资源简介

(共42张PPT)
模块二 光学
第3讲 透镜及其应用
模块二 光学
数据记录 课标要求
1
数据追踪 素材应用
3
数据剖析 重难突破
4
数据链接 真题试做
6
栏目导航
数据聚焦 考点梳理
2
数据透视 实验剖析
5
数据记录 课标要求
1
内容要求
1.了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2.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。
活动建议
用凸透镜制作简易望远镜,用其观察远处的景物。
近视眼和远视眼
眼睛的视物原理
透镜及其应用
凸透镜成像规律及其应用
眼睛和眼镜
显微镜和望远镜
数据聚焦 考点梳理
2
透镜及其三条特殊光线
考点 1 透镜及其三条特殊光线
考点精讲
外形特征 对光的作用 跟主光轴平行的光线 通过凸透镜的焦点或正对着凹透镜另一侧虚焦点的入射光线 通过光心的光线
凸透镜 (放大镜、老花镜、照相机) 中间厚,边缘薄 _________ 经凸透镜折射后过焦点 经凸透镜折射后平行于主光轴
经凸透镜折射后传播方向不变
会聚
外形特征 对光的作用 跟主光轴平行的光线 通过凸透镜的焦点或正对着凹透镜另一侧虚焦点的入射光线 通过光心的光线
凹透镜 (近视眼镜) 中间薄,边缘厚 _________　　　　 经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点 经凹透镜折射后平行于主光轴
经凹透镜折射后传播方向不变
发散
续表
考点 2 凸透镜成像规律及其应用
物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 像的位置 应用
正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f 间接测焦距
2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f ________
u=f 不成像 u照相机
投影仪
放大镜
1.眼睛的视物原理：人眼的晶状体和角膜共同作用相当于一个________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________,物体在视网膜上成倒立、________的_______像。
考点 3 眼睛和眼镜
凸
光屏
缩小
实
2.近视眼和远视眼
视觉特征 形成原因 成像图示 矫正镜片 矫正图示
近视眼 近处清晰,远处模糊 晶状体太　　　,折光能力太　　　,像成在视网膜的　　　方 _____透镜
远视眼 远处清晰,近处模糊 晶状体太　　　,折光能力太　　　,像成在视网膜的　　　方 _____透镜
厚
强
前
凹
薄
弱
后
凸
显微镜和望远镜
考点 4
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
1.凸透镜表面越凸,焦距越长,折光能力越强。 (　　)
2.用手遮住凸透镜一部分,成像性质不变。 (　　)
3.近视眼成像在视网膜的后面,需要用凹透镜矫正。 (　　)
4.凸透镜成虚像时,物近像远像变大,物远像近像变小。 (　　)
5.用放大镜看课本上的字,看到的字一定是放大的。 (　　)
6.用放大3倍的放大镜去观察5 ℃的角,则放大后角度变成了15 ℃。
(　　)
7.照相机、小孔成像、平面镜所成的像都是实像。 (　　)
8.远视眼不戴眼镜看远处时,物体通过晶状体成的像会落在视网膜前方。 (　　)
×
易错速判
√
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×
×
×
×
×
数据溯源 素材应用
3
命题点 1 照相机成像原理
命题点 2 凸透镜成像规律及其应用
命题点 3 凸透镜动态成像规律
命题点 1 照相机成像原理
1.(2022·山西)如图所示的是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是 (　　)
A.相机向前移,纸筒向前伸
B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩
D.相机和纸筒的位置均不变
A
命题点 2 凸透镜成像规律及其应用
2.(2022·北京)小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
C
命题点 3 凸透镜动态成像规律
3.(2021·梧州)如图甲所示是一幅漫画立在桌面上,小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,他惊奇地发现,透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。下列关于此现象的说法,正确的是 (　　)
A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C.将漫画逐渐靠近水杯,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
D
数据剖析 重难突破
4
重难点1 凸透镜成像规律及应用
重难点2 透镜作图
例1　(2022·铜仁模拟)如图所示,把点燃的蜡烛放在一透镜前20 cm处,不管怎样移动,在光屏上都看不到烛焰的像。则下列判断正确的是 (　　)
重难点1 凸透镜成像规律及应用
D
1
2
例1
A.该透镜一定是一个凹透镜
B.该透镜一定是一个凸透镜
C.如果把蜡烛往后移,在光屏上能看到烛焰的像,则该透镜的焦距是20cm
D.如果把蜡烛往后移,在光屏上能看到烛焰的像,则该透镜可用来矫正远视眼
方法指导
(1)当u>2 f时,f2 f时,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;当u=f时,不能成像;当u(2)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物远像近像变小,物近像远像变大。
(3)凸透镜所成的实像都是倒立的,虚像都是正立的。
1
2
例1
对应练习
1.(2022·遵义红花岗区模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、光屏和凸透镜的位置及它们之间的距离如图所示时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是 (　　)
A.此时光屏上的像跟投影仪的成像原理相似
B.用白纸遮住凸透镜的上半部分,光屏上的像会变暗变小
C.此凸透镜的焦距可能为12 cm
D.当蜡烛远离凸透镜时,应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
C
1
2
例1
2.(2022·铜仁模拟)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、________的实像;当无人机上升时,需________(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,此时物距________(选填“大于”“小于”或“等于”)像距。
缩小
减小
大于
1
2
例1
例2　(2022·铜仁一模)在图中完成光路图。
重难点2 透镜作图
3
4
例2
方法指导
(1)凸透镜中三条特殊光线:
a.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
b.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
c.过光心的光线不改变传播方向。
(2)凹透镜中三条特殊光线:
a.过焦点的入射光线(延长线过凹透镜另一侧的虚焦点),折射光线的反向延长线过虚焦点。
b.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点。
c.过光心的光线不改变传播方向。
3
4
例2
对应练习
