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第三章光和眼睛课时02透镜及其应用【柳州考情分析】知识内容考试要求考情分析凸透镜及其应用1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；2.探究并知道凸透镜成像的规律；3.了解凸透镜成像规律的应用；4.了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法；5.通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象19年：透镜识别；（3分）18年：照相机成像原理；（3分）17年：凸透镜成像实验；（6分）16年：透镜的三条特殊光线作图；（2分）16年：近视眼镜；（3分）15年：放大镜；（3分）14年：透镜识别；（3分）14年：照相机镜头；（1分）重难考向突破中考考点解读1.（1）中间比边缘厚的透镜叫凸透镜，对光线有作用。如图3-20中的（选填字母序号）。（2）中间比边缘薄的透镜叫凹透镜，对光线有作用。如图中的（选填字母序号）。考点一透镜的类型和对光线的作用会聚A、C、D发散图3-20B、E、F3.平行于主光轴的光通过凸透镜会聚在主光轴上的一点叫凸透镜的。凸透镜有个实焦点，凹透镜有个焦点。4.从透镜焦点到光心的距离叫。2.透镜的中心叫，凡是通过光心O的光线都不改变传播方向；通过光心O和球面球心C的直线叫透镜的，如图3-21所示。重难考向突破中考考点解读光心主光轴焦点图3-21两两虚焦距重难考向突破中考考点解读5.三条特殊光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过；过焦点的光线经过凸透镜折射后；过凸透镜光心的光线传播方向。请你完成图3-22的光路图。焦点平行于主光轴平行如图所示图3-22重难考向突破中考考点解读6.凸透镜焦距的粗略测量方法，如图3-23所示：（1）让凸透镜太阳光，使白纸在另一侧来回移动，直到纸上的光斑、为止。（2）用测出光斑到凸透镜的距离D即为凸透镜的焦距f。图3-237.小结：凸透镜和凹透镜的辨别方法：①用手摸，中间厚、边缘薄的是，中间薄、边缘厚的是；②用平行光检测，对光起作用的是凸透镜，对光起作用的是凹透镜；③用光屏检测，能在上呈现像的是凸透镜，不能在光屏上呈现像的是凹透镜。光屏正对最小最亮刻度尺凸透镜凹透镜会聚发散重难考向突破中考考点解读1.实验器材如图3-24所示。2.凸透镜成像的原理：光的。折射考点二凸透镜成像规律及应用图3-24物距u像的性质像距v应用举例正或倒缩小、放大或等大实或虚u2f照相机u=2f测焦距fu2f投影仪u=f测焦距uf放大镜重难考向突破中考考点解读倒缩小实fv2f倒等大实v=2f倒3.凸透镜成像规律及应用放大实v2f不成像正放大虚vu重难考向突破中考考点解读1.如图3-25所示，在眼球的结构中，相当于凸透镜，相当于光屏。晶状体视网膜考点三眼睛和眼镜图3-252.近视眼、远视眼的成因及矫正（1）近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变，如图3-26中的所示，应配戴透镜矫正视力，使进入眼睛的光线（选填“发散”或“会聚”），如图中的所示。（2）远视眼是由于晶状体变薄，折光能力变，如图中的所示，应配戴透镜矫正视力，使进入眼睛的光线（选填“发散”或“会聚”），如图中的所示。重难考向突破中考考点解读强A凹发散C弱B会聚D图3-26凸重难考向突破中考考点解读1.显微镜的作用：来自微小物体的光线通过物镜（相当于投影仪）成像，再经过目镜（相当于放大镜）成像。2.望远镜的作用：远处很大的物体发出的光线通过物镜（相当于照相机）在焦点附近成像，再经过目镜（相当于放大镜）成像。考点四显微镜和望远镜倒立、放大的实正立、放大的虚倒立、缩小的实正立、放大的虚1.如图3-27所示，凸透镜对光线有作用，凹透镜对光线有作用。重难考向突破中考考点解读会聚发散图3-27考点五课本重要图片2.如图3-28所示，通过实验发现，平行于的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑的一点，叫凸透镜的焦点。图3-28主光轴最小、最亮重难考向突破中考考点解读突破一透镜的认识和判断【突破金钥匙】凸透镜：中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用，如照相机的镜头、放大镜等；凹透镜：中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，如近视眼镜。例１[2019·柳州]如图3-29所示的透镜中最适合用来观察细小物体的（）D重难考向突破中考考点解读图3-29重难考向突破中考考点解读突破二凸透镜成像规律及其应用【突破金钥匙】凸透镜成像规律记忆口诀：（1）规律一：一倍焦距点分虚实，二倍焦距点分大小。（焦点是实像和虚像的分界点，二倍焦距点是像成放大和缩小的分界点）（2）规律二：成实像时，物近像远像变大；物远像近像变小。（物体向凸透镜靠近时，所成的实像变大且远离凸透镜；物体远离凸透镜时，所成的实像变小且靠近凸透镜）（3）规律三：虚像同侧，实像异侧。例2[2019·苏州]将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图3-30所示。下列说法正确的是（）A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正C.将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像D.将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像重难考向突破中考考点解读图3-30B例3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、（选填“放大”或“缩小”）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。重难考向突破中考考点解读缩小[解析]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距增大时,像距减小,当无人机高度上升时增大了物距,这时需减小镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。减小高效课堂训练常考实验突破1.2020中考命题点预测（1）实验前调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度（目的是让像能成在光屏的中央）。（2）焦距的测量及判断（长度测量结果的记录）。（3）根据实验现象判断成像特点。（4）根据像的要求调整物体、凸透镜或光屏的位置。