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(共44张PPT)
透镜及其应用
中考复习专题第3章
1
考点清单
实验 探究凸透镜成像的规律
2
教材素材练考点
3
纵向实验一题多设问
4
中考题引导
透镜及
其应用
透镜
凸透镜对光有会聚作用；
凹透镜对光有会聚作用
平行于主光轴
过光心
过(虚)焦点
三条特
殊光线
物距与焦
距的关系
光路图
像距与焦
距的关系
成像特点
应用
凸透镜
成像规律
及应用
神奇
的眼睛
眼睛的成像原理
视力
的矫正
近视眼
远视眼
记忆口诀
一、透镜
1、凸透镜对光有______作用；凹透镜对光有______作用．
2、三条特殊光线
平行于主光轴 过光心 过(虚)焦点
折射光线 (请补充完成光路图) 凸透镜
凹透镜
入射光线方向
透镜
会聚
发散
考点清单
3、凸透镜成像规律及应用
物距与焦距的关系 请完成下列光路图 像距与焦距的关系 成像特点 应用
u>2f f＜v＜2f 倒立、缩小、______ 照相机
u＝2f v＝2f 倒立、_____、实像 测焦距
f＜u＜2f v>2f 倒立、_____、______ 投影仪
A′
B′
实像
A′
B′
等大
A′
B′
放大
实像
物距与焦距的关系 请完成下列光路图 像距与焦距的关系 成像特点 应用
u＝f 折射光线为平行光线，不能成像 —
u记忆口诀：一倍焦距分虚实，内虚外实，实倒虚正；二倍焦距分大小， 内大外小； 　　 成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大 A′
B′
正立
虚像
二、神奇的眼睛
1、眼睛的成像原理：人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、______的_____像．
2、视力的矫正
类型 近视眼 远视眼
定义 只能看清近处的物体，而不能看清远处的物体 只能看清远处的物体，看不清近处的物体
成像位置 远处物体成像于视网膜_____
近处物体成像于视网膜_____
缩小
实
前
后
类型 近视眼 远视眼
成因 晶状体太厚，折光能力太___ 晶状体太薄，折光能力太____
矫正方法 配戴用________做成的近视眼镜
配戴用________做成的远视眼镜
强
弱
凹透镜
凸透镜
教材素材练考点
考点
1
透镜对光的作用(全国近三年120考，其中山西、陕西常考)
1. (人教八上P91图片改编)如图所示，将放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，在纸上会出现一个光斑．该光斑是由于光的______形成的，说明放大镜对光有______作用. 进一步调整放大镜与纸的距离，当纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得纸上光斑到放大镜所用透镜光心的距离为 15 cm，则
该透镜的焦距为_____cm.
折射
会聚
15
2. (2011贵阳)“一滴水珠可能引发一场火灾”，这是危言耸听还是真知灼见？请从光学的角度谈谈你对这句话的见解．
答：水珠相当于凸透镜，对光线有会聚作用，在一些特定条件下，会聚阳光恰好使易燃物温度达到着火点而燃烧，发生火灾．
考点
2
凸透镜成像规律(贵阳2014.10)
3. (沪科八年级P78图改编)小明通过焦距为10 cm的凸透镜看到了邮票中猴子放大的像，如图所示，猴子放大的像是_____像，邮票到凸透镜的距离______(选填“大于”“等于”或“小于”)10 cm.
虚
小于
4. (人教八上P94图改编)如图所示为照相机的原理图，照相机的镜头相当于一个凸透镜，物体通过相机所成的像是________(选填“正立”或“倒立”)缩小的实像．为了拍摄树冠局部的清晰照片，应将相机________(选填“靠近”或“远离”)树，同时将镜头拉伸．
倒立
靠近
5. 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、________(选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，须________(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．
缩小
减小
考点
3
眼睛及视力矫正(贵州2023.7；贵阳2022.25)
6. (人教八上P100内文改编)眼睛有一个精巧的变焦系统，视力正常的眼睛，远近景物都能在视网膜上成________、缩小的实像；当视线从近处物体转移到远处物体时，晶状体变______(选填“薄”或“厚”)；有些人看不清远处的物体，是由于晶状体太______(选填“薄”或“厚”)造成的，可佩戴_____透镜制成的眼镜进行矫正．
倒立
薄
厚
凹
纵向实验一题多设问
实验
探究凸透镜成像的规律(2022年版课标学生必做实验；贵阳2015.26)
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实验要点梳理
【实验装置】
1. 实验主要器材的组装及调整
(1)组装：将凸透镜放置在蜡烛和光屏中间.
