凸透镜成像规律的总结ppt课件

专题四透镜及其应用 考点知识梳理 中考典例精析 课堂达标训练 专题训练 知识结构 考点一透镜1 透镜分为两类 中间 边缘 的叫凸透镜 对光有 作用 中间 边缘 的叫凹透镜 对光有 作用 2 通过光心的光线传播方向 平行于主光轴的光线 经过凸透镜后 折射光线会聚在主光轴上的点叫做凸透镜的 它到凸透镜光心的距离叫 温馨提示 1 凸透镜对光有会聚作用 并不是一定会聚到一点上 而是指光线通过凸透镜后 折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴 2 凹透镜对光有发散作用 并不是一定不会聚到一点上 而是指经过凹透镜折射后 折射光线比原来的入射光线更远离主光轴 厚 薄 会聚 薄 厚 发散 不变 焦点 焦距 考点二凸透镜成像规律3 在做 研究凸透镜成像规律 的实验时 应在光具座上依次放置 和 并调节它们的高度 使烛焰中心 凸透镜光心 光屏中心在 目的是 4 凸透镜成像规律 蜡烛 凸透镜 光屏 同一高度 使烛焰的像成在光屏中心 5 规律总结 焦点F是成实像和虚像的分界点 2F处成 实像 实像的分界点 即 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 成实像时 物距减小 像距 像也 物距增大 像距 像也 成虚像时 物距减小 像距 像也 物距增大 像距 像也 放大 缩小 变大 变大 减小 变小 减小 变小 增大 变大 温馨提示 凸透镜成像规律的总结 物近像远像变大 焦点以内反变化 一定要理解 熟记 应用这一规律可以解答凸透镜成像变化类题目 考点三透镜的应用6 照相机是利用凸透镜成 的 像这个原理制成的 照相机的镜头相当于一个凸透镜 相当于光屏 7 幻灯机 摄影仪是利用凸透镜成 的 像这个原理制成的 幻灯片是 银幕是光屏 为使观众看到正着的像 幻灯片要 8 放大镜是利用凸透镜成 的 像 要使看到的像大些 应让放大镜 缩小 倒立 实 胶片 倒立 放大 实 物体 倒着插 放大 正立 虚 远离物体一些 9 近视眼的成因是晶状体太厚 折光能力太 或者眼球在前后方向上太长 像成在视网膜 近视眼要用 矫正 10 远视眼的成因是晶状体太薄 折光能力 或者眼球在前后方向上太短 像成在视网膜 远视眼要用 矫正 11 显微镜的目镜 物镜都相当于一个凸透镜 物镜成 的实像 目镜成 的虚像 12 望远镜物镜的作用是使远处的物体成 的实像 目镜成 的虚像 强 前方 凹透镜 强 后方 凸透镜 倒立 放大 正立 放大 倒立 缩小 正立 放大 2011 吉林 如图所示是微型手电筒所用的小灯泡 小灯泡前端的A部分相当于 对光有 作用 解析 本题考查凸透镜对光的作用及其应用 解答时应注意微型手电筒与普通手电筒的不同 小灯泡前端A部分相当于凸透镜 对光有会聚作用 微型手电筒用相当于凸透镜的A部分代替普通手电筒中的凹面镜起到聚焦作用 答案 凸透镜会聚 下图是几种光学器材的示意图 其中对光起发散作用的是 D 2011 河北 让一束平行光经过一透镜 在光屏上得到一个最小 最亮的光斑 如图所示 小明用此透镜做 探究透镜成像规律 的实验 下列说法不正确的是 A 当物体距透镜5cm时 成正立 放大的虚像B 当物体距透镜15cm时 成倒立 放大的实像C 当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时 所成的像逐渐变小D 当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时 要得到清晰的像 应使光屏靠近透镜 解析 从图示装置看出 此凸透镜的焦距为10cm 当物体距离透镜距离为5cm时 根据凸透镜成像规律可知 此时成正立 放大的虚像 当物体距透镜15cm时 即物距在f 2f之间 此时成一个倒立 放大的实像 当物体在2f以外时 物体成一个倒立 缩小的实像 且物距越远 像越小 当物体从2f向透镜靠近时 像在变大 同时像距也在变大 所以D选项不正确 A B C选项均正确 答案 D 