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(共43张PPT)
第一部分　考点探究 教材梳理
第三讲　透镜及其应用
考点1　透镜
1.凸透镜和凹透镜
类型 凸透镜 凹透镜
特点 中间 　厚　 、边缘 　薄　 中间 　薄　 、边缘 　厚　
对光线的作用 对光具有 　会聚　 作用 对光具有 　发散　 作用
相关概念
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
2.三条特殊的光线
　　内容 项目　 种类　　 入射光线 光路图 折射光线
凸透镜 平行于主光轴的光线 会聚于焦点
凸透镜 经过焦点的或从焦点发出的光线 平行于主光轴
经过光心的光线 传播方向不变
　　内容 项目　 种类　　 入射光线 光路图 折射光线
　　内容 项目　 种类　　 入射光线 光路图 折射光线
凹透镜 平行于主光轴的光线 折射光线的反向延长线经过入射侧的焦点
延长线经过凹透镜对侧焦点的光线 平行于主光轴
凹透镜 经过光心的光线 传播方
向不变
名师点拨
1.会聚光线不一定相交，只是相对于入射光线更靠近主光轴。
2.发散光线不一定不相交，只是相对于入射光线更远离主光轴。
考点2　生活中的透镜（6年2考）
1.照相机：照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于一个 　凸透镜　 ，胶片相当于 　光屏　 。照相机成的是 　倒立　 、 　缩小　 的 　实　 像。
2.投影仪：投影仪是利用凸透镜成 　倒立　 、 　放大　 的 　实　 像的原理制成的。
3.放大镜：放大镜就是一个凸透镜，它是利用凸透镜成 　正立　 、 　放大　 的 　虚像　 的原理工作的。
凸透镜
光屏
倒立
缩小
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚像
4.实像和虚像
类型 实像 虚像
原理 实际光线会聚形成 光的反向延长线相交而成
特点 　能　 用光屏承接 　不能　 用光屏承接
实例 照相机、投影仪、小孔成像 放大镜、平面镜成像、人看水中的物体
能
不能
一题过考点（针对考点1～2）
（原创）如图所示的透镜对光线有 　会聚　 作用。①照相机、②投影仪、③放大镜是常用的三种光学仪器，放大镜是一块凸透镜，照相机和投影仪的镜头相当于一个 　凸　 透镜，它们之中能成缩小、倒立、实像的是 　照相机　 ，能成放大、倒立、实像的是 　投影仪　 ，能成放大、正立、虚像的是 　放大镜　 。
会聚
凸
照相机
投
影仪
放大镜
考点3　凸透镜成像规律及其应用（必考，2022年考查）
1.凸透镜成像规律及其应用
物距 像与物的位置关系 像的特点（正倒、大小、虚实） 像距 应用
u＞2f 异侧 　倒立、缩小、实像 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 异侧 　倒立、等大、实像 v＝2f 测焦距
倒立、缩小、实像
照相机
倒立、等大、实像
物距 像与物的位置关系 像的特点（正倒、大小、虚实） 像距 应用
f＜u ＜2f 异侧 　倒立、放大、实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光束
u＜f 同侧 　正立、放大、虚像 　放大镜
倒立、放大、实像
正立、放大、虚像
放大镜
图示
记忆 规律 一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小
名师点拨
凸透镜的成像特点
1.放大或缩小的像，是相对于成像的物体而言；
2.凸透镜成实像时，像相对于物上下左右都颠倒；
3.成虚像时，像、物在凸透镜的同侧，物体距焦点越近，成像越大。
考点4　眼睛和眼镜 （6年1考）
1.眼睛的成像原理
（1）原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个 　凸透镜　 ，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜相当于 　光屏　 。
（2）成像特点： 　倒立、缩小的实像　 。
凸透镜
光屏
倒立、缩小的实像
2.近视眼、远视眼的形成及其矫正
近视眼 远视眼
特点 只能看清 　近处　 物体 只能看清 　远处　 物体
成因 晶状体太 　厚　 ，折光能力太 　强　 ，或眼球在前后方向上太 　长　 晶状体太 　薄　 、折光能力太 　弱　 ，或眼球在前后方向上太 　短　
成像位置 视网膜前方
视网膜后方
近处
远处
厚
强
长
薄
弱
短
近视眼 远视眼
矫正方法 佩戴凹透镜
佩戴凸透镜
矫正原理 凹透镜使光线发散 凸透镜使光线会聚
规律总结 近前远后、近凹远凸（近前凹、远后凸） 考点5　显微镜和望远镜
显微镜 望远镜
物镜 成 　倒立　 、 　放大　 的 　实　 像，相当于投影仪 成 　倒立　 、 　缩小　 的 　实　 像，相当于照相机
目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 倒立
放大
实
倒立
缩小
实
一题过考点（针对考点3～5）
（原创）如图所示，小强在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm处，将光屏向 　左　 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰倒立、 　缩小　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，利用该类透镜可以矫正 　远视　 （选填“近视”或“远视”）眼。小强喜欢爬山运动，一次小强爬上山顶用望远镜观看远处景物。望远镜是由目镜和物镜组成的，其中物镜成像特点与生活透镜中的 　照相机　 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）相同。
左
缩小
远视
照相机
教材图片 命题点 一题练透
透镜的类型及其对光线的作用、凸透镜的焦距 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）、实验探究等物理学科核心素养
1.如图所示，用一个透镜正对太阳光，发现白纸上出现了较小的光斑，这个透镜是 　凸　 透镜，对光具有 　会聚　 作用。当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得光斑到透镜中心的距离为15 cm，则该透镜的焦距是 　15　 cm。
凸
会聚
15
教材图片 命题点 一题练透
凸透镜成像规律及应用（放大镜） 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构、科学论证）、实验探究等物理学科核心素养
