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(共15张PPT)
第五章　透镜及其应用
第5节　跨学科实践：制作望远镜
课程标准(2022年版) 本节要点
5.2　物理学与工程实践． 1.知道望远镜的构造．
2.掌握望远镜的工作原理．(重点)
3.了解跨学科实践的过程，发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手实践操作的能力．
图甲是开普勒望远镜的结构图，根据图乙所示的光路图分析可知：望远镜的物镜相当于________，使远处的物体在焦点附近成______、______的____像；望远镜的目镜相当于________，成______、______的____像．
望远镜的结构和原理
甲
乙
照相机
倒立
缩小
实
放大镜
正立
放大
虚
如图所示，小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体，则下列说法中正确的是(　　)
A．两只放大镜对物体进行了两次放大
B．两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
C．两只放大镜组合在一起相当于一架照相机
D．将两只放大镜的位置对换后，观察同一物
体的大小是相同的
B
变式1　[物理学与日常生活]如图是小明制作的简易望远镜，它由两个焦距不同的凸透镜组成，调整两个凸透镜间的距离，就可以看清远处的景物．前面靠近物体的凸透镜是______(选填“物镜”或“目镜”)，其成像原理和________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同；后面靠近眼睛的凸透镜是______(选填“物镜”或“目镜”)，成像原理和________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同．
物镜
照相机
目镜
放大镜
1.望远镜的结构．
2.望远镜的物镜的焦距要大于目镜的焦距，其放大倍率为_____．
物镜 目镜 原理图
望远镜 相当于 照相机 放大镜
成像特点 倒立、缩小的实像 正立、放大的虚像
1.视角
从眼的中心向物体两端所引的两条直线的夹角叫作视角．如图所示，物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小，视角越大，所成的像越大，眼睛看物体就越清楚．
视角
2.用“视角”解释一些光学现象
(1)望远镜的物镜使远处物体所成的像在焦点附近，目镜再次把像______，从而增大______，因此可以看清远处的物体．
(2)人照镜子时会有镜中像“近大远小”的感觉，那是由于人面镜，缩小了像到人眼的距离，增大了______，看起来像变____了．
放大
视角
视角
大
[科学思维]人眼在观察某一物体时，物体在视网膜上所成像的大小是由视角决定的．如果视角大，物体在视网膜上成的像就大，眼睛所看到的物体就大．下面四种物体，眼睛感觉最高的是(　　)
A．20 m远的1.7 m高的人
B．40 m远的1.7 m高的竹竿
C．20 m远的1.7 m高的栏杆
D．18 m远的1.7 m 高的小树
D
变式2　如图所示，同一物体，离人眼较远时，视角较____(选填“大”或“小”)；离人眼较近时，视角较____(选填“大”或“小”)．
小
大
用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是(　　)
A．望远镜的目镜成的是正立、放大的虚像
B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替
C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内
D．望远镜的物镜成的是倒立、放大的实像
时间的测量
D
变式3　[物理学与工程实践]小阳学习了望远镜的原理之后，自己动手制作了一个望远镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为20 cm，目镜的焦距为5 cm．经过不断的调试，他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)．下列说法不正确的是(　　)
A．远处的物体经过物镜
成像在物镜的焦点附近
B．眼睛看到的是远处物
体倒立的实像
C．此时物镜和目镜之间的距离约为25 cm
D．物镜的作用相当于照相机，使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
B
1.[物理观念]如图是天文爱好者所使用的望远镜，下列说法正确的是(　　)
A．A镜是目镜，B镜是物镜
B．太空中的星体通过A镜成的是虚像
C．望远镜的A镜成像原理与投影仪一致
D．通过B镜看到的是放大的虚像
D
2.[物理学与日常生活]关于生活中的“镜”，下列说法中正确的是(　　)
A．道路拐弯处的反光镜，是凸面镜
B．爷爷看书用的老花镜，是凹透镜
C．牙医用来检查牙齿的小镜子，是凹面镜
D．望远镜的物镜是凸透镜，其作用相当于放大镜
A
3.图甲是某天文爱好者通过手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图．下列关于该自制望远镜的说法正确的是(　　)
A．他通过纯手工磨制的镜片是凹
透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用
了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f(f为物镜的焦距)
C(共22张PPT)
第五章　透镜及其应用
第3节　凸透镜成像的规律(第1课时)
课程标准(2022年版) 本节要点
2.3.5　探究并了解凸透镜成像的规律． 1.掌握凸透镜的成像规律．(重点)
2.弄懂凸透镜的物距变化时，像距和像的变化规律．(难点)
3.通过分析实验数据，认识凸透镜成实像、虚像的条件．
1.学生实验：探究凸透镜成像的规律．
猜想与假设：凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟______有关．
实验器材：光具座、凸透镜(焦距f＝____ cm)、蜡烛、光屏等．
实验步骤：(1)在光具座上由左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，如图所示．
探究凸透镜成像的规律
物距
(2)点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在__________，目的是__________________．
(3)将蜡烛移至离凸透镜2f以外(即u＞2f)的位置，点燃蜡烛，移动光屏直到光屏上出现清晰的蜡烛的像；记下蜡烛到凸透镜的距离(物距u)、像到凸透镜的距离(像距v)、像的性质(包括大小和正倒，以及与物相对于凸透镜的位置)，填入下面的表格．
(4)再分别把蜡烛移至2f处(即u＝2f处)、2f和f之间(即f＜u＜2f)、f处、f以内(即u＜f)，进行实验，观察光屏上能否成像并记录物距、像距及像的性质，将数据记录在下面表格中．
同一高度
使像成在光屏中央
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝______cm．
物距与焦距的关系 物距 u/cm 像距 v/cm 像距与焦 距的关系 像的情况 正立/倒立 放大/缩小/等大 实像/虚像 同侧/异侧
u＞2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＝f
u＜f — —
评估与交流：若无论怎样左右移动光屏，光屏都承接不到清晰的像，可能的原因有：
(1)蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心不在__________．
(2)蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内，成虚像，光屏无法承接．
