考綱內(nèi)容 第五章透鏡及其應(yīng)用 考情分析 考點(diǎn)梳理 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 重難點(diǎn)突破 課堂精煉 考綱內(nèi)容 考點(diǎn)1理解凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用 考點(diǎn)2能獨(dú)立完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程 考點(diǎn)3了解生活中的透鏡 考點(diǎn)4眼睛和眼鏡的結(jié)構(gòu) 考點(diǎn)5了解顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 考情分析 近年來廣東省中考試題對(duì)透鏡及其應(yīng)用的考查主要集中在會(huì)根據(jù)透鏡對(duì)光的作用作圖 利用平行光測凸透鏡的焦距 能獨(dú)立完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程及運(yùn)用 用凸透鏡成像規(guī)律解決實(shí)際問題 知道生活中的透鏡 了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成及矯正方法 題型多為選擇題 填空題 作圖題 實(shí)驗(yàn)探究題 考點(diǎn)梳理 1 中間邊緣的透鏡叫凸透鏡 它對(duì)光線有作用 2 凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn) 這個(gè)點(diǎn)叫做 它到透鏡中心的距離叫 用字母表示 3 中間邊緣的透鏡叫凹透鏡 它對(duì)光線有作用 一 透鏡 厚 薄 會(huì)聚 薄 焦距 f 焦點(diǎn) 厚 發(fā)散 4 凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線 1 過凸透鏡和凹透鏡光心的光線傳播方向 2 過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后主光軸 正對(duì)著凹透鏡的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行主光軸 3 平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后焦點(diǎn) 平行主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后 折射光線的過凹透鏡的虛焦點(diǎn) 不變 平行 虛焦點(diǎn) 過 反向延長線 1 照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)鏡 膠片相當(dāng)于 照相機(jī)照相時(shí) 被照物體必須在照相機(jī)鏡頭的以外 成 的像 2 投影儀是利用來成像的 成像時(shí) 物體到鏡頭的距離要 它成的是 的像 3 放大鏡是鏡 它成 的像 使用放大鏡時(shí) 被觀察物體必須放在凸透鏡的以內(nèi) 4 老花眼鏡是透鏡 近視眼鏡是透鏡 凸透 光屏 二倍焦距 二 生活中的透鏡 倒立 縮小 凸透鏡 大于一倍焦距小于二倍焦距 倒立 放大 實(shí) 實(shí) 凸透 正立 放大 虛 焦點(diǎn) 凸 凹 倒立 縮小 實(shí)像 f v 2f 三 探究凸透鏡成像的規(guī)律 照相機(jī) 測焦距 倒立 放大 實(shí)像 投影儀 正立 放大 虛像 放大鏡 1 眼睛的作用相當(dāng)于透鏡 眼球好像一架 來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成 的像 2 產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太 折光的能力太 近視眼矯正前將光會(huì)聚在視網(wǎng)膜 填 前 或 后 矯正時(shí)需要在眼睛前面放一個(gè)透鏡 3 產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是晶狀體太 折光的能力太 遠(yuǎn)視眼矯正前將光會(huì)聚在視網(wǎng)膜 填 前 或 后 矯正時(shí)需要在眼睛前面放一個(gè)透鏡 凸 照相機(jī) 倒立 四 眼睛和眼鏡 縮小 實(shí) 厚 強(qiáng) 前 凹 薄 弱 后 凸 1 顯微鏡由物鏡和目鏡組成 物鏡相當(dāng)于 成像 目鏡相當(dāng)于的作用 成像 2 望遠(yuǎn)鏡由物鏡和目鏡組成 物鏡相當(dāng)于一個(gè) 目鏡相當(dāng)于一個(gè) 投影儀 倒立 放大的實(shí) 放大鏡 五 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 正立 放大的虛 照相機(jī) 放大鏡 例1芳芳在做探究 凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn) 1 如圖1所示 一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后 在光屏上形成了一個(gè)最小 最亮的光斑 由圖1可知 凸透鏡對(duì)光線具有作用 該凸透鏡的焦距是cm 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 探究凸透鏡的成像規(guī)律 