近處物體只能看清遠處物體只能看清遠處物體成因成因 晶狀體太厚，折光能力太強晶狀體太厚，折光能力太強 晶狀體太薄，折光能力太弱晶狀體太薄，折光能力太弱成像成像位置位置成像于視網(wǎng)膜成像于視網(wǎng)膜_成像于視網(wǎng)膜成像于視網(wǎng)膜_矯正矯正方法方法 配戴配戴_透鏡透鏡 配戴配戴_透鏡透鏡前方后方凹凸考點4 顯微鏡和望遠鏡望遠鏡望遠鏡顯微鏡顯微鏡目目鏡鏡靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當于靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當于_，成，成_、_的的 _像像物物鏡鏡靠近被測物體的一組透鏡，它靠近被測物體的一組透鏡，它的特點是使遠處的物體在焦點的特點是使遠處的物體在焦點附近形成附近形成 _、 _的的 _像，相當于一架像，相當于一架 _靠近被測物體的一組透靠近被測物體的一組透鏡，它的作用是使物體形鏡，它的作用是使物體形成成 _、 _的的 _像，相當于一架像，相當于一架 _1112放大鏡正立放大虛倒立縮小實照相機倒立放大實投影儀1.物體在凸透鏡的二倍焦距時不成像. （ ）理由：凸透鏡成像時，當物距等于一倍焦距時不成像.2.由于凸透鏡對光有會聚作用，所以凸透鏡成像時，光路不可逆. （ ）理由：凸透鏡成像時光路可逆.3.若用半塊凸透鏡，則光屏上只能呈現(xiàn)半個物體的像. （ ）理由：當用半塊凸透鏡時，物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后成的仍是完整的像，只是像會變暗.4.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的中心要在光具座上的同一_（選填“直線”或“高度”）.高度 湖南三年中考命題點1 透鏡及其作圖2. (2014郴州4題2分)如下圖，F(xiàn)是透鏡的焦點，其中正確的光路圖是 ( )C【解析】和主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點F，A錯誤；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后和主光軸平行，B錯誤；和主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長線通過焦點F，C正確；反向延長線通過焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后和主光軸平行，D錯誤故選C.4. (2015懷化18題2分)如圖所示，表示小欣同學用激光分別射向甲、乙兩透鏡后光的傳播路徑，由圖可知甲透鏡應是_透鏡，乙透鏡應是_透鏡. (兩空均選填“凹”或“凸”)第4題圖凸凹【解析】題圖甲中折射光線與入射光線相比變得發(fā)散，說明透鏡對光線起到了發(fā)散作用，應該填凹透鏡；題圖乙中折射光線與入射光線相比變得會聚，說明透鏡對光線起到了會聚作用，應該填凸透鏡7. (2016衡陽24題3分)如圖所示，在凸透鏡的右焦點處有一平面鏡垂直于主光軸放置一束光AB經(jīng)凸透鏡和平面鏡怎樣傳播？畫出光路圖來第7題圖【解析】凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點入射光線AB平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后過右焦點，通過平面鏡反射后，反射光線關于凸透鏡的主光軸對稱，反射角等于入射角，再次折射后折射光線平行于主光軸命題點2 凸透鏡成像規(guī)律及其應用1. (2016張家界8題2分)今年是農(nóng)歷猴年，張家界市“2016猴年拍猴張家界黃石寨主題攝影”活動正在進行中，某攝影愛好者看到如下圖溫情一幕，立即舉起照相機進行了抓拍，那么在底片上所成的像是 ( )C【解析】照相機是利用物體在凸透鏡2倍焦距外成倒立縮小實像工作的，所以底片上所成的像應該是C.故選C.4. (2016益陽4題3分)如圖所示，小紅同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，燭焰在圖示位置時能在光屏上成清晰的像，下列說法正確的是 ( )A. 所成的像是虛像B. 所成的像是倒立、縮小的C. 投影儀就是利用這一成像原理制成的D. 