资源简介

(共19张PPT)
第5章　透镜及其应用 本章整合梳理
目 录
知识建构导图
本章归纳复习
知识建构导图
本章归纳复习
一、透镜的分类及作图
1.如图5-1所示的四种玻璃透镜中(　　)。
图5-1
A.只有①是凸透镜　　
B.只有②是凸透镜
C.只有①和③是凸透镜
D.只有④是凹透镜
C
2.(2023·陕西西安模拟)请你在图5-2中画出相对应的折射光线。
图5-2
答案:如图D-5-2所示。
图D-5-2
二、凸透镜成像的规律及应用
(2023·陕西汉中期末)探究凸透镜成像的规律的实验装置如图5-3所示,其中焦距为15.0 cm的凸透镜固定在光具座上50.0 cm刻度线处,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
图5-3
(1)进行实验之前,应先将烛焰中心、透镜中心、光屏中心调整至　　　　　　。为使实验现象更明显,该实验应在较　　　　(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(2)保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛移至光具座上10.0 cm刻度线处,移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,则该像是　　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。如果此时发现光屏上的像位置偏上,可　　　　(选填“向上”或“向下”)调整蜡烛高度,使像成在光屏正中央。
同一高度
暗
缩小
向上
解析:(1)实验前把烛焰、透镜、光屏的中心调整至同一高度;环境越暗,烛焰相对越亮,烛焰成像会看起来越清晰。
(2)将点燃的蜡烛移至光具座上10.0 cm刻度线处,u=40.0 cm,则u>2f,成倒立、缩小的实像。如果此时发现光屏上的像位置偏上,根据经过透镜光心的光传播方向不变可知,可向上调整蜡烛高度,使像成在光屏正中央。
三、生活中的透镜
“醒目药瓶”的瓶盖为凸透镜。小明手持瓶盖,观察药瓶侧面的说明书,调整瓶盖与说明书之间的距离,看到的情形如图5-4甲、乙、丙所示,下列判断正确的是(　　)。
图5-4
A.关于瓶盖与说明书之间的距离,丙最小,甲最大
B.关于瓶盖与说明书之间的距离,乙最小,丙最大
C.甲成像特点与照相机的成像特点相同
D.乙成像特点与投影仪的成像特点相同
D
解析:题图甲中成的像是正立、放大的虚像,u四、眼睛与眼镜
(2023·陕西西安期末)人眼的成像原理与　　　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的相同。近视眼的成像示意图是图5-5中的　　　　图,应该配戴由　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜来矫正。
图5-5
照相机
乙
凹
专题四　透镜作图及凸透镜成像的应用
一、透镜三条特殊光线作图
【典例分析1】 (2023·陕西榆林期末)完成图Z-4-1中两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
图Z-4-1
答案:如图Z-4-2所示。
图Z-4-2
【典例分析2】 (2023·陕西西安期末)如图Z-4-3所示,请完成光路图。
图Z-4-3
答案:如图Z-4-4所示。
图Z-4-4
【典例分析3】 (2023·广东广州模拟)如图Z-4-5所示,凹透镜的右焦点与凸透镜的左焦点正好完全重合,请完成光路图。
图Z-4-5
答案:如图Z-4-6所示。
图Z-4-6
二、凸透镜成像的规律
【典例分析4】 (2023·陕西安康期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10.0 cm的凸透镜、光屏的位置如图Z-4-7所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是(　　)。
图Z-4-7
A.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
B.蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,用焦距为8.0 cm的凸透镜替换该透镜,光屏上仍成清晰的像
C.投影仪就是利用这一规律成像的
D.将蜡烛放置在35.0 cm刻度线处,仅向右移动光屏,能得到倒立、放大的清晰实像
答案:D
【典例分析5】 (2023·陕西渭南期末)小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。
