2024山东中考物理二轮重点专题研究 第三章 透镜及其应用（课件）(共54张PPT)

(共54张PPT)
透镜及其应用
第三讲
知识精讲
2
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 探究凸透镜成像规律
山东近年中考试题精编
1
图说物理
山东近年中考试题精编
命题点
1
凸透镜成像规律及应用　
B
类型一　静态分析(烟台3考，淄博4考，济宁4考，日照3考)
1. (2021枣庄4题2分)关于放大镜，下列说法不正确的是(　　)
A. 放大镜的镜片就是一个凸透镜
B. 放大镜所成的像都可以用光屏承接
C. 用放大镜可以得到物体正立的虚像
D. 用放大镜可以得到物体倒立的实像
. . .
2. (2021日照4题3分)小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像．下面说法正确的是(　　)
A. 像是光源 B. 像一定是虚像
C. 像一定是倒立的 D. 像一定是放大的
C
3. (2023烟台10题2分)如图所示的是小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中的一次实验操作情景，这时烛焰在光屏上成清晰的像．若将烛焰移动到距离凸透镜15 cm处，调节光屏，在光屏上可得到(　　)
C
A. 倒立缩小的实像 B. 倒立等大的实像
C. 倒立放大的实像 D. 正立放大的虚像
4. (2020泰安11题2分)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18 cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像．他判断凸透镜焦距可能是① 6 cm、② 9 cm、③12 cm、④16 cm，其中正确的是(　　)
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
D
5. (2021烟台17题3分)现代生活中人们越来越离不开手机，其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利，景物通过手机镜头成倒立、缩小的________(选填“实像”或“虚像”). 如图所示，小明利用自拍杆进行自拍，与手拿手机自拍相比，利用自拍杆可以________物距，从而________取景范围，取得需要的拍摄效果(后两个空均选填“增大”或“减小”)．
实像
增大
增大
类型二　动态分析
6. (2022烟台8题2分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是(　　)
A. 像距增大，像变大 B. 像距减小，像变大
C. 像距减小，像变小 D. 像距增大，像变小
A
7. (2021东营9题3分)如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像．下列说法正确的是(　　)
A. 凸透镜焦距为20 cm
B. 物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清
晰的像
C. 物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理
可以制成投影仪
D. 物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上
看到的像一直是变大的
C
8. (2021泰安11题2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像．下列说法中(　　)
①图中凸透镜的焦距可能是14 cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向
左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45 cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确
B
9. (2023烟台11题2分)拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊．为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是(　　)
A. 将蜡烛靠近凸透镜
B. 将光屏靠近凸透镜
C. 将光屏远离凸透镜
D. 将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜　
C
10. (2022淄博8题2分)烛焰通过焦距为10 cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示．现用焦距为5 cm 的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是(　　)
A. 要在光屏上成清晰的像，
光屏应向右移动
B. 要在光屏上成清晰的像，
光屏应向左移动
C. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像
D. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像
B
11. (2022威海14题2分)为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动．准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机______(选填“远离”或“靠近”)屏幕，同时要______(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离．
靠近　
增大
命题点
2
眼睛成像原理及视力矫正　
12. (2021淄博3题2分)加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”．关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是(　　)
A. 像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正
B. 像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正
C. 像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正
D. 像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正
D
命题点
3
透镜作图
13. (2023滨州19题2分)根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线．
14. (2023日照16题3分)平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点．如图，F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图．
15. [2022济宁17(1)题2分]在图中的实线框内填上一个合适的透镜．
16. (2023日照16题2分)如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置A时，观测到在位置C成倒立、缩小的实像．若把蜡烛移到位置B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置．
D
E
O
G
F
命题点
4
探究凸透镜成像规律　
17. (2020烟台24题8分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验，他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像．
(1)此时像的特点是什么？(说明像的倒正、大小和虚实)
倒立、缩小的实像
(2)若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向_____(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小_______
(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(3)若将蜡烛移到20 cm刻度处，透镜保持不动，移动光屏后再次得到清晰的像，则此时蜡烛经凸透镜成______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像．
左
变小　
缩小
(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分看作是人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其________(选填“变薄”或“变厚”)，改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像．若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为________(选填“近视眼”或“远视眼”)，应该佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正.
