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(共32张PPT)
第一部分　教材知识巩固
第二单元　声、光、热学
第十一讲　透镜及其应用
考点1
透镜及其光路
2022年版课程标准：了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
分类 凸透镜 凹透镜
特点 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
图示 (选填合适序号) ①________________ ②____________
a、c、d
b、e
分类 凸透镜 凹透镜
对光线的作用 ③________作用 ④________作用
焦点和焦距 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作焦点。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越⑤________ 会聚
发散
强
分类 凸透镜 凹透镜
三条 特殊 光路 (补全 光路图) 平行于 主光轴 ⑥ ⑦
过(虚) 焦点 ⑧ ⑨
过光心 ⑩
　　易错提醒：凸透镜对光线的会聚作用是指折射光线向主光轴偏折；凹透镜对光线的发散作用是指折射光线背离主光轴偏折。
考点2
凸透镜的成像规律及其应用
2022年版课程标准：探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
1．静态成像规律
物距与焦 距的关系 成像 光路图 像距与焦 距的关系 像的性质 应用
正、倒 大、小 虚、实 u>2f fu＝2f v＝2f ⑤_____ ⑥_____ ⑦_____ 测焦距
倒立
缩小
实像
照相机
倒立
等大
实像
物距与焦 距的关系 成像 光路图 像距与焦 距的关系 像的性质 应用
正、倒 大、小 虚、实 f2f ⑧_____ ⑨_____ ⑩_____ ______
u＝f 不成像 探照灯
u倒立
放大
实像
投影仪
正立
放大
虚像
放大镜
记忆口诀：一倍焦距分虚实，内虚外实；二倍焦距分大小，远小近大；实像分居两侧倒，虚像则是同侧正。
2．动态成像规律
(1)成实像时，物距增大，像距________，像________。
(2)成虚像时，物距增大，像距________，像________。
记忆口诀：成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大。成虚像时，物远像远像变大，物近像近像变小。
3．焦距变化后的成像：a.更换焦距更大的凸透镜或加凹透镜后，会聚能力变______，像________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜，像变______；b.更换焦距更小的凸透镜或加凸透镜后，会聚能力变______，像________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜，像变______。
减小
变小
增大
变大
弱
远离
大
强
靠近
小
1．[人教、教科图片改编题]如图所示，小明通过焦距为15 cm的凸透镜观察到的是邮票正立、放大的______像。邮票到凸透镜的距离________ 15 cm，要看到邮票更大的像，应把凸透镜略微向______(选填“上”或“下”)移动。
虚
小于
上
2．[人教“练习与应用”、教科“自我评价”改编题]我们都做过如图所示的小实验，圆柱形玻璃瓶里装满水，把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧，使铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)， 同时会看到铅笔____________(选填“变粗”“变细”或“粗细不变”)。把铅笔向远处移动的过程中，______(选填“能”或“不能”)看到铅笔像的方向发生改变。
变长
粗细不变
能
考点3
眼睛和眼镜
1．正常眼睛的成像原理：眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________，视网膜相当于光屏。来自物体的光会聚在视网膜上，成______________的______像。
2．眼睛的调节作用：看远处物体时，睫状体放松，晶状体比较______，使远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；看近处物体时，睫状体收缩，晶状体比较______，使近处物体射来的光会聚在视网膜上。这样眼睛就能看清不同距离的物体了。
凸透镜
倒立、缩小
实
薄
厚
3．视力缺陷及矫正
分类 近视眼 远视眼
特点 只能看清①________的物体 只能看清②________的物体
成因 晶状体太厚，折光能力太③________ 晶状体太薄，折光能力太④________
成像 位置 成像于视网膜⑤______方
成像于视网膜⑥______方
近处
远处
强
弱
前
后
分类 近视眼 远视眼
矫正 方法 佩戴合适的⑦______透镜，使物体的像后移，成在视网膜上 佩戴合适的⑧______透镜，使物体的像前移，成在视网膜上
凹
凸
实验
探究凸透镜成像的规律
1．实验器材：凸透镜、光屏、发光二极管、光具座(带刻度尺)。
甲
乙
图1
2．实验操作
(1)测凸透镜的焦距：让一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个______________的光斑，光斑到凸透镜的距离即为焦距。
(2)由左至右依次在光具座上放置发光二极管、透镜和光屏，调整发光二极管、透镜和光屏三者的中心在____________。
(3)把发光二极管放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使发光二极管在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。
(4)把发光二极管向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。
(5)继续向凸透镜移动发光二极管，观察像的情况，测量物距u和像距v。
最小、最亮
同一高度
3．实验结论
(1)当u>2f时，f(2)当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像。
(3)当f2f，成倒立、放大的实像，生活中应用这个规律制作的光学仪器是__________。
(4)当u＝f时，不成像。
(5)当u照相机
投影仪
放大镜
例　小潘同学选用焦距为15 cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
甲
乙
(1)实验在________(选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行，现象更明显。
较暗
(2)小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是____________________。调节实验器材的高度时，蜡烛________ (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(3)小潘将蜡烛放在10 cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(4)保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到20 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向______(选填“左”或“右”)移动，像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