图Z-4-8
(1)向水透镜中注水,如图Z-4-8所示,在光屏上能看到清晰的像,此像是
　　 　　(选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的,生活中的　　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理与此原理相似。
(2)继续注水,要使像清晰,可将光屏靠近透镜,这是因为注水越多,水透镜的折光能力越　　　　,焦距越　　　　。
缩小
照相机
强
小
本课结束(共22张PPT)
第二节　凸透镜成像的规律
目 录
快乐预习感知
互动课堂理解
轻松尝试应用
快乐预习感知
一、了解物距和像距
1.物距(u): 　　　　到凸透镜的距离。
2.像距(v): 　　　　到凸透镜的距离。
二、了解实像与虚像
1.实像:由　　　　的光会聚而成的像,光屏　　　　承接到。实像和物体分别位于凸透镜的　　　　。
2.虚像:折射光的反向延长线相交而成的像,光屏　　　　承接到。物体和虚像位于凸透镜的　　　　。
物体
像
实际
能
两侧
不能
同侧
互动课堂理解
一、探究凸透镜成像的规律的实验装置
图5-2-1
1.实验器材:光具座、凸透镜(焦距已知)、蜡烛、光屏等。
2.实验过程中,要调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在一条与光具座平行的直线上,目的是使像成在光屏中央。
二、了解凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律 光路图
当u>2f时,f当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像
当f2f,成倒立、放大的实像
凸透镜成像的规律 光路图
当u=f时,不成像
当uu,成正立、放大的虚像
1.1倍焦距分虚实:1倍焦距处是成实像和虚像的分界点。当u>f时,凸透镜成实像;当u2.2倍焦距分大小:2倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点。当u>2f时,凸透镜成缩小的实像;当f3.凸透镜成像时,无论是成实像还是成虚像,物体越靠近焦点处成的像越大。
【典例分析】 (2024·陕西西安期末)小明在探究凸透镜成像的规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图5-2-2甲所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图5-2-2乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则下列说法不正确的是(　　)。
图5-2-2
A.步骤②中,烛焰在光屏上成倒立、放大的实像
B.步骤②中,像到透镜的距离一定大于20 cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,则所成的像会变小
D.若蜡烛与透镜的距离大于10 cm,则在透镜另一侧通过透镜可以观察到烛焰正立、放大的虚像
答案:D
解析:由步骤①可知,凸透镜的焦距f=10.0 cm,步骤②中,此时物距u=15.0 cm,大于1倍焦距且小于2倍焦距,则像距大于20 cm,成倒立、放大的实像,A、B正确;若增大蜡烛与透镜的距离,物距增大,则所成的像会变小,C正确;若蜡烛与透镜的距离大于10 cm,成倒立的实像,若蜡烛与透镜的距离小于10 cm,才能在透镜另一侧通过透镜观察到烛焰正立、放大的虚像,D错误。
轻松尝试应用
1.(2024·陕西商洛期末)物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,透过凸透镜不能看到的像是(　　)。
A.正立、放大的像　　　
B.正立、缩小的像
C.倒立、放大的像
D.倒立、缩小的像
B
解析:当u2f时,成倒立、缩小的实像。综上所述,不能成正立、缩小的像,选B。
2.(2023·陕西榆林期中)考古学家观察出土的文物时,为了看得更清楚一些,往往通过一个光学元件来观察文物,这个光学元件是(　　)。
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.凸面镜
B
解析:当u第三节　生活中的透镜
目 录
快乐预习感知
互动课堂理解
轻松尝试应用
快乐预习感知
一、了解放大镜、幻灯机、投影仪、照相机
1.放大镜:相当于　 　　镜,成　　　　、　　　　的　　　　像。
2.幻灯机、投影仪:镜头相当于　　　　镜,在屏幕上成　　　　、
　　　的　　　像。
3.照相机:镜头相当于　　　　镜,在底片上成　　　　、　　　　的
