资源简介

(共12张PPT)
第五章　透镜及其应用
第5节　跨学科实践:制作望远镜
项目式学习单
素养分层评价
课标知识导学
一、课标要求
用凸透镜制作简易望远镜,用其观察远处的景物。
二、学以致用
1.查资料,了解望远镜的种类和发展历史,了解“中国天眼”的有关参数和取得的观测成果,并跟同学分享你的发现。
2.用两个凸透镜,动手做一个简易的望远镜,并进行一场看清远处小字的游戏。
项目主题：利用两个焦距不同的放大镜制作简单的望远镜。
项目分析：
双凸单筒望远镜的成像原理如图所示,其中靠近被观测物体的　　　　(填“甲”或“乙”)为物镜,物体经物镜成　　　　、　　　　的　　　　(填“虚”或“实”)像;　　　　(填“甲”或“乙”)为目镜,它能将物镜所成的像进行放大,放大后即图中的　　　　(用图中字母表示),为　　　(填“虚”或“实”)像。
A″B″
倒立
缩小
实
甲
乙
虚
材料选择：一个焦距为10 cm的放大镜、一个焦距为30 cm的放大镜、瓦楞纸板、强力胶或双面胶、剪刀、直尺或卷尺、铅笔。
项目实施：
1.制作物镜镜筒:①焦距为30 cm的放大镜作为物镜,根据物镜的直径和所需长度(通常比物镜焦距稍长一些)裁剪出合适的纸板;②将纸板卷成筒状并固定边缘;③将物镜放入镜筒中并固定。
2.制作目镜镜筒:①焦距为10 cm的放大镜作为目镜,根据目镜的直径和所需长度(通常比目镜焦距稍长5~8 cm)裁剪出合适的纸板;②重复1中的②③步骤。
3.组合镜筒:将目镜镜筒插入物镜镜筒中,确保两者主光轴对齐。需要的话,可以在目镜镜筒的末端添加一段额外的纸卷,防止目镜镜筒完全滑入物镜镜筒内部。
展示交流：
一只手握住物镜镜筒保持不动,另一只手不断调整目镜镜筒的位置,直到在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像。此时远处物体通过自制望远镜成的是　　　　(填“正立”或“倒立”)的像。如何观察到正立的像 我们通过两个焦距不同的放大镜自制的望远镜看到的校园景象是倒立的,结合本章所学知识,请你给出一种能看到正立的像的解决方案:　 。
倒立
将目镜改为凹透镜(合理即可)
1.生物学课上使用的显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择,那么效果最好的是(　　)。
A.凹面镜　　　　B.凸面镜
C.平面镜 D.凹透镜
A　
2.“超级月亮”出现时比正常的月亮要大一些,亮度也有所增加。某天文爱好者为了研究这一现象,架设了一台天文望远镜进一步观察。关于该望远镜,下列说法正确的是(　　)。
A.它的物镜相当于投影仪的镜头,作用是使远处的物体成放大的实像
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成虚像
D.靠近眼睛的为目镜,作用相当于放大镜
D　
3.天文爱好者所使用的望远镜如图所示。下列判断正确的是(　　)。
A.甲镜是目镜
B.乙镜是物镜
C.由于没有光屏,太空中的星体通过甲镜成的是虚像
D.太空中的星体通过甲镜成的像是倒立缩小的实像
D　
4.望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成　　　(填“虚”或“实”)像,这个像是　　　(填“放大”或“缩小”)的,成像原理和　　　　相同。目镜相当于一个　　　　,用来把这个像放大。
5.如图所示,小明正在模拟　　　　(填“显微镜”或“望远镜”)的使用,其中目镜和物镜都是由　　　　(填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的,该透镜对光线具有　　　　作用。
实　
缩小　
照相机　
放大镜　
望远镜　
凸透镜　
会聚　
6.“中国天眼”——500 m口径球面射电望远镜的反射面相当于一个巨大的
　　　　(填“凸面镜”或“凹面镜”),对光有　　　　(填“会聚”或“发散”)作用。它的观测范围超过了百亿光年,“光年”是　　　　(填“时间”或“长度”)单位。在我们已知的天体中:①银河系,②地球,③太阳系,④宇宙。按从小到大的顺序排列,依次为　 　　　(填序号)。
凹面镜　
会聚　
长度　
②③①④　
7.如图所示,自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。器材:焦距较长的凸透镜(f=30 cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸。
(1)如图甲所示,小水滴可看作一个焦距很小的　　　　镜,本实验以小水滴作为显微镜的　　　　镜,它与被观察物体的间距为10~15 mm。
凸透　
物　
(2)图甲中，透过这个小水滴，应该能成一个与原来方向相反的、放大的箭头(如果不是这样，那么需要调整水滴与“箭头”间的距离，或者改变水滴的直径)，这是通过小水滴成的一个　　　(填“虚”或“实”)像。
(3)图甲中，透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，若不调整与箭头间的距离，则应该把水滴变　 　(填“厚”或“薄”)，直至形成与原来方向相反的、放大的箭头。如果废录音带盒的厚度是12 mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是　 。
实　
厚　
6 mm(4)使凸透镜成为　　　　(填“物”或“目”)镜，与小水滴的距离略小于凸透镜的焦距。通过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜在同一　　　　上，并且保持凸透镜是　　　的，注意眼睛不要离太近，边观察、边微调凸透镜的位置，即可看到箭头被放大的　 　(填“虚”或“实”)像。如图乙所示，此时看到的箭头比图甲中通过小水滴观察到的箭头要　 　(填“大”或“小”)得多，看到的箭头相对于原来的箭头是　　　(填“正立”或“倒立”)的。如果箭头顺时针转动,那么箭头的像将　　(填“顺”或“逆”)时针转动;如果要看到箭头更大的像,那么应把凸透镜略微向　　(填“上”或“下”)移动。