2.如图所示，把一支铅笔放在装满水的圆柱形玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶，可以看到铅笔变粗了。这是因为装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，形成了正立、放大的 　虚　 （选填“虚”或“实”）像， 　放大镜　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理与此相同。
虚
放大
镜
教材图片 命题点 一题练透
凸透镜成像规律及应用（照相机） 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）等物理学科核心素养
3.如图所示，照相机的镜头是一个凸透镜，其所成的像是 　倒立　 （选填“正立”或“倒立”）、 　缩小　 （选填“放大”或“缩小”）的 　实　 （选填“实”或“虚”）像。照相时树与镜头的距离（物距）应该 　大于　 （选填“大于”或“小于”）二倍焦距。
倒立
缩
小
实
大于
教材图片 命题点 一题练透
凸透镜成像规律及应用（投影仪） 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）等物理学科核心素养
4.如图所示是教学使用的投影仪的成像原理，投影片经过镜头成 　倒立　 、放大的 　实　 像，要使屏幕上的像大些，镜头应 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）投影片；投影仪发出的光在屏幕上发生的是 　漫　 反射。
倒立
实
靠近
漫
教材图片 命题点 一题练透
凸透镜成像规律及应用（显微镜） 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）、实验探究等物理学科核心素养
5.如图所示是小刚在活动课中自制的一个显微镜，缓慢调节放大镜与水滴之间的距离，便可以看到玻璃板下肉眼看不到的微小物体。第一次先经过物镜（水滴）成像，此时物体应在物镜（水滴）的 　一倍焦距和二倍焦距之间　 ，所成的像为 　实　 （选填“实”或“虚”）像，且此像应在目镜（放大镜）的 　一倍焦距以内　 ，这样经过第二次成像便可以看到微小物体的 　虚　 （选填“实”或“虚”）像。
一
倍焦距和二倍焦距之间
实
一倍焦距以内
虚
实验1　探究凸透镜成像规律
实验过程梳理
【设计实验与制订计划】
1.实验装置：
2.实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。
3.实验器材的主要作用
（1）光具座：便于测量物距和像距的大小。
（2）光屏：观察像的正倒、大小、虚实。
4.烛焰、凸透镜和光屏调整要求及目的：三者的中心在同一高度，使像能成在光屏的中央。
【进行实验与收集证据】
5.根据像的变化调整物体或光屏的位置：成实像时，根据“物远像近像变小”进行调整；成虚像时，根据“物远像远像变大”进行调整。
6.怎样才能在光屏上找到“清晰的像”？
缓慢地多次前后移动光屏，并不断比较光屏上像的“清晰程度”，直到光屏上的像“最清晰”为止。
7.凸透镜焦距的测量：让凸透镜正对着平行光，调整它到光屏的距离，直到光屏上出现最小、最亮的亮点，再测出这个点到透镜中心的距离即可。
【分析与论证】
8.光屏上找不到像的原因
（1）凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度；
（2）蜡烛在一倍焦距处或一倍焦距以内；
（3）像的位置超出了光具座范围。
9.随着实验的进行，像在光屏上的位置越来越高，甚至超过了光屏的顶端，为什么？应如何解决？
蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置就越低，所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时，有三种方法调整：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜和光屏同时向下移动。
10.用纸遮住透镜一部分时，光屏上的像依然完整、清晰，只是亮度变暗了，因为透过的折射光线减少了。
11.在物体和凸透镜间放置眼镜时像的变化规律：实验中加放近视镜（凹透镜）时，像距变大，像变大，若要在光屏上仍能成清晰的像，应将光屏远离透镜或让物体远离透镜；加放远视镜（凸透镜）时，像距变小，像变小，若要在光屏上仍能呈现清晰的像，应将光屏靠近透镜或将物体靠近透镜。
12.实验结论：u＞2f时，f＜v＜2f，成 　倒立　 、 　缩小　 的实像；u＝2f时，v＝2f，成 　倒立　 、 　等大　 的实像；f＜u＜2f时，v＞2f，成 　倒立　 、 　放大　 的实像；u＝f时，不成像；u＜f时，成 　正立　 、 　放大　 的虚像。
倒立
缩小
倒立
等大
倒立
放大
正立
放大
【评估】
13.实验改进：蜡烛可用发光二极管代替，可让所成的像稳定并容易对比大小。若是用发光的字母“F”代替蜡烛，还更有利于比较像、物的正倒关系。
一题过实验
（2022武汉改编）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10 cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90 cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 　倒立　 、 　放大　 的实像。 　投影仪　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。
倒立
放大
投影仪
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15 cm刻度线处，应该向 　左　 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。
（3）改用焦距为20 cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70 cm和85 cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15 cm刻度线处缓慢地向右移动到50 cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 　0　 （选填“0”“1”“2”或“3”）次。
左
0
【角度拓展】
（1）实验时将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 　同一高度　 ，这样做的目的是 　使像成在光屏中央　 。
