（全国通用版）2020中考物理大一轮 第2章 光现象 透镜及其应用 第二节 透镜及其应用素养突破课件

第二节透镜及其应用考点1考点2考点3透镜1.认识凸透镜和凹透镜比较项凸透镜凹透镜外形特征中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光的作用会聚发散相关概念三条特殊光线特别提示凸透镜表面越凸,焦距越短,折光能力越强。考点1考点2考点32.粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。考点1考点2考点3凸透镜成像规律及其应用1.凸透镜成像规律的应用物体到凸透镜的距离u成像光路图像的性质像到凸透镜的距离v应用正倒大小虚实u2f倒立缩小实像2fvf照相机u=2f倒立等大实像v=2f间接测焦距考点1考点2考点3物体到凸透镜的距离u成像光路图像的性质像到凸透镜的距离v应用正倒大小虚实2fuf倒立放大实像v2f投影仪u=f不成像考点1考点2考点3物体到凸透镜的距离u成像光路图像的性质像到凸透镜的距离v应用正倒大小虚实uf正立放大虚像vu放大镜巧记规律一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小考点1考点2考点32.理解(1)焦点分界:二倍焦距处是成放大的实像与缩小的实像的分界点;一倍焦距处是成实像与虚像的分界点。可以概括为“二倍焦距分大小,一倍焦距分虚实”。(2)动态特性:同一凸透镜成实像时,物体离焦点越近,像越远,像越大;物体离焦点越远,像越近,像越小;可以概括为“物近像远像变大,物远像近像变小”。考点1考点2考点3眼睛与眼镜比较项近视眼远视眼视觉特征近处清晰,远处模糊远处清晰,近处模糊形成原因晶状体太厚,折光能力太强晶状体太薄,折光能力太弱眼球前后方向太长眼球前后方向太短成像位置在视网膜前方在视网膜后方成像光路矫正镜片凹透镜凸透镜矫正的原理凹透镜先把光发散一些,可以使成的像向后,正好成在视网膜上凸透镜先把光会聚一些,可以使成的像向前,正好成在视网膜上考点1考点2考点3特别提示(1)正常眼的远点在无限远处,近点在10cm处,明视距离为25cm。(2)透镜焦距的倒数叫透镜焦度,用Φ表示,Φ=1𝑓。(3)眼镜的度数等于透镜焦度Φ乘以100。考点1考点2考点3命题点图片练一练测量凸透镜的焦距(人教八上P91图5.1-4)1.(2019·安徽阜阳模拟)如图所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明(D)A.该光斑是由光的反射形成的B.该光斑一定在透镜的焦点上C.此类透镜可以制作近视镜片D.此类透镜对光有会聚作用考点1考点2考点3命题点图片练一练凸透镜对光线的会聚作用(人教八上P92图5.1-5)2.如图所示,凸透镜和凹透镜的分割表明,两者都可以看成是由一些形状相似的棱镜组成;由于其组合方式的不同,导致平行光线通过凸透镜后将会聚一点;通过凹透镜后将会发散开来凹透镜对光线的发散作用(人教八上P92图5.1-6)考点1考点2考点3命题点图片练一练凸透镜成像的装置(人教八上P97图5.3-2)3.(2019·贵池区二模)小萌同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。则下列说法正确的是(C)A.图中光屏上得到的像是倒立、放大的实像B.如果把蜡烛向左移动,光屏上的像会变小,但像仍然是清晰的C.随着蜡烛燃烧而变短,为了使像仍呈现在光屏的中央,这时最合理的调整是将蜡烛向上移动些D.保持透镜位置不变,蜡烛与光屏的位置对换,光屏上不能成像考点1考点2考点3命题点图片练一练凸透镜成像的应用(人教八上P94图5.2-1)4.行车记录仪是汽车使用的黑匣子,透过高清镜头摄影记录车辆行驶途中的影像及声音。行车记录仪通过镜头所成的像是实像(选填“实像”或“虚像”),物体离镜头越近,所成的像越大(选填“大”或“小”)考点1考点2考点3命题点图片练一练凸透镜成像的应用(人教八上P95图5.2-3)5.如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成放大(选填“放大”或“缩小”)的实像,平面镜的作用是改变光的传播方向,要使成在屏幕上的图像清晰变大些,应采取的措施是调节凸透镜向下(选填“上”或“下”)移动,同时将投影仪远离屏幕考点1考点2考点3命题点图片练一练近视眼及其矫正(人教八上P101图5.4-3)6.如图为一只眼睛成像的示意图,下列判断正确的是(A)A.此眼是近视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正B.此眼是近视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正C.此眼是远视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正D.此眼是远视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正考点1考点2考点3命题点图片练一练远视眼及其矫正(人教八上P101图5.4-4)7.(2019·湖南模拟)如图是刘老师看物体时眼睛的成像情况,则他的眼睛类型及矫正需用的透镜是(A)A.远视眼,凸透镜B.远视眼,凹透镜C.近视眼,凸透镜D.近视眼,凹透镜考法1考法2考法3透镜的特殊光线例1(2019·山东德阳中考)请画出图中两条入射光线对应的出射光线。答案:如图所示。解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。考法1考法2考法3方法总结明确透镜的三条特殊光线(1)平行于主光轴的光线,通过透镜后其折射光线(或其反向延长线)过焦点。(2)过光心的光线通过透镜后其折射光线的传播方向不改变。(3)经过焦点或延长线过焦点的光线通过透镜后其折射光线平行于主光轴。考法1考法2考法3对应练1(2019·江苏扬州中考)如图,请完成光线通过凸透镜的光路图。答案:如图所示。解析:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处。考法1考法2考法3凸透镜的成像规律及其应用例2(2019·湖北荆门中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的;若烛焰与透镜距离调整为10cm,像是正立(选填“正立”或“倒立”)的虚像(选填“实像”或“虚像”)。