凸透镜对光有会聚作用 一架照相机镜头的焦距为15cm 要在底片上成清晰的像 人与镜头的距离应 30cm 填 大于 等于 或 小于 底片上的像是 像 填 实 或 虚 2010 菏泽 下图所示的四幅图中 能正确表示近视眼成像情况的图是 能正确表示近视眼矫正方法的是 大于 实 解析 本题考查近视眼 远视眼的成因及矫正方法 图A是近视眼的矫正方法 图B是远视眼成像情况 图C是近视眼的成像情况 图D是远视眼的矫正方法 因此 第一空填C 第二空填A 答案 CA如图所示的四幅图中 表示远视眼成像情况和远视眼矫正后成像情况的图分别是 A 图甲和图丙B 图乙和图丙C 图甲和图丁D 图乙和图丁 D 2011 广州 如图所示是投影仪成像示意图 其中凸透镜的作用是成 填 等大 缩小 或 放大 填 正立 或 倒立 的实像 平面镜的作用是 如果图中h 40cm 则凸透镜焦距不可能小于 cm 解析 投影仪是利用凸透镜成倒立 放大的实像的原理 而平面镜只是改变了光的传播方向 使射向天花板的光呈现在屏幕上方便成像 要使物体能成倒立 放大的实像 物距必须大于一倍焦距小于两倍焦距 因此凸透镜的焦距f 40cm 2f 即20cm f 40cm 则焦距不可能小于20cm 答案 放大倒立改变光路 改变光的传播方向 20物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像 下列哪个光学仪器应用了这种成像原理 A 照相机B 放大镜C 幻灯机D 汽车后视镜 C 1 2011 杭州 小王同学用光具座做凸透镜成像实验时 蜡烛的像成在了光屏上侧 为了使蜡烛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2 2011 扬州 如图所示 在光屏上恰能看到清晰的像 则像的性质是 A 倒立缩小的实像B 正立放大的虚像C 倒立放大的实像D 正立缩小的虚像 C C 3 2011 菏泽 测绘人员绘制地图时 需从高空向地面照相 若使用的照相机镜头焦距为50mm 则胶片到镜头的距离 A 大于100mmB 等于50mmC 小于50mmD 介于50mm和100mm之间4 2011 哈尔滨 小明用凸透镜先后两次观察书本上的字 看到如图所示两种情景 以下说法中正确的是 D C A 甲图中成的是实像 乙图中成的是虚像B 甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外 乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内C 甲图中凸透镜靠近书本 所成的像变小 乙图中凸透镜远离书本 所成的像也变小D 甲图中成像规律可应用于投影仪 乙图中成像规律可应用于照相机 5 如图甲是正常眼睛对光的作用情况 则图乙 A 是近视眼 应配戴凸透镜制成的眼镜矫正B 是近视眼 应配戴凹透镜制成的眼镜矫正C 是远视眼 应配戴凹透镜制成的眼镜矫正D 是远视眼 应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 B 6 2011 广东 完成如图所示透镜的光路图 答案 透镜及其应用 分值 100分时间 50分钟 一 选择题 每小题3分 共30分 1 2011 黄石 关于透镜的下列说法中正确的是 A 近视眼镜的镜片是凹透镜B 监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜C 凸透镜所成的像都是实像D 隔着放大镜看物体总是放大的解析 凸透镜可以成倒立的实像 也可以成放大正立的虚像 监控摄像头相当于一个凸透镜 利用其成缩小倒立的实像 近视眼是因为晶状体对光线的折射能力太强 所以应戴凹透镜使光线变得发散些 答案 A 2 2012中考预测题 放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源S发出的光 通过凸透镜后的光路如图所示 则下列说法正确的是 A 凸透镜可以对光线起发散作用B 凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用C 通过凸透镜后的光线是发散的 因此凸透镜的作用是对光线起发散作用 D 通过凸透镜后的光线发散程度比原来小 仍然是会聚的一种表现解析 判断透镜对光有会聚还是发散作用的依据 不是看折射光线的形状 而是要将折射光线与入射光线相比较 若折射光线的发散程度比原来小 即折射光线靠近主光轴 则光变得会聚了 若折射光线的发散程度比原来大 即折射光线远离主光轴 则光变得发散了 答案 D 3 2010中考变式题 如下图所示 a b c d是距凸透镜不同距离的四个点 F为焦点 下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应 下列说法正确的是 A 幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B 照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C 使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D 人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似 解析 考查凸透镜成像规律的应用 幻灯机应用凸透镜成放大 倒立的实像 f u 2f所以应是在c点时的成像 照相机利用凸透镜成缩小 倒立的实像 u 2f 应是在a点时成的像 放大镜是利用凸透镜成放大 正立的虚像 u f 应是在d点时成像情况 人眼就是一架照相机 应在a点的成像情况 因此选A 答案 A 4 2011 扬州 如下图所示 在光屏上恰能看到一清晰的像 则像的性质是 A 倒立缩小的实像B 正立放大的虚像C 倒立放大的实像D 正立缩小的虚像解析 从题图中可以看出物距小于像距 根据凸透镜成像规律 当物距大于1倍焦距且小于2倍焦距时 成倒立放大的实像 故C选项正确 答案 C 5 2011 武汉 来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上 形成物体的像 下列说法错误的是 A 晶状体相当于凸透镜B 视网膜相当于光屏C 所成的像是实像D 所成的像相对于物体是正立的解析 人眼的结构相当于照相机 其视物原理与照相机相同 晶状体及其附属结构相当于凸透镜 视网膜相当于光屏 在视网膜上得到的是一个倒立 缩小的实像 因此D选项说法错误 答案 D 6 2012中考预测题 如图是物体A通过凸透镜 透镜未标出 成像的示意图 当凸透镜放在哪点时 才能产生图中所成的像A A a点B b点C c点D d点解析 由图可知 蜡烛经凸透镜成一个倒立 缩小的实像 则物距应大于二倍焦距 像距在一倍焦距和二倍焦距之间 因此凸透镜应放在C处 答案 C 7 2011 陕西 有关光学元件的说法 正确的是 A 近视眼镜的镜片是凹透镜B 凸透镜对光线具有发散作用C 光通过三棱镜时不发生偏折D 平面镜不能改变光的传播方向解析 近视眼是由于晶状体变凸 会聚本领变大 使物体的像成在了视网膜前方 由于凹透镜对光线有发散作用 所以应配戴凹透镜来矫正 因此A选项正确 凸透镜对光线具有会聚作用 B选项错误 三棱镜是根据光的折射来工作的光学元件 对光有折射作用 C选项错误 平面镜是利用了光的反射原理 能改变光的传播方向 入射角越小 对光的传播方向改变越大 D选项错误 答案 A 8 2012中考预测题 把凸透镜正对着太阳光 可在距凸透镜15cm处得到一个最小 最亮的光斑 若将某一物体放在此透镜前20cm处 可得到一个 A 倒立放大的实像B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像D 正立放大的虚像解析 由题意可知凸透镜的焦距f 15cm 物体u 20cm时 在一倍焦距和二倍焦距之间 成倒立放大的实像 故应选A 答案 A 9 2011 成都 一天 小聪告诉小亮 放大镜不仅能把物体 放大 还能把物体 缩小 