(5)若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,则应该选用　　　　(填“近视”或“远视”)眼镜。
目　
直线　
水平　
虚　
大　
倒立　
顺　
上　
远视　(共26张PPT)
第五章　透镜及其应用
第4节　眼睛和眼镜
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的 物理观念
2 通过了解晶状体的调节过程,知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因 科学探究
3 知道用眼常识,形成爱护眼睛的意识 科学态度与责任
知识点一　眼睛
1.眼球的结构
眼球主要的结构有角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等,如图所示。
眼球主要的结构
2.眼睛的视物原理
(1)眼睛的成像原理与　　　相同。眼睛的　 　　　　　　　　　 相当于一个凸透镜,视网膜相当于　　　　;视网膜上的　 　　　受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给　 。
(2)正常的眼睛能看清远处或近处的景物,这说明无论物距如何变,眼睛都能将像清晰地成在视网膜上,当睫状体改变晶状体的形状时,　　　改变,眼睛就能看清物体了。
照相机
感光细胞
晶状体和角膜的共同作用
光屏
大脑
焦距
①如图甲所示,眼睛看清近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变　　　　,对光的偏折能力变　　　　。
②如图乙所示,眼睛看清远处的物体时,睫状体放松,晶状体变　　　　,对光的偏折能力变　　　　。
厚
甲
乙
大
薄
小
3.远点、近点和明视距离
(1)远点:眼睛的调节是有限度的。依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处。
(2)近点:依靠眼睛调节所能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼睛的近点在大约　　　　cm处。
(3)明视距离:正常眼睛观察近处物体时,最清晰而又不疲劳的距离大约是
　　　　cm。
10
25
例1 眼球好像一架照相机,观察物体时,物体在视网膜上所成的像是(　　)。
A.缩小的虚像
B.缩小的实像
C.放大的虚像
D.放大的实像
B
知识拓展　眼睛与照相机
物体 眼睛 照相机
成像 性质 倒立、缩小 的实像 倒立、缩小
的实像
透镜 类型 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜 镜头是由一组透镜组成的,相当于一个凸透镜
像的 位置 视网膜 胶片
知识点二　近视眼及其矫正
1.近视眼的特点:只能看清　　　　的物体,看不清　　　　的物体。
2.近视眼的成因:近视眼的晶状体太　　　　,折光能力太　　　　,或者眼球在前后方向上太　　　　,因此来自远处某点的光会聚在视网膜
　　　,到达视网膜时已经不是一点,而是一个模糊的光斑了(如图所示)。
近处　
远处　
近视眼成像于视网膜前
厚　
强　
长　
前　
3.近视眼的矫正：近视眼成像在视网膜前,因此,要矫正近视眼,可利用
　　　　镜能使光发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上(如图所示)。

凹透　
矫正后
例2 下图是一位同学眼球成像的示意图,他所患眼疾及矫正视力应戴的透镜类型是(　　)。
A.眼睛远视,凸透镜
B.眼睛远视,凹透镜
C.眼睛近视,凸透镜
D.眼睛近视,凹透镜
知识拓展　眼镜的度数
眼镜镜片的度数与镜片的焦距存在一定的关系,焦距(单位:m)的倒数再乘100等于镜片的度数。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
D　
知识点三　远视眼及其矫正
1.远视眼的特点:只能看清　　　　的物体,看不清　　　　的物体。
2.远视眼的成因:远视眼的晶状体太　　　　,折光能力太　　　　,或者眼球在前后方向上太　　　　,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑(如图所示)。
远处
近处
远视眼成像于视网膜后
薄　
弱　
短　
3.远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜后,因此,要矫正远视眼,可利用
　　　镜能使光会聚的特点,在眼睛前面放一个合适的凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上(如图所示)。
例3 小芳观察到爷爷需要摘下眼镜才能看清远处来的人,爷爷患的是
　　　　 ,需要戴　　　　镜矫正。
凸透
矫正后
凸透
眼睛远视
知识点一　眼睛
1.眼睛是一个高度精密的光学系统,下列关于眼睛的讨论,错误的是(　　)。
A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成的像,像距大于2倍焦距
C.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的是倒立、缩小的实像
B
知识点二　近视眼及其矫正
2.6月6日是全国爱眼日。若不爱护眼睛,则容易患上近视,眼睛的晶状体会变　　　　,矫正近视眼应戴　　　　(填“凸”或“凹”)透镜。
凹
厚
知识点三　远视眼及其矫正
3.下列四幅图中,能够反映远视眼的成因及其矫正的是(　　)。
A.甲、乙　　　　B.甲、丁 C.丙、乙 D.丙、丁
A
甲
乙
丙
丁
1.关于正常眼睛视物过程,下列说法错误的是(　　)。
