2022年浙江省中考科学一轮复习 第15课时　透镜及其应用（课件 33张PPT）

(共33张PPT)
第15课时　透镜及其应用
●知识体系梳理
●重难考点精讲
●当堂限时训练
知识体系
会聚
发散
倒立、缩小
实　
倒立、放大
实　
正立、放大
虚　
前方
凹透镜
后方
凸透镜
重点梳理
1.比较凸透镜与凹透镜对光的作用(补全光路图)
透镜 对光的作用
凸透镜 会聚
凹透镜 发散
透镜 对光的作用
凸透镜 会聚
凹透镜 发散
如图所示
2.凸透镜成像规律
物距与焦 距关系 像距 与焦距关系 像的性质 应用
实虚 大小 正倒
u>2f 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
u=2f 　 　 　　 　 　 　　 测焦距
2f>u>f 　 　 　　 　　 　 　 　 　
u=f 不成像
uu 　　 　 　 　 　 　 　
2f>v>f　
实像
缩小
倒立
照相机
v=2f
实像
等大
倒立
v>2f　
实像
放大　
倒立
投影仪
虚像
放大　
正立
放大镜
对点练习
1.[2007·杭州]如图W5-1所示,关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中,错误的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　
图W5-1
C　
2.[2021·宁波]如图W5-2所示,当我们看远处的物体时,光线正好会聚在视网膜上。然后再看近处的物体时(物体距离眼睛大于10 cm),为了再次使光线会聚在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是 (　　)
A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
图W5-2
A
3.[2020·台州]为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图W5-3甲所示),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现的。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是(　　)
A.近视眼,镜片Ⅰ
B.近视眼,镜片Ⅱ
C.远视眼,镜片Ⅰ
D.远视眼,镜片Ⅱ
图W5-3
A
4.[2011·杭州]小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,烛焰的像成在了光屏上侧,为了使烛焰的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是(　　)
A.将凸透镜往上移
B.将光屏往下移
C.将蜡烛往上移
D.将蜡烛往下移
C　
5.[2013·杭州]将点燃的蜡烛放在一凸透镜前1.5倍焦距的地方,当它向与它同侧距离凸透镜3倍焦距的地方移动时,它所成的像　 (　　)
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.与蜡烛之间的距离变小
B
6.[2020·宁波]在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“ ”形状的发光物置于距离凸透镜13 cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图W5-4所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是 (　　)
图W5-4
A
7.[2021·湖州]小明用手机拍照,发现当手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图W5-5所示),无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏)　　　　(选填“前”或“后”)。小明发现将　　　　透镜紧靠
在手机镜头上可以解决这一问题,从而理
解了手机微距镜头的工作原理。
图W5-5
后
凸
重点
凸透镜成像规律及应用
例 [改编]探究凸透镜成像特点系列实验如图W5-6所示。
(1)如图甲所示,将凸透镜
　　　太阳光,调整白纸
到凸透镜的距离,直到太
阳光在白纸上会聚成一个
　　　　　　 ,这一操作的目的是　 　　　　 　。
图W5-6
正对
最小最亮的光斑(点)
测量凸透镜的焦距
(2)如图乙所示,组装器材时,应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心　　　　 　　,这样操作的目的是　　 　　　　　。若用“F”形的LED灯代替蜡烛,优点是____________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
图W5-6
在同一高度(直线)
使像成在光屏中央　
光源稳定、不仅可以看出像上下是否倒立还能看出左右是否倒立
(3)如图乙所示实验中,随着蜡烛燃烧逐渐变短,光屏上的像将向　　　移动,此时可将蜡烛向　　　　移动,或将凸透镜向
　　　　移动,或将光屏向　　　　移动,使像再次位于光屏中心。
图W5-6
上　
上　
下　
上
(4)如图乙所示实验中,若凸透镜上停了只苍蝇,则光屏上
　　　　(选填“有”或“无”)苍蝇的像或影子,光屏上蜡烛的像的完整性和亮暗变化情况是　　　　　　　　　。
图W5-6
无　
仍旧完整但是变暗
(5)如图乙所示实验中,若此时光屏上恰好成清晰的像,则像的性质是　　　　　　　 　像, 根据凸透镜成像规律可知该凸透镜焦距的范围为　　　　　　 　　。根据光路的可逆性,在蜡烛与光屏不动的前提下,将凸透镜向　 　移动　 　 可以在光屏上再次看到一个清晰的像。
图W5-6
倒立、放大的实
15 cm右　
20 cm
(6)如图乙所示实验中,若换用一个焦距更小的凸透镜进行实验,相当于物距增大,则像会变　　　,此时相当于　 　视眼的形成原理,若要使像仍旧成在光屏上,可以在凸透镜前加一个　　　　。
图W5-6
小
近
凹透镜
(7)如图乙所示实验中,透镜位置不变,将蜡烛向右移到标尺30~40 cm内,此时应站在　　　　(选填“蜡烛”或“光屏”)的一侧,观察蜡烛的像。
图W5-6
光屏
【名师点睛】凸透镜成像规律应用
　　凸透镜成像规律的口诀:“1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小;实像时,物距越大,像距越小、像越小;像的大小像距定,像儿跟着物体跑。”“像的大小像距定”,即像距变大像变大,像距变小像变小,若像距大于物距,则像的大小大于物体。“像儿跟着物体跑”,即物体向哪个方向运动,像就向哪个方向移动,而且像、物谁大谁就移动得快。