有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验 他把放大镜放到花朵前某一位置 看到了如图所示的花朵的正立放大的虚像 接着他按小聪的提示进行了操作 终于看到了 缩小 的花朵 关于小亮看到 放大 花朵后的操作及他看到的 缩小 花朵 下列说法正确的是 A 向靠近花朵的方向移动放大镜 看到的是花朵的正立缩小的虚像 B 向靠近花朵的方向移动放大镜 看到的是花朵的倒立缩小的实像C 向远离花朵的方向移动放大镜 看到的是花朵的正立缩小的虚像D 向远离花朵的方向移动放大镜 看到的是花朵的倒立缩小的实像解析 放大镜是凸透镜 根据凸透镜成像规律 当物距小于1倍焦距时 凸透镜成正立放大的虚像 当物距大于2倍焦距时 凸透镜成倒立缩小的实像 所以观察完正立放大的虚像后 需要将凸透镜远离花朵 才能观察到花朵的倒立缩小的实像 故D选项正确 答案 D 10 2012中考预测题 关于实像和虚像 下列说法正确的是 A 针孔照相机和普通照相机一样 都是光线经折射后成倒立缩小的实像B 只要是倒立的像都是实像C 只有缩小的像才是实像D 实像可以用照相机拍照 而虚像则不能解析 针孔照相机的原理是利用光沿直线传播成倒立的实像 实像都是倒立的 虚像都是正立的 实像和虚像都是既有放大的也有缩小的 虚像也能用照相机拍下来 如可拍下物体在平面镜中所成的虚像 答案 B 二 填空题 每空2 5分 共30分 11 2011 苏州 如图所示是两束激光分别射向并通过甲 乙两透镜的传播路径 由图可知 填 甲透镜 或 乙透镜 是凹透镜 可用于 填 近视 或 远视 眼的矫正 解析 从光路图可知 激光经过甲透镜后光线变得比原来会聚了 所以甲透镜是会聚透镜 即凸透镜 而激光经过乙透镜后光线变得比原来会聚得轻 起到了发散作用 所以乙透镜为发散透镜 即凹透镜 它可以用来矫正近视眼 答案 乙透镜近视 12 2011 潍坊 小丽组在探究凸透镜成像的规律时 使用的透镜焦距为10cm 他们把蜡烛和凸透镜分别放在如图所示位置 然后调节光屏至合适的位置 则显示出一个倒立 填 放大 或 缩小 的像 像的位置在60cm刻度处的 侧 填 左 或 右 在照相机和投影仪中 成像情况与此类似的是 解析 从题装置图可以看出 蜡烛距凸透镜的距离是30cm 2f 因此蜡烛在光屏上所成的像是一个倒立 缩小的实像 此时像距应大于1倍焦距小于2倍焦距 即在60cm刻度线的左侧 照相机的成像原理与此类似 答案 缩小左照相机 13 2011 桂林 如图所示 是小明在 探究凸透镜成像的规律 实验中看到的一种成像的情况 此时凸透镜所成的像是 填 实 或 虚 像 其成像的条件是 解析 从观察图中实验情况可知 像为放大 正立的虚像 故物距小于焦距 答案 虚物距小于焦距 14 2011 株洲 如下图甲所示 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后 在光屏上形成一个最小 最亮的光斑 由图甲可知凸透镜的焦距是 cm 现把蜡烛放在距凸透镜35cm处 如图乙所示 在凸透镜另一侧前后移动光屏 在光屏上可以得到一个 填 放大 缩小 或 等大 的清晰像 解析 平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上 焦点到透镜中心的距离为焦距 由题甲图可知 此时焦距为15 0cm 当蜡烛距此透镜35cm时 即蜡烛在2f以外 所以在光屏上得到的是一个倒立 缩小的实像 答案 15 0缩小 15 2011 广东 如图所示是人眼球的成像原理图 晶状体相当于一个凸透镜 视网膜相当于光屏 则 当物体在很远的地方时 物体成像在视网膜上 当物体靠近人眼时 若晶状体的焦距不变 则它的像将会落在视网膜 填 前 上 或 后 而导致看不清物体 但实际上 人眼在由远到近地观察物体时 晶状体的焦距会 填 变大 不变 或 变小 所以人们还是能清晰地观察到物体 下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样 填序号 照相机 