A.看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄
B.看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚
C.眼睛离物体越近,看得越清楚
D.正常人眼睛的明视距离大约为25 cm
C 　
2.现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,下列四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因及其矫正的是(　　)。
A.甲、乙　　　　B.甲、丁 C.丙、乙 D.丙、丁
D
甲
乙
丙
丁
3.小安的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些;小安的妈妈眼睛既不近视,又不远视,有一个装饰用的平光镜(镜片既不是凸透镜也不是凹透镜);小安是近视眼。小安将四副眼镜放在报纸上,如图所示,由图可判断,爸爸的眼镜是(　　)。
B　
A
B
C
D
4.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,烛焰看作眼睛观察的物体。 拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是(　　)。
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C　
5.为了研究眼睛的成像原理,小军自主制作了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼睛的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜的凸起程度。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜的凸起程度,直至光屏上成一个清晰倒立、　　　　的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜　 　　(填“注水”或“抽水”)。
缩小　
抽水　
6.人眼的功能类似于照相机,如图甲所示。学习了凸透镜成像规律后,小安对人眼和照相机如何成清晰的像,进行了进一步研究。
甲
(1)人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,相当于探究凸透镜成像规律实验中,　　　　到凸透镜的距离不变。能否看清远近不同的物体,可能与晶状体的焦距有关。使用变焦照相机拍照,能否得到清晰的像,可能同时与焦距和像距有关。他用如图乙所示的装置进行探究。
光屏　
乙
(2)实验主要步骤:
①保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度。
②保持　　　　到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、像距和像的高度。
“F”光源　
(3)物体的高度h=5.0 cm,实验数据如下表所示。
①分析　　　　三组数据可知:当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大。
②分析4、5、6三组数据可知:当物距不变时,凸透镜焦距越　　　　,像距越大,像也越大。
实验 序号 物距/cm 像距/cm 焦距/cm 像的高
度/cm
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
1、2、3
大
根据以上探究可知:人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的;用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时,通过同时调节焦距和像距,使物体成大小不同的清晰的像。
(4)实验结束后,小安和同学们进行了如下交流:
①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变薄,焦距变　　　　,舒缓眼疲劳,保护眼睛。
②用变焦照相机拍完某处全景后,拍摄地点不变,若想进一步拍摄细节图,应该把照相机的镜头　　　　(填“向前伸”或“往后缩”)同时增大焦距。
大　
向前伸　(共24张PPT)
第五章　透镜及其应用
第2节　生活中的透镜
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 了解透镜在日常生活中的应用,知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同,能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点 物理观念
2 经历制作简易模型照相机的过程,初步了解照相机的成像原理 科学探究
3 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征 物理观念
4 通过了解生活中多种多样的透镜,培养用所学知识解释生活现象的习惯,初步形成将科学技术应用于实际的意识 科学态度与责任
知识点一　照相机
来自物体(人或景物)上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点,所有会聚的点就形成了被照物体　　　　、　　　立的像。
例1 毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时(　　)。
A.照相机的镜头相当于凹透镜
B.照相机成缩小的像
C.照相机的成像原理与潜望镜相同
D.照相机成正立的像
缩小　
倒　
B　
知识点二　投影仪
投影仪也是利用凸透镜来成像的。如图所示,投影仪的镜头是一个　　透镜,来自投影片(物体)的光,通过凸透镜后会聚在天花板上,形成图案的像。相较于天花板与投影仪镜头的距离,物体离投影仪镜头比较　 　,像是　　　　、　　　　立的。
