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1、-2-3-4-5-一、透鏡透鏡分為凸透鏡和凹透鏡兩種 -6-7-二、凸透鏡成像規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)過程要注意的地方:實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏,使三者的中心大致在同一高度,這樣才能使?fàn)T焰成像在光屏中央.2.凸透鏡成像規(guī)律-8-重點(diǎn)認(rèn)知 對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)(1)u=f是成實(shí)像和虛像、正立像和倒立像的分界點(diǎn).(2)u=2f是放大像與縮小像的分界點(diǎn).(3)所成的實(shí)像都是倒立的,所成的虛像都是正立、放大的.(4)成實(shí)像時(shí):物距和像距“一大一小”(物距變大則像距變小,物距變小則像距變大).像距變大則像變大(當(dāng)像距變大時(shí),所成的像越來越大).-9-3.凸透鏡的其他應(yīng)用(1)顯微鏡原理:先通過物鏡使物

2、體成放大的實(shí)像,然后再用目鏡把這個(gè)實(shí)像再一次放大,就能看清很微小的物體了.目鏡相當(dāng)于放大鏡.(2)望遠(yuǎn)鏡原理:先通過物鏡使物體成縮小的實(shí)像,然后再用目鏡把實(shí)像放大.目鏡相當(dāng)于放大鏡.-10-三、眼睛和眼鏡1.眼睛像一架照相機(jī).晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏,來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上,形成倒立、縮小的實(shí)像.2.近視眼的成因及矯正:晶狀體太厚,折光作用過強(qiáng),成像在視網(wǎng)膜前.矯正近視眼應(yīng)戴凹透鏡.3.遠(yuǎn)視眼的成因及矯正:晶狀體太薄,折光本領(lǐng)太弱,成像在視網(wǎng)膜后.矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)戴凸透鏡.遠(yuǎn)視眼也就是我們常說的老花眼,老花眼鏡就是凸透鏡.-11-考點(diǎn)1透鏡對(duì)光線的作用【例1】 圖5

3、-1中畫出了光線通過透鏡(透鏡在圖中未畫出)的情形,其中凸透鏡是 ()圖5-1A.aB.b、dC.cD.a、b、c、d-12-【解析】 凸透鏡使光線會(huì)聚,凹透鏡使光線發(fā)散.從光線通過透鏡前后的情況可知,a、b、d三圖中的折射光線相對(duì)于入射光線是發(fā)散的,所以都是凹透鏡;只有c圖中折射光線相對(duì)于入射光線會(huì)聚,故c中的是凸透鏡.【點(diǎn)撥】 解此類題目首先要觀察入射光線和折射光線的特點(diǎn),然后再根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)和光路可逆的性質(zhì)來作出選擇.凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用.【答案】 C-13-【變式訓(xùn)練1】 如圖5-2所示,已給出了入射光線和出射光線,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出合適的透鏡.【答

4、案】 如下圖所示: -14-考點(diǎn)2探究凸透鏡成像規(guī)律【例2】 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖5-3甲所示,調(diào)節(jié)燭焰、中心和光屏中心,使之在一條與光具座平行的直線上;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),蠟燭隨著燃燒而變短,光屏上的像向(選填“上”或“下”)移動(dòng);(3)點(diǎn)燃的蠟燭分別放在a、b、c、d四個(gè)不同位置,如圖乙所示,其中蠟燭放在處所得到的實(shí)像最小;放在處得到正立的虛像;在處的成像規(guī)律是放大鏡的原理;(4)照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,如圖丙是我國(guó)海監(jiān)人員正在用一臺(tái)可變焦距的相機(jī)拍攝釣魚島,如果要讓像更大一些,鏡頭焦距應(yīng)該調(diào)得(選填“較大”或“較小”).-15-16-【解析】 (1)為使像能成在光

5、屏的中心,需調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度處;(2)凸透鏡所成實(shí)像均是倒立的,所以蠟燭隨著燃燒變短,光屏上的像向上移動(dòng);(3)成實(shí)像時(shí),物距越大,成的像越小,所以蠟燭放在a處成的像最小;當(dāng)物距小于焦距時(shí),成放大正立的虛像,所以此時(shí)應(yīng)將蠟燭放在d處,這也正是放大鏡的工作原理;(4)如果要讓像更大一些,應(yīng)減小物距,鏡頭焦距變大,則相當(dāng)于減小了物距,所以鏡頭焦距應(yīng)該調(diào)得較大一些.【答案】 (1)凸透鏡(2)上(3)a;d;d(4)較大-17-【變式訓(xùn)練2】 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中, -18-(1)蠟燭、凸透鏡(焦距為10 cm)、光屏依次放在光具座上,要使?fàn)T焰的像能呈在光屏的中