(3)蜡烛在凸透镜的________，不成像．
(4)物距稍大于焦距，成像在极远处，光具座的长度有限，光屏无法移到该位置．
同一高度
焦点上
　凸透镜成像时的结论
1. 是成实像与虚像的分界点， 是成放大像与缩小像的分界点．
记忆口诀：一焦分虚实，二焦分大小．
2.实像都是 的，且物与像在透镜的 ；虚像都是 的，且物与像在透镜的 ．
记忆口诀：同正虚，异倒实．
3.物像同向移动，像距变大则像变大．
(1)成实像时，物近像远像变大．
(2)成虚像时，物近像近像变小．
一倍焦距
二倍焦距
倒立
异侧
正立
同侧
4.成实像时，比较物距和像距，判断成像性质．
①u＞v时，成倒立、　缩小的实像
②u＝v时，成倒立、　等大的实像　
③u＜v时，成倒立、　放大的实像
2.拓展：凸透镜成像实验的进一步探究
学生实验1：如图所示，调节物距使f＜u＜2f，调节光屏使其上面成清晰的像，用纸遮住凸透镜的上半部分，观察成像情况：光屏上看到的像______(选填“完整”或“不完整”)，亮度______(选填“不变”或“变暗”)．
完整
变暗
学生实验2：调节物距使f＜u＜2f，调节光屏使其上面成清晰的像，用记号笔在凸透镜上画一只“虫子”，观察成像情况：光屏上______(选填“能”或“不能”)看到“虫子”的像．
学生实验3：调节物距使f＜u＜2f，调节光屏使其上面成清晰的像，保持凸透镜的位置不变，互换蜡烛和光屏的位置，如图所示，观察成像情况：在光屏上看到______(选填“倒立”或“正立”)、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像．
不能
倒立
缩小
学生实验4：如图所示，实验过程中，蜡烛越烧越短(或把蜡烛向下移)，发现像不在光屏的中央，应如何调节蜡烛、凸透镜和光屏，使像成在光屏的中央？
答：将蜡烛向____移动，或者凸透镜向____移动，或者光屏向____移动．(均选填“左”“右”“上”或“下”)
上
下
上
小明同学在探究凸透镜成像规律的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．
(1)小明想测量凸透镜的焦距将平行光______凸透镜，
移动光屏，直至在光屏上形成一个最小、最亮的光
斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm．
(2)为使凸透镜所成的像便于观察，该实验的环境应该较____(选填“暗”或“亮”)．
正对
10.0
暗
(3)将______(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛、光屏分别放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使______(选填“蜡烛”或“烛焰”)和光屏的中心位于凸透镜的________上，这样做的目的是使像呈现在____________．
(4)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏中心得到清晰的像，其原因可能是__________________________________________________________
___________(写出一条即可)．
点燃
烛焰
主光轴
光屏的中央
烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度(或物距小于或等于一
倍焦距等)
(5)小明按照实验步骤做了四次实验，下表是他记录的实验数据．
表格中①处应填__________________，②处应填____．
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 40 13 ①
2 20 20 倒立、等大的实像
3 ② 40 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
倒立、缩小的实像
13
(6)如图乙所示，在光屏中央恰好得到清晰的像，则像应为图丙中的___(选填“1”“2”“3”或“4”)．
(7)在第(6)问的基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍然有清晰的像，像的大小变____，判断的依据是________________________．
3
小
在折射现象中，光路可逆
(8)如图丁所示，烛焰通过凸透镜成正立的像时，人眼在图中____处能观察到烛焰的像．
B
【实验拓展】
(9)由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动______________，使像呈现在光屏中央．
(10)当光屏上成清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上半部分，观察光屏时，会在光屏上看到____(填字母)．
A．烛焰像的下半部分
B．烛焰像的上半部分
C．烛焰完整的像，像的亮度变暗
D．烛焰完整的像，像的亮度不变
蜡烛(或光屏)
C
(11)如果有一只蚊子突然飞来停在凸透镜的左侧面上，则光屏上______(选填“会”或“不会”)出现蚊子的像，原因是______________
____________________________________．
不会
蚊子到凸透镜
的距离小于焦距，成正立、放大的虚像
1.[物理观念]如图甲所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可知，凸透镜的焦距是______cm；当该凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上刚好成一个清晰的______、______的像；当蜡烛移动到44 cm刻度线处时，无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像．此时小芳应该从图丙中的____处观察．
10.0
倒立
放大
B
2.[物理学与日常生活](2023·佛山顺德区期末)小明用透镜观察自己的手指，现象如图甲所示，则他用的是一个____(选填“凸”或“凹”)透镜；若要图甲中手指的像变得更大，透镜应适当______(选填“远离”或“靠近”)手指；如图乙所示，通过此透镜观察窗外远处的房屋，他会看到房屋____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像．
凸
远离
缩
3.[科学思维](2023·广州白云区期末)在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在镜后26 cm处的光屏上出现一个与烛焰倒立、等大的像．若将此蜡烛移至凸透镜前10 cm处，则(　　)
A．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
B．光屏上出现倒立、缩小的实像
C．光屏上出现倒立、放大的实像
D．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立、放大的实像
A
4.(2023·江西中考改编)某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出)，如图所示．下列说法正确的是(　　)
A．光屏上的像是正立、放大的
B．光屏上的像是倒立、放大的
C．光屏上的像是正立、缩小的
D．撤去光屏，烛焰清晰的像仍然在原处
D(共26张PPT)
第五章　透镜及其应用
第1节　透镜
课程标准(2022年版) 本节要点
2.3.5　了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用． 1.知道什么是凸透镜和凹透镜．
2.知道透镜的主光轴、光心、焦点、焦距及透镜对光的作用．
3.学会用凸透镜和凹透镜的特殊光线进行光路作图．(重点)
1.两种薄透镜
(1)凸透镜(图甲)：中间____、边缘____的透镜．
(2)凹透镜(图乙)：中间____、边缘____的透镜．