凸　
放大　
近　
倒　
例2 下图是投影仪的工作原理图。投影仪的镜头相当于一个　　　　镜,透明的投影片到镜头的距离比镜头到银幕的距离　　　　。用强光照射到投影片,可以把投影片上的画面放映到银幕上,形成　　　　、　　立的像。为了使观众看到正立的像,投影片要　　　　(填“正着”或“倒着”)插入架上。聚光镜的作用是　　　　　　　　。

凸透　
近　
放大　
倒　
倒着　
会聚更多的光　
知识点三　放大镜
生活中常用的放大镜也是一个凸透镜。把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处。这时我们看到的像是
　　　　、　　　　立的(如图所示)。
放大
正
例3 如图所示,夏天的早晨,在野外经常看到树叶上有晶莹的露珠,透过露珠可以看到清晰的叶脉,则叶片上的露珠所起的作用与　　　　的工作原理相似,它成像的性质是　　　　、　　　　立的像。
放大镜
放大
正
项目 实像 虚像
光路图
形成 实像由①　　　　　会聚形成 虚像由②　 　会聚形成
承接 方式 ③　　　　用光屏承接或使胶片感光 ④　　　　用光屏承接
成像 位置 像与物在凸透镜的⑤　　　　侧 像与物在凸透镜的⑥　　　　侧
相同点 ⑦　　　　用眼睛直接观察 ⑧　　　　用照相机拍摄
知识点四　实像和虚像
实际光线
实际光线的反向延长线
能
不能
两
同
能
能
例4 光的直线传播、反射和折射均可成像,所成的像有实像和虚像。下面列出了部分成像实例:①在潜望镜中看到的景物的像;②放大镜中看到的物体的像;③投影仪屏幕上的像;④汽车后视镜中的像。以上成像实例中:
(1)属于实像的是　 ;
(2)属于虚像的是　 ;
(3)属于折射成像的是　 ;
(4)属于反射成像的是　 。
③
①②④
②③
①④
知识点一　照相机
1.下图是某摄影爱好者用照相机拍摄的“日晕”精彩瞬间,下列对照相机成像特点描述正确的是(　　)。
A.放大、倒立的实像
B.缩小、倒立的实像
C.放大、正立的虚像
D.缩小、正立的实像
B
知识点二　投影仪
2.小宁制作了一个“手机投影仪”,如图所示。通过调节该“手机投影仪”,可在远处白色的墙上看到(　　)。
A.正立、放大的虚像
B.正立、放大的实像
C.倒立、放大的实像
D.倒立、缩小的实像
C
知识点三　放大镜
3.取一玻璃片,放在书页上面,在玻璃片上滴一滴水,透过水滴观察到书上的字被放大,书上字所成的像是　　　　立的　　　　像。这滴水相当于一个　　　　透镜。
正
虚
凸
知识点四　实像和虚像
4.下面关于实像和虚像的说法正确的是(　　)。
A.虚像和实像都能通过眼睛观察到,但虚像不能成在光屏上,而实像能成在光屏上
B.虚像一定是人的幻觉,实际上并没有光进入人的眼睛
C.只有实像才能用照相机拍摄,虚像不能用照相机拍摄
D.实像能用眼睛观察到,虚像不能用眼睛观察到
A
1.下列光学仪器中,可以成倒立、放大的像的是(　　)。
A.照相机　　　　　B.投影仪
C.放大镜 D.潜望镜
B 　
2.(科技发展)2025年7月15日,天舟九号货运飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,将物资精准送达“太空家园”。下图是对接过程中空间站上摄像机拍摄的照片,下列说法正确的是(　　)。
A.摄像机的镜头相当于凹透镜
B.摄像机成像特点与投影仪相同
C.天舟九号通过摄像机成倒立、缩小的实像
D.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
C　
3.如图所示,放映投影仪时,要使银幕上出现放大的“F”字母,那么影片正确的放法应该选择(　　)。
D　
A
B
C
D
4.“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片,如图所示。下列说法正确的是(　　)。
A.平台下的影子是光的折射现象
B.照相机的镜头是凸面镜
C.照相机拍丙图时成正立缩小的实像
D.拍摄过程中相机镜头逐渐远离平台
D　
5.“影”是生活中常见的光现象。如图所示的四个“影”,其中属于实像的是(　　)。
A.②③ B.①②③ C.②④ D.②③④
①手影
②摄影
③投影
④倒影
A
6.透过手表表盘上光滑透明的凸起部分,能清楚地读出日期,下列说法正确的是(　　)。
A.凸起部分相当于凸透镜,观察到的是日期数字的实像
B.凸起部分相当于凹透镜,观察到的是日期数字的实像
C.凸起部分相当于凸透镜,观察到的是日期数字的虚像
D.凸起部分相当于凹透镜,观察到的是日期数字的虚像
C　
7.天宫课堂中航天员通过水球成像的情景如图所示。图中的水球相当于
　　　　镜,通过水球,航天员的脸成了一个　　　 、　　　 的像;它与
　　　 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像情况相似。
凸透　
倒立
缩小
照相机
8.如图所示,铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中,从侧面看铅笔好像在水面处折断了,这是光的　　　现象。水中部分看起来比水面上的部分要粗一些,这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于　　　透镜,成　　　(填“实”或“虚”)像。
折射　
凸　
虚　
9.小丽将小玩偶靠近爷爷的老花镜,透过老花镜看到了小玩偶的像,请作光路图确定玩偶S点所成像S'点的位置。图中O点为老花镜的光心,F点为其焦点。
如图所示　
10.小亮用纸盒做了两个照相机模型,如图所示,照相机A在一个纸盒的中央粘上了一张薄片作为屏幕,一边盖上开一个小孔,另一边开一个大孔用来观察;照相机B是两个大小相差不大的纸筒套在一起做成的,其中一个纸筒底部装了一个凸透镜,另一个纸筒的一端蒙上薄纸作为屏幕,另一端也开个观察孔,他用这两个照相机来对准阳光下明亮的景物。