會(huì)聚 10 2 點(diǎn)燃蠟燭后 調(diào)節(jié)燭焰中心 中心和光屏中心大致在同一高度上 其目的是 3 若在實(shí)驗(yàn)時(shí) 無論怎樣移動(dòng)光屏 在光屏上都得不到像 請(qǐng)你指出一條可能的原因 4 如圖2所示 芳芳將蠟燭移至光具座上20cm刻度線處 移動(dòng)光屏 直到燭焰在光屏上成清晰的像 則該像是 填 放大 等大 或 縮小 的實(shí)像 生活中的就是利用這個(gè)規(guī)律制成的 凸透鏡 使像成在光屏中央 蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)或蠟燭在焦點(diǎn)上或燭焰 凸透鏡 光屏的中心不在同一高度或蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距 縮小 照相機(jī) 5 芳芳將蠟燭移至光具座上35cm刻度線處 在凸透鏡位置不變時(shí) 要在光屏上成清晰的像 光屏應(yīng)向 填 靠近 或 遠(yuǎn)離 凸透鏡方向移動(dòng) 直到燭焰在光屏上成清晰的像 則該像是 填 倒立 或 正立 的實(shí)像 生活中的就是利用這個(gè)規(guī)律制成的 6 芳芳將蠟燭移至光具座上45cm刻度線處 她從凸透鏡的右側(cè)通過凸透鏡可以看到燭焰 填 倒立 或 正立 的像 此時(shí) 填 能 或 不能 在光屏上接收到清晰的像 生活中的就是利用這個(gè)規(guī)律制成的 遠(yuǎn)離 倒立 投影儀 正立 不能 放大鏡 7 實(shí)驗(yàn)過程中 燃燒的蠟燭在不斷縮短 導(dǎo)致光屏上的像向 填 上 或 下 移動(dòng) 為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央 在不更換實(shí)驗(yàn)器材的情況下 請(qǐng)寫出一種可行的方法 8 在上述實(shí)驗(yàn)過程中 當(dāng)光屏上出現(xiàn)倒立 放大的像時(shí) 芳芳用不透光的物體擋住凸透鏡的左半部 此時(shí)光屏上的像將 A 像的大小 形狀不變 像的亮度變暗B 像的左半部消失C 像的右半部消失D 像縮小一半 上 將蠟燭向上調(diào)節(jié) 或?qū)⑼雇哥R向下調(diào)節(jié)或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié) A 9 如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變 把光屏向右移動(dòng)一小段距離后 要想在光屏上再次得到清晰的像 可在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè) 填 近視眼鏡 或 遠(yuǎn)視眼鏡 10 芳芳同學(xué)所在的小組對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置用由幾個(gè)發(fā)光二極管做成的 R 字樣作發(fā)光體 你認(rèn)為其好處是 寫出一點(diǎn)即可 近視眼鏡 成像穩(wěn)定 合理即可 11 芳芳用若干發(fā)光二極管組成形狀如 R 的發(fā)光物體 與凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好 圖3甲 移動(dòng)光屏直到在光屏上成清晰的像為止 此時(shí)發(fā)光物體在光屏上所成的像是圖3乙中的 A 解析 1 平行光線經(jīng)凸透鏡折射后 會(huì)聚于焦點(diǎn) 光具座上刻度尺的分度值是1mm 凸透鏡底座中心和光屏底座中心間的距離為10cm 故凸透鏡的焦點(diǎn)是10cm 2 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該將燭焰 凸透鏡 光屏中心調(diào)到同一高度 目的是使像成在光屏中央 3 無論怎樣移動(dòng)光屏 在光屏上都得不到像 可能的原因有 蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi) 蠟燭在焦點(diǎn)上 燭焰 凸透鏡 光屏的中心不在同一高度 蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距 成像在很遠(yuǎn)的地方 光具座的光屏無法移到該位置 解析 4 當(dāng)蠟燭移至光具座上20cm刻度線處時(shí) 物距是50cm 20cm 30cm 遠(yuǎn)大于二倍焦距 所以在光屏上成倒立 縮小的實(shí)像 照相機(jī)就是根據(jù)這一規(guī)律制成的 5 當(dāng)蠟燭移至光具座上35cm刻度線處時(shí) 物距是50cm 35cm 15cm 大于一倍焦距小于二倍焦距 所以在光屏上成倒立 放大的實(shí)像 由于像變大 即像距變大 所以光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng) 投影儀就是根據(jù)這一規(guī)律制成的 6 當(dāng)蠟燭移至光具座上45cm刻度線處時(shí) 物距是50cm 45cm 5cm 小于一倍焦距 所以此時(shí)成倒立 放大的虛像 不能在光屏上呈現(xiàn) 放大鏡就是根據(jù)這一規(guī)律制成的 解析 7 由于光屏上的實(shí)像是倒立的 當(dāng)燭焰向下運(yùn)動(dòng)時(shí) 像應(yīng)該向上運(yùn)動(dòng) 為了在光屏上得到清晰的像 