凸透镜和凹透镜
甲　　　 　　乙
厚
薄
薄
厚
2.透镜的两个概念
(1)主光轴：通过两个球面球心的直线叫作主光轴．如图中的CC'．
(2)光心：透镜的中心，主光轴上的特殊点，如图所示．
[物理观念]单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
B
演示实验：透镜对光的作用．
实验操作：(1)如图甲所示，让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向．
透镜对光的作用
甲
(2)如图乙所示，让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向．
实验结论：(1)凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用．
(2)过光心的光线传播方向________(选填“改变”或“不改变”)．
乙
会聚
发散
不改变
[科学思维]在下列虚线框中放入适当的凸透镜或凹透镜，使光路图成立．其中放入凹透镜的是(　　)
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
D
　　透镜的“会聚”和“发散”作用均是折射光线相对于入射光线而言的．凸透镜会聚光线，使折射光线更偏向主光轴；凹透镜发散光线，使折射光线更偏离主光轴．
变式1　[科学态度与责任]烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，对太阳光有______(选填“会聚”或“发散”)作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾．
凸透镜
会聚
1.焦点(F)
(1)跟主光轴平行的光，通过凸透镜后______在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，如图甲所示．
焦点和焦距
甲
会聚
(2)跟主光轴平行的光，通过凹透镜后发散，发散光线的____________也会在主光轴上会聚成一点，这个点叫作凹透镜的虚焦点，如图乙所示．
乙
反向延长线
2.焦距(f)：焦点到凸透镜光心的距离叫作______．
3.凸透镜的两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距______．
注意：当凸透镜的口径相同时，透镜中间越厚，对光的折射能力越____，会聚作用越____，焦距越____，如图所示．
焦距
相等
强
强
短
[传统文化](2023·襄
阳中考改编)西汉时期的《淮
南万毕术》中，记载有“削冰
令圆，举以向日，以艾承其影，
则火生．”其中“削冰令圆”
是把冰削成____透镜，“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)
放在透镜的______上，“则火生”说明该透镜对光有______作用．小凡照着记载做了两个直径相同、厚度不同的冰透镜，先用薄透镜正对太阳光，光聚焦在b点，再换用更厚的透镜正对太阳光，光将会聚焦在___(选填“a”“b”或“c”)点．
凸
焦点
会聚
a
在图中画出光通过透镜后的光路图．
三条特殊光线的作图
如图所示
答案图
如图所示
答案图
变式2　如图所示，请完成图中两条光线的折射光路．
如图所示
答案图
1.凸透镜的三条特殊光线(图甲)：
(1)通过光心的光线，其传播方向 ．
(2)平行于主光轴的光线， 经凸透镜折射后通过 射出．
(3)从凸透镜焦点射出的光线，折射后 于 射出．
甲
不改变
焦点
平行
主光轴
2.透镜的三条特殊光线(图乙)：
(1)通过光心的光线，其传播方向 ．
(2)平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后
发散，发散光线的反向延长线通过本侧的
．
(3)对准对侧虚焦点入射的光线，折射后 于 射出．
记忆口诀：“平主过焦，过焦平主，过心不变”．
乙
不改变
虚焦点
平行
主光轴
如图所示，把凸透镜______太阳光，调整凸透镜到纸面的距离，直到出现一个最小、最亮的光斑，该光斑的位置就是透镜的______．用刻度尺测量焦点到透镜光心的距离，就是这个凸透镜的焦距．
粗略测量凸透镜的焦距
正对
焦点
如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得____________，此时光斑到凸透镜光心的距离为8 cm，则该凸透镜的焦距是___cm．换成凹透镜再做这个实验，在纸上______(选填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑．
最小、最亮
8
不能
1.图所示四种玻璃透镜中(　　)
A．只有a是凸透镜 B．只有a和b是凸透镜
C．只有d是凹透镜 D．只有c和d是凹透镜
C
2.[物理学与日常生活]晴朗的夏天中午，给树或花的叶子浇水，常会把叶子烧焦，其原因是(　　)
A．水滴蒸发时给叶子传热
B．水滴吸热升温，把叶子烧焦
C．阳光容易透过水滴
D．水滴使阳光会聚，把叶子烧焦
D
3.如图是两条光线经过凸透镜或凹透镜的光路图，其中画法正确的是(　　)
C
4.如图是一种微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端A部分(透明体)相当于____透镜，对光有______作用．想让手电筒射出的光是平行光，应把灯泡的灯丝放在______处．
凸
会聚
焦点
5.科学探究]中午时分，小强物理实验小组在操场上利用如图所示的装置进行实验，让太阳光经过凸透镜，移动光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示．可知该凸透镜的焦距是______cm．若将光屏靠近凸透镜，光屏上的光斑将会______(选填“变大”“不变”或“变小”)．
10.0
变大(共17张PPT)
第五章　透镜及其应用
专题二 　透镜作图
作图要求：1.作图时，实像和光线用实线，虚像和辅助线用虚线．
2.保留作图痕迹．
[物理观念](2023·烟台中考改编)光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整．
凸透镜、凹透镜的三条特殊光线作图
如图所示
答案图
变式1　(2023·南充中考)如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路．
如图所示
答案图
凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的光路
1.入射光线平行于主光轴，折射光线或其反向延长线过焦点．
2.入射光线过焦点，或入射光线的延长线过虚焦点，折射光线平行于主光轴．
3.过光心的光线，不改变传播方向．
记忆口诀：“平主过焦，过焦平主，过心不变”．
根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜．
根据透镜对光的作用选填凸透镜或凹透镜
如图所示
答案图
变式2　如图所示，图中画出了光线通过透镜前、后的方向，请你在虚线框内填上适当的透镜．
如图所示
答案图
判断要填凸透镜还是凹透镜的方法
1.延长入射光线，判断入射光线的传播趋势，如图甲所示．
2.对比折射光线相对于入射光线的传播趋势，折射光线有会聚趋势时填凸透镜，折射光线有发散趋势时填凹透镜，如图乙所示．
甲
乙
[科学思维]近视眼只
能看清近处的物体，看不清
远处的物体，需要矫正．甲、
乙两幅图中，图甲是近视眼，
请画出光线经晶状体后的光
路图；图乙表示近视眼矫正
示意图，请画出光线经晶状
体后的光路图．
近视眼、远视眼的特征光路及矫正光路
如图所示
答案图
变式3　如图是远视眼的矫正，请你在方框内填入合适的光学元件并完成矫正后的光路．
如图所示
答案图
判断近视眼、远视眼所戴眼镜类型
1.先根据光路判断是近视眼还是远视眼．
2.近视眼选用凹透镜矫正，远视眼选用凸透镜矫正．
根据凸透镜成像规律，作出图中物体AB通过凸透镜所成的像A'B'．
透镜成像规律作图