(1)照相机A的成像原理是 　 　　,照相机B的成像原理是　 　　　　　。
(2)照相机A成的是　　　　　 　　,照相机B成的是　　　　　　　。(两空均填像的性质)
光的直线传播(小孔成像)
光的折射(凸透镜成像)
倒立、缩小的实像
倒立、缩小的实像(共16张PPT)
章末总结
知识整合
专题归纳
专题训练
第五章 透镜及其应用
专题1　根据凸透镜成像规律判断焦距的大小
1.将物体放在距凸透镜40 cm处,在透镜另一侧距透镜30 cm处的光屏上得到一个清晰的像,则此凸透镜的焦距范围是(　　)。
A.10 cmB.15 cmC.20 cmD.30 cmB　
凸透镜成像时物距u、像距v、焦距f三者存在一定的大小关系,例如:当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,此时f2f等。这类问题可以将物理和数学结合起来分析,不仅可以将问题繁为简,还可以提高我们的思维能力和综合分析能力。
1.某物体放在凸透镜前20 cm处时,在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是(　　)。
A.20 cm　　　　B.15 cm
C.10 cm D.5 cm
2.如果一个物体放在距凸透镜20 cm处时,在另一侧距凸透镜6 cm处的光屏上出现了一个清晰的像,求该透镜的焦距的取值范围。
D　
3 cm专题2　不完整凸透镜成像情况的相关分析
2.凸透镜成像的示意图如图所示。若不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分),则下列说法正确的是(　　)。
A.像的A'部分消失了
B.像的B'部分消失了
C.成像的效果不受影响
D.像A'B'是完整的,但亮度变暗
D　
当光照射到一个完整的凸透镜上时,透过该透镜的光较多,在透镜另一侧所成的像较亮。当透镜变得不完整时,透过该透镜的光就会减少,这时在透镜另一侧所成的像就会暗一些,但像仍然是完整的。
3.在凸透镜成像时,若用一张不透明的纸将透镜的上半部分遮住,则下列说法正确的是(　　)。
A.像也只剩一半
B.不可能成像
C.仍能成像,只是变暗一些
D.仍能成像,只是像上有暗斑
C
专题3　光学作图
3.请完成如图甲、乙所示的光路图。
乙
如图所示
甲
甲
乙
解答光学作图题时主要掌握下面两点:①凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用,要灵活应用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图。②光的反射、折射和透镜对光的作用综合作图,主要考查了光的反射、折射及凸透镜成像的规律。
4.如图所示,请画出入射光线和折射光线,使光路完整。
如图所示
1.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且lAOA.10 cm　　　　　B.5 cm
C.8 cm D.12 cm
C　
2.小明用照相机为另一名同学拍全身照时,不小心在照相机镜头的上半部分沾了点泥土,则他所拍出的照片(　　)。
A.不能看到所拍同学的头部
B.不能看到所拍同学的脚
C.不能看到所拍同学的全身像
D.可以看到所拍同学的全身像,但像会变暗一些
D 　
3.根据图甲、乙中的入射光线或折射光线,分别作出相应的折射光线或入射光线。
如图所示　
甲
乙
甲
乙
4.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,画出相应的折射光线。
如图所示 　
5.探究凸透镜成像规律的实验如下。
(1)按图甲所示操作,测得凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示,光屏上得到一个倒立、
　　　　(填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像。
(3)若蜡烛和光屏的位置保持不变,将凸透镜移动到60 cm刻度线处,光屏上的像模糊不清,这与　　　　(填“近视眼”或“远视眼”)相似。
10.0　
放大　
近视眼 　(共28张PPT)
第五章　透镜及其应用
第3节　凸透镜成像的规律
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 通过实验探究凸透镜成像的规律 科学探究
2 经历探究过程,提升对证据分析和论证的能力 科学探究
3 了解凸透镜成像的规律在照相机、投影仪、放大镜中的应用 物理观念
4 能用凸透镜成像的规律分析解决生活中的简单问题 科学探究
知识点一　探究凸透镜成像的规律
凸透镜对光的偏折程度与透镜的焦距f有关系,用焦距f作为参照距离,总结凸透镜的成像规律。
1.像的虚实:　　　　是成虚像和实像的分界点。当　　　　　　　时,凸透镜成虚像;当　　　　　　　时,凸透镜成实像。
2.像的大小:　　　　是成像大小的分界点。当
　　　　　时,凸透镜成放大的像;当　　　　　　　　　　时,凸透镜成缩小的像。
焦距
物距小于焦距
物距大于焦距
2倍焦距
物距大于1倍焦距小于
物距大于2倍焦距
2倍焦距
3.像的正倒:凸透镜所成的实像都是　　　　立的,像与物体位于凸透镜的
　　　　侧;虚像都是　　　　立的,像与物体位于凸透镜的　　　侧。
4.成实像时,当物体从较远处向透镜靠近时(物距变　　　　),像到透镜的距离(像距)逐渐变　　　　,像逐渐变　　　　。
倒
两
正
同
小
大
大
物距 u 和 焦距 f 的 关系 像的性质 像的位置 像距 v 和 焦距 f 的 关系 应用
正立或 倒立 缩小或 放大 实像或 虚像 与物同侧 或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 fu=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距
