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第五講透鏡及其應(yīng)用,考點(diǎn)一凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用(重點(diǎn))命題角度?凸透鏡成像特點(diǎn)及應(yīng)用例1如圖所示是我國宇航員王亞平在太空授課時，做水球透鏡實驗時的情景，通過水球可以看到她的像，以下有關(guān)像的判斷及成像規(guī)律的應(yīng)用，說法正確的是(),A．實像凸面鏡B．虛像放大鏡C．實像照相機(jī)D．實像投影儀,【思路點(diǎn)撥】審題抓住以下關(guān)鍵：(1)水球相當(dāng)于凸透鏡。(2)成像特點(diǎn)是倒立、縮小的實像?！咀灾鹘獯稹緾,凸透鏡成像規(guī)律,成像性質(zhì)判斷及焦距取值范圍求解該類題型主要考查利用凸透鏡成像規(guī)律判斷成像性質(zhì)或確定焦距取值范圍。(1)解決判斷成像性質(zhì)類問題的方法第一步，明確焦距大小。第二步，確定物距和焦距的關(guān)系。第三步，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷出成像情況。,(2)判斷焦距取值范圍的方法第一步，明確題目中所成像的性質(zhì)。第二步，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，由題中所給的成像性質(zhì)找到對應(yīng)的物距與焦距的關(guān)系。第三步，借助不等式作出相應(yīng)判斷。第四步，若題目中物距未知，而像距已知，則要根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律確定像距和焦距的關(guān)系，然后借助不等式作出判斷。,1．(2018白銀)蘭州中川機(jī)場和西客站的進(jìn)站通道采用了人臉識別系統(tǒng)(如圖所示)，識別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識別。此系統(tǒng)攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于_____透鏡，它的焦距應(yīng)小于_____cm。,凸,50,命題角度?凸透鏡成像的動態(tài)分析例2(2018烏魯木齊)夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的二倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中，螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少，則螢火蟲的像(),A．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度B．遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度C．靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度D．靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度,【思路點(diǎn)撥】根據(jù)“螢火蟲從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中，螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少”判斷出螢火蟲是靠近放大鏡還是遠(yuǎn)離放大鏡；物體從二倍焦距向遠(yuǎn)處移動時，像的范圍在一倍焦距和二倍焦距之間?！咀灾鹘獯稹緾,【解題技巧】牢記像的大小由像距決定，即像隨著像距的增大(減小)而增大(減小)，而像距的變化由物距決定。(1)當(dāng)成實像時，物距和像距的變化具有反向性，即物距增大，像距變小，則像隨著變小。(2)當(dāng)成虛像時，物距和像距的變化具有同向性，即物距增大，像距增大，則像隨著變大。,2．(2018煙臺)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡焦距為10cm，當(dāng)蠟燭從如圖所示的A位置逐漸移到B位置的過程中，像距及其像的變化情況是()A．像距增大，像變大B．像距減小，像變大C．像距減小，像變小D．像距增大，像變小,考點(diǎn)二眼睛和眼鏡例3(2018長沙改編)現(xiàn)代生活，智能手機(jī)給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機(jī)屏幕，容易導(dǎo)致視力下降。如圖為近視眼和遠(yuǎn)視眼成因示意圖。下列說法正確的是(),A．甲是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴凹透鏡矯正B．甲是遠(yuǎn)視眼，晶狀體折光能力較弱C．乙是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡矯正D．乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱,【思路點(diǎn)撥】明確近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因是解決此題的關(guān)鍵?！咀灾鹘獯稹緽,3．(2018攀枝花改編)眼球的結(jié)構(gòu)類似于_________(選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”)，把來自外界物體的光會聚在視網(wǎng)膜上形成物體_______(選填“倒立”或“正立”)的像。,照相機(jī),倒立,實驗探究凸透鏡成像規(guī)律(6年2考)實驗原理：光的折射。重點(diǎn)實驗器材及作用,1．