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(共36张PPT)
第三章　透镜及其应用
七年级上册
板块二　光学
2025年中考物理教材专题复习
基础知识点梳理
PART 01
过知识
生活中的照相机、投影仪、望远镜中都有透镜。透镜对光有什么作用呢 透镜成像有哪些规律呢 小天和同学进行了探索。
考情分析 >
过考点>
过实验>
主题任务
【任务一】辨别两种透镜
1
实验室桌面上放有一个凸透镜和一个凹透镜,如图
甲所示。在不损坏透镜的情况下,请你帮小天写出
两种辨别凸透镜和凹透镜的方法。
方法一:　 。
方法二:　 。
用一束平行光平行于透镜的主光轴入射,若在桌面上形成的光斑直径小于光束的直径,则为凸透镜,否则为凹透镜
通过观察(或用手触摸),中间比边缘厚的为凸透镜,边缘比中间厚的为凹透镜
【任务二】观察物体距凸透镜的位置不同时,物体的像会发生
什么变化。
2
小天用如图乙所示装置进行实验,将蜡烛逐渐向右移动,观察光屏上出现的像,蜡烛及像的位置和像的大小分别画在图丙中。但当蜡烛到透镜的位置小于焦距(蜡烛7)时,光屏上不再有蜡烛的像,请在图丙中画出此时蜡烛像的位置及大致大小。
【任务三】完成生活透镜竞答
3
小天将生活中的光学设备分为“照相机类”“投影仪类”和“放大镜类”,请判断下列光学设备在正常使用过程中属于哪一类。快来试一试你能答对几个吧!
(1)手机扫描二维码 　 　　
(2)电影院的放映机　　 　
(3)监控摄像头摄像　　　
(4)用凸透镜观察蚂蚁　　　
(5)体温计上的圆弧形玻璃　　　
照相机类
投影仪类
照相机类
放大镜类
放大镜类
【任务四】利用模拟实验寻找眼睛缺陷
4
小天利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,打开夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水可改变橡皮膜凸起的程度。
(1)将蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到屏上出现烛焰清晰的像,如图丁所示,记下此时光屏所在的位置。
【任务四】利用模拟实验寻找眼睛缺陷
4
(2)用注射器向水透镜里注水,水透镜对光的偏折能力变　　　　,此时光屏上的像变模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上再次出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的　　　　。
(3)矫正近视眼应配戴对光有　　　　 (选填“发散”或“会聚”)作用的
　　　　透镜。
(4)从水透镜里向外抽取适量的水,再次实验,探究远视眼的成因和矫正。
强
前方
发散
凹
【任务五】自制望远镜
5
如图戊所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。远处的物体经过物镜成一个倒立、　　　　 的实像,物镜与　　　　 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的作用相同。该像经过目镜折射后成一个正立、
　　　　的虚像。
缩小
照相机
放大
知识体系
1
透镜的类型
凸透镜:中间厚,边缘薄。对光有①　　　　作用。
凹透镜:中间薄,边缘厚。对光有②　　　　作用。
会聚
发散
2
透镜模型
光心:透镜的中心,常用字母O表示。
主光轴:通过光心且垂直于表面的直线。
焦点:③　　　　　　 的光经过凸透镜后会聚的一点(或经过凹透镜后的发散光线的反向延长线会聚的一点),常用F表示。
焦距:④　　　　　 　　　,常用f表示。
平行于主光轴
焦点到光心的距离
知识体系
3
三条特殊光线
不变
折射光线的反向延长线过入射侧虚焦点
延长线过对侧虚焦点的入射光线
折射后平行于主光轴
传播方向
⑤
折射后过焦点
过焦点的入射光线
过光心的入射光线
平行于主光轴的入射光线
凹透镜
凸透镜
平行于主光轴的入射光线
过光心的入射光线
传播方向不变
折射后平行于主光轴
知识体系
4
凸透镜成像规律和应用
成像原理:本质是光的⑥　　　　。
成像规律:
动态规律:凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;凸透镜成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大。
折射
物体位置 像的性质 像距v与焦距f的关系 相对凸透镜的位置 应用
正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 与物异侧 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距
fu=f 不成像 ——
u＜f 正立 放大 虚像 —— 与物同侧 放大镜
知识体系
5
眼睛和眼镜
眼睛成像的原理:人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立、⑦　　　　的实像。
视力的矫正:
缩小
强
凹
弱
凸
知识体系
6
显微镜和望远镜
显微镜:
(1)工作原理:二次成像、两次放大。
(2)成像特点:物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像。
望远镜(开普勒望远镜):
(1)工作原理:二次成像、增大视角。
(2)成像特点:物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像。
模拟望远镜视频
大单元概念
放大
缩小
光现象
成像中的光学原理
光的反射 平面镜成像
光的折射 透镜成像
光的直线传播 小孔成像
凹透镜 对光有发散作用→矫正近视眼
对光有会聚作用→矫正远视眼
成像规律
实像
倒立、① —投影仪
倒立、② —照相机
虚像 正立、放大—放大镜
凸透镜
考点巩固练习
PART 02
考点1　凸透镜成像规律及应用(2025预测考点)
1
[2022遵义中考]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。
实
大于
图解物理
由题图可知,玻璃球成在墙面上的像为倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律可知,物距小于像距,如示意图所示,则墙面到玻璃球球心的距离大于蜡烛到玻璃球球心的距离。
1年新题针对练
1-1
[2024晋城三模]见到美丽的风景,人们经常会用手机拍照记录这一美好的瞬间,如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A.手机摄像头对光具有发散作用
B.景物经手机摄像头所成的是缩小的实像
C.手机摄像头与景物的距离小于二倍焦距
D.若要让景物的像变大,手机应远离景物
B
考点2　透镜作图(10年1考)
2
[2024荆州模拟|2021贵阳中考21题同情境]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位置。
方法技巧 凸透镜作图时要注意:①光线及实像用实线表示,光线的反向延长线及虚像用虚线表示,主光轴用“点划线”表示;②光线必须用箭头表示出传播方向;③同一条光线中间不能断开。
1年新题针对练
2-1