（2）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上 　能　 （选填“能”或“不能”）成完整的像。
（3）实验过程中，蜡烛燃烧不断变短，导致光屏上的像向 　上　 （选填“上”或“下”）移动，为了让像重新呈现在光屏中央，应进行的操作是 　将光屏向上移动（或将透镜和光屏向下移动）　 。
同一高度
使像成在光屏中央
能
上
将光屏向上移动（或
将透镜和光屏向下移动）
（4）若将图中的蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上 　会　 （选填“会”或“不会”）成清晰的像，理由是 　在折射现象中，光路是可逆的　 。
（5）某同学借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 　近视　 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
会
在折射现象中，光路是可逆的
近视
编者注：本版块主要展示河南6年真题及备用卷试题，让考生熟知河南考法。对于重难命题点，用真题做例题，以流程化的解题思维，强化考生解题思路，击破章节重难点，提高考生解决同类型题的能力。此外，兼顾展示全国各省市创新题型，帮助考生了解中考动向。
命题点1　透镜分类及其应用
1.核心素养 （改编）某校组织研学旅行活动，同学们在爬山时，小亮同学不小心将自己没有喝完的矿泉水瓶掉在地上，老师看到后立即告诫大家，这个矿泉水瓶相当于一个 　凸透镜　 ，对阳光具有 　会聚　 作用，容易引发森林火灾，所以一定要捡起来带走。
凸透镜
会聚
命题点2　凸透镜成像规律及应用（2022.9）
【方法指导】
1.一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
2.物体离焦点越近，像越大
3.物距一定时，焦距越大，像距越大，像越大
4.成实像时，物远像近像变小；成虚像时，物远像远像变大
类型一　静态规律
2.（2022河南9题）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一个凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h
选择合理的是（　D　）
A.f＝5 cm　h＝10 cm
B.f＝10 cm　h＝12 cm
C.f＝5 cm　h＝12 cm
D.f＝10 cm　 h＝6 cm
D
3.核心素养 （2021河南10题）如图所示为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是（　B　）
A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C.画面经投影机镜头成的是正立、放大的虚像
D.屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
第3题图
B
4.（2019河南 9题）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法中正确的是（　C　）
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像
第4题图
C
5.（2018河南11题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是【解析】（　D　）
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D.透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
第5题图
D
类型二　动态规律
6.核心素养 （2017河南3题）无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、 　缩小　 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当无人机上升时，需 　减小　 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。【解析】
缩小
减小
7.（2017河南备用卷4题）将一支点燃的蜡烛放在焦距为10 cm的凸透镜前24 cm处，烛焰在光屏上成一清晰 　缩小　 （选填“放大”或“缩小”）的像。如图所示，将一近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，由于眼镜片对光具有 　发散　 作用，烛焰的像会变模糊，要使像再次变清晰，应将光屏向 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
第7题图
缩小
发散
远离
命题点3　眼睛及视力矫正
8.（2022周口一模）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图 　乙　 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图。眼睛近视后需要佩戴近视镜，近视镜属于 　凹透镜　 （选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面透镜”）。
甲　　　　　 　乙
乙
凹透镜
命题点4　探究凸透镜成像规律实验
9.（2020河南17题）小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是 　确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央　 。
确保蜡烛火焰的像
成在光屏的中央
（2）如图所示，光屏上呈现一个清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 　左　 移动，像的大小将 　变小　 。
（3）小亮认为：凸透镜成实像时，像与物不但上下是颠倒的，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： 　沿垂直于光具座的方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反　 。
左
变小
沿垂直于光具座的方向吹动烛焰，观察
光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反

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