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第一单元声、热、光现象课时05透镜及其应用考点知识聚焦考点一凸透镜和凹透镜类型凸透镜凹透镜特点中间厚,边缘薄中间薄,边缘厚对光线的作用作用作用会聚发散考点知识聚焦相关概念应用照相机、投影仪、放大镜、远视眼镜近视眼镜考点知识聚焦三条特殊光线(完成光路图)考点知识聚焦[点拨](1)理解“会聚”与“发散”:透镜对光线的作用是相对于入射光线而言的,在解题时,一般采用延长入射光线的方法来判断,如图5-1所示,通过观察折射光线是在入射光线的外部(发散作用)还是内部(会聚作用)来确定透镜类型。(2)凸透镜的焦距越短(或者表面越凸),折光能力越强。图5-1考点知识聚焦考点二凸透镜成像规律1.探究：凸透镜成像规律探究课题:凸透镜成像规律实验装置考点知识聚焦安装调节如图所示,凸透镜居中,蜡烛和光屏在凸透镜两侧;点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心大致在,这样做的目的是评估交流无论如何移动光屏,均得不到像的原因:一是凸透镜、光屏、烛焰三者的中心;二是物体在以内或物体在上深入探究①遮住凸透镜一部分,成像性质,像变;②将蜡烛由较远的地方逐渐靠近透镜,移动光屏,观察像和像距的变化,由此可知,成实像时,物距越小,像距越大,像越大同一高度使像成在光屏中间不在同一高度一倍焦距焦点不变暗考点知识聚焦2.凸透镜成像规律及应用物距u与焦距f的关系像距v与焦距f的关系像的性质应用u2ffv2f(vu)u=2fv=2f(v=u)测焦距fu2fv2f(vu)投影仪、幻灯机照相机倒立、缩小的实像倒立、等大的实像倒立、放大的实像考点知识聚焦物距u与焦距f的关系像距v与焦距f的关系像的性质应用u=f不成像获得平行光、测透镜焦距uf物、像同侧(vu)巧记规律一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物近像远像变大,物远像近像变小(适用于实像)[注意]凹透镜只能够成正立、缩小的虚像。放大镜正立、放大的虚像考点知识聚焦3.透镜的动态分析(1)凸透镜成像的动态变化规律:当凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;当凸透镜成虚像时,物距越大,像距越大,像也越大。(2)凸透镜成像的动态规律在生活中的应用:①照相机:拍特写时,要前伸镜头、靠近景物,使成像变大;②投影仪:要使投影仪的投影变大,需要使凸透镜靠近投影片并远离屏幕;③放大镜:当放大镜慢慢远离物体时,会看到成像变大。考点知识聚焦考点三眼睛与眼镜项目正常眼近视眼远视眼外形特点通过调节晶状体厚薄自动调节焦距,使近处、远处物体的像成在视网膜上,成一个、的像只能看清近处的物体,看不清远处的物体只能看清远处的物体,看不清近处的物体倒立缩小实考点知识聚焦成因晶状体太,折光能力太,成像在视网膜晶状体太,折光能力太,成像在视网膜矫正原理及方法配戴透镜配戴透镜前强厚薄弱后凹凸考点知识聚焦考点四显微镜和望远镜项目望远镜显微镜目镜靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于,成、的像物镜靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使远处的物体在焦点附近成、的像,相当于一架靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使物体成、的像,相当于一台倒立实照相机放大镜虚放大正立实倒立幻灯机(或投影仪)放大缩小例1如图5-2所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是()热点考向探究探究一凸透镜与凹透镜图5-2A变式1关于凸透镜对光的作用,下列说法正确的是()A.光通过凸透镜后会变成平行光B.只对平行于主光轴的光才有会聚作用C.对任何光都有会聚作用D.经过凸透镜折射以后的光线全部是会聚光线热点考向探究［答案］C［解析］凸透镜对光线有会聚作用,但并不是只对平行于主光轴的光有会聚作用,而是对任何光都有会聚作用;经过凸透镜以后的光线一定比原来的入射光线更加会聚,但折射以后的光线不一定是会聚光线,也可以是发散光线。故选C。变式2完成如图5-3所示的六幅图的光路。热点考向探究图5-3［答案］如图所示变式3[2017·枣庄]根据光的传播路径,在图5-4中的虚线框内填入符合要求的透镜。热点考向探究图5-4［答案］如图所示［解析］题图甲中入射光线是平行于主光轴的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜。图乙中入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜。例2如图5-5所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,其中说法错误的是()A.照相机是根据物体放在a点时的成像特点制成的B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的C.使用放大镜时的成像情况与物体放在d点时的成像情况相似D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似热点考向探究探究二生活中的透镜图5-5［答案］D［解析］物体放在a点时,u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,A说法正确,不符合题意。物体放在c点时,2fuf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机,B说法正确,不符合题意。物体放在d点时,uf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,C说法正确,不符合题意。物体放在F点时,物体在焦点上,不成像;而人眼看物体时的成像情况与物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况相似,D说法错误,符合题意。例3下列关于凸透镜成像的说法中正确的是()A.在照相机中成正立、缩小的实像B.在投影仪中成倒立、放大的实像C.在摄像头中成正立、缩小的实像D.作放大镜时成正立、放大的实像热点考向探究［答案］B［解析］摄像头的成像原理与照相机相同,都成倒立、缩小的实像,故A、C错误。放大镜成正立、放大的虚像,故D错误。变式1[2017·咸宁]下列与凸透镜有关的说法中错误的是()A.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用了凸透镜对光的会聚作用B.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像C.凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距热点考向探究B变式2在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小时同学观察到了如图5-6所示的实验现象,下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是()A.放大镜B.照相机C.投影仪D.汽车的后视镜热点考向探究图5-6C变式3毕业了,小明与全班同学用胶片照相机照了合影后,接着照一张单身像。下列说法正确的是()A.小明应远离镜头,同时胶片应靠近镜头B.小明应靠近镜头,同时胶片应远离镜头C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像热点考向探究［答案］B［解析］照合影时,人离相机的距离较远,照单身像时则需要人离镜头近一些,此时的像距变大,胶片应远离镜头,故A错误,B正确。照相机所成的像是倒立、缩小的实像,故C、D错误。例4如图5-7所示是近视眼和远视眼的成因示意图,下列说法正确的是()A.甲是远视眼,应戴凹透镜矫正B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱C.乙是近视眼,应戴凸透镜矫正D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱热点考向探究探究三近视眼与远视眼图5-7B变式1学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是()A.老花镜是一种凹透镜B.老花镜可以用来做放大镜C.老花镜能在阳光下点燃白纸D.爷爷原来是个远视眼热点考向探究A变式2图5-8中是人眼晶状体调节光路图,其中描述正常眼的成像情况的是,描述近视眼成像情况的是,描述远视眼成像的是,描述矫正近视眼的方法的是,描述矫正远视眼的方法的是。热点考向探究图5-8ABDCFE例5[2017·邵阳]下列关于光知识的应用的说法,不正确的是()A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像B.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用D.投影仪的原理是利用凸透镜能成倒立、放大的实像热点考向探究探究四光学综合A例小丽和小华同学用如图5-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:热点考向探究突破探究凸透镜的成像规律图5-9(1)如图甲所示,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在上,这样做的目的是。(2)让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,如图乙所示,则该透镜的焦距为cm;由图乙可知,凸透镜对光线具有作用。(3)图丙中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S点发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线,并确定其像S'的位置。(4)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的、的像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是。热点考向探究10.0同一高度会聚缩小倒立照相机实［答案］如图所示使像成在光屏中央(5)实验过程中,小丽发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都。(6)实验过程中,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向(选填“上”或“下”)移动。若想让像成在光屏的中央,应。(7)通过实验观察可知,在图丁中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是。(填字母序号)(8)小华好动且思维颇有创意,他突发奇想,要是在图甲实验的基础上把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢?他立即一试,哇!太神奇了,光屏上(选填“不能”或“仍能”)成像,只是原来像的发生了变化,出现这种现象的原因是。热点考向探究仍能B将蜡烛向上调(或将光屏向上调,或将凸透镜向下调)上变大折射现象中,光路可逆大小(9)仍保持图甲中凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,屏上的像变模糊了,小丽将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,并适当调整眼镜的位置,光屏上的像又清晰了,则小丽戴的是(选填“近视”或“远视”)眼镜。(10)将蜡烛逐渐向透镜移动,当蜡烛位于焦点以内时,撤去光屏,从光屏一侧向透镜方向看去,看到了烛焰正立的像(A'为A点像的位置),请你在图戊中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。热点考向探究近视［答案］如图所示(11)实验中当物距u等于焦距f时,小华却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。对此下列解释合理的是。A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像(12)若小丽将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:。(13)蜡烛的火焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,若用不透明的纸片将透镜的上半部分遮住,则屏上的像。A.根本看不到B.将变得比原来暗些C.只剩下半截了D.不发生任何变化热点考向探究B物距小于或等于一倍焦距B(14)他们实验后得出了凸透镜的成像规律,则下列说法正确的是。A.若凸透镜的焦距为10cm,则烛焰距离凸透镜30cm时,可在光屏上成放大的像B.实验过程中,蜡烛因燃烧而变短,则烛焰在光屏上的像会下移C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像D.若烛焰在光屏上成缩小的像,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离(15)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成F形的LED灯,光屏贴上方格纸,如图己所示,请写出改进后的优点:。(写出一条即可)热点考向探究D实验现象更明显(或便于比较像的大小等)