(2)调节______、凸透镜和光屏的中心在___________：使像成在光屏中央.
烛焰
同一高度
【实验操作要点及注意事项】
2. 测量焦距的方法
(1)用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距．
(2)使物体在光屏上成倒立、等大的实像时，焦距为物距或像距的一半．
【实验现象分析】
3. 蜡烛燃烧逐渐变短：
(1)像会逐渐向_____移动；
(2)将蜡烛向上移动或将凸透镜和光屏向下移动．
4. 互换蜡烛和光屏位置后能否观察到像及其原因：能观察到，折射现象中光路可逆．
5. 凸透镜的一部分被遮挡时光屏上会成烛焰变_____且完整的像．
上
暗
6. 在凸透镜前加镜片或换透镜的相关分析
(1)加凸透镜或换焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变_____，光提前会聚，像距变_____．
(2)加凹透镜或换焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变_____，光推迟会聚，像距变_____．
强
小
弱
大
一题多设问
例　某实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验．
设计方案，收集证据
(1)实验开始前，利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是____选填“A”或“B”).在白纸上找到______、______的光斑时，测出凸透镜的光心到光斑的距离为10 cm，即凸透镜的焦距为_____cm.
B
最小
最亮
10
(2)[操作细节]实验时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节______和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是_________________，下图中属于已经调整好的是_____(填字母).
烛焰
使像成在光屏中央
C
(3)[操作细节]调节好实验器材后进行探究，将蜡烛放在距凸透镜较远处，调节光屏到凸透镜的距离，为了判断光屏上的像是否最清晰，需要_____
_____移动光屏，观察像是否变模糊．当各器材位置如图甲所示时，光屏上成清晰的像(未画出).
左右多次
甲
得出结论，作出解释
①此时光屏上成的是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中利用这一成像特点制成了________(写出一个即可).
②保持透镜位置不动，将蜡烛移至32.0 cm刻度线处，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，应用这一成像规律制成的光学仪器是________(写出一个即可).
缩小
照相机
放大
投影仪
甲
③接着，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛移至35.0 cm处时，光屏应移至______cm处烛陷在光屏上成清晰的像，这是因为在光的折射现象中，光路是______的．
(4)当物距为5 cm时，发现无论怎么移动光屏都无法得到烛焰的像，此时烛焰成的是____(选填“实”或“虚”)像，应该在______(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧通过透镜观察．
80.0
可逆
虚
光屏
甲
交流合作，评估反思
(5)实验中，由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向____(选填“上”或“下”)方移动，如图乙所示，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可进行的操作是_________________________________
______________(写出一条即可).
上
将蜡烛向上移动(或将凸透镜和光屏向下移动)
乙
(6)(2023朝阳)实验过程中，光屏上得到清晰的像时，某同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上的像的变化是___________________
____________．
像大小不变，亮度稍微变暗
甲
(7)[加眼镜](2023衡阳改编)在图甲实验中，小组一同学将自己的______
(选填“近视”或“远视”)眼镜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了．
近视
甲
(8)[更换透镜](人教八上P99习题改编)在图甲基础上，若将凸透镜换成镜面直径相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏______(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比______(选填“变大”“不变”或“变小”).