f2f 投影仪
u=f 不成像
u例1 如图所示,F点为凸透镜的焦点,P点到凸透镜的距离为2倍焦距。把一支点燃的蜡烛放在如图所示的位置,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是(　　)。
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
B
知识点二　凸透镜成像的规律在光学仪器中的应用
1.照相机
(1)静态规律。
照相机成倒立、缩小的实像。
物距与焦距的关系:　 。
像距与焦距的关系:　 。
(2)动态规律。
①同一透镜,物距增大时,像距变　　　　,像变　　　　。
②物距相同,凸透镜的焦距越大,像距越　　　　,像越　　　　。
物距大于2倍焦距　
像距大于1倍焦距小于2倍焦距　
小
小
大
大
2.投影仪
(1)静态规律。
投影仪成倒立、放大的实像。
物距与焦距的关系:　 。
像距与焦距的关系:　 。
(2)动态规律。
同一透镜,物距减小时,像距变　　　　,像变　　　　。

物距大于1倍焦距小于2倍焦距　
像距大于2倍焦距　
大
大
3.放大镜
(1)静态规律。
放大镜成正立、放大的虚像。
物距与焦距的关系:　 。
(2)动态规律。
同一透镜,物体靠近凸透镜时,像也　　　　凸透镜,像变　　　　。

物距小于1倍焦距　
靠近　
小　
例2 测绘人员绘制地图时,需从飞机上向地面拍照,这种摄影方式叫作航空摄影。若所用长焦距相机的镜头焦距为300 mm,则所成清晰的像与镜头的距离(　　)。
A.等于300 mm
B.略大于300 mm
C.略小于300 mm
D.因飞机飞得太高,故无法确定
B　
知识点一　探究凸透镜成像的规律
1.在凸透镜成像规律的实验中,我们发现(　　)。
A.放大的像都是虚像
B.实像都是缩小的
C.倒立的像都是缩小的
D.缩小的像都是倒立的
D
2.在探究凸透镜成像的规律的实验中,若保持凸透镜的位置不变,先后把发光物体放在a、b、c、d四个点,如图所示,分别调整光屏的位置,那么:
(1)把发光物体放在　　　　点时,光屏上出现的像最小。
(2)把发光物体放在　　　　点时,光屏上出现的像是倒立的。
(3)把发光物体放在　　　　点时,光屏上没有像。
d
b、c、d
a
3.探究凸透镜成像的规律的实验装置如图所示，其中焦距为15.0 cm的凸透镜固定在光具座的50.0 cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(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　　　　(填“亮”或“暗”)的环境中进行。
同一高度
暗
(2)保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛移至光具座的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　　　　(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,那么可　　　(填“向上”或“向下”)调整蜡烛高度,使像成在光屏正中央。
向上
缩小
知识点二　凸透镜成像的规律在光学仪器中的应用
4.拍毕业照时,发现有几位同学没有进入取景框,若被照人位置不动,则照相机应(　　)。
A.向人移动,将镜头与底片的距离调小些
B.远离人移动,将镜头与底片的距离调大些
C.向人移动,将镜头与底片的距离调大些
D.远离人移动,将镜头与底片的距离调小些
D
5.下图是投影仪成像的原理图。把投影仪上的平面镜(反光镜)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,如图所示。下列说法错误的是(　　)。
A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,平面镜的作
用是改变光的传播路径
B.投影片到镜头的距离大于镜头的焦距
C.天花板上成的是倒立、放大的实像
D.镜头远离投影片,适当调整投影仪的位置,可以成更大的像
D
1.小宇用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为50 cm,凸透镜B的焦距为10 cm。光具座上标尺的刻度范围如图所示。小宇应选用的凸透镜是(　　)。
A.凸透镜A B.凸透镜B
C.凸透镜A、B都行 D.凸透镜A、B都不行
B 　
2.若物体经某凸透镜成倒立、放大的像,已知物体离该透镜的距离为30 cm,则该凸透镜的焦距可能为(　　)。
A.3 cm　　　　　　B.13 cm
C.23 cm D.33 cm
C　
3.在研究凸透镜成像实验中,小安得到一组数据:物体距透镜30 cm,在距物体36 cm的光屏上得到一个清晰的像。你认为下列结论中,正确的是(　　)。
A.此像可能是放大的
B.此像可能是正立的
C.此次成像规律可应用于解释投影仪的成像原理
D.此凸透镜的焦距可能为5 cm
D　
4.烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。把不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图所示,则烛焰的像(　　)。
A.会消失
B.没有变
C.成在光屏上
D.亮度变暗
B　
5.如图所示,把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm 处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像(　　)。
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
　 C　
6.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,此时在光屏上得到缩小、倒立的实像,那么要在光屏上得到放大、倒立的实像,下列操作可行的是(　　)。