6、央,需調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上.當(dāng)它們處于如圖5-4所示的位置時(shí),在光屏上能得到清晰的像,則該像是倒立(選填“倒立”或“正立”)、縮小(選填“縮小”“等大”或“放大”)的實(shí)像.(2)將蠟燭稍遠(yuǎn)離凸透鏡,光屏上的像變模糊.要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:若移動(dòng)光屏,則應(yīng)將光屏靠近(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)凸透鏡;若不移動(dòng)光屏,則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個(gè)焦距合適的凹透鏡(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”).-19-考點(diǎn)3凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用【例3】 下列光學(xué)設(shè)備中,應(yīng)用的原理與如圖5-5所示的凸透鏡成像規(guī)律相同的是()A.照相機(jī)B.老花鏡C.幻燈機(jī)D.放大鏡【解析】

7、 凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用:u2f,成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī).2fuf,成倒立、放大的實(shí)像,應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀.uf,成正立、放大的虛像,應(yīng)用于放大鏡.【點(diǎn)撥】 像距大于物距,所成的是放大的像;像距小于物距,所成的是縮小的實(shí)像.【答案】 A-20-【變式訓(xùn)練3】 “虛擬試衣鏡”亮相南京國(guó)際軟件產(chǎn)品博覽會(huì),該款“虛擬試衣鏡”解決了購(gòu)物者很難觀察到試穿衣服時(shí)背面的情況,攝像頭能夠監(jiān)視顧客的移動(dòng),并將衣服的背面展現(xiàn)給他們,如圖5-6所示.監(jiān)視顧客移動(dòng)的攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,顧客離攝像頭的距離應(yīng)在大于二倍焦距的范圍,能形成倒立(選填“倒立”或“正立”)的實(shí)像.-21-考點(diǎn)4近視眼和遠(yuǎn)視

8、眼的成因及矯正方法【例4】 在如圖5-7所示的四幅圖中,正確表示遠(yuǎn)視眼成像情況的是圖,其矯正做法是圖.【解析】 遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體對(duì)光的會(huì)聚本領(lǐng)變?nèi)?使本來會(huì)聚在視網(wǎng)膜上的像會(huì)聚在視網(wǎng)膜后方,矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)戴凸透鏡制成的眼鏡片,凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,從而使像落在視網(wǎng)膜上.【點(diǎn)撥】 近視眼的形成是因?yàn)榫铙w折光能力強(qiáng),遠(yuǎn)視眼的形成是因?yàn)榫铙w折光能力差.【答案】 B;D-22-【變式訓(xùn)練4】 目前,青少年近視現(xiàn)象十分嚴(yán)重,近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí),物體的像落在視網(wǎng)膜的前方(選填“前方”或“后面”),需要戴對(duì)光線有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正,使遠(yuǎn)處物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像.-23-【例題】 小華在

9、做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),凸透鏡的位置固定不動(dòng),實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,在圖示位置時(shí),燭焰恰好在光屏上成清晰的像.-24-(1)這個(gè)像的成像原理與照相機(jī)(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)的成像原理相同.(2)如果想在光屏上得到更大的清晰的像,應(yīng)將蠟燭向右移,光屏向右移(以上兩空選填“左”或“右”):此時(shí),把光屏和蠟燭的位置互換,在光屏上能(選填“能”或“不能”)成清晰的像.(3)當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí),小華用不透明的紙板擋住透鏡下半部分,則光屏上所成的像完整(選填“完整”或“不完整”).(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),蠟燭變短,燭焰的像在光屏上的位置會(huì)向上(選填“上”或“下”)方移動(dòng).-25

10、-【練習(xí)題】1.(2017東營(yíng))物理興趣小組在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí):(1)用圖甲所示的裝置測(cè)出凸透鏡的焦距為10.6(10.210.8均可得分)cm.-26-(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的現(xiàn)象,生活中的照相機(jī)(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)是利用這一原理制成的.保持凸透鏡不動(dòng),把蠟燭向左移動(dòng)一段距離,要想在光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)該把光屏向左(選填“左”或“右”)移動(dòng)一段距離,像變小(選填“變大”、“變小”或“不變”).-27-(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),光屏上得到了蠟燭清晰的像,一同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn),則光屏上沒有(選填“有”或“沒有”)小泥點(diǎn)的像或影子.(4)將近視眼鏡

11、片放在蠟燭與凸透鏡之間,光屏上原來清晰的像變模糊了.使光屏遠(yuǎn)離透鏡,又能在光屏上看到蠟燭清晰的像,這說明近視眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用.由此可知,在近視眼得到矯正之前,物體的像成在視網(wǎng)膜的前方(或前面、前邊).-28-2.(2017山東聊城)在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在光屏上一點(diǎn),如圖甲所示.(1)當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí),移動(dòng)光屏,在光屏上能成倒立、縮小的實(shí)像;生活中的照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的.(2)凸透鏡的位置固定不動(dòng),當(dāng)蠟燭向右(靠近透鏡)移動(dòng)一段距離后,要在光屏上再次成清晰的像,需將光屏向右(選填“左”或“右”)移動(dòng).(3)在上一步光屏上成清晰的像