實驗器材的組裝：在光具座上自左向右分別放置，蠟燭(組裝時點(diǎn)燃)、凸透鏡、光屏。2．發(fā)光二極管代替蠟燭：所成的像穩(wěn)定并容易對比大小。3．光屏上貼有方格紙：便于辨別像的大小。,實驗操作4．調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一水平高度(讓燭焰的像能成在光屏的中央)。5．沒有光屏?xí)r觀察像的方法：人眼在原來放置光屏的位置向左觀察。6．蠟燭在凸透鏡一倍焦距內(nèi)，觀察像時眼晴的位置：一倍焦距內(nèi)成正立、放大的像，人眼應(yīng)透過凸透鏡向左觀察成像情況。,7．根據(jù)像的要求調(diào)整蠟燭、凸透鏡或光屏的位置：①要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭靠近透鏡，光屏遠(yuǎn)離透鏡；②要使像變?。罕３滞雇哥R位置不變，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，光屏靠近透鏡。,8．蠟燭長度變短，像在光屏上的位置越來越高時的調(diào)節(jié)方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將透鏡向下調(diào)節(jié)。,9．在蠟燭和凸透鏡間加眼鏡，若要使光屏上仍成清晰的像時，光屏的移動情況：①加遠(yuǎn)視眼鏡：向靠近透鏡的方向移動；②加近視眼鏡：向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動。10．焦距的測量及判斷：①平行光聚焦法：將凸透鏡正對平行光，在另一側(cè)移動光屏，當(dāng)光屏上承接到最小、最亮的光斑時，該光斑到凸透鏡的垂直距離即為焦距(如圖A)；,②二倍聚焦法：當(dāng)凸透鏡所成的像為倒立、等大的實像時，蠟燭到凸透鏡垂直距離的一半即為焦距(如圖B)。,實驗分析11．凸透鏡對光線的作用：會聚作用。12．無論怎樣移動蠟燭，在光屏上都找不到像的原因：①凸透鏡、燭焰、光屏的中心不在同一高度；②蠟燭在焦點(diǎn)上或一倍焦距以內(nèi)。13．當(dāng)光屏上成清晰的像時，對調(diào)蠟燭與光屏的位置，光屏還能成像的原因：光路的可逆性。,14．當(dāng)凸透鏡的一部分被紙遮住時，燭焰在光屏上的成像情況：光屏上的像會變暗些，但還是完整的像。15．凸透鏡前加透鏡時像的變化：①加凸透鏡：像距變小，像變??；②加凹透鏡：像距變大，像變大。,16．近視眼的形成原因及矯正方法：晶狀體變厚，對光線折射能力增強(qiáng)，像成在視網(wǎng)膜的前方，需要配戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正。實驗結(jié)論當(dāng)u＞2f，f＜v＜2f時成倒立、縮小的實像(照相機(jī))；當(dāng)u＝2f，v＝2f時成倒立、等大的實像(測焦距)；當(dāng)f＜u＜2f，v＞2f時成倒立、放大的實像(投影儀)；當(dāng)u＝f時不成像；當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像(放大鏡)。,例在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：【設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗】,(1)如圖甲所示，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝________cm。(2)當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏的中心位于_________，且距離關(guān)系如圖乙時，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是__________________。當(dāng)蠟燭向左(遠(yuǎn)離透鏡)移動后，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向_____(選填“左”或“右”)移，此時所成的像將_____(選填“變大”“變小”或“不變”)。,10.00,同一高度,倒立、,放大的實像,左,變小,(3)如圖乙所示實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向_____(選填“上”或“下”)調(diào)整。(4)如圖丙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中____處能觀察到燭焰的像。,下,B,【實驗拓展】實驗完成后，小芳想：凸透鏡對光的作用有什么影響因素呢？小芳在實驗室用同一束平行于主光軸的光分別經(jīng)過材料、直徑都相同的凸透鏡A、B、C，并得到如圖丁所示的光路圖。根據(jù)此實驗現(xiàn)象，對光線會聚能力最強(qiáng)的是透鏡___(選填“A”“B”或“C”)，進(jìn)一步分析可知影響凸透鏡焦距大小的因素是凸透鏡的_______。,C,厚度,補(bǔ)充設(shè)問(1)如圖戊所示，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是_______(選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡。,遠(yuǎn)視,(2)實驗中，光屏上已成清晰的像，此時固定蠟燭，將透鏡換成一個焦距稍小的凸透鏡進(jìn)行實驗，則光屏需向_____(選填“左”或“右”)移動才能成清晰的像，此刻的像比換鏡前_____(選填“大”或“小”)。(3)如圖乙所示，光屏上已經(jīng)呈現(xiàn)清晰的像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至_____cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。,左,小,40,