考法1考法2考法3解析:在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,为了使像成在光屏的中央,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度;已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大的;若烛焰与透镜距离调整为10cm,物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像。考法1考法2考法3方法总结明确凸透镜成像的规律(1)一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。成实像时,常用的规律是“物近像远像变大,物远像近像变小”。(2)物体和凸透镜之间加入近视眼镜(凹透镜)或远视眼镜(凸透镜)时,由于透镜对光的作用,光屏向后或向前移。考法1考法2考法3对应练2(2019·湖南娄底中考)娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示),识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于凸透镜,它的焦距应小于(选填“大于”“等于”或“小于”)50cm。解析:摄像机的镜头相当于凸透镜,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,已知物距为1m,则焦距应小于0.5m,即50cm。考法1考法2考法3近视眼与远视眼的成因及矫正例3(2019·四川凉山州中考)据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:(1)长时间用眼不注意姿势或者休息。(2)长时间玩游戏、上网、看电视等原因引起近视。下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是()A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁B解析:由题图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼成的像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丁图是近视眼的矫正原理图。所以,属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。考法1考法2考法3方法总结(1)近视眼成因及矫正:由于眼球前后径太长或晶状体太厚,使远处物体的像成在视网膜前;应戴凹透镜进行矫正,延迟光线的会聚,使像成在视网膜上。(2)远视眼的成因及矫正:由于眼球前后径太短或晶状体太薄,使近处物体的像成在视网膜后,应佩戴凸透镜进行矫正,使光线的会聚提前,像成在视网膜上。考法1考法2考法3对应练3(2019·四川绵阳中考)人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是凸透镜,上半部分镜片对光具有发散(选填“会聚”或“发散”)作用。解析:远视眼是只能看清远处的物体,看不清近处的物体;由题意可知,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用,即是凸透镜;近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正。由题意可知,透过上半部分镜片可以看清远处景物,说明上半部分镜片是凹透镜,该部分对光线有发散作用。实验点探究凸透镜的成像规律考查方向:1.凸透镜对光的会聚作用。2.焦距的测量及判断。3.调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。4.根据像的要求调整物体、凸透镜或光屏的位置。5.光屏上找不到像的原因。6.蜡烛变短时的成像及透镜与光屏的调整。7.光屏上成清晰像时,对调物体与光屏的位置,光屏上还能成像。8.用纸或手遮住凸透镜一部分,光屏上的像会暗些,但像的性质不变,还是一个完整的像。9.凸透镜前加透镜时像的变化。10.近视眼的形成原因及矫正方法。11.表格数据分析及根据表格数据描绘物距与像距的关系图象。实验点12.三条特殊光线的作图。13.光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l4f。14.凸透镜在成实像时,物距变大,像距变小,像变小,在u2f时,物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv,在fu2f时,物距变化量Δu小于像距的变化量Δv。15.成实像,像与物上下颠倒,左右颠倒。实验点例题(2019·山西中考)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(1)小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,通过调节使三者中心在同一高度。接着,小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置,移动光屏,会在光屏上得到倒立、缩小(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。(2)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是把LED灯向凸透镜移动适当距离。(3)小明选择LED灯替代平时常用的蜡烛做实验,优点是实验现象更明显、便于观察(写出一条即可)。实验点解析:(1)为使像成在光屏的中央,应调节LED灯、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处;由题图知,LED灯到凸透镜的距离大于20cm,即物距大于2f,所以光屏上得到LED灯清晰的倒立、缩小的实像;(2)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了,这是光线提前会聚。若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是把LED灯向凸透镜移动适当距离;(3)蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。实验点拓展练(4)若将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但中间更厚的另一凸透镜(焦距更小),透镜、光屏和LED灯的位置不变,光屏上的像将变模糊。这时需要将光屏向左(选填“左”或“右”)移动,光屏上才能重新呈现LED灯清晰的像。(5)实验中,不但虚像可以用肉眼直接看到,实像也可以用