12、后,取一副近視鏡放在凸透鏡和蠟燭之間,要使光屏上還能成清晰的像,保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng),可將蠟燭適當(dāng)向左(選填“左”或“右”)移動(dòng).-29-1.(2017廣東)如圖5-8所示,請(qǐng)你根據(jù)近視眼的矯正方法,完成光路圖.答案:如答圖所示-30-2.(2017廣東)如圖5-9所示,小李用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),凸透鏡的焦距為12 cm.(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變,要使光屏承接到一個(gè)倒立、清晰的實(shí)像,具體的操作是:首先將光屏向右移動(dòng),直到找到最清晰的像,日常生活中(選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理制成的.(2)當(dāng)蠟燭燃燒一段時(shí)間后會(huì)變短,燭

13、焰的像會(huì)往偏離光屏中心.(3)請(qǐng)你指出用燭焰作為發(fā)光物體完成“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)存在的兩點(diǎn)不足之處:;.-31-答案:(1)放大在承接到像的位置左右移動(dòng)光屏,比較像的清晰度投影儀(2)上(3)火焰在有風(fēng)的時(shí)候會(huì)晃動(dòng)蠟燭會(huì)越燒越短-32-3.(2017廣州)如圖5-10,一束光從空氣射到水面O點(diǎn),反射光線在容器壁上形成一光點(diǎn)A.(1)畫出反射光線及對(duì)應(yīng)的入射光線;(2)大致畫出該入射光線進(jìn)入水的折射光線;(3)A在水中的像到A的距離為cm.-33-答案:(1)如圖所示;(2)如圖所示;(3)30.0 -34-4.(2017廣州)蠟燭放在如圖5-11所示位置,通過凸透鏡成倒立、縮小的像。小紅

14、畫了圖中的光路。下列說法正確的是 (C)A.小紅畫的光路是正確的B.透鏡成的是虛像C.透鏡的焦距小于10 cmD.透鏡的焦距大于20 cm-35-5.(2014梅州)以下光學(xué)器件中,沒有用到凸透鏡的是 (A)A.潛望鏡B.照相機(jī)C.放大鏡D.投影儀6.(2015茂名)(雙選)如圖5-12所示為小明用透鏡觀察字的情況,下列說法正確的是 (AD)A.字與透鏡的距離小于透鏡的焦距B.此透鏡只能成虛像C.此透鏡可以用作近視眼鏡D.此透鏡可以用來做照相機(jī)的鏡頭-36-7.(2014佛山)如圖5-13所示,白紙上畫了兩個(gè)箭頭(圖甲),用玻璃杯裝半杯水放在白紙前(圖乙).人眼觀察到位于下方的箭頭發(fā)生了變化,

15、那是因?yàn)椴ＡП掳氩肯喈?dāng)于一個(gè)凸透鏡,使下方箭頭成縮小的實(shí)(選填“實(shí)”或“虛”)像,這種成像原理在生活中應(yīng)用的實(shí)例有照相機(jī)(寫一種).8.(2015佛山)如果一束來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光經(jīng)角膜和晶狀體折射后所成的像落在視網(wǎng)膜前(填“前”或“后”),這就是近視眼.矯正的方法是戴一副由凹(填“凸”或“凹”)透鏡片做的眼鏡.矯正前成像離視網(wǎng)膜越遠(yuǎn),所配眼鏡的“度數(shù)”越高(或大).-37-9.(2016廣東)如圖5-14所示,可以利用不同的光學(xué)元件來改變?nèi)肷涔饩€OA的傳播方向。請(qǐng)?jiān)趫D中分別畫出兩種合適的光學(xué)元件(只要求畫出光學(xué)元件大致位置的示意圖,但須與光學(xué)規(guī)律相符).答案:如圖所示 -38-10.(2016

16、廣州)畫出圖5-15中兩條入射光線經(jīng)凸透鏡后的折射光線;與物比較,物體MN經(jīng)凸透鏡成(選填“放大”“縮小”)(選填“正立”“倒立”)像.答案:如圖所示放大;倒立-39-11.(2015廣東)請(qǐng)?jiān)趫D5-16中畫出光線AO的折射光線和BC的入射光線.答案: -40-12.(2014廣東)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中, -41-(1)如圖5-17甲所示,讓平行光正對(duì)著凸透鏡照射,左右移動(dòng)光屏,直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,測(cè)得凸透鏡的焦距f=15cm.(2)如圖乙所示,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,左右移動(dòng)光屏,在光屏上能否得到清晰的蠟燭像?為什么?答:不能,因?yàn)楫?dāng)uf時(shí),成正立放大的虛像,不能用光屏接收.(3)如圖丙所示,蠟燭能在光屏上形成清晰的像,此像是倒立、放大的實(shí)像.如果此時(shí)撤去光屏,人眼在如圖所示的位置能(選填“能”或“不能”)直接看到蠟燭的實(shí)像.(4)在圖丙中,保持凸透鏡的位置不變,蠟燭向左移動(dòng)5 cm,為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像,光屏應(yīng)該向左(選填“左”或“右”)移動(dòng).