如图所示
答案图
变式4　[科学思维](2023·阜新中考)在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S'，画出光路图确定像点S'的位置，图中O为光心，F为焦点(保留必要的作图痕迹)．
如图所示
答案图
透镜成像规律作图的一般步骤(以典例4为例)
1.从物体(A点)引一条平行于主光轴的光线，折射光线过凸透镜的焦点，如图甲所示．
2.从物体(A点)引一条过凸透镜光心的光线，折射光线不改变传播方向，如图乙所示．
甲
乙
3.两条折射光线的交点是A点通过凸透镜所成的像点A'，然后过A'作出像A'B'，如图丙所示．
丙
(2023·遂宁中考)请根据图中凸透镜折射后的光线，作出凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的光线．
光学元件组合作图
如图所示
答案图
变式5　请在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线，再画出该折射光线经过凸透镜后的光路．
如图所示
答案图(共27张PPT)
第五章　透镜及其应用
第3节　凸透镜成像的规律(第2课时)
课程标准(2022年版) 本节要点
2.3.5　了解凸透镜成像规律的应用． 1.进一步理解凸透镜成像的规律．
2.了解凸透镜成像规律的应用．(重点)
3.凸透镜成像规律实验的改进．(难点)
回忆上一课时的实验，总结归纳凸透镜的成像规律，再完成下列表格．
凸透镜成像的规律
物距 像的性质 像距 物、像的位置关系 应用
虚/实 大/小 正/倒 u＞2f 实像 ______ 倒立 __________ ______ ________
缩小
f＜v＜2f
异侧
照相机
物距 像的性质 像距 物、像的位置关系 应用
虚/实 大/小 正/倒 u＝2f 实像 等大 倒立 v＝2f 异侧 测焦距
f＜u＜2f _____ ______ ______ _______ 异侧 ______
u＝f 不成像 测焦距
u＜f _____ 放大 ______ v＞u ______ 放大镜
实像
放大
倒立
v＞2f
投影仪
虚像
正立
同侧
(2023·天津中考)在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)．若保持透镜位置不变，将蜡烛调至20 cm刻度处时，下列判断不正确的是(　　)
A．该透镜的焦距是10.0 cm
B．移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C．像的位置在60～70 cm刻度之间
D．照相机应用了该次实验的成像规律
B
变式1　[科学思维]在做探究凸透镜成像规律的实验时，记录实验数据并绘制如图所示的像距v和物距u之间的关系图像，下列说法正确的是(　　)
A．该凸透镜的焦距是16 cm
B．当u＝13 cm时，在光屏上得到放大的像
C．当u＝20 cm时，在光屏上得到放大的像
D．将物体从距凸透镜30 cm处移到距凸透
镜10 cm处的过程中，像逐渐变小
B
凸透镜成像规律的常考问题
1.焦距的测量(有聚焦法、等距法等)．
2.凸透镜成像规律的应用．
(1)一焦分虚实，二焦分大小．
(2)实像倒立异侧，虚像正立同侧．
(3)物像同向移动，像距变大则像变大．成实像时，物近像远像变大．成虚像时，物近像近像变小．
物体放在凸透镜前16 cm处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的像．凸透镜的焦距可能是(　　)
A．20 cm B．16 cm
C．10 cm D．7 cm
C
变式2　[科学思维]张强同学在光具座上做探究凸透镜成像规律的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距(　　)
A．一定大于20 cm
B．一定在10 cm到16 cm之间
C．一定小于8 cm　
D．一定在8 cm到10 cm之间
D
求焦距范围的方法
第一步：由成像规律，找出物距、像距的不等式，如根据u＞v，可知成倒立、缩小的实像，由此可得不等式u＞2f、2f＞v＞f．第二步：把物距、像距(u＝20 cm、v＝16 cm)代入不等式中，可得20 cm＞2f、2f＞16 cm＞f．第三步：用数学方法解不等式，合并结果，得8 cm＜f＜10 cm．
1.照相机
(1)照相机的成像原理：当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，成像光路如图所示．
凸透镜成像规律的三种应用
(2)照相机成像的调节．
原理：物、像同向动，像距变大则像变大．
具体操作：①想拍物体的像大一些，则相机应该______(选填“靠近”或“远离”)物体(物距变小)，将相机镜头前伸，______(选填“增大”或“减小”)暗箱的长度(像距变大)；
②想拍物体的像小一些，则相机应该______(选填“靠近”或“远离”)物体(物距变大)，将相机镜头后缩，______(选填“增大”或“减小”)暗箱的长度(像距变小)．
靠近
增大
远离
减小
2.投影仪
(1)投影仪的成像原理：当2f＞u＞f时，
v＞2f，成倒立、放大的实像，成像光
路如图所示．
(2)投影仪成像的调节．
原理：物、像同向动，像距变大则像变大．
具体操作：①要使像变大，可______投影片与镜头的距离(物距变小)，同时______屏幕与镜头的距离(像距变大)；
②要使像变小，可______投影片与镜头的距离(物距变大)，同时______屏幕与镜头的距离(像距变小)．(均选填“增大”或“减小”)
减小
增大
增大
减小
3．放大镜
(1)放大镜的成像原理：当u＜f时，
成正立、放大的虚像，成像光路
如图所示．
(2)放大镜成像的调节．
原理：物、像同向动，像距变大则像变大．
具体操作：①要使像变大，放大镜适当______物体；
②要使像变小，放大镜适当______物体．
远离
靠近
[科学思维](2022·广东中考)如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰____立的实像．利用这一成像规律可制成________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)，若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
倒
照相机
不变
变式3　小李在池塘中看到一只形状特殊的“虾”，拍照得到虾的胶片后，他用如图所示的幻灯机展示给同学看．
(1)胶片上虾的头部朝____(选填“上”
或“下”)．
(2)测得胶片到凸透镜的距离为8 cm，
则该凸透镜的焦距可能是____(填字母)．
A．2 cm B．7 cm
C．9 cm D．10 cm
(3)要使像变得更大，应将幕布向____移，并将凸透镜向____移．(均选填“左”或“右”)
下
B
右
左
凸透镜成像规律的三种应用
应用 物距、像距 成像特点 调节原理
照相机 u＞2f，f＜v＜2f 倒立、缩小、实像 物、像同向动，像距变大则像变大．
投影仪 f＜u＜2f，v＞2f 倒立、放大、实像 放大镜 u＜f，u＜v 正立、放大、虚像 回顾凸透镜成像实验过程中遇到的问题，比较下列三个实验方法的优点和缺点．
凸透镜成像实验的改进方案
实验方案 优缺点
1 优点：取材方便，成本低．
缺点：①蜡烛成像不稳定；
②不方便读取物距和像距．
实验方案 优缺点
2 优点：①用LED灯作光源的优点是____________；
②光屏带有方格的优点是__________________________．
缺点：不方便读取物距和像距．
3 凸透镜的位置是零刻度线，优点是____________________．
成像更稳定
方便比较
像与物的大小关系
方便读取像距和物距
[科学探究](2023·东莞期末)如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中．
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在__________上，这样做的目的是使像成在光屏中央．