[2024黔东南从江一模] “天宫课堂”在中国空间站精彩开讲,其中的“水球透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个像!经过仔细比对加气泡前后的成像现象,同学们推测:如果把凸透镜的中间部分遮住,应该也可以成像。请在图中画出箭头M的成像光路图。
考点3　眼睛的矫正(10年2考)
3
[2023贵州中考7题](多选)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
晶状体太薄,对光的会聚能力变差,形成远视眼。如果晶状体太厚,对光的会聚能力变强,形成近视眼。
1年新题针对练
3-1
[2024枣庄中考改编](多选)2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”。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.近视眼看远处物体,像成在视网膜的前方
B.矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
C.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
AD
过实验
实验4　探究凸透镜成像的规律(课标要求必做)(10年3考)
考情分析 >
过考点>
过知识>
实验器材与装置 (1)光屏的选择:宜选用表面粗糙的白屏,使各种色光均能在光屏上发生①　　　
(2)装置调整:实验前需调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,使烛焰的像恰能②　　　　　　 　
实验操作 (1)焦距的测量:用平行光正对凸透镜照射,光屏在凸透镜另一侧移动,当光屏上出现最小、最亮的光斑时,光斑到凸透镜光心的距离就是焦距
(2)实像与虚像的判断:可以成在光屏上的是实像,不能成在光屏上的是虚像
回顾过程
漫反射
成在光屏的中央
实验操作 (3)观察虚像的方法:u(4)光路的可逆性:成清晰实像时,对调物和光屏的位置,光屏上仍成清晰实像
(5)换用半块透镜或用纸遮挡透镜的一部分,光屏上的像会变暗,但
④　　　　 　　
(6)蜡烛变短时的现象及处理:蜡烛燃烧变短时,光屏上的像将向
⑤　　　　移动,此时应使烛焰向上移动或将光屏向上移动
回顾过程
光屏所在的
仍成完整的像
上
回顾过程
倒立、缩小
倒立、等大
小于2倍焦距且大于焦距
小于焦距
实验改进 (1)用发光二极管组成特定的形状(如“F”形),代替烛焰作为光源进行实验,好处是光源稳定,且便于全面分析所成像的正、倒
(2)在光屏上贴方格纸,便于分析所成像的大小
实验结论 a.当物距大于2倍焦距时,成⑥　　　　　　 　的实像;b.当物距等于2倍焦距时,成⑦　　　　　　　 的实像;c.当物距
⑧　　　　　　　　 时,成倒立、放大的实像;d.当物距
⑨　　　　　　 时,成正立、放大的虚像
提升能力
1
[2023抚顺中考改编]小星用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。
(1)小星将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上出现　　　　　　 　,此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示,从而正确测出凸透镜的焦距为　　　　cm。
最小、最亮的光斑
10.0
提升能力
1
(2)实验前,为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,应将如图乙所示的　　　　　　适当向下调节。
(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动,在 　　　　 (选填“50 cm~ 60 cm”“60 cm~70 cm”或“70 cm~80 cm”)刻度之间移动光屏,直至光屏上出现烛焰清晰的像。此时保持透镜位置不变,若将蜡烛向远离
光屏
60 cm~70 cm
透镜的方向移动,则将光屏向　　　　　(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,可以在光屏上重新得到清晰的像。
(4)现象分析小星在实验过程中,在光屏上观察到一个清晰的像,若他用手遮挡住凸透镜上面的一小部分,则光屏上的成像情况是　　　 。
(5)现象分析点燃蜡烛后,小星某次操作中发现,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到像,可能的原因是　　 。(写出一条即可)
1
提升能力
靠近
像变暗,但是仍然成完整的像
烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度(或烛焰在凸透镜一倍焦距以外,且非常靠近焦点时,光具座长度有限,光屏不能承接到像;或烛焰位于凸透镜的焦点处;或烛焰位于凸透镜的一倍焦距之内,成虚像,光屏无法承接)
提升能力
1
(6)实验方案小星认为凸透镜成实像时,不但像与物上下颠倒,左右也是相反的,为了验证他的观点,他准备选用一个LED发光字母进行实验,这4个字母中合适的是　　　　(选填“H”“F”“B”或“Z”)。请你说出使用LED发光字母的另外一个好处:　　　　　　　　　　　 。另外一个同学认为用蜡烛也可以验证凸透镜成实像时,像与物左右也是相反的,请你思考并简述一种操作方法:　 　　　　 。
F
发光稳定
凸透镜成实像后,在左右方向对着烛焰吹气,同时观察光屏上像的变化
提升能力
2
[2024贵州中考19题]如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具
是 。
刻度尺
提升能力
2
物高6 cm 实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表所示。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变 ,像变 。
大
大
提升能力
2
(3)操作分析继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从 (选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高: (选填“能”或“不能”)。
(4)数据分析若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第 次实验的成像情况不能探究,理由是
。
光屏
不能
2
第2次实验中物距和像距的和为 40 cm,小于45 cm
迁移创新
3
[2022贵阳中考25题]近视程度不同的同学需要配戴焦距不同的眼镜。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。
迁移创新
3
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
迁移创新
3
(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:　 　 。
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,故需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
抽取

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