A.蜡烛右移,光屏右移
B.蜡烛左移,光屏左移
C.蜡烛右移,光屏左移
D.蜡烛左移,光屏右移
A　
7.小雪研究凸透镜成像规律的实验装置位置简图如图所示。光具座上A、B、C三点分别放置实验器材,其中B处应放置　　　　(填“发光物体”“凸透镜”或“光屏”)。若此时光屏上刚好得到清晰的放大的像,则发光物体应放在　　　　(填“A”“B”或“C”)处。
凸透镜　
C　
8.下图是一款手机屏幕放大器,它相当于一个凸透镜,与放大镜工作原理相同,手机与放大器的距离要　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)该放大器的焦距,通过它可以看到　　　　(填“正”或“倒”)立、放大的手机视频画面。若将手机适当远离放大器,　　　　(填“会”或“不会”)看到倒立的手机视频画面。
小于　
正　
会　
9.如图所示,甲、乙是某同学利用手机相机抓拍的两张照片,则(　　)。
A.手机相机的镜头是凹透镜
B.甲、乙照片成的都是正立的实像
C.甲照片成的是缩小的像,乙照片成的是放大的像
D.当相机离景物距离相同时,拍摄乙照片时镜头的焦距比甲大
D　
10.在探究凸透镜成像规律的实验中,小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是(　　)。
A.第1次实验得到的是倒立、放大的实像
B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小
C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是20 cm
D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同
D　
实验序号 1 2 3 4
物距/cm 60 50 20 14
像距/cm 12 13 20 35
11.在探究凸透镜成实像时像距与物距的关系的实验中,选择的实验器材有光具座、凸透镜(f=10 cm)、蜡烛、火柴、光屏等,如图所示。
(1)首先,实验前调整蜡烛烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心在同一高度,目的是　 。
(2)小明发现随着实验的进行,蜡烛越烧越短,光屏上的像越来越　　　　,可向　　　　调整凸透镜,使像回到光屏中央。
偏上　
使像成在光屏的中心　
下　
(3)已经得知物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,光屏上会成倒立、放大的实像,小明想进一步探究成放大实像时,像距和物距的关系。
①关于物距的预设值,有如下的几个方案,选择　　　　(填字母代号)方案最好。
A.11 cm、12 cm、18 cm B.12 cm、15 cm、17 cm
C.11 m、18 cm、19 cm
②实验中小明发现:当蜡烛放到物距符合要求的某一位置后,无论怎样移动光屏都找不到像,造成这种现象的主要原因可能是
。
B　
像距太大,成像在光
具座外(共30张PPT)
第五章　透镜及其应用
第1节　透镜
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的光心、焦点、焦距 物理观念
2 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用 物理观念
3 会画凸透镜和凹透镜三条特殊光线的光路图 科学思维
4 了解透镜对光有关的现象,能够用辩证的观点看待问题,解决简单的实际问题 科学态度与责任
知识点一　凸透镜和凹透镜
1.透镜
把玻璃或塑料等物体磨成薄片,两个表面中至少有一个表面是球面的一部分,这类光学元件称为透镜。如果透镜的厚度远小于球面的半径,那么这种透镜就叫作薄透镜。
2.按照透镜的形状分类
(1)中间　　　　、边缘　　　　的透镜,叫作凸透镜,如图甲所示。
(2)中间　　　　、边缘　　　　的透镜,叫作凹透镜,如图乙所示。

厚
甲
乙
厚
薄
薄
3.透镜的主光轴和光心
如图所示,通过两个球面球心的直线叫作　　　　。主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的　　　　。薄透镜的光心可以认为就在透镜的中心。

主光轴
光心
例1 下列透镜属于凹透镜的是(　　)。
B
A
B
C
D
知识点二　透镜对光的作用
1.如图所示,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。
实验表明:
凸透镜对光有　　　　作用。因此,凸透镜又叫作　　　　透镜。
会聚　
会聚　
2.如图所示,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。
实验表明:
凹透镜对光有　　　　作用。因此,凹透镜又叫作　　　　透镜。

发散　
发散　
例2 下图所示的方框中各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜后的传播方向,请在方框中填入适当的透镜。
甲
乙
丙
丁
如图所示　
知识点三　焦点和焦距
1.焦点:通过实验还可以发现,凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点。
2.焦距:　　　　到凸透镜　　　　的距离叫作焦距。
凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图甲所示。图中F表示焦点，f表示焦距。
根据光路可逆,入射光经过凸透镜的焦点,经凸透镜折射后将变为平行光,如图乙所示。
焦点
光心
甲
乙
例3 同种材料制成的甲、乙两个凸透镜的焦距分别为2 cm和3 cm,如下图所示。请在图上画出对应的折射光线和入射光线。
如图所示