(2)图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为______cm．
同一高度
10.0
(3)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座15 cm刻度线处时，移动光屏，能成倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的______(选填“实像”或“虚像”)，生活中的应用为________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．
(4)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动，只需将光屏向____(选填“上”或“下”)调整．
缩小
实像
照相机
上
(5)如果将蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，当光屏上出现清晰的像后，像的大小将______(选填“变大”或“变小”)．
(6)实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一位同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上______(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子．
靠近
变小
没有
【实验拓展】
(7)学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用 LED 灯替代蜡烛作为光源，其好处是____________________________
________________．
(8)老师提供了“A”和“F”字母的LED灯光源，你认为应该选“____”字母的光源．
成像稳定清晰(或污染小，答案
合理即可)
F
1.(2023·泸州中考改编)小
明在探究凸透镜成像规律
时，安装好器材，调节蜡
烛、凸透镜与光屏在如图
所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为______cm．固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是将光屏______(选填“向左”或“向右”)移动适当距离，此时光屏上呈现出倒立、______的实像；生活中应用这一规律的光学器材是________．
10.0
向左
缩小
照相机
2.(2023·深圳期末)如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像．下列说法正确的是(　　)
A．图中的成像特点与照相机
的成像特点相同
B．此时，在光屏上可以成一
个倒立、放大的虚像
C．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上不能得到清晰的像
D．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向左移动可再次在光屏上得到清晰的像
D
3.(2023·泰安中考)小芳利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律．将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示．下列说法中(　　)
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为20 cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u＝11 cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
B
4.[科学思维](2023·郴州中考)如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变．假设光具座足够长，以下说法正确的是(　　)
A．当蜡烛放在图中A区域时，
光屏应放在图中D区域才可能
呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离
透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
B(共23张PPT)
第五章　透镜及其应用
第2节　生活中的透镜
课程标准(2022年版) 本节要点
2.3.5　了解凸透镜成像规律的应用． 1.了解凸透镜在日常生活中的应用．
2.初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点．(重点)
3.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征．(难点)
演示实验：制作简易照相机并探究其成像特点．
已知照相机的成像原理是：来自物体的光经过照相机的镜头后，会聚在______上，形成物体的像．
操作：用凸透镜、两个纸筒和透明薄膜制作一个简易照
相机模型(图甲)．在较暗的室内，把凸透镜对着较明亮
的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜之间的距离，直到
薄膜上出现清晰的像．
照相机
甲
胶片
分析：(1)照相机的镜头相当于一个______镜．
(2)根据光路，请在图乙的括号中标出物体AB在胶片上所成的像A'B'的字母．
(3)分析光路可知，照相机成的像是____立、______的____像，像与物体在透镜的____侧．
凸透
B'
A'
倒
缩小
实
异
[物理观念](回归教材)照相机的镜头由一组透镜组成，相当于一个________；如图所示，照相机成______、______的像．
凸透镜
倒立
缩小
变式1　(2023·陕西中考改编)如图是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况．小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个____透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、______的____像．
凸
缩小
实
演示实验：如图所示，把投影仪上的平面镜取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像．观察像的大小、正倒．
投影仪
B'
A'
分析：(1)投影仪的镜头相当于一个________．
(2)根据光路，请在括号中标出投影片上图案AB在天花板上所成的像A'B'的字母．
(3)分析光路可知，投影仪成的像是____立、______的____像，像与投影片在透镜的____侧．
(4)我们在天花板上要看到投影片上图案的正立的像，应该______(选填“正立”或“倒立”)放置投影片．
凸透镜
倒
放大
实
异
倒立
(回归教材)如图是投影仪成像的示意图．
(1)根据光路，请在括号中标出投影片中的图案AB在屏幕上所成的像A'B'的字母．
(2)投影仪成的是______、______的像．
(3)平面镜的作用是__________．
B'
A'
倒立
放大
改变光路
变式2　如图所示，投影仪是教学中常用的设备．下面关于投影仪的叙述中不正确的是(　　)
A．为了使屏幕上成正立的物体，
应将投影片倒插
B．屏幕表面粗糙，有利于光发
生漫反射
C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的像
D．投影仪中的凹面镜对光起发散作用
D
学生实验：如图甲所示，把放大镜放在物体与眼睛之间，适当调节放大镜与物体的距离，观察像的大小、正倒．
分析：(1)放大镜的镜头是一个________．
(2)通过观察现象可知，放大镜成的像是____立、
______的____像，像与物体在透镜的____侧．
(3)调节：将放大镜稍稍远离物体，看到像变
