安徽省2018年中考物理教材复习：第3讲-透镜及其应用ppt名师课件（含答案）.ppt

第 3 讲　透镜及其应用 考向探究 考向探究 考点聚焦 考点聚焦 真题回顾 真题回顾 考点 1 　凸透镜与凹透镜 ┃考点聚焦┃ 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 类型 凸透镜 凹透镜 结构 特点 中间厚、边缘薄的透镜 中间薄、边缘厚的透镜 对光 线的 作用 　对光线具有① ____ 作用。 　应用：投影仪、放大镜、照相机、远视眼镜 　对光线具有② ______ 作用。 　应用：近视眼镜 会聚 发散 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 主光轴 　通过两个球面球心的直线，叫作主光轴 光心 　透镜的中心叫光心，凡是通过透镜光心的光线，其传播方向③ __________ 不改变 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 物距 　物体到透镜光心的距离 像距 　像到透镜光心的距离 焦距 　 焦点到透镜光心的距离叫作焦距，一般用字母 f 表示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 凸透镜 凹透镜 真题回顾 考点 2 　凸透镜成像的特点 成像特点及实际应用 　成 ④ ________ ⑤ 的______ ⑥ 的______像 照相机 　 成⑦ ________ 的、⑧ ______ 的⑨ ________ 像 投影仪(幻灯机 ) 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 倒立 缩小 实 倒立 放大 实 真题回顾 成像特点及实际应用 　 　成⑩ ______ 的、⑪ ______ 的⑫ ________ 像 放大镜 特殊位置成像特点 成⑬ ______ 的、⑭ ________ 的⑮ ______ 像，可用于测焦距 , 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 正立 放大 实 倒立 等大 实 真题回顾 特殊位置成像特点 不成像，可获得平行光线 动态变化 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 规律小结 实像倒，位异侧；虚像正，位同侧； 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 物近像远像变大，焦点以内反变化。 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 考点 3 　眼睛与眼镜 眼睛 眼睛中晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；人的眼睛是靠调节晶状体的平凹程度，改变 ⑯ ________而获得清晰的像 焦距 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 近视眼及其矫正 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 晶状体太厚，折光能力太强，远处的景物经晶状体后成像在视网膜⑰ ________ ，就是近视眼 近视眼用⑱ ________ 透镜进行矫正 前 凹 真题回顾 远视眼及其矫正 　 　晶状体太薄，折光能力太弱，近处的景物经晶状体后成像在视网膜⑲ ________ ，就是远视眼 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 远视眼用⑳ ________ 透镜进行矫正 后 凸 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 名称 显微镜 望远镜 物镜 　相当于一个投影仪 　相当于一个照相机 目镜 　均相当于一个放大镜 考点 4 　显微镜和望远镜 真题回顾 例 1 [2017· 滨州改编 ] 请画出图 3 － 1 甲中入射光线对应的折射光线。在图乙中画出光线 a 和 b 通过透镜前后的完整光路。 (O 为光心， F 为焦点 ) ┃考向探究┃ 探究 1 透镜作图 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 图 3 － 1 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 如图所示 甲 乙 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 变式 【2017· 内江 】 如图 3 － 2 所示，请画出由烛焰上 S 点发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线，并画出发光点 S 的像点 S ′ 。 ( F 是凸透镜的焦点， O 是凸透镜的光心，光线 SP 平行于主光轴 ) 图 3 － 2 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 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，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；据此画出两条折射光线，再将两条折射光线反向延长，反向延长线的交点即为发光点 S 的像点 S′ 。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 探究 2 　凸透镜成像规律及其应用 例 2【2017· 威海 】 如图 3 － 3 所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．当物体距透镜 8 cm 时，成正立的像 B ．当物体距透镜 16 cm 时，成倒立、放大的实像 C ．当物体从距透镜 20 cm 处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小 D ．当物体从距透镜 20 cm 处向靠近透镜的方向移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜 图 3 － 3 D 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 [ 解析 ] 由题图可知，凸透镜的焦距为 40.0 cm － 30.0 cm ＝ 10.0 cm 。当物体距透镜 8 cm 时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像， A 正确；当物体距透镜 16 cm 时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像， B 正确；当物体从距透镜 20 cm 处向远离透镜的方向移动时，凸透镜成的是实像，物距变大，像距变小， C 正确；当物体从距透镜 20 cm 处向靠近透镜的方向移动时，凸透镜成的是实像，物距减小，像距变大，要得到清晰的像应使光屏远离透镜， D 错误。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 变式 【2017· 南京 】 小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图 3 － 4 所示，两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面，它们 ( 　　 ) 图 3 － 4 A ．有一个方面相同，两个方面不同 B ．有两个方面相同，一个方面不同 C ．三个方面都相同 D ．三个方面都不同 D 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 [ 解析 ] 原来贴近报纸看文字时，看到的应该是正立、放大的虚像；窗外景物成在报纸上的像应该是倒立、缩小的实像，故两次成像的正倒、大小、虚实都不同， D 正确。