　　　　像。
凸透
正立
放大
虚
凸透
倒立
放大
实
凸透
倒立　
缩小
实
二、了解显微镜、望远镜的镜头
1.显微镜:物镜相当于投影仪(或幻灯机),来自被观察物体的光经过物镜后成一个　　　　、　　　　的实像;目镜的作用是将这个像再　　　　一次,与　　　　　的成像原理相同。微小物体经过显微镜两次　　　　后,观察者就可以看到物体的虚像。
2.望远镜:以开普勒式望远镜为例进行分析,物镜相当于照相机,很远处物体的光经过物镜后在焦点附近成　　　　、　　　　的实像,这个实像位于目镜1倍焦距内,经目镜成　　　　、　　　　的虚像(目镜与　　　　的成像原理相同)。很远的天体经过望远镜作用后,观察者就可以看到天体的虚像。
倒立
放大
放大
放大镜
放大
倒立
缩小
正立
放大
放大镜
互动课堂理解
一、了解幻灯机、投影仪的工作原理
1.幻灯机、投影仪工作时,幻灯片、投影片到镜头的距离为物距,屏幕到镜头的距离为像距。
2.物距大于镜头的1倍焦距、小于镜头的2倍焦距,得到倒立、放大的实像。此时像距大于镜头的2倍焦距。
3.要使屏幕上的像大一些,应当减小幻灯片、投影片到镜头的距离,同时增大屏幕到镜头的距离,也就是把幻灯机、投影仪移到离屏幕较远的地方。
二、了解照相机的工作原理
1.物体到镜头的距离为物距,底片到镜头的距离为像距。
2.物距大于镜头的2倍焦距,底片上成倒立、缩小的实像。
3.若要使底片上的像大一些,应当减小物距、增大像距,即照相机应离被拍摄的物体近一些,同时将镜头往外拉使镜头到底片的距离大一些。
【典例分析】 (2024·陕西西安阶段练习)老师用手机为学生们拍摄在校时的视频日志,下列说法错误的是(　　)。
A.手机镜头相当于一个凸透镜
B.手机成像与投影仪的成像原理不同
C.手机镜头所成的像是倒立、缩小的像
D.手机镜头能会聚学生本身发出的光
答案:D
解析:手机镜头相当于一个凸透镜,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理是相同的,A、B、C正确;学生本身不发光,但能反射光,手机镜头能会聚学生反射的光,D错误。
轻松尝试应用
1.(2024·陕西延安期末)学校给同学们布置了“做拿手家常菜”的家庭劳动作业,李明同学用手机录制了制作肉夹馍的过程。下列有关说法正确的 是(　　)。
A.手机镜头相当于凹透镜
B.肉夹馍通过手机镜头成虚像
C.肉夹馍到手机镜头的距离在1倍焦距以内
D.拍肉夹馍特写时,要把手机靠近肉夹馍一些
D
2.(2023·陕西咸阳期中)“超级月亮”比正常时的月亮要大,亮度也有所增加。某天文爱好者为了研究这一现象,架设一台开普勒式望远镜做进一步观察。关于该望远镜,下列说法正确的是(　　)。
A.它的物镜和目镜都是凹透镜
B.它的物镜相当于投影仪,用来把物体放大
C.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两个透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
D
解析:开普勒式望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,A错误;开普勒式望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成倒立、缩小的实像,B错误,C错误;开普勒式望远镜由两组凸透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,D正确。
3.下列关于显微镜和开普勒式望远镜的说法不正确的是(　　)。
A.开普勒式望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像
B.显微镜由两个凸透镜组成,目镜成倒立、放大的实像,物镜成正立、放大的虚像
C.显微镜和开普勒式望远镜,目镜都成虚像
D.开普勒式望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
B
解析:开普勒式望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像,A正确;显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,B错误;显微镜和开普勒式望远镜,目镜都成正立、放大的虚像, C正确;开普勒式望远镜的目镜和物镜都是凸透镜,D正确。
本课结束(共13张PPT)
第四节　爱眼宣传公益行
一、了解眼球的构造和成像过程
1.结构:角膜、房水、晶状体和玻璃体等的共同作用相当于　　　　 　　　　,视网膜相当于　　　　　　　　。
2.成像特点:物体在视网膜上成　　　　、　　　　的实像。