____；将放大镜稍稍靠近物体，看到像变____．
放大镜
甲
凸透镜
正
放大
虚
同
大
小
拓展：生活中的“放大镜”．①从侧面看，球形鱼缸中的鱼变大了(图乙)；②对体温计读数时看到水银柱变粗了(图丙)．
常用体温计的横截面如图所示，其正面为圆弧形，这样就可以看清体温计内极细的水银柱，圆弧形玻璃的作用相当于________ (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)．使我们能看到通过圆弧玻璃成______、______的____像．
放大镜
正立
放大
虚
变式3　[物理学与日常生活]小华喝水时不小心在物理书上滴了一滴水，透过水滴看书，他发现书上的文字变大了，这是由于此时的水滴相当于一个____(选填“凹”或“凸”)透镜，书上的文字经过水滴后形成______、放大的____(选填“实”或“虚”)像．
凸
正立
虚
阅读教材中“实像和虚像”的内容，完成下面的表格．
实像和虚像
实像 虚像
成因 由______光线会聚而成． 由实际光线(反射光线或折射光线)的____________相交而成．
实际
反向延长线
实像 虚像
效果 光屏____(选填“能”或“不能”)呈现、底片能记录、人眼能看到． 光屏_____ (选填“能”或“不能”)呈现、底片不能记录、人眼能看到．
正倒 倒立 正立
举例 照相机、投影仪成像，小孔成像． 放大镜成像、平面镜成像、光的折射成像．


能
不能
如图所示，夏天的清晨，草地或树木上露珠下面的叶脉看起来比较大，这时露珠的作用相当于________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)，此时形成的像是____(选填“实”或“虚”)像．
放大镜
虚
变式4　[物理观念]对下列现象的描述中，①平面镜成像、②放大镜成像、③小孔成像、④照相机照相、⑤在岸边看水中的鱼、⑥投影仪成像，正确的是(　　)
A．所成像是虚像的有①②⑤
B．所成像是实像的有③④⑤⑥
C．应用光的折射规律的是②③④⑤
D．应用光的反射定律的是①②⑥
A
1.考古学家观察出土文物时，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．凹透镜
C．凸透镜 D．凸面镜
C
2.[物理学与日常生活]如图是生活中随处可见的透镜．下列关于透镜的说法正确的是(　　)
A．人脸经
摄像头成
倒立、缩
小的像
B．电影影片经投
影仪成正立、等大
的像
C．通过照相
机看远处的树
是倒立、放大
的像
D．透过鱼缸看
见的鱼是正立、
缩小的
A
3.如图是投影仪的工作原理图．下列说法错误的是(　　)
A．投影仪的镜头相当于一个凸透镜
B．为了使观众看到正立的像，投影片要倒着插入
C．投影片上的画面在屏幕上成虚像
D．平面镜的作用是改变光路
C
4．(2023·鄂州中考)如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于______镜，观看到的是日期数字的____(选填“实”或“虚”)像．手表背面的不锈钢板打磨得平整光亮如镜，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
凸透
虚
不变
5.用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立、放大的像，此像为______(选填“实像”或“虚像”)；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与________(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)的成像原理相同．
虚像
照相机(共32张PPT)
第五章　透镜及其应用
章末复习
透
镜
及
其
应
用
透
镜
及
其
应
用
透
镜
及
其
应
用
1.[物理观念](2023·韶关期末)炎炎夏
日，停在露天停车场的汽车内有一瓶
矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿
泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，
这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个____透镜，会使光______．如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装水的饮料瓶对光的作用______(选填“相同”或“不同”)．
透镜
凸
会聚
相同
2.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点，取走透镜后，光会聚于B点，则该透镜对光起到______(选填“会聚”或“发散”)作用，是____透镜．由此说明，光经过某透镜后会聚于一点，该透镜________(选填“一定”或“不一定”)是凸透镜．
发散
凹
不一定
3.(2024·佛山二模)如图为小明送给爷爷的一款带有透镜的指甲刀，方便爷爷剪指甲．关于此款指甲刀的说法正确的是(　　)
A．透镜为凹透镜
B．剪指甲时，此透镜的功能相当于放大镜
C．剪指甲时，通过透镜可看到指甲倒立的像
D．剪指甲时，指甲到透镜的距离大于两倍焦距
生活中的透镜
B
4．[物理学与日常生活]人脸识别系统被广泛地应用于考勤、门禁、监控等，它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸识别．下列说法正确的是(　　)
A．刷脸机的镜头相当于一个凹透镜
B．刷脸时，面部通过刷脸机的镜头成的是虚像
C．刷脸时，面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外
D．刷脸时，面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍
焦距以内
C
5．(2023·中山期末)小明用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，下列操作正确的是(　　)
A．照相机远离蝈蝈，镜头向前调节
B．照相机靠近蝈蝈，镜头向前调节
C．照相机远离蝈蝈，镜头向后调节
D．照相机靠近蝈蝈，镜头向后调节
B
6.(2023·齐齐哈尔中考)用如图所示的装置做探究凸透镜成像规律的实验时，已知凸透镜的焦距为10 cm，下列说法正确的是(　　)
A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移
动，向右移动光屏可得到烛焰所
成清晰的像
C．将蜡烛移动到光具座42 cm刻度
线处，烛焰所成的像是倒立、放大的
D．将蜡烛移动到光具座30 cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像
凸透镜成像规律及应用
D
7.[科学探究](2024·揭阳期末改编)在做探究凸透镜成像规律的实验中，平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示．
(1)由图甲可知，该凸透镜的焦距是______cm；实验时，调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在__________．
10.0
同一高度
(2)当把蜡烛放在图乙位置时，移动光屏，在光屏上能成倒立、______的实像；生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的．
(3)在图乙中凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向____(选填“左”或“右”)移动，此时观察到的像将______(选填“变大”或“变小”)．
缩小
照相机
右
变大
(4)移动蜡烛、凸透镜至如图丙所示的位置，
发现无论怎么移动光屏都无法在光屏上找
到烛焰的像，原因是此时烛焰成的是______