應(yīng)將蠟燭向上調(diào)節(jié) 或?qū)⑼雇哥R向下調(diào)節(jié)或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié) 8 凸透鏡成實(shí)像是由物體射出的光入射到凸透鏡上 經(jīng)凸透鏡折射后的所有折射光線會(huì)聚形成的 當(dāng)透鏡被擋住一部分后 還會(huì)有光線入射到透鏡上 還能成完整的像 只是折射光少了 由于會(huì)聚成像的光線少了 故像的性質(zhì)不變 只是像將變暗 解析 9 物距不變 像距變大 凸透鏡的折光能力要弱些 應(yīng)戴近視眼鏡 10 發(fā)光二極管具有以下優(yōu)點(diǎn) 可以增加成像物體的亮度 像不會(huì)晃動(dòng) 更加穩(wěn)定 能觀察像物左右顛倒的關(guān)系 11 物距大于一倍焦距小于二倍焦距 在光屏上成倒立 放大的實(shí)像 像相對(duì)物體上下顛倒 左右相反 例1 1 2015 德陽 如圖4所示 已知一條入射光線過凸透鏡的光心O 一條經(jīng)過凸透鏡折射后的光線與主光軸平行 請(qǐng)分別畫出它們對(duì)應(yīng)的出射光線和入射光線 2 2015 廣東 請(qǐng)?jiān)趫D5中畫出光線AO的折射光線和BC的入射光線 重難點(diǎn)突破 一 透鏡的三條特殊光線 答案 解析 平行于凸透鏡主光軸的光線 經(jīng)過凸透鏡后 折射光線必定經(jīng)過凸透鏡的焦點(diǎn) 過焦點(diǎn)的光線通過凸透鏡后 必定平行于主光軸 凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用 射向凹透鏡另一側(cè)的焦點(diǎn)的光線經(jīng)折射后 折射光線平行于主光軸 過光心的光線 其傳播方向不改變 點(diǎn)撥 1 凸透鏡三條特殊光線的作圖 通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸 平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn) 過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變 2 凹透鏡三條特殊光線的作圖 延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后 其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn) 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變 完成圖6中的光路圖 變式拓展1 答案 例2 2014 菏澤 請(qǐng)?jiān)趫D7的方框中填入合適的透鏡 答案 甲是凸透鏡 乙是凹透鏡 二 理解凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用 凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用 點(diǎn)撥 會(huì)聚和發(fā)散是折射光線相對(duì)于入射光線而言的 若折射光線相對(duì)于入射光線變窄即會(huì)聚 就是凸透鏡 若折射光線相對(duì)于入射光線變寬即發(fā)散 就是凹透鏡 這就是會(huì)聚和發(fā)散的真正含義 也是凸透鏡 凹透鏡最有力的判據(jù) 請(qǐng)?jiān)趫D8的方框內(nèi)畫出合適的透鏡 答案 甲是凸透鏡 乙是凹透鏡 變式拓展2 例3奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí) 為了看到更大的清晰的像 她常常這樣做 A 報(bào)與放大鏡不動(dòng) 眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些B 報(bào)與眼睛不動(dòng) 放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些C 報(bào)與放大鏡不動(dòng) 眼睛離報(bào)近一些D 報(bào)與眼睛不動(dòng) 放大鏡離報(bào)近一些 B 三 凸透鏡成實(shí)像和虛像時(shí)的特點(diǎn) 點(diǎn)撥 放大鏡是凸透鏡 由凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)可以看出 當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)成虛像時(shí) 物距越大 像距越大 像也越大 當(dāng)物體在一倍焦距以外成實(shí)像時(shí) 物距越小 像距越大 像也越大 2015 貴港 某同學(xué)做 探究凸透鏡成像的規(guī)律 實(shí)驗(yàn)時(shí) 所用凸透鏡的焦距為f 保持凸透鏡位置不變 如圖9所示 先后使?fàn)T焰位于a b c d四點(diǎn) 并分別調(diào)整光屏的位置 關(guān)于a b c d四點(diǎn)的成像情況 他歸納出下列說法 其中錯(cuò)誤的是 A 燭焰位于a點(diǎn)時(shí) 屏上出現(xiàn)的實(shí)像最小B 燭焰位于c點(diǎn)時(shí) 屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大C 燭焰位于b點(diǎn)時(shí) 屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大D 