资源简介

(共37张PPT)
主 题 05：透镜及其应用
人教版2024年中考物理一轮复习
1
2
3
4
课标解读
单元概述
核心知识
链接中考
第1节 透镜
第2节 生活中的透镜
第3节 凸透镜成像的规律
第4节 眼睛和眼镜
第5节 显微镜和望远镜
部编版七年级上册
2022年新课标解读
物理观念 知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,会画经过透镜的三条特殊光线
科学思维 凸透镜成像规律及其生活中常见的应用
科学探究 能通过实验探究凸透镜的成像规律
科学态度与责任 体会透镜对生活和社会的影响,具有学习兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度
本章概述
透镜是上一章“光的折射”知识的重要应用。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射。对于一束平行入射光而言，光线越远离透镜主轴，出射光偏折程度越大，由此产生了会聚或发散的效果。通过本章和上一章的学习，学生将对经典物理学的古老分支——几何光学的基本概念和基本规律形成初步认识，能够解释生活中常见光学仪器的成像原理，了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法，经历猜想与假设。分析与论证等探究过程并掌握相应的科学方法，为今后的学习奠定基础。
凸透镜：会聚光线
凹透镜：发散光线
实像和虚像
透 镜
照相机、投影仪和
放大镜的成像特点
焦点和焦距
眼睛和眼镜
形成问题
感性认识
分类
关键概念
关键概念
实验：探究凸透镜成像的规律
显微镜和望远镜
应用
应用
思维导图
焦点和
焦距
主光轴：通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴
凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用。
透镜对光的作用
透镜
透 镜
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜
光心：主轴上有个特殊点，通过这个点的光传播
方向不变，该点叫做光心
①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
②凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长的交点叫虚焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
核心考点1——透镜
透镜对光的作用
小结：凸透镜对光有汇聚作用；凹透镜对所有光线都起发散作用。
光心
O
重难解析
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
三条特殊光线
重难解析
例1.小刚给自己的物理小制作参展作品照相,当他拿着照相机靠近作品拍照的过程中( )
A．成缩小的像,像变大,像距变大
B．成缩小的像,像变小,像距变小
C．成放大的像,像先变小后变大,像距变大
D．成放大的像,像先变小后变大,像距变小
“缩小的像”是指成像的大小比物体本身小；“像变小”是指物体后一次成的像比前一次成的像小,是通过比较前后两次像的大小而得出的．
A
解析:根据凸透镜成像规律,当物体在二倍焦距以外时成倒立、缩小、实像；当他拿着照相机靠近作品拍照的过程中,物距变小,像距变大,像变大．故A正确．
典型例题
例2.一个物体通过凸透镜成像于光屏上,若将透镜的下半部分遮住,则下列说法正确的是(　　)
A．像只剩上半部分
B．像变得模糊不清了
C．像下半部分变暗,上半部分亮度不变
D．像依然完整,只是整个像亮度变暗了
D
解析:凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜上半部分而会聚成像,因此,像与原来相同；由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱．故D正确.