(选填“实像”或“虚像”)，可在____(选
填“A”或“B”)处观察到烛焰的像．
(5)随着蜡烛燃烧变短，此时光屏上的像将会发生移动，如果想让像仍然成在光屏的中央，可将凸透镜适当向____(选填“上”或“下”)移动．
虚像
B
下
(6)在图乙实验的基础上：
①若保持蜡烛、透镜位置不变，用焦距更小的凸透镜替换原来的凸透镜，要在光屏上承接到清晰的像，应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动，此时所成的像与原来相比变得______(选填“更大”“更小”或“不变”)；
②若保持蜡烛、透镜位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像______(选填“更大”“更小”“更暗”或“更亮”)；
左
更小
更亮
③若将蜡烛向左移至5 cm刻度线处，其他元件的位置均不变，要使清晰的像继续呈现在光屏上，可以选择焦距______(选填“较大”或“较小”)的凸透镜．
较大
8.[物理学与日常生活](2024·珠海月考改编)现代生活，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．图中表示近视眼成因的是图____，其矫正原理图是图____；图____表示远视眼的成因．
眼睛和眼镜
甲
丙
乙
9.人的眼睛相当于一架活的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于底片．无论看远处还是近处的物体，视网膜上所成的像都是倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像．一位老奶奶看报纸时，要把报纸拿远才能看清报纸上的字，说明老奶奶的眼睛属于________(选填“近视眼”或“远视眼”)．
缩小
远视眼
10.下列关于望远镜的说法不正确的是(　　)
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的
B．望远镜的物镜直径越大，越容易观察到较暗的星球
C．我们通过望远镜看到的远处的汽车是虚像
D．望远镜的物镜成缩小的实像
制作望远镜
A
11.(2023·清远期末)如图所示，前后两块相邻透镜的焦点恰好重合，从光源S点向右发出一条与主光轴平行的光线，先后经2个凸透镜折射和1个凹透镜折射，在A、B、C、D四段光线中，其中描绘错误的是(　　)
A．A段光线 B．B段光线
C．C段光线 D．D段光线
D
12．如图所示，有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置，它所成像P'Q'的形状应该是下列图中的(　　)
B
13.[科学思维]如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶里装有一定量的水，把一支铅笔水平地贴放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状__________(选填“不变”或“发生变
化”)；把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢
地移动，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______
(选填“变长”或“变短”)，到某一位置以后，
铅笔尖的方向______(选填“改变”或“不变”)．
发生变化
变长
改变
14.[科学态度与责任](2023·东莞期末)阅读材料，回答问题．
眼睛
人的眼睛(图1)很像一架照相机．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰倒立的实像．当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上．若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到视网膜前方，形成近视．
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大．通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用φ表示，即φ＝．如果某透镜的焦距是0.5 m，它的焦度就φ＝＝2 m－1，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值．例如，400度远视镜片的透镜焦度是4 m－1，它的焦距是0.25 m．通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数．
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光量．在弱光条件下开大，允许更多的光进入，以便视物清楚．在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用．
(1)人的眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个________，视网膜相当于______．
(2)与照相机不同的是人眼
是一个真正的变焦系统，
当人眼看近处物体时，焦
距较____(选填“大”或
“小”)．
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要佩戴图3中的____(填字母)透镜．
凸透镜
光屏
小
A
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔______(选填“变大”“不变”或“变小”)．
变大
探究凸透镜成像的规律
典例　[科学探究](2023·广东中考改编)小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究．选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像．
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3．5
② 5 4．5
③ 10 4．5
④ 15 4．5
(1)光屏上的像是实像还是虚像？______．
(2)一段时间后，小明发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛向____调节可以使烛焰的像移到光屏中央．
实像
上
(3)小明选的凸透镜焦距为____cm．
10
(4)小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图2所示，则小明看到的像应是____(填字母)．
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关．若要验证其猜想，则可在表中选取编号为______两个凸透镜进行实验验证．
D
①②
【拓展创新】
小明在用蜡烛作为光源完成探究凸透镜成像规律的实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物的大小对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列改进，创新点如图丁所示：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；在有均匀格子的面板上制作字母“A”状的LED灯代替蜡烛；光屏上有同样的均匀格子．
(6)请分析创新后实验装置的优点：①可以直接读出物距以及______；②光屏上成的像更清晰、______；③从光屏上可以准确得出像与物的______关系．
(7)相比使用“F”形LED灯，实验中使用“A”形LED灯的不足之处是____________________________．
像距
稳定
大小
无法比较像与物体的左右关系
(8)完成探究凸透镜成像规律的实验后，还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究．请仿照示例写出两种不同方案．