甲
乙
甲
乙
知识点四　通过透镜的特殊光线
1.入射光线:过光心
出射光线:　 。
2.入射光线:平行于主光轴
出射光线:　 。
传播方向不变
过焦点
3.入射光线:过焦点
出射光线:　 。
4.入射光线:过光心
出射光线:　 。
平行于主光轴
传播方向不变
5.入射光线:平行于主光轴
出射光线:　 。
6.入射光线:延长线通过虚焦点
出射光线:　 。
平行于主光轴
折射光线的反向延长线过虚焦点
例4 请根据凸透镜和凹透镜对光的作用完成下图中光路。
如图所示
甲
乙
甲
乙
知识点一　凸透镜和凹透镜
1.如图所示,把一块玻璃分割成5块,其中　　　　　　　是凸透镜,
　　　　是凹透镜。
1、2、3、4
5
知识点二　透镜对光的作用
2.如图所示，一束光经过一个透镜(在框内，没画出)后会聚于主光轴上的点A，取走透镜后，光会聚于点B，则该透镜起到　　　　(填“会聚”或“发散”)的作用，是　　　　透镜。由此说明，能使光会聚于一点的透镜　　　　(填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
发散
凹
不一定
知识点三　焦点和焦距
3.如图所示，小安利用平行光照射凸透镜后交于A点，说明凸透镜对光有　　　　作用。小安认为A点就是该透镜的焦点，他的观点　　　(填“正确”或“错误”)，理由是　
　。
会聚
错误
平行于凸透镜主光轴的光经折射后会交于凸
透镜的焦点,图中平行光与凸透镜的主光轴未平行
知识点四　通过透镜的特殊光线
4.请在图中画出入射光线通过凹透镜后的折射光线。
如图所示
1.如图所示,属于凸透镜的是(　　)。
A.①②③　　　　 B.①②④⑤
C.①③⑤ D.②④⑥
C 　
①
②
③
④
⑤
⑥
2.古籍《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于此记载,下列说法正确的是(　　)。
A.“削冰令圆”是指把冰削成凹透镜
B.“举以向日”是指冰透镜正对太阳光
C.“以艾承其影”中的“影”是指冰透镜的影子
D.“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光
B　
3.关于透镜,下列说法正确的是(　　)。
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B.凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点
C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光方向不改变
D.经凹透镜折射的光线,一定是发散光线
C　
4.(传统文)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载:“正午向日,以艾承之,即火燃。”关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是(　　)。
A.这是光的反射现象
B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.“水晶饼”对光有发散作用
C　
5.某球形玻璃太阳能发电装置如图所示。球形玻璃能会聚太阳光,它相当于一个　　　　(填“凸”或“凹”)透镜。
6.把甲、乙两个透镜分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑,则甲为　　　　透镜,乙为　　　　透镜。
　 凸　
凹　
第5题图
第6题图
　 凸　
7.有一种手电筒上所用的聚光灯泡如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯丝放在凸透镜的　　　　处。
焦点　
8.请将图甲、乙中的光路补充完整。
甲
乙
如图所示　
甲
乙
9.下图是一架老式照相机的内部结构简图,取景时,来自景物的光线经过凸透镜后,再由平面镜AB反射进入人眼。请在图中画出取景时平行于主光轴的光线a射入人眼的光路。
如图所示　
10.如图所示,装有水的圆柱形试管内留有一个稍大的气泡,将试管水平放在白纸上方,让太阳光竖直照射到试管上,会发现白纸上与气泡相对应的位置上有一个椭圆,而其它部分是一条与试管平行的亮线。下列分析错误的是(　　)。
A.该现象是因为光的折射
B.试管中充满水的部分相当于凸透镜
C.白纸上椭圆部分比周围亮
D.把白纸从贴近试管位置向下移动到较远处过程中,亮线先变细后变粗
C　
11.在测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的下方,测得光斑到凸透镜的距离为20 cm,凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大,则凸透镜的焦距可能是(　　)。
A.15 cm B.22 cm
C.25 cm D.30 cm
A　
12.如图所示,取一个烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一束平行光束,垂直照射透镜。烧杯中充以烟雾是为了　 。由实验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光有　　　　作用;凹透镜对光有　　　　作用。
显示光路　
会聚　
发散　
13.如图所示，物体MN放在凸透镜前，凸透镜光心在“0”刻度线处，来自M点的光线a平行于主光轴。
(1)凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)要使光线a通过凸透镜后经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向　　(填“左”或“右”)平移。
3.0　
右　

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