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 探究 3 　有关透镜的计算、证明 例 3 凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图 3 － 5 甲表示， O 点为光心， F 为焦点，图乙中 A 、 B 两点到光心的距离均为 2 f 。 图 3 － 5 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (1) 图乙中 CD 、 CE 、 CO 是物体 AC 发出的三条光线，请画出这三条入射光线的出射光线，并画出物体 AC 经透镜所成的像。 (2) 在图乙中，设物体 AC 的高度为 h 1 ，物体 AC 经透镜所成的像的高度为 h 2 ，物理学中将 h 2 、 h 1 的比值称为放大率，用字母 n 表示，试运用几何知识证明 n ＝ 1 。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 　 (1) 如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 变式　 在测量凹透镜焦距时，用一束平行于凹透镜主光轴的光线，射向嵌入挡板中直径为 d 的凹透镜上，在光屏上形成一个直径为 D 的圆形光斑，测得光屏到凹透镜的距离为 L ，如图 3 － 6 所示，请推导凹透镜的焦距： f ＝ 。 图 3 － 6 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 探究 4 　眼睛和眼镜 例 4 如图 3 － 7 所示是近视眼、远视眼及矫正模型示意图，下列说法中正确的是　　 ( 　　 ) A ．①表示的是近视眼模型，③为近视眼矫正模型 B ．①表示的是远视眼模型，④为远视眼矫正模型 C ．②表示的是近视眼模型，④为近视眼矫正模型 D ．②表示的是远视眼模型，③为远视眼矫正模型 A 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 [ 解析 ] ① 图所示的情景中，物体成像在视网膜的前方，所以该图是近视眼模型，因此要戴凹透镜来矫正，使像成在视网膜上，如③图所示。②图所示的情景中，物体成像在视网膜的后方，所以该图是远视眼模型，因此要戴凸透镜来矫正，使像成在视网膜上，如④图所示。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 变式　小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图 3 － 8 甲焦距为 10 cm ，再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状，并分别测量焦距，如图所示。 图 3 － 8 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (1) 测得焦距小于 10 cm 的是图 ________ ，模拟近视眼的是图 ________ 。 (2) 在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图 ________ 。 乙 乙 丙 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 [ 解析 ] (1) 因凸透镜的凸度越大，焦距越小，由题图可以看出，图乙的凸度比图甲大，已知图甲透镜焦距为 10 cm ，则测得焦距小于 10 cm 的是图乙；因为图乙的焦距小，所以图乙中透镜的会聚光的能力强，因此图乙模拟的是近视眼。 (2) 由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，相对而言，丙透镜的物距最小，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大，可知其中像距较大的是图丙。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 实验突破 突破　探究凸透镜成像的规律 考点归纳 1 ．了解凸透镜的焦距，知道测量焦距的方法：①平行光聚焦法；②利用成等大的实像时 u ＝ v ＝ 2f 间接测焦距。 2 ．实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈现在光屏的中央。 3 ．实验时光屏上找不到像的原因可能是①蜡烛在焦点上或在一倍焦距内；②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 4 ．凸透镜成像规律及应用：① u ＞ 2f ，成倒立、缩小的实像，此时 2f ＞ v ＞ f ，应用为照相机；② u ＝ 2f ，成倒立、等大的实像，此时 v ＝ 2f ，应用为测焦距；③ 2f ＞ u ＞ f ，成倒立、放大的实像，此时 v ＞ 2f ，应用为投影仪；④ u ＝ f ，不成像，应用为获得平行光；⑤ u ＜ f ，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，成虚像时，人眼应在光屏所在的那一侧观察像。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 5 ．凸透镜成像动态规律：①物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，所成实像越大。②物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小，像距越小，所成虚像越小。 6 ．实验过程中蜡烛因燃烧变短，光屏上的像将向上移动，应将凸透镜向下调或将光屏向上调，使像呈现在光屏的中央。 7 ．用纸板遮住透镜的一部分：光屏上的像只会暗些，但还是一个完整的像。 8 ．光屏上成清晰的像时，对调物体与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，说明光路可逆。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 9 ．在蜡烛和凸透镜之间加近 ( 或远 ) 视眼镜 ( 凸透镜和蜡烛位置不变 ) ：①加远视眼镜：凸透镜对光线有会聚作用，物距不变，应将光屏向靠近凸透镜方向移动；②加近视眼镜：凹透镜对光线有发散作用，物距不变，应将光屏向远离凸透镜方向移动。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 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，在图 3 － 9 所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。 图 3 － 9 (1) 由图可知，凸透镜焦距范围是 ________ 。 A ． 6.5 cm ＜ f ＜ 13 cm 　　　 B ． 13 cm ＜ f ＜ 20 cm C ． 20 cm ＜ f ＜ 40 cm D ． f ＞ 40 cm (2) 图示位置的成像原理与 ________( 选填“放大镜”“投影仪”或“照相机” ) 的原理相同。 A 照相机 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (3) 若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向 ________( 选填“左”或“右” ) 移动适当距离，可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要 ________ 些。 (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。 右 大 凹透镜 近视眼 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 【 实验拓展 】 (5) 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，此时应将透镜向 ________( 选填“上”或“下” ) 移动。 (6) 对调图中蜡烛与光屏的位置，光屏上会出现一个清晰的 ________( 选填“放大”“缩小”或“等大” ) 的像，同时说明光路是 ________ 。 (7) 如图所示，蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向远离透镜的方向移动，要使光屏上再次呈现清晰的像，蜡烛应该向 ________( 选填“远离”或“靠近” ) 透镜的方向移动。 (8) 当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上像的大小将 ________( 选填“变大”“变小”或“不变” ) ，像的明暗将 ________( 选填“变亮”“变暗”或“不变” ) 。 向上 　下 放大 可逆的 靠近 不变 变暗 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 [ 解析 ] (1) 由题图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，因此物距大于二倍焦距，像距处于一倍和二倍焦距之间。物距 u ＝ 50 cm － 10 cm ＝ 40 cm ，像距 v ＝ 63 cm － 50 cm ＝ 13 cm 。由以上分析得 40 cm ＞ 2f ， f ＜ 13 cm ＜ 2f ，解得 6.5 cm ＜ f ＜ 13 cm ，所以选 A 。 (2) 由图知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，所以和照相机原理相同。 (3) 凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以光屏应向右移动，像变大。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (4) 根据凸透镜成实像时，“物远像近像变小”可知，像距不变，物距增大，光屏位置不变时，像成在光屏前方，加凹透镜使光线发散，使像后移才能使像变清晰；与近视眼的矫正原理相同。 (6) 对调蜡烛与光屏的位置后像距大于物距，所以像是放大的，在折射现象中光路是可逆的。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (7) 将光屏远离透镜，要使光屏上再次呈现清晰的像，像距变大，物距应变小，所以蜡烛应该向靠近透镜的方向移动。 (8) 当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小虫到透镜的距离小于一倍焦距，所以小虫不能在光屏上成像，光屏上的像不变，只是因为光线被小虫挡住一些，所以像会变暗。 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 ┃真题回顾┃ 考点 1 　透镜作图 1 ． 【2010· 安徽 10 题 2 分 】 凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解，在光路图中凸透镜用图 3 － 10 甲表示， O 点为光心， F 为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线所画物体 AB 经凸透镜成的像 A′B′ 的光路图。请参照图乙，在图丙中画出物体 CD 经过凸透镜所成的像 C′D′ 的光路图。 图 3 － 10 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 1 ．如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 2 ． 【2011· 安徽 7 题 2 分 】 图 3 － 11 中 L 为凸透镜， MN 为其主光轴， O 为光心，若物体 AB 经凸透镜成的实像为 A′B′ ，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点 F ，并在图中标出 F 的位置。 图 3 － 11 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 2 ．如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 3 ． 【2015· 安徽 10 题 2 分 】 如图 3 － 12 所示， L 表示凹透镜， MN 为其主光轴， O 点为光心， F 点为焦点。图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路。请运用凹透镜的特殊光路，在图丙中画出物体 AB 通过凹透镜所成虚像 A ′ B ′ 的光路图。 图 3 － 12 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 3 ．如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 考点 2 　透镜的作图与证明 【2014· 安徽 22 题 7 分 】 凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图 3 － 13 甲表示， O 为光心， F 为焦点。图乙中 A ′ B ′ 是物体 AB 经透镜所成的像。 (1) 请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图。 (2) 在图乙中，物距用 u 表示，即 u ＝ BO ；像距用 v 表示，即 v ＝ OB ′ ；焦距用 f 表示，即 f ＝ OF ，请运用几何知识证明： 甲 乙 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (1) 如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 考点 3 　探究凸透镜成像规律的特点 1 ． 【2013· 安徽 18 题 6 分 】 某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜的焦距为 10 cm ，老师要求他观察物距等于 5 cm 时烛焰所成的像。实验时，他将点燃的蜡烛移到物距为 5 cm( 如图 3 － 14 所示 ) 处，移动光屏，发现光屏上只有光斑 ( 图中未画出 ) 。 图 3 － 14 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (1) 下列关于光斑的说法正确的是 ______( 选填“ A”“B” 或“ C”) 。 A ．光斑是所成的实像 B ．光斑是烛焰所成的虚像 C ．光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的 (2) 为了观察物距等于 5 cm 时烛焰的成像特点，请你写出接下来的操作步骤： ________________________________________________________________________ 。 C 移去光屏，眼睛透过凸透镜 ( 即在题图中右侧 ) 观察蜡烛所成的像 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 2 ． 【2016· 安徽 18 题 6 分 】 关于凸透镜成像实验，完成以下内容： (1) 首先应将蜡烛、凸透镜和 ________ 依次固定在光具座上，并调节它们的中心在同一高度。 (2) 图 3 － 15 中 O 为凸透镜的光心， F 为焦点，请画出烛焰上的 S 点发出的三条光线 ( 中间一条光线平行于主光轴 ) 经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置 S′ 。 图 3 － 15 光屏 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 (2) 如图所示 真题回顾 第 3 讲┃透镜及其应用 考向探究 考点聚焦 真题回顾 (3) 实验中当物距 u 等于焦距 f 时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。对此下列解释合理的是 ( 　　 ) 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焦距 C ．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B