典型例题
照相机
投影仪
放大镜
实像和
虚像
成像特点：物体离镜头比较远，是倒立、缩小的实像。
成像调节：要使像变大，应使镜头靠近物体，胶片远离镜头
成像特点：物体离镜头比较近，是倒立、放大的实像。
成像调节：要使像变大，应使物体靠近镜头，屏幕远离镜头
成像特点：物体离镜头很近，是正立、放大的虚像。
成像调节：物体离焦点越近（在焦距内），像越大
实像：实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接；
小孔成像、照相机成像、投影仪成像等都是实像。
生活中的透镜
虚像：实际光线的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接。
平面镜成像、放大镜成像都是虚像。
核心考点2——生活中的透镜
照相机
主要构造：
1．镜头：相当于凸透镜。
2．胶片：相当于光屏。
3．调节控制系统：
①取景窗：观察所拍景物；
②光圈环：控制进入镜头的光的多少；
③调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距；
物距（u）
像距（v）
照相机成像特点：
1．照相机成倒立、缩小的实像。
2．像距小于物距。
3．像与物位于凸透镜的两侧。
重难解析
O
投影仪
凹面镜的作用：光源位于凹面镜焦点，光线经凹面镜反射，使照在投影片上的光增强。
螺纹透镜的作用：聚光。
平面镜的作用：改变光路。
凸透镜的作用：成倒立、放大的实像。
投影仪成像特点：
1．投影仪（或幻灯机）成倒立、放大的实像。
2．像距大于物距。
3．像与物位于凸透镜的两侧。
重难解析
放大镜
放大镜成像特点：
1．放大镜成正立、放大的虚像。
2．物距小于像距。
3．像与物位于凸透镜的同侧。
重难解析
例1.如图中成实像的是（　　）
①用放大镜观察
天安门城楼
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
B
①用放大镜观察城楼时，成正立、放大的虚像，故①不符合题意；
②用照相机拍摄景物，成倒立、缩小的实像，故②符合题意；
③用投影仪在荧幕上投影，是成倒立、放大的实像，故③符合题意；
④演员在平面镜前矫正姿势，是成正立、等大的虚像，故④不符合题意。
②拍摄景物
③用投影仪
投影
④用平面镜
矫正姿势。
典型例题
例2.小明把照相机、投影仪及放大镜成的像作了比较后，认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ）
A. 实像都和物体分别居于透镜两侧
B. 虚像都和物体在透镜的同一侧
C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的
D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
D
【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像特点：实像都是倒立的，且像与物位于透镜的异侧；虚像都是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像都是放大的，实像有缩小的、放大的和等大的。
D项说法错误。
典型例题
物距 像的性质 像距 动态 应用
虚实 大小 正倒 u＞2f
u＝2f
2f ＞u＞ f
u＝f
u＜f
实像
缩小
倒立
2f ＞v＞ f
实像
等大
倒立
v＝2f
实像
放大
倒立
v＞2f
不成像
虚像
放大
正立
与物同侧
物近像远
像变大
物近像近
像变小
照相机
投影仪
放大镜
显微镜：物镜（投影仪） + 目镜（放大镜）
望远镜：物镜 （照相机）+ 目镜（放大镜）
获得平行光束
核心考点3——凸透镜成像的规律
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
当u＞2 f 时
凸透镜成像光路图
重难解析
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
当f凸透镜成像光路图
重难解析
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
当u＜f 时
凸透镜成像光路图
重难解析
例1.在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像。则（ ）。
A．蜡烛距透镜的距离大于20cm；
B．凸透镜的焦距大于10cm；
C．投影仪应用了该次实验的成像规律；
D．照相机应用了该次实验的成像规律
【解析】光屏距透镜20cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像，说明像在二倍焦距以外，即20cm>2f,f<10cm故B不符合题意．此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距10cmC
典型例题
B
例2. 小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（ ）。
A．
B．
C．
D．
【解析】由图可知，物距为u=35.0cm-5.0cm=30.0cm因为所用凸透镜的焦距为20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立放大的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
典型例题
例2.在“探究凸透镜成像规律实验”中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在_________；（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm 刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。
②
同一高度
55
缩小
发散
近
典型例题
【解析】（1）为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为70.0cm-15.0cm=55.0cm如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。（3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。故选②。（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
典型例题
近视眼
及其矫正
①结构：晶状体和角膜（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）等
②视物原理：凸透镜成倒立缩小的实像
①近视产生的原因：晶状体太厚，折光能力强，
像成在视网膜的前方。
②矫正方法：选配合适的凹透镜
①远视产生的原因：晶状体太薄，折光能力弱，
像成在视网膜的后方。
②矫正方法：选配合适的凸透镜
眼睛和眼镜
眼睛
③眼睛的调节: 人的眼睛通过改变晶状体的凹凸程度，从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像。（一架调焦照相机）
④近点和远点：正常眼睛的观察距离约10cm到无限远
⑤正常眼睛的明视距离为25cm.