变薄
近视眼　
凹透镜
透镜及
其应用
凸透镜成像
规律及应用
透镜
平行主光轴
过(虚)焦点
过光心
成像规律
实像和虚像
视物原理
视力及
其矫正
近视眼
远视眼
眼睛和
眼镜
成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大；成虚像时，物远像远像变大，物近像近像变小
凸透镜
凹透镜
三条特
殊光路
考点清单
类型 凸透镜 凹透镜
图示
特点 镜片中间______、边缘______，对光具有________作用 镜片中间______、边缘_____，对光具有_______作用
一、透镜
1、凸透镜和凹透镜
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
知识精讲
【版本导航】鲁科：八上P82～P99；人教：八上P89～P106；
沪科：八年级P70～P82；教科：八上P72～P88.
2、三条特殊光线的光路图
　　　入射光线 透镜 　　　 平行于主光轴 通过(虚)焦点 过光心
折射后的光线 凸透镜 会聚于焦点 平行于主光轴 传播方向不变
凹透镜 反向延长线经过入射侧虚焦点 平行于主光轴 传播方向不变
二、凸透镜的成像规律及其应用
1、凸透镜成像原理：光的折射．
静态成像示意图 物距(u)与焦距的关系 像距(v)与焦距的关系 成像特点 物像分布 应用
倒、正 放大、缩小、等大 虚、实 u＞2f f＜v＜2f 倒 缩小 _____ 物和像异侧 ______
实
照相机
静态成像示意图 物距(u)与焦距的关系 像距(v)与焦距的关系 成像特点 物像分布 应用
倒、正 放大、缩小、等大 虚、实 u＝2f v＝2f _____ _____ ____ 物和像异侧 ______
f＜u＜2f v＞2f _____ _____ ____ 物和像异侧 ____________
______
倒
等大
实
测焦距
倒
放大
实
投影仪
(或幻灯机)
静态成像示意图 物距(u)与焦距的关系 像距(v)与焦距的关系 成像特点 物像分布 应用
倒、正 放大、缩小、等大 虚、实 u＝f ________ 获取平行光、测焦距
u＜f / _____ ______ ____ 物和像同侧 ______
不成像
正
放大　
虚　
放大镜
2、实像：由实际光线会聚而成，光屏能承接到的像．成实像时，物与像在凸透镜________侧；物距增大，像距______，像_______．
3、虚像：由实际光线的反向延长线会聚而成，光屏不能承接到的像．成虚像时，物与像在凸透镜_____侧；物距增大，像距______，像______．
4、速记口诀：①一倍焦距分虚实，内虚外实；②二倍焦距分大小，内大外小；③成实像：物近像远像变大；④成虚像：物远像远像变大．
异
减小
变小
同　
增大
变大
三、眼睛和眼镜
1、眼睛的视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、______的实像．
2、近视眼、远视眼及其矫正
近视眼 远视眼
特点 看不清________ 看不清________
成因 晶状体太厚，折光能力太_____ 晶状体太薄，折光能力太_____
凸透镜
缩小
远
近
强
弱
近视眼 远视眼
成像位置(近前远后) 视网膜________
视网膜________
矫正方法(近凹远凸) 佩戴用________
佩戴用________
矫正原理 __________________ __________________
前方
后方
凹透镜
凸透镜
凹透镜使光线发散
凸透镜使光线会聚
微点诊断
1. 判断下列说法是否正确．
(1)凸透镜成像时，实像都是倒立的，虚像都是正立的(　　)
(2)凸透镜成像时，实像都是缩小的，虚像都是放大的(　　)
(3)当物距大于焦距小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像(　　)
(4)矫正远视眼需要佩戴凸透镜(　　)
(5)照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间(　　)
(6)要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些(　　)
√
√
√
×
×
×
图说物理
命题点：透镜对光的作用
1. 如图所示，将一个凸透镜正对太阳，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑．
结论：凸透镜对光有_____作用．
应用：此光斑到凸透镜光心的距
离就是_____.
(鲁科八上P84图4－1－4类似；
人教八上P91图5.1－4；
教科八上P73图4－5－4)
会聚
焦距
命题点：放大镜
2. 用一个焦距为10 cm的放大镜观察邮票细节，放大镜与邮票之间的距离应______(选填“大于”、“小于”或“等于”)10 cm.