3.(2021·黔西南州模拟)如图所示,请画出发光点S经凸透镜后的出射光线,并确定发光点S的像点S'。
3
4
例2
4. (2022·黔东南州模拟)如图所示,a、b是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F。S'是光源S在平面镜中的像。请画出光源S的位置、ab的入射光线和ab经凹透镜的折射光线。
3
4
例2
数据透视 实验剖析
5
实验 探究凸透镜成像的规律
实验仪器 光具座、光屏、蜡烛、凸透镜
实验 注意事项
(1)为了使实验现象更明显,实验应在较暗的环境中进行
(2)为了使像成在光屏的中央,应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在______________
实验 探究凸透镜成像的规律
同一高度
续表
实验操作 (1)凸透镜焦距的测定:
a.平行光聚焦法:用平行光垂直照射到凸透镜上,在透镜另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑,光斑到透镜中心的距离即为______________
b.二倍焦距法:当凸透镜所成的像为________________的实像时,蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距
(2)若保持凸透镜位置不动,要使光屏上的像变大,可将蜡烛靠近凸透镜,同时光屏远离凸透镜
(3)若保持凸透镜位置不动,要使光屏上的像变小,可将蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜
焦距
倒立、等大
续表
实验操作 (4)蜡烛燃烧变短,像会出现在光屏中心的________(选填“上方”或“下方”)。要使像成在光屏的中心,合理的操作是________________________
_________________________
(5)实验中成清晰实像后,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上________(选填“能”或“不能”)继续成清晰的像,支持你的观点的依据是______________
(6)用遮光板挡住凸透镜的一半,发现光屏上________(选填“能”或“不能”)形成烛焰完整的像,与原像相比所成的像会________(选填“变暗”或“变小”)
上方
将蜡烛向上移动(或将凸透
镜和光屏同时向下移动)
能
光路的可逆性
能
变暗
实验分析 (1)判断光屏上成像的虚实：能用光屏承接的是________像,无法在光屏上承接的是________像
(2)光屏上找不到像的原因：凸透镜、烛焰和光屏三者的中心没有在同一高度;蜡烛在一倍焦距以内;蜡烛在焦点上
交流与反思 (1)在蜡烛和凸透镜中间加远视眼镜;换用焦距更小的凸透镜;向水透镜中注水均可以增强对光的折射能力,光线提前会聚,像变小,光屏应________
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜
(2)在蜡烛和凸透镜中间加近视眼镜;换用焦距更大的凸透镜;从水透镜中抽水均可以减弱对光的折射能力,光线延后会聚,像变大,光屏应________
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜
续表
实
虚
靠近
远离
评估与改进 (1)实验中,用发光二极管代替蜡烛进行实验,其优点是_________________
(2)用白色方格光屏代替光屏,便于比较_____________
实验结论 凸透镜的成像规律:
a.当u>2 f时,成倒立、_________的实像;b.当u=2 f时,成倒立、等大的实像;c.当 f续表
光源稳定
像与物的大小
缩小
放大
(2022·贵阳模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)图甲中光屏上所成的像是倒立、_________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理制成的。
针对训练
放大
投影仪
(2)如图乙,线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系,则凸透镜的焦距为_______cm。
(3)当光屏上呈现清晰的像时,不改变图甲中蜡烛和透镜位置:
①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
②若将凸透镜换成镜面大小相同、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”或“变小”)了。
10
变暗
向左
变小
（2018~2023）
数据链接 真题试做
6
命题点 1 透镜成像规律及应用
命题点 2 透镜作图
命题点 3 探究凸透镜成像的规律
命题点 1 透镜成像规律及应用（贵阳2019.7,遵义2考）
1.(2021·黔南州3题,3分)关于透镜,下列说法正确的是 (　　)
A.远视眼的人配戴的眼镜是凹透镜
B.照相机中所成的像是放大、正立的
C.用投影仪投放出来的电影画面属于虚像
D.丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾,是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜,能会聚阳光
D
1
2
3
2.(2022·遵义11题,4分)某同学在家用一个玻璃球做成像实验,如图所示。墙上的像是______(选填“实”或“虚”)像,墙面到玻璃球球心的距离______(选填“大于”“小于”或“等于”)蜡烛到玻璃球球心的距离。
1
2
3
实
小于
3.(2022·黔西南州12题,2分)如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则光束会聚处和M点的距离是______m,该凸透镜的焦距是______m。
1
2
3
0.6
0.2
F
4.(2022·毕节30题,2分)如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的出射光线。
命题点 2 透镜作图（贵阳2021.21,毕节5考）
4
5
6
7
5.(2022·黔东南州15题 ,2分)如图所示,请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
4
5
6
7
6.(2021·遵义32题 ,2分)图甲为存在视力缺陷的人眼成像光路图。请在图乙虚线框内画出能对其进行矫正的透镜。
4
5
6
7
7.(2021·贵阳15题,2分)如图甲所示的是我国首创的“吸毒人员瞳孔检测鉴定仪”,它主要对眼球经凸透镜成的像进行分析,从而为辨别吸毒人员提供了依据。如图乙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。
4
5
6
7
8.(2018·安顺14题,6分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=______cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在______高度上。
命题点 3 探究凸透镜成像的规律（遵义4考,毕节2017.37）
8
10.0
同一
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、______的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是________。
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向______(选填“上”或“下”)方移动。
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
8
放大
投影仪
上
远视

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