要使光屏上燭焰的像變大，可將光屏靠近凸透鏡第4題圖B【解析】圖示位置像能夠成在光屏上，所以成的是實像，A錯誤；物距大于像距，可以進一步推得成的是倒立縮小的實像，B正確；利用這一成像原理制成的是照相機，C錯誤；要使光屏上蠟燭的像變大，應該將蠟燭靠近凸透鏡并把光屏遠離凸透鏡，D錯誤故選B.5. (2016郴州16題2分)如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏再次成一個清晰的像，應該 ( )A. 保持凸透鏡不動，光屏向左移B. 保持凸透鏡不動，光屏向右移C. 保持凸透鏡和光屏都不動D. 以上做法都不對第5題圖A【解析】由題圖可知，蠟燭在光屏上成的是一個倒立、縮小的實像，則滿足u2f，當將蠟燭向左移動時，仍然滿足u2f這一條件，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成的像將比原來的小為了使該像成在光屏上，應該保持凸透鏡不動，將光屏像左移動故選A.6. (雙選)(2015株洲14題3分)探究凸透鏡成像的規(guī)律時將焦距為10 cm的凸透鏡放置在光具座上50 cm處，如圖，在蠟燭從10 cm處逐漸移至45 cm處的過程中，燭焰成像的變化情況是( )A. 先變大后變小 B. 先變小后變大C. 先成實像后成虛像 D. 先成虛像后成實像第6題圖AC【解析】該凸透鏡的焦距為10 cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當蠟燭從10 cm處逐漸向40 cm處(但不到40 cm刻度上)移動時，因物距大于焦距，則成的是實像，并且隨著物距的減小，所成的像逐漸變大；當蠟燭在4045 cm刻度以內(nèi)時，物距小于焦距，該過程中凸透鏡將成虛像，但虛像逐漸變小AC正確故選A、C.8. (2014湘潭8題2分)在“天宮一號”上宇航員王亞平從懸浮水珠的另一側(cè)，看到了聶海勝頭部所成倒立、縮小的實像，如圖所示如果該水珠的焦距為f，則聶海勝頭部到水珠的距離u的范圍是 ( )A. ufB. u2fC. u2fD. fu2f第8題圖C【解析】題圖中所成的像為倒立、縮小的實像，那么水珠相當于凸透鏡，u2f.故選C.10. (2016婁底10題2分)某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖像，如圖所示，下列判斷正確的是 ( )A. 該凸透鏡的焦距是4 cmB. 當u3.5 cm時，在光屏上能得到一個縮小的像C. 當u5 cm時成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成D. 把物體從距凸透鏡3 cm處移動到8 cm處的過程中，像逐漸變小C【解析】從圖像中可知，當物距u4 cm時，像距v4 cm，此時成的等大的實像，滿足u2f的條件，可見，該凸透鏡的焦距等于2 cm，A錯；當u3.5 cm時，滿足2fuf的條件，此時，凸透鏡將成一個倒立、放大的實像，B錯；當u5 cm時，滿足u2f的條件，此時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，照相機就是根據(jù)這個原理來拍攝照片的，C錯；根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當物體成實像時，物距越大，像距越小，像也越小因此，把物體從距凸透鏡3 cm處移動到8 cm處的過程中，像將逐漸變小，D正確故選D.命題點3 眼睛和眼鏡3. (2014長沙18題3分)如圖是楊大爺眼睛看物體時的成像情況，則它的眼睛類型及矯正需要選用的透鏡分別是 ( )第3題圖A. 遠視眼 凸透鏡B. 遠視眼 凹透鏡C. 近視眼 凹透鏡D. 近視眼 凸透鏡A【解析】從題圖中的成像情況可知，物體的像落在視網(wǎng)膜之后，這說明該眼睛的晶狀體的折光能力較弱，屬于遠視眼；為了使物體的像剛好落在視網(wǎng)膜上，需要配戴一個焦距合適的凸透鏡，使光線入射到晶狀體之前變得會聚一些，落在視網(wǎng)膜上故選A.4. (2016懷化20題2分)小金同學由于經(jīng)常玩手機，近期發(fā)現(xiàn)視力嚴重下降，經(jīng)眼科醫(yī)生檢查小金看物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，則小金被確診為_視眼，應佩戴_透鏡矯正近凹【解析】看物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，說明小金同學是近視眼，眼睛的聚光能力過強，應該用對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡矯正命題點4 探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗2. (2016株洲26題8分)小明同學探究凸透鏡成像的規(guī)律時，實驗步驟如下：第2題圖(1)將焦距為10 