放大镜 投影仪 潜望镜解析 当物体靠近人眼时 若晶状体的焦距不变 根据凸透镜成像规律可知 像远离凸透镜 则像成在视网膜后方 要使像仍成在视网膜上 则需要将光线会聚一点 像距变小 所以看近物时晶状体焦距会变小 这是一种变焦距系统 而像距并没有变化 这类似于照相机 只是照相机是改变像距 答案 后变小 三 作图题 16题6分 17题8分 共14分 16 2011 安徽 下图中L为凸透镜 MN为其主光轴 O为光心 若物体AB经凸透镜成的实像为A B 试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F 并在图中标出F的位置 解析 根据凸透镜成像的三条特殊光线可知A点射向凸透镜的平行于主光轴的光线经凸透镜折射会聚后一定过焦点和像点A 所以可作出一条与主光轴平行的光线 则此光线经折射后一定过A 这条折射 光线与主光轴的交点即为焦点 另外从A点发出的过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴且过像点A 因此先画出折射光线后 再画出对应的入射光线 此时入射光线与主光轴的交点是另一个焦点 答案 如图所示 17 2010中考变式题 画出图中通过透镜的折射光线 解析 平行于主光轴的光线经透镜折射后 折射光线过焦点 但凸透镜是折射光线直接过实焦点 而凹透镜是折射光线的反向延长线过另一侧的虚焦点 答案 四 实验探究题 18题9分 19题17分 共26分 18 2010中考变式题 关于凸透镜 1 在探究凸透镜成像的实验中 王聪同学先将凸透镜对着太阳光 调整凸透镜和白纸间的距离 直到太阳光在白纸上会聚成一个最小 最亮的点 如图所示 这一操作的目的是 2 在探究凸透镜成像的实验中 由于蜡烛火焰的高度不合适 在光屏上得到如图所示不完整的像 要得到蜡烛火焰完整的像 应将蜡烛向 调节 3 照相机是利用凸透镜成倒立 缩小实像的原理制成的 教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立 实像的原理制成的 解析 太阳光是可以看成是平行光 让凸透镜正对着太阳 就是让太阳光平行于主光轴入射到凸透镜上 则其经过凸透镜折射后相交于主光轴上一点即焦点 焦点到透镜的距离即是焦距 凸透镜成的实像与物体相比 上下颠倒 要使像往下则物体应向上移 投影仪 幻灯机和电影放映机都是利用凸透镜成放大 倒立的实像 答案 测量凸透镜的焦距上放大 19 2011 包头 1 小强做光的色散实验 看到白光经三棱镜折射后 光屏上出现了红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫彩色光带 产生了一个问题 红光 紫光对凸透镜的焦距是否相同 于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行验证 a 请你在下图中画出红光 紫光经凸透镜折射后的光线 图中F1 F2两点表示焦点 b 小强得到的结论是 2 如图所示 小丽探究凸透镜成像规律 适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置 在光屏上得到一个缩小的像 保持蜡烛和光屏的位置不变 使透镜向 移动 在光屏上得到一个放大的像 然后 保持蜡烛和透镜现在的位置不变 将原来透镜更换为一个焦距较小的凸透镜做实验 使光屏向 移动 得到了一个清晰的像 此时像的大小比更换透镜前变 解析 在光的色散实验中 紫光经三棱镜后偏折的程度最大 红光偏折的程度最小 紫光与红光经凸透镜后的会聚程度同样是紫光最大 红光最小 所以紫光经凸透镜的焦距小 红光经同一凸透镜的焦距大 在凸透镜成像时 若先成一个缩小的像 再得到放大的实像 需要 减小物距 因此需将透镜向蜡烛移动 若换为焦距较小的凸透镜做实验 由于焦距小 会聚本领大 光线会提前会聚 像距减小 像变小 因此应使光屏向蜡烛移动 答案 1 a 如图所示 b 红光对凸透镜的焦距大 紫光对凸透镜的焦距小 2 蜡烛 左 凸透镜 左 小