远视眼
及其矫正
核心考点4——眼睛和眼镜
症 状 成 因 成像位置 矫正方法
近视眼
远视眼
只能看清近处物体，看不清远处物体
只能看清远处物体，看不清近处物体
晶状体太厚或眼球前后方向上太长
晶状体太薄或眼球前后方向上太短
视网膜前
视网膜后
凹透镜
凸透镜
眼睛相当于照相机
重难解析
靠近眼睛的透镜叫目镜
靠近物体的透镜叫物镜
物镜的作用（相当于投影仪）
目镜的作用（相当于放大镜）
使被观察的物体成一个
倒立、放大、实像。
把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
重难解析
望远镜的原理
物镜的作用（相当于照相机）
目镜的作用（相当于放大镜）
使被观察的物体成一个
倒立、缩小、实像。
把物镜成的实像，再一次
放大成虚像。
靠近眼睛的透镜
靠近物体的透镜
重难解析
物镜
目镜
第一次：倒立、缩小、实像
望远镜的光路图
第二次：“正立”、放大、虚像
重难解析
例1 智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列所示关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 (　　)
A.甲、乙 B.甲、丁 C.丙、乙 D.丙、丁
A
近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，矫正时需要延迟光线会聚，所以用凹透镜
典型例题
例2 如图所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是 (　　)
A.将蜡烛远离凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
C
近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤掉后，发散作用消失，成像提前，即像距减小，像在光屏前
增大物距，像距再次减小，像仍在光屏前
像距未变，像仍在光屏前
物距增大，像距再次减小，同时光屏远离了成像的位置
典型例题
显微镜 望远镜
结构 目镜 一组透镜，相当于一个凸透镜 相当于一个凸透镜
物镜 一组透镜，相当于一个凸透镜 相当于一个凸透镜
工作原理 物镜 成__________的实像（投影仪） 成_________的实像（照相机）
目镜 以物镜所成实像为物体再次 成像：________________ 以物镜所成实像为物体再次
成像：_________________
倒立放大
倒立缩小
正立、放大的虚像
正立、放大的虚像
增大视角 的方法 放大再放大 拉近再放大
共同点 目镜成正立放大的虚像，可以直接用眼睛看到
核心考点5——显微镜和望远镜
例1 下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（　　）
A.使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
B.通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
C.所有望远镜的物镜都相当于凸透镜
D.以上说法都不对
A
显微镜物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。
一般的望远镜，物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像；伽利略望远镜的目镜是凹透镜，而牛顿望远镜的物镜是凹面镜。
典型例题
例2. 如图，关于该望远镜，下列说法正确的是（ ）
A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
D
【解析】望远镜的物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像， 使远处的物体在焦点附近成实像 。
选项D正确。
典型例题
链接中考
1.如图，物体处于离凸透镜20cm处时的成像见图所示．下列列出了此凸透镜的焦距范围，符合实际的是（　　）
A．6cm＜f＜20cm B．3cm＜f＜10cm
C．5cm＜f＜10cm D．3cm＜f＜6cm
2.物体放在距凸透镜前30cm的位置上时，在另一侧的光屏上能够得到放大的倒立的像.当物体放在40cm的位置上时，那么对于在另一侧光屏上的成像情况，以下说法错误的是（ ）
A． 一定成实像 B． 可能是缩小的
C． 一定不成像 D． 可能是放大的
D
C
3.李老师用投影仪放映投影片时，发现屏幕上的画面太大，要使画面变的小一些，正确的调节方法是( )
A．减小投影仪与屏幕之间的距离，减小凸透镜到投影片之间的距离
B．减小投影仪与屏幕之间的距离，增大凸透镜到投影片之间的距离
C．增大投影仪与屏幕之间的距离，减小凸透镜到投影片之间的距离
D．增大投影仪与屏幕之间的距离，增大凸透镜到投影片之间的距离
4.小华同学将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到凊晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片（　　）
A. 是凹透镜，属近视眼镜
B. 是凹透镜，属远视民镜
C. 是凸透镜，属近视眼镜
D. 是凸透镜，属远视眼镜
B
D
链接中考
5.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,下列对两透镜类型的分析正确的是( )
A．甲透镜的折射光线会聚于一点,说明甲透镜是凸透镜
B．乙透镜的折射光线是发散的,说明乙透镜是凹透镜
C．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明甲透镜是凸透镜
D．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明乙透镜是凸透镜
D
链接中考

展开更多......

收起↑