cm的凸透鏡放置在光具座上50 cm 處，把蠟燭和光屏分別安放在光具座上凸透鏡的兩側(cè)，如圖所示然后調(diào)整蠟燭、凸透鏡及光屏的高度，使三者的中心在_；【解析】 (1)調(diào)整蠟燭、凸透鏡及光屏的高度，使三者的中心在同一高度，目的是使蠟燭的像成在光屏的中心；同一高度(2)將蠟燭放在光具座上20 cm處，移動_，直到呈現(xiàn)出最清晰的像，然后_蠟燭和光屏分別到凸透鏡的距離；【解析】 (2)當將蠟燭放在光具座20 cm處時，物距u50 cm20 cm30 cm20 cm2f，這時應移動光屏，直到呈現(xiàn)出的像最清晰為止；然后記錄蠟燭和光屏分別到凸透鏡的距離；光屏記錄(3)將蠟燭移至光具座上45 cm處，接下來的探究操作不必要的是_(填字母)A. 移動光屏，在光屏上尋找蠟燭的像B. 在凸透鏡左側(cè)透過凸透鏡觀察蠟燭的像C. 在凸透鏡右側(cè)透過凸透鏡觀察蠟燭的像AB【解析】 (3)將蠟燭移至光具座上45 cm處時，物距u50 cm-45 cm5 cm2f.將蠟燭向凸透鏡移近1倍的焦距時，有以下幾種情況：物距還可能大于2倍焦距，所以仍可能成倒立縮小的實像，A正確，不符合題意；物距可能等于2倍焦距，所以可能成倒立等大的實像，B正確，不符合題意；物距還可能大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以可能成倒立放大的實像，C正確，不符合題意；物距不可能小于一倍焦距而成放大的虛像，D錯誤故選D.例5 (2016淄博)燭焰通過焦距為10 cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像，如圖所示現(xiàn)用焦距為5 cm的乙凸透鏡替換甲，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，關于乙凸透鏡的成像情況，正確的說法是 ( )例5題圖A. 要在光屏上成清晰的像，光屏應向右移動B. 要在光屏上成清晰的像，光屏應向左移動C. 移動光屏，可以得到一個清晰放大的實像D. 移動光屏，可以得到一個清晰放大的虛像B【解析】由題圖知，物距大于像距，此時成倒立、縮小的實像；當將原凸透鏡換成焦距 f為5 cm的凸透鏡時，由于該凸透鏡的焦距更小，會使所成的像往前移動，即在凸透鏡和光屏之間會聚成像，故應將光屏向左移動才能得到清晰的像，故A項錯誤，B項正確；此時，物距仍會大于2倍焦距，故移動光屏后，在光屏上仍然得到的是倒立、縮小的實像，故C、D兩項錯誤故選B.考向3 凸透鏡成像規(guī)律與應用綜合題例6 (2016成都B卷)小林同學做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫出來)下列說法正確的是 ( )例6題圖DA. 光屏上形成的是燭焰倒立、等大的實像B. 圖中成像特點與照相機成像特點完全相同C. 將蠟燭移到光具座10 cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不 動，光屏上仍可成清晰的燭焰像D. 將蠟燭移到光具座40 cm刻度線處，保持凸透鏡不動，無論 怎樣移動光屏，它上面都得不到清晰的燭焰像【解析】由題圖可知，物距u50 cm-25 cm25 cm，像距v90 cm-50 cm40 cm，像距大于物距，成倒立、放大的實像，應用為投影儀、幻燈機，A、B選項錯誤；因蠟燭在光屏上形成的是實像，當蠟燭移到光具座10 cm刻度處時，物距變大，像距變小，像應變小，若想在光屏上仍成清晰的像，此時應保持凸透鏡位置不變，將光屏向左移動，C選項錯誤；題圖中蠟燭成倒立、放大的實像，則有fu2f，即12.5f25，當蠟燭移到光具座40 cm刻度處時，u50 cm40 cm10 cmf，成正立、放大的虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，D選項正確故選D.1.凸透鏡成像規(guī)律及典型應用示意圖備 考 指 導2.凸透鏡成像規(guī)律記憶口訣（1）靜態(tài)規(guī)律： 一倍分虛實，實像異側(cè)倒，虛像同側(cè)正 物體在一倍焦距以內(nèi)成正立的虛像，在一倍焦距以外成倒立的實像，實 像和物在透鏡的異側(cè)，虛像和物在透鏡的同側(cè). 二倍分大小，遠小近大 物體在二倍焦距以外成縮小的實像，在一倍焦距和二倍焦距之間成放大 的實像；無論成放大或縮小的實像，物體離二倍焦距越遠，像越??；越 近，像越大.備 考 指 導（2）動態(tài)規(guī)律 成實像時，物近像遠像變大 物距減小 像距增大 像變小 （增大） （減?。?