燭焰位于d點(diǎn)時(shí) 成正立 放大的虛像 變式拓展3 C 1 下列關(guān)于透鏡的知識(shí) 敘述正確的是 A 凸透鏡是很厚的透鏡 凹透鏡是很薄的透鏡B 透鏡只能用透明玻璃制造C 一束光在空氣中經(jīng)凸透鏡折射后 一定是會(huì)聚光束D 凸透鏡表面越凸 焦距越短 D 課堂精煉 2 2015 衡陽 學(xué)習(xí)了透鏡知識(shí)后 小勇回家認(rèn)真研究爺爺?shù)睦匣ㄧR 并得出以下結(jié)論 你認(rèn)為他的這些結(jié)論中不妥當(dāng)?shù)氖?A 老花鏡是一種凹透鏡B 老花鏡可以用來做放大鏡C 老花鏡能在陽光下點(diǎn)燃白紙D 爺爺?shù)难坨R原來是個(gè)遠(yuǎn)視眼鏡 A 3 2014 廣東 在 探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 1 如圖10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 測得凸透鏡的焦距f cm 15 2 如圖11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燭焰像 為什么 答 3 如圖12所示 蠟燭能在光屏上形成清晰的像 此像是的實(shí)像 如果此時(shí)撤去光屏 人眼在如圖所示的位置 填 能 或 不能 直接看到蠟燭的實(shí)像 4 在圖12中 保持凸透鏡的位置不變 蠟燭向左移動(dòng)5cm 為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像 光屏應(yīng)該向 填 左 或 右 移動(dòng) 不能 因?yàn)楫?dāng)u f時(shí) 成正立 放大的虛像 不能用光屏接收 倒立 放大 能 左 4 2012 廣東 小王用凸透鏡 蠟燭 光屏和光具座等器材 探究凸透鏡成像的規(guī)律 實(shí)驗(yàn)桌上現(xiàn)有A B兩個(gè)凸透鏡 其中凸透鏡A的焦距為50cm 凸透鏡B的焦距為10cm 光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖13 1 小王想探究凸透鏡成像的規(guī)律 應(yīng)選用凸透鏡 填 A 或 B B 2 小王在光具座上不斷改變蠟燭與透鏡間的距離 并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知 從實(shí)驗(yàn)次序2 3 4可以看出 當(dāng)成實(shí)像時(shí) 物體到凸透鏡的距離越短 光屏上像的大小就越 同一凸透鏡 成實(shí)像時(shí) 像距v隨物距u的增大而 3 你認(rèn)為小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程是否全面 請(qǐng)?zhí)岢瞿愕目捶?只需寫出一種 大 減小 小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程不夠全面 因?yàn)樗挥涗浟讼竦拇笮?沒有記錄像的正倒 或只通過一塊凸透鏡成像的情況 要得到凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律 缺乏普遍性 或只研究了凸透鏡成實(shí)像的情況 沒有研究成虛像的情況 5 2015 廣東 用焦距為10cm的凸透鏡做 探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn) 如圖14所示 凸透鏡的位置固定不動(dòng) 1 為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該 填 較亮 或 較暗 一些 此實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒后逐漸變短 則光屏上燭焰的像也將逐漸移動(dòng) 較暗 向上 2 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表 請(qǐng)將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充完整 倒立 縮小的實(shí)像 30 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)4的成像規(guī)律 寫出在生活中的一個(gè)應(yīng)用 3 若已在光屏上成清晰的像 此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分 則所成的燭焰的像為 填 不完整的像 亮度相同的完整的像 或 亮度稍暗的完整的像 4 曉紅在早上9 00利用太陽光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點(diǎn)的活動(dòng) 她將凸透鏡與水平地面平行放置 調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離 直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn) 她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn) 你認(rèn)為她這種活動(dòng)過程存在的問題是 放大鏡 亮度稍暗的完整的像 凸透鏡沒有正對(duì)著太陽光 謝謝