使像成在光屏中央
需要
缩小
右
变大
(5)保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40 cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜能观察到烛焰________(选填“正立”或“倒立”)、放大的像，生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
(6)一段时间后，小潘发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向______调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
正立
放大镜
上
拓展设问：
(7)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
(8)若实验过程中挡住凸透镜的一半，像的完整程度________受影响。像的亮度______受影响。(均选填“会”或“不会”)
(9)若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜，则需将光屏________(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。
(10)若保持图甲中蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是________cm。
(11)在(3)的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的________(选填“近视”或“远视”)镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
变暗
不会
会
向右
25.0
远视
(12)(2025·河南节选)如图丙为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法：____________________________________________
________。
丙
用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分(答案不唯一)
(13)小亮同学认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点：____________
______________________________________________________________________。
(14)如果将蜡烛换成如图丁所示的“F”字光源，其优点是：___________
_________________(只写一条即可)。
丁
沿水平方向垂直于光具座吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
成像更稳定(答案不唯一)
命题点1
透镜及其作图
1．(2022·长沙)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是(　 　)
A．这是光的反射现象
B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用
D．“水晶饼”对光有发散作用
C
2．(2023·邵阳)请将如图所示的光路补充完整。
命题点2
凸透镜的成像规律及其应用
3．(2025·长沙)晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立、缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同(　 　)
A．放大镜 B．照相机
C．投影仪 D．平面镜
4．(2023·益阳)点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是(　 　)
A．缩小的实像 B．放大的虚像
C．倒立的虚像 D．正立的实像
B
A
5．(2023·郴州)如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是(　 　)
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
B
6．(2022·湘潭)如图，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10 cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是(　 　)
A．胶片上的花是倒立的
B．此透镜可作为近视眼镜镜片
C．胶片与透镜的距离小于10 cm
D．白墙相当于光屏，发生的是镜面反射
A
7．(2023·怀化)智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于__________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)；二维码通过摄像头在手机中所成的是______(选填“实”或“虚”)像。图乙，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像，生活中的应用是__________(选填“投影仪”或“照相机”)。
凸透镜
实
放大
实
投影仪
命题点3
眼睛和眼镜
8．(2024·湖南)手机导航时，手机与通信卫星通过__________传递信息，为人们出行带来了方便；但长时间使用手机等电子产品，容易导致眼睛的晶状体变厚，使来自远处某点的光会聚在视网膜之______，形成近视。
9．(2023·永州)人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上能够成倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像；小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由______透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。
10．(2020·邵阳)正常人的眼睛可以看清楚远近不同的物体，说明眼睛内部的晶状体的________(选填“物距”“像距”或“焦距”)可以自动调节。
电磁波
前
缩小
凹
焦距
命题点4
探究凸透镜成像的规律
11．(2023·衡阳)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm。
(2)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到____________。
10.0
同一高度
(3)小明将蜡烛移至光具座20 cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________的实像。生活中的__________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是________的。
(5)在图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现__________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
缩小
照相机
可逆
近视眼

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