现象：此时观察到的像是_____(选填“实”或“虚”)像，当把放大镜靠近邮票时，调整眼睛位置，观察到邮票的像的大小会______．
原理：放大镜是一个凸透镜，它可以成正立、_____
(选填“放大”或“缩小”)的像.
(鲁科八上P93图4－3－5)
小于
虚
变小
放大
命题点：凸透镜成像规律
3. 如图所示，在一个圆柱形的玻璃杯中装满水，把一支铅笔紧贴玻璃杯水平地放在它的一侧，透过玻璃杯观察这支铅笔．
现象：可以看到这支铅笔笔尖的长度______(选填
“变长”、“变短”或“不变”)；把笔由紧靠玻
璃杯的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃杯会看到笔尖逐渐变_____，到某一位置以后，笔尖的方向突然改变，“改变方向”后的像是_____
(选填“实”或“虚”)像．
解释：装有水的玻璃杯，在水平方向上中间厚边缘薄，相当于一个_______.
(人教八上P99图5.3－3)
变长
长
实
凸透镜
命题点：凸透镜成像规律及其应用
4. 如图所示，照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时，所成树的像是______、缩小的实像；某摄影师拍完整棵树的照片后，还想拍树枝的特写照片，要把照相机_______(选填“远离”或“靠近”)树枝，同时将镜头________(选填“前伸”或“后缩”)．
原理：物体在凸透镜______________时
成_____、缩小的实像；凸透镜成实像
时，物距______，像距______，像变大.
(鲁科八上P91图4－3－1甲；
人教八上P94图5.2－1甲)
倒立
靠近
前伸　
二倍焦距以外　
倒立
减小
增大
命题点：凸透镜成像规律及其应用
5. 如图所示是教学使用的投影仪的成像原理图，投影片到镜头的距离应___________________________，投影片经过镜
头成倒立、______的像，要使屏幕上的像大些，
此时镜头应适当向_____(选填“上”或“下”)
调，使物距_______(选填“增大”或“减小”).
(鲁科八上P92图4－3－3；
教科八上P77图4－5－14类似)
大于一倍焦距，小于二倍焦距
放大
下
　减小
命题点：凸透镜成像规律及其应用
6. 如图所示，用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动．在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为
10 cm的凸透镜．另一个纸筒的一端蒙上_______(选填“透明”、“半透明”或“不透明”)薄膜，这样就做成了模型照相机．
现象：应选择较_____(选填“亮”或“暗”)的物体作为拍摄对象．照相时，镜头离景物的距离至少要___________，才能在薄膜上看到清晰的像.
(鲁科八上P98图4－1；
人教八上P94图5.2－2)
半透明
亮
大于20 cm
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究凸透镜成像规律
-
图示法过实验
调节：实验前调整____________________的中心在同一高度处
目的：使像能________________
烛焰、凸透镜、光屏
成在光屏中心
1. 实验装置调节
2. 探究凸透镜成像规律
将蜡烛从较远处依次向凸透镜移近几厘米，分别调整光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像．观察像的大小和正倒，测出物距u和像距v
实验结论：
静态规律
(1)当u＞2f，f＜v＜2f时，成_______________像(照相机)
(2)当u＝2f，v＝2f 时，成
_______________像(测焦距)
(3)当f＜u＜2f，v＞2f 时，成
_______________像(投影仪)
(4)当u＝f 时不成像；当u＜f 时成_______________像(放大镜)
动态规律
(5)成实像时，物距增大，则像距______，像变______
(6)成虚像时，物距增大，则像距______，像变______
倒立、缩小的实
倒立、等大的实
倒立、放大的实
正立、放大的虚
减小
小
增大
大
3. 凸透镜焦距的测量及判断
方法一：平行光______凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距
方法二：利用物距等于_____倍焦距时成倒立、等大的实像来确定焦距
正对
2
方法一
方法二
4. 实验的注意事项
(1)实验环境的要求(为了方便观察，本实验应选择在较暗的环境下进行)
(2)成虚像时，光屏上不能承接到烛焰的像，人眼应该在________一侧向透镜方向看去才能观察到烛焰的像
(3)光屏上找不到像的原因(a.物距等于或小于一倍焦距；b.像距太大，超出光具座的范围；c.蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度)
光屏
一题多设问
例　某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验：
设计与进行实验
(1)实验前老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，目的是_________
_________________________________.
在光线较暗的环境中更便于观察烛焰的像
(2)为了测量透镜的焦距，小组成员进行如下测量：将一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个____________的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离，结果如图甲所示，则该透镜的焦距为_____cm.