【变式】[2020·湖州南浔二模]为了探究眼睛的成像原理,小科自主设计了如图W5-7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凸度。光屏和水透镜固定在图中位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)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　　　　(选填“注
水”或“抽水”)。
图W5-7
缩小
抽水
1.[2020·咸宁]关于常见的光学仪器,下列说法正确的是 (　　)
A.焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B.校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C.为矫正近视眼,要用适当的凸透镜片做成眼镜
D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
A
2.[2020·淮安]将如图W5-8甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 (　　)
A.凸透镜　　　　　　 B.凹透镜
C.凸面镜 D.凹面镜
图W5-8
A
3.如图W5-9所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片 (　　)
A.是凹透镜,属近视眼镜
B.是凹透镜,属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜
D.是凸透镜,属远视眼镜
图W5-9
D
4.[2021·杭州拱墅一模]“刷脸支付”已成为人们购物付款的一种常用方式。如图W5-10所示,顾客只需面对付款设备,该设备就会自动利用摄像头进行人脸识别,识别成功即完成付款。摄像头的光学核心元件是一个凸透镜。下列分析正确的是 (　　)
A.摄像头对光有发散作用
B.人脸识别时,人脸要处于摄像头1倍焦距以内
C.人脸通过摄像头所成的像是正立、缩小的实像
D.当人脸远离摄像头时,人脸经摄像头所成的像会变小
图W5-10
D
5.如图W5-11所示,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时,楼房倒立、缩小了,这种成像情况与　　　　(选填“照相机”或“幻灯机”)的成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房时,
成正立、缩小的像,此时水膜透镜相当于　　　　(选
填“凸透镜”或“凹透镜”)。
图W5-11
虚像　
照相机　
凹透镜
6.[2019·台州]2014年,人工视网膜通过临床试验,为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工作原理如图W5-12所示。
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光
的作用相当于　　　　镜。　　
(2)摄像头中的对焦机构能调节镜头
和CCD之间的距离。当配有人工视
网膜的人向远处眺望时,对焦机构将
使镜头与CCD之间的距离变　　　　。
图W5-12
凸透
短(或小)
7.如图W5-13所示,有一条经过平面镜反射后过点P且平行于主光轴的反射光线入射到凹透镜上,S'为像点,请确定点光源S的位置,并补全光路图。
解:如图所示
图W5-13
8.科学兴趣小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时,组内三人分别设计了实验方案,部分内容如下:
小明的 方案 分别把点燃的蜡烛放在1倍焦距f和2倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在光屏上能否成像以及所成像的特点
小红的 方案 除小明的做法外,还把蜡烛放在大于2f的某一位置、大于f且小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况
小方的 方案 　把点燃的蜡烛从较远的位置逐渐靠近凸透镜,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录对应的成像情况,尤其是在f和2f处所成像的情况
(1)以上三种方案中,最合理的是　　　　(选填“小明”“小红”或“小方”)的方案。
小明的 方案 分别把点燃的蜡烛放在1倍焦距f和2倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在光屏上能否成像以及所成像的特点
小红的 方案 除小明的做法外,还把蜡烛放在大于2f的某一位置、大于f且小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况
小方的 方案 　把点燃的蜡烛从较远的位置逐渐靠近凸透镜,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录对应的成像情况,尤其是在f和2f处所成像的情况
小方
(2)为了模拟远视眼的矫正,小明将两只凸透镜装在了光具座上(如图W5-14甲所示),其中2号凸透镜相当于图乙中人眼球结构中的_________________________________________________
　　　 　。
图W5-14
晶状体(“角膜和晶状体”“角膜、晶状体和玻璃体”“角膜、房水、晶状体和玻璃体”都算对)
(3)小明查阅资料发现,显微镜的镜头可以近似地看成是由一只焦距较小的凸透镜(物镜,其焦距用f物表示)和一只焦距较大的凸透镜(目镜,其焦距用f目表示)组成,于是兴趣小组同学在光具座上利用不同焦距的凸透镜,通过改变两只凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度),模拟显微镜成像放大倍数实验,得到如下数据:
f物/cm /cm-1 两镜之间 距离/cm f目/cm /cm-1 像放大
倍数
1.6 0.625 a 5 0.2 50倍
2 0.5 b
1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍
2 0.5 b
0.4 2.5 a 5 0.2 200倍
x b
表中的x=　　　　。
0.5