3.调节:改变晶状体的弯曲程度。
(1)看远处物体:晶状体变　　　　,对光的偏折能力变　　　　。
(2)看近处物体:晶状体变　　　　,对光的偏折能力变　　　　。
4.明视距离:观看物体感到既清楚又不易疲劳的距离,正常眼的明视距离
是　　　cm。
照相机的变焦镜头　
照相机的底片
倒立
缩小
扁平
弱
凸起
强
25
二、了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法
名称 成因 原理图 矫正
近视眼 晶状体折光能力过　 　　,或眼球在前后方向上过长 从远处物体射来的光会聚后成像在视网膜　　
用　　 　制作的眼镜矫正
远视眼 晶状体折光能力较　 　　,或眼球在前后方向上过短 从近处物体射来的光成像在视网膜的　　
用　　 　制作的眼镜矫正
强
前
凹透镜
弱
后面
凸透镜
三、提升训练
1.图5-4-1是近视眼、远视眼以及矫正方法的示意图,则(　　)。
图5-4-1
A.甲描述的是远视眼成像的情况
B.乙中若去掉凸透镜,像会成在视网膜前
C.丙是近视眼的矫正方法
D.丁描述的是远视眼成像情况,可戴凹透镜制成的眼镜矫正
C
解析:题图甲中光线会聚在视网膜前,是近视眼成像情况,用对光有发散作用的凹透镜制成的眼镜来矫正,A错误,C正确;题图乙是远视眼的矫正示意图,若去掉凸透镜,像会成在视网膜后,B错误;题图丁中光线会聚在视网膜后,是远视眼成像情况,可戴凸透镜制成的眼镜来矫正,D错误。
2.(2024·陕西延安期末)有些人的眼睛只能看清远处的物体,而不能看清近处的物体,这样的眼睛看近处的物体时,成像在视网膜　 　(选填“前”或“后”),需要配戴　　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜矫正,这种透镜对光有　　　　作用。
后
凸透镜
会聚
3.(2023·陕西渭南期末)图5-4-2是小亮写字时的情景,以此姿势长时间书写容易患　　　　(选填“近视”或“远视”)眼,需配戴合适的　　　　透镜制作的眼镜进行矫正。健康用眼的正确做法是
　　　　　　 　　　　　　(填写一条即可)。
图5-4-2
读写姿势正确,眼睛与书本保持一定距离(合理即可)
近视
凹
4.(2023·陕西榆林期末)如图5-4-3所示,人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、　　　　(选填“放大”或“缩小”)的实像;当眼睛患有近视时,近视眼镜对光起　　　　(选填“会聚”或“发散”)作用,可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些,应将镜头　　　　(选填“靠近”或“远离”)苹果。
图5-4-3
缩小
发散
远离
解析:人眼的角膜、房水、晶状体和玻璃体等的共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。近视眼的像成在视网膜前,因为凹透镜对光有发散作用,所以戴上凹透镜制成的眼镜后,使光发散一些,将像的位置矫正到视网膜上。根据凸透镜成像的规律得,要使苹果的像小一些,应将照相机的镜头远离苹果。
5.(2023·陕西咸阳阶段练习)阅读短文,回答问题。
人类的眼睛
眼睛是人体的重要器官,长时间看书、看电视、看电脑或看手机都会引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是眼部胀痛、视物模糊等。看物体既清楚又不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25 cm。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。
(1)人的眼球中的角膜、房水、晶状体和玻璃体等的共同作用相当于凸透镜,若患近视,则成像在视网膜　　　　(选填“前”或“后”),矫正它需要戴的眼镜实质上是用　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜做成的。
前
凹
(2)小明把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置,调节光屏的位置,使光屏上得到烛焰清晰的像。取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛　　　　(选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