（變?。?成虛像時，物近像近像變小 物距減小 像距減小 像變小 （增大） （增大） （變大）備 考 指 導類型3 人眼成像的原理及視力矯正例7 人眼相當于_ (選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)，在視網(wǎng)膜上成_、_的_像如圖所示，表示近視眼成像示意圖的是_，像成在視網(wǎng)膜_ (選填“前”或“后”)方，應佩戴_透鏡制成的眼鏡矯正；表示遠視眼成像示意圖的是_，像成在視網(wǎng)膜_ (選填“前”或“后”)方，應佩戴_透鏡制成的眼鏡矯正例7題圖照相機 倒立縮小實 甲 前 凹 乙 后 凸 實驗突破實驗 探究凸透鏡成像的規(guī)律1.光具座的調(diào)節(jié)：燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一_上(目的讓像成在光屏的中央)2. 凸透鏡對光線的作用(_作用)3. 焦距的測量及判斷(用平行光線垂直照射凸透鏡，在凸透鏡的另一側(cè)用光屏承接到最小最亮的光斑，光斑到凸透鏡的距離，即為透鏡的焦距)直線會聚4. 根據(jù)成像特點確定物距和像距的范圍5. 根據(jù)物距和像距判斷透鏡成像的特點6. 在光屏上不能成像的原因(a.物體在透鏡的一倍焦距之內(nèi)或在其焦點處；b.物體、透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上；c.像距超過光具座量程)7. 當物距小于1倍焦距時，應在透鏡的另一側(cè)透過透鏡觀像(物距小于1倍焦距，即為放大鏡的成像原理，故應在透鏡的另一側(cè)進行觀察)8. 對調(diào)蠟燭與光屏的位置，依然能成像的原因(光路可逆)9. 用紙遮住透鏡的一部分后，成像的特點(完整的像，像變暗)10. 保持蠟燭的像始終成在光屏的中央(隨著實驗的進行，蠟燭越燒越短，蠟燭在光屏上的像會逐漸上移，要使蠟燭的像始終成在光屏的中央：蠟燭上移；光屏上移；透鏡下移)11. 眼睛及視力矯正(近視眼是將像成在視網(wǎng)膜的前方，應使用具有發(fā)散作用的凹透鏡來進行矯正)12. 透鏡成像規(guī)律的應用例 (2016蘇州)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中例題圖(1)如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f_cm.【解析】(1)平行光照射凸透鏡時，光屏上出現(xiàn)的最小最亮的光斑就是焦點F，焦點到透鏡中心(光心)的距離就等于焦距f10(2)如圖乙，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是_的實像若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至_刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像【解析】 (2)此時的u15 cm，即fu2f，所以成倒立放大實像；根據(jù)光路的可逆性，在蠟燭和光屏位置不變的情況下，第一次的物距將變成第二次的像距，而第一次的像距也就變成第二次的物距，才可能再次成像倒立、放大40 cm (3)如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16 cm刻度線處，則人眼在圖中_處能觀察到燭焰的像【解析】 (3)此時的物距u6 cm，即uf，所以所成的是虛像，因此應該在透鏡的另一側(cè)通過凸透鏡觀察這個虛像B(4)如圖丁，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像則該眼鏡是_(選填“近視”或“遠視”)眼鏡【解析】 (4)光屛向透鏡移動才能得到清晰的像，說明此眼鏡對光線有會聚作用，這是遠視眼鏡. 遠視(5)實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：_ ；(6)圖乙的成像性質(zhì)在實際中的應用是_(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)；蠟燭、凸透鏡、光屛三者中心不在同一高度投影儀(7)若將一個不透明的小圓紙片貼在凸透鏡的中央，則在另一側(cè)的光屏上還能得到完整的像嗎？_(選填“能”或“不能”)；(8)本實驗中，為了讓所成的像穩(wěn)定并容易對比大小，可用發(fā)光二極管代替蠟燭進行實驗，除此之外還有什么方法？_能 光屛換成帶有方格的光屛