(3)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图乙中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置________(选填“凸透镜”或“光屏”).
(4)器材按顺序正确放置后，接下来的操作是_________________________
_________________________.
最小、最亮
10.0
光屏
点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜
和光屏的中心在同一高度处
分析论证
(5)实验过程中，不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像 .
并将实验结果记录在下表中.
实验序号 物距(cm) 像距(cm) 像的性质 正倒 大小 虚实
1 40 13.3 倒立 缩小 实像
2 30 15 倒立 缩小 实像
3 20 20 倒立 等大 实像
4 15 倒立 放大 实像
5 12 60 倒立 放大 实像
6 10 / 不成像 7 8 / 正立 放大 虚像
8 4 / 正立 放大 虚像
①通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________，像变________.
②分析数据可知____倍焦距处是放大与缩小的实像分界点，_____倍焦距是实像与虚像的分界点.
③图丙对应的是表格中实验_____(填序
号)的成像特点，生活中_______是利用
这一原理制成的．若将图丙中的蜡烛移到35 cm处，应将光屏移至____cm
处才能承接到清晰的像，生活中________是利用这一原理制成的.
④若将图丙中的蜡烛移至45 cm处，此时观察像的方法是______________
___________，可以观察到的像是图丁中的______.
变大
大
2
1
照相机
80
投影仪
在光屏一侧通过凸透镜观察
D
2　
交流与评估
(6)(动态成像规律)实验中成实像时，将光屏向靠近透镜的方向移动(始终大于1倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此时所成的像______(选填“变大”或“变小”).
左
变小
变式
变式1：(2023南京改编)当各元件位置如图所示时，光屏上成清晰的像 .
若在图中用塑料吸管对准a点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向
____移动，“烛焰尖部”又会变清晰.
左
(7)(2021福建改编)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向______(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将_________________________________________
__________.
(8)(2021大庆改编)实验过程中小明将凸透镜的上半部分用不透明的纸板遮住，这时光屏上像是______(选填“完整”或“不完整”)的，且像的明暗将________(选填“变暗”、“变亮”或“不变”).
上
蜡烛向上调节(或凸透镜向下调节或光屏向上　
调节)
完整
　变暗
(9)(难点·变焦问题)(2021广东改编)蜡烛和透镜保持图丙中的位置不变，小张将自己的眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，如图戊所示，移动光屏得到清晰的像，发现像变小，小张的眼镜是__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).　
远视眼镜
戊
变式
变式2：(2021武汉改编)同组的小华在图丙的基础上，改用焦距为12 cm的凸透镜继续进行实验，要在光屏上成清晰的像，光屏应向____(选填“左”或“右”)移动，所成像的大小______(选填“变大”或“变小”)，根据两次所成像的大小情况，可得出结论：在物距相同时，焦距越大，像越_____.
右
变大
大
变式
变式3：(2023辽阳改编)当光屏上成清晰缩小的像时，在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应______(选填“大于”或“小于”)原来的透镜.
小于
远离
(10)实验完成后，老师组织小组同学们交流分享：小丽发现实验中当物距u等于焦距f 时，在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像．
你觉得下列解释合理的是________.
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一倍焦距
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一倍焦距
C. 这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(11)用照相机拍照时，在某处拍完远景后，再拍近景特写，要想仍得到清晰的像，应将照相机的镜头向______(选填“靠近”或“远离”)景物的方向移动.
B
靠近
创新设问
(12)(方案设计)(2020河南改编)小亮认为：凸透镜成实像时，物与像不但上下颠倒，左右也是相反的．请你设计一种简单的方法进行验证：_____
_______________________________________________________________
__________.
沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反　
(13)(创新装置)(2023广东省卷)如图己所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点是：
①可以直接读出物距以及像距 ②光屏上成像更清晰、稳定 　
③从光屏上可以准确得出像与物的大小关系
己