项目 更换(或增加) 实验器材及操作 探究的问题
示例 用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分． 探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况．
方案1 ①________________________． ②______________________
___________．
方案2 ③_________________________ ___________________________________________________． ④_____________________．
用焦距不同的透镜进行实验
探究凸透镜成像的性质与
焦距的关系
用透明薄玻璃板代替凸透镜，
用与光源“A”大小完全相同的
字母A格子代替光屏
探究平面镜成像规律(共19张PPT)
第五章　透镜及其应用
第4节　眼睛和眼镜
课程标准(2022年版) 本节要点
2.3.5　了解凸透镜成像规律的应用． 1.知道眼睛的成像原理．
2.掌握近视眼的成因及矫正．(重点)
3.掌握远视眼(老花眼)的成因及矫正．
(重点)
1.眼睛的成像原理
观察如图所示的眼球结构模型，对比照相机成像时的情况，分析眼睛视网膜上成的像．
眼睛
分析：人的眼球好像一架________(选填“照相机”或“投影仪”)，晶状体和角膜的共同作用相当于一个____(选填“凸”或“凹”)透镜，它能把来自物体的光______(选填“会聚”或“发散”)到视网膜上，形成______(选填“正立”或“倒立”)、______(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实像”或“虚像”)．正常的眼睛通过调节使像都成在________上．
照相机
凸
会聚
倒立
缩小
实像
视网膜
2.近点、远点和明视距离
(1)依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫作______和______；正常眼睛的远点在________处，近点在大约____cm处．
(2)正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离叫作明视距离，明视距离大约是____cm．
远点
近点
无限远
10
25
3.眼睛的成像调节
如图所示，看近处的物体时，睫状体收缩，使晶状体变____(选填“厚”或“薄”)，对光的偏折能力变____(选填“大”或“小”)，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体．当看远处的物体时，睫状体拉伸，使晶状体变____(选填“厚”或“薄”)，对光的偏折能力变____(选填“大”或“小”)，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛就可以看清远处的物体．
厚
大
薄
小
[物理观念]人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理跟____(选填“凸”或“凹”)透镜类似，其中________相当于光屏．
凸
视网膜
远视眼、近视眼的成因及矫正
特点 成因 原理图 矫正 矫正图
近视眼 看不清____处物体． 晶状体太____，折光能力太____，或眼球在前后方向上______，成像在视网膜____． 近视眼应佩戴_______制成的眼镜．
远
厚
强
太长
前
凹透镜
特点 成因 原理图 矫正 矫正图
远视眼 看不清____处物体． 晶状体太____，折光能力太____，或眼球在前后方向上______，成像在视网膜____． 远视眼
(老花眼)应佩戴_______制成的眼镜．
近
薄
弱
太短
后
凸透镜
[科学态度与责任]习近平总书记提出：“共同呵护好孩子的眼睛，让他们拥有一个光明的未来”．作为青少年要爱眼护眼，科学用眼．下列关于近视的成因及矫正方法正确的是(　　)
A．甲和乙 B．甲和丁
C．丙和乙 D．丙和丁
A
变式1　[传统文化]如图所示，西汉时期《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”．其中“削冰令圆”是把冰削成____透镜，用于生火；该种透镜可以用来矫正图____(选填“乙”或“丙”)中的视力问题．
凸
乙
[科学探究]小明探究近、远视眼的成因及矫正的实验如下图所示，用针筒连接充水薄膜制成水透镜，模拟眼球的晶状体．
(1)如图所示，调节光屏，使光屏上成清晰的像；然后给水透镜注水，使水透镜变____(选填“厚”或“薄”)，光屏上的像变模糊了；为了使光屏上的像再次变清晰，需要向____(选填“前”或“后”)调节光屏，或把适当的____(选填“凹”或“凸”)透镜放在光源和水透镜之间．
厚
前
凹
(2)如图所示，调节光屏，使光屏上成清晰的像；然后抽走水透镜的部分水，使水透镜变____(选填“厚”或“薄”)，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上的像再次变清晰，需要向____(选填“前”或“后”)调节光屏，或把适当的____(选填“凹”或“凸”)透镜放在光源和水透镜之间．
薄
后
凸
　　近视眼的晶状体变厚，看远处物体时成像在视网膜前，要佩戴对光有发散作用的凹透镜，使所成的像后移；远视眼的晶状体变薄，看近处物体时成像在视网膜后，要佩戴对光有会聚作用的凸透镜，使所成的像前移．
变式2　(回归教材)某同学为进一步了解“视力矫
正”的原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做
了实验．他在发光体和凸透镜之间放置不同类型
的眼镜片，观察到了如下现象．
(1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏
上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像．这说明近视眼镜对光有______作用，它应该是____透镜．由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的______(选填“前方”或“后方”)．
发散
凹
前方
(2)取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了，再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像．这说明戴上这个眼镜可以矫正______眼，该镜片对光有______作用，它应该是____透镜．由此可知，在远视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的______(选填“前方”或“后方”)．
远视
会聚
凸
后方
1.[科学思维]如图是近视眼和远视眼矫正的示意图，请大致画出图甲中两条平行光线经过晶状体后的折射光线，补充图乙虚线框中的透镜．
如图所示
答案图
2.(2023·烟台中考)近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识．下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是(　　)
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是佩戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，佩戴眼镜的度数越高
B
3.(2023·牡丹江中考)关于近视眼的成因及矫正，说法正确的是(　　)
A．晶状体太厚，折光能力太弱，像成在视网膜的后方
B．晶状体太薄，折光能力太强，像成在视网膜的前方
C．戴凸透镜制成的眼镜矫正
D．戴凹透镜制成的眼镜矫正
D

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