(3)图5-4-4是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u之间关系的图像,由图像可知成实像时,物距逐渐减小,则像距逐渐　　　　。当u>2f时,物体移动的速度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。
图5-4-4
靠近
增大
大于
解析:(1)近视眼成像在视网膜前,矫正它需要戴的眼镜是用凹透镜做成的。(2)近视眼镜为凹透镜,对光有发散作用,取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛靠近凸透镜。(3)根据题图可知,成实像时,物距逐渐减小,像距逐渐增大。当u>2f时,物距的变化大于像距的变化,物体移动速度大于像移动的速度。
本课结束(共14张PPT)
第一节　透镜
目 录
快乐预习感知
互动课堂理解
轻松尝试应用
快乐预习感知
一、认识凸透镜和凹透镜
图5-1-1
1.凸透镜:中间　　　　,边缘　　　　。
2.凹透镜:中间　　　　,边缘　　　　。
3.主光轴:通过透镜两个表面所在球面的　　　　的直线。
4.光心:薄透镜的　　　　。
厚
薄
薄
厚
球心
中心
二、了解透镜对光的作用
1.凸透镜:对光有　　　　作用,又叫　　　　　　。
2.凹透镜:对光有　　　　作用,又叫　　　　　　。
三、认识焦点和焦距
1.焦点:与凸透镜主光轴　　　　的光,经过凸透镜后会聚于　　　　上 的点。
2.焦距:焦点到凸透镜　　　　的距离,用　　　　表示。
会聚
会聚透镜
发散
发散透镜
平行
主光轴
光心
　f
互动课堂理解
了解透镜的三条特殊光线
1.凸透镜:
图5-1-2
(1)过凸透镜光心的光传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点。
(3)通过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴。
2.凹透镜:
图5-1-3
(1)过凹透镜光心的光传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。
(3)延长线过另一侧焦点的光经凹透镜折射后将平行于主光轴。
【典例分析】 (2023·陕西西安阶段练习)如图5-1-4所示,请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
图5-1-4
答案:如图5-1-5所示。
图5-1-5
轻松尝试应用
1.(2023·陕西西安阶段练习)某地一辆小型汽车内饰起火,造成经济损失,所幸没有人员伤亡。事后调查起火原因,竟是车主摆放在挡风玻璃下面的矿泉水瓶(内部装有水)被太阳光照射引起的,装水的矿泉水瓶所起的作用相当于(　　)。
A.凸面镜　B.凸透镜　C.平面镜　D.凹透镜
B
2.(2023·陕西咸阳期末)取一个大烧杯,里面充满烟雾,倒扣在桌面上,如图5-1-6所示,用手电筒射出一束平行光,要使射入杯中的光束发散,应在杯底放置的器材是(　　)。
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.凹面镜
图5-1-6
C
3.(2024·陕西安康期末)如图5-1-7所示光路图正确的是(　　)。
图5-1-7
A.丙和丁 B.甲和丙 C.乙和丁 D.甲和丁
D
解析:题图甲中,通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,甲正确;题图乙中,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线将通过凸透镜另一侧的焦点,乙错误;题图丙中,过凹透镜焦点的光线不属于凹透镜的特殊光线,经凹透镜折射后与入射光线相比,远离凹透镜的主光轴,丙错误;题图丁中,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,丁正确。故选D。
4.如图5-1-8所示四种玻璃透镜中(　　)。
图5-1-8
A.只有a是凸透镜
B.只有b是凸透镜
C.只有d是凹透镜
D.只有b和c是凹透镜
C
5.(2023·陕西咸阳阶段练习)下列关于透镜的说法正确的是(　　)。
A.凹透镜没有焦点,凸透镜有焦点
B.任何光通过凸透镜后都能会聚于一点
C.只有与主光轴平行的光经过凹透镜后才能发散
D.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光传播方向都不变
D
解析:凸透镜和凹透镜都有焦点,A错误;如在凸透镜焦点处发出的光经凸透镜折射后平行于主光轴射出,不会会聚于一点,B错误;任何光(除经过光心的光外)经凹透镜折射后,与折射前相比,都是发散的,C错误;任何透镜,经过其光心的光,不会改变传播方向,D正确。
本课结束

展开更多......

收起↑