向左
变小
甲
(9)[实验设计](2020河南)小明认为：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明的观点：___________________________________________________________
________________________．
沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
甲
(10)[创新装置](2019广东省卷)小组同学在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，对实验装置进行了一系列创新，如图丙所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子．与图乙装置对比，该装置的优点是_________________________
_______________________________________．
光屏上成像更清晰、更稳定，从光屏上可以准确得出像与物的大小关系
乙
丙
实验命题点
设计方案，收集证据
1．测焦距的方法及对应光路图
2．调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度或凸透镜主光轴上
3．实像、虚像的判断
4．验证光路可逆的操作
5．蜡烛越烧越短，烛焰在光屏上的像会逐渐上移，使烛焰的像始终成在光屏中央的方法
得出结论，作出解释
6．根据实验数据和现象，总结实验结论
7．凸透镜静态成像规律及应用
交流合作，评估反思
8．实验应选择在较暗的环境下进行
9．在光屏上始终不能成像的原因
(1)蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度
(2)物距小于等于一倍焦距不成像或物距小于一倍焦距成虚像
(3)像距太大，超过了光具座的量程
10．用纸遮住透镜的一部分后，所成像的特点
11．近视眼形成的原因
12．变焦问题
(1)换用焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为使光屏上能成清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动或在凸透镜前加凹透镜
(2)换用焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，为使光屏上能成清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动或在凸透镜前再加凸透镜
13．水凸透镜的凸起程度变大时，要再次成清晰像的方法：可在水凸透镜前加凹透镜或将光屏向水凸透镜方向移动
14．实验改进及评估
中考题
1
命题点
凸透镜成像规律及应用
1. 去年6月20日，“神舟十号”航天员王亚平，在天宫一号内为我们上了一节充满奇幻的太空课．如图所示，是她在展示她制作的一个太空水球，根据这张图片上的情景可以判断，这个水球(　　)
A. 相当于一个凸透镜
B. 相当于一个凹透镜
C. 相当于一个平面镜
D. 所成王亚平的像是虚像
A
2
命题点
近、远视眼及其矫正
2. (多项选择)正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱．下列分析正确的是(　　 )
A. 晶状体变薄时，对光有发散作用
B. 晶状体变厚时，对光的会聚能力增强
C. 若晶状体太薄，容易形成远视眼
D. 若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
BCD
3
命题点
透镜作图
3. [画折射光线]如图甲所示是我国研制的“瞳孔检测鉴定仪”，它主要对眼球经凸透镜成的像进行分析．如图乙所示是一束来自眼球表面的光，请画出此光线经凸透镜后折射光线的大致位置．
3.1　[画入射光线] 如图所示，a、b是点光源M发出的两条光线经焦距为3 cm的凸透镜折射后的光线，O为光心，M′是点光源M的像．请你利用凸透镜对两条特殊光线的作用，找出点光源M并完成光路图．
M
4
命题点
探究凸透镜成像的规律
4． 在探究凸透镜成像规律的实验中，小静将发光二极管按“F”字镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源，如图甲所示．
(1)为测量凸透镜的焦距，小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置，从而测量出该凸透镜的焦距为10 cm.请你完成测量焦距的光路图图丙．
丙
(2)在实验时，她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，如图乙所示．为了使像呈现在光屏的中央，请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法：___________________________________________
_________________________________________________________________________________________________.
(3)固定凸透镜的位置后，她将光源移动到距离凸透镜30 cm的位置，并移动光屏，看到光屏上出现一个清晰
倒立的像，则可判断光屏上成的是
____(选填“虚”或“实”)像．
将凸透镜放在光具座的中间位置，让光源、光屏在凸透镜的两侧向凸透镜靠拢，然后观察光源、凸透镜、光屏三者的中心是否在同一高度(其他答案合理即可)　
实
(4)随后她将光源移动到距离凸透镜10 cm的位置，发现无论如何移动光屏都不能得到像，小静由此得出：“当物体位于凸透镜的焦点时，凸透镜不能成像”的结论．你认为通过这一过程得到的结论是否可信？________，理由是：_______________________________________________________
__________________.
不可信
没有检验是否成虚像，且只通过一次实验得出的结论具有片面性和偶然性
5. 近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜．为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜．选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成．
请回答下列问题：
(1)模拟近视眼视物情况，选择图乙中的____
(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊．
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力，应将水透镜置于光具座上的____(选填“A”“B”或“C”)点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的______透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善．
3
B
凹
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器_______(选填“抽取”或“注入”)适量水．
(4)根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？_______，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：____
_____________________________________________
_____________________________________________
________________.
抽取
更小
近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会
聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小
的凹透镜矫正

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