（5）无论怎样移动光屏，均得不到像的原因：①凸透镜、光屏、烛焰三者的中心不在同一高度；②物距小于或等于焦距，凸透镜成虚像或不成像；③光具座的长度不够四倍焦距。突破探究凸透镜成像规律高效课堂训练常考实验突破（6）光屏上成清晰的像时，对调蜡烛与光屏的位置，光屏上还能成像（光路可逆）。（7）用纸遮住凸透镜的一部分，光屏上的像会变暗，像还是一个完整的像。（8）蜡烛变短时透镜的调整。（9）光路中加透镜后要得到清晰像的处理方案。2.实验装置如图3-31所示。图3-31高效课堂训练常考实验突破3.实验设计：①安装蜡烛、凸透镜与光屏，使蜡烛和光屏分别位于凸透镜的；②点燃蜡烛，调节高度，使凸透镜的中心、光屏的中心、烛焰的中心大致在，这样做的目的是使像成在；③调整蜡烛、光屏到透镜的距离，进行实验，每种情况都要多做几次，以保证实验结论更具有普遍性；④记下每次成像时的成像特点及物距、像距和焦距的大小关系。4.实验结论：【见本课时中考考点解读·考点二】两侧同一高度光屏中央例[2019·淄博]小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm。（1）如图3-32甲所示，移动光屏找到清晰的烛焰的像，这个像是图乙中的，利用此原理可以制成（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）。高效课堂训练常考实验突破5.考题速递D图3-32照相机高效课堂训练常考实验突破[解析]（1）由图甲可知,此时的物距为40cm,在二倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,即图乙中的D,利用该原理制成了照相机。高效课堂训练常考实验突破例[2019·淄博]小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm。（2）小明把蜡烛依次放在A、B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的位置和大小，如图丙所示，A'、B'分别表示蜡烛在A、B处所成的像。跟同学们交流后发现：①成倒立、放大像的条件是；②成实像时，物距减小，像距。图3-32物距在一倍焦距和二倍焦距之间增大高效课堂训练常考实验突破[解析]（2）当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大。高效课堂训练常考实验突破例[2019·淄博]小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm。（3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜18cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是（选填“近视镜”或“远视镜”）。图3-32像距太大,光具座太短远视镜高效课堂训练常考实验突破[解析]小明又把蜡烛放在距凸透镜18cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是像距太大,光具座太短；聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,说明两个透镜组合起来以后,光屏上接收到了蜡烛的像,说明像距变小了,则小明拿起的眼镜对光具有会聚作用,是远视镜。高效课堂训练常考实验突破（4）实验时若用纸遮住凸透镜的一部分，光屏上的像是（选填“完整”或“不完整”）的；若用发光二极管代替蜡烛，你认为这样做的好处是。（5）实验时在蜡烛与凸透镜之间放置一副近视眼镜，要使光屏上的像清晰，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。（6）实验过程中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向（选填“上”或“下”）移动。（7）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有污点，则光屏上的像的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”），像的明暗程度将（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。·实验拓展·完整使像稳定且易于比较像与物的大小关系远离上不变变暗常考实验突破高效课堂训练1.图3-33是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个（）图3-33A.凸透镜，对光线具有会聚作用B.凸透镜，对光线具有发散作用C.凹透镜，对光线具有会聚作用D.凹透镜，对光线具有发散作用A[解析]根据这是一个球形透镜和它能聚光可以得出,这个透镜是凸透镜,对光有会聚作用,故A正确。常考实验突破高效课堂训练2.小柳同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到清晰的倒立、缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能是（）A.5cmB.10cmC.15cmD.20cmD[解析]把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的倒立、缩小的像,则u2f,即39cm2f,解得f19.5cm,故选D。常考实验突破3.[2019·盐城]小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，图3-34中的操作最合理的是（）C图3-34高效课堂训练[解析]用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距时,平行光要与凸透镜主光轴平行（平行光正对凸透镜）,白纸与主光轴垂直,移动白纸,在白纸上出现最小、最亮的光斑时,测量凸透镜到白纸之间的距离就等于凸透镜的焦距。故选C。常考实验突破高效课堂训练4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（）A.光屏上所成的是倒立、放大的实像B.光屏上所成的是倒立、等大的实像C.该透镜的焦距f一定满足9cmf16cmD.该透镜的焦距f一定满足18cmf32cmC常考实验突破高效课堂训练5.[2018·柳州]如图3-35所示，能正确表示照相机成像原理的是（）图3-35D常考实验突破高效课堂训练6.[2018·临沂]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图3-36所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（）A.该凸透镜的焦距是20cmB.将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，