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第三章透镜及其应用中考总复习 那勤中学 陈业权 2013 教学目标 1 凸透镜和凹透镜知识点1 透镜的类型及透镜作用 2 透镜在日常生活中的应用知识点2 照相机 知识点3 投影仪知识点4 放大镜 3 凸透镜的成像规律知识点5 凸透镜的成像实验及成像规律 4 眼睛知识点6 眼球的结构 知识点7 近视眼 远视眼及其矫正 5 显微镜 望远镜知识点8 显微镜 望远镜的构造及原理 透镜的分类 如果透镜的厚度远小于球面的半径 这种透镜就叫做薄透镜 下面我们只研究薄透镜 通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴 主光轴上有个特殊的点 通过它的光线传播方向不改变 这个点叫做透镜的光心 可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心 凸透镜对光线有会聚作用 所以也叫会聚透镜 凹透镜对光有发散作用 O 凸透镜的三条特殊光线和凹透镜的三条特殊光线 F F O O 凸透镜的三条特殊光线和凹透镜的三条特殊光线 练习二 完成下列光路图 F F O F F 凸透镜成像及其应用 F P F P F P F F P F P P 照相机 投影仪 放大镜 1 中间厚 边缘薄的透镜叫做凸透镜镜 此类透镜对光有会聚作用 中间薄 边缘厚的透镜叫做凹透镜 凹透镜对光有发散作用 2 物体到凸透镜的距离大于2倍焦距 u 2f 时 能成倒立 缩小的实像 这是照相机的成像原理 3 物体到凸透镜的距离2倍焦距与焦距之间 f u 2f 时 成倒立 放大的实像 这是投影仪的成像原理 4 物体凸透镜的距离小于焦距 u f 时 成正立 放大的虚像 这是放大镜的成像原理 照相机的原理 A B A B 镜头 凸透镜 胶卷 光屏 1 照相机的镜头相当于一个凸透镜 胶卷相当于屏幕 2 照相机成像的特点 倒立缩小的实像 3 物体离镜头 像离镜头 较远较近 u 2f且f v 2f 原理 生活中的照相机 数码相机 数码相机用图象传感器替代胶片 把光信号变成电信号 再变成数字信号 由相机内的存储器保存 1 若要拍半身像 该如何调节人到相机的距离和镜头到胶卷的距离 所用的知识点 物体离焦点越近 像越大 像距也越大 2 若要拍全身像 该如何调节人到相机的距离和镜头到胶卷的距离 所用的知识点 物体离焦点越近 像越大 像距也越大 人离镜头近一点 镜头离胶卷远一点 人离镜头远一点 镜头离胶卷近一点 讨论与交流 2 改变焦距的调焦方式这种调焦方式是通过移动镜头中某组镜片的轴向位置 从而稍微变动了镜头的焦距 以使物距变化时能保持像距不变 投影仪 一 投影仪主要由哪几部分组成 讨论与交流 平面镜 镜头 投影片 投影仪的原理 A B A B 投影仪的镜头相当于一个凸透镜 屏幕相当于光屏 投影仪成像特点 倒立 放大的实像 f2f 原理 平面镜在这里有什么作用 投影仪的使用 改变光的传播路径 使投影片的像出现在投影机前方的屏幕上 投影片要倒放 我们在屏幕上要看到正立的像投影片应该怎么放 放大镜 放大镜成像的特点 正立 放大的虚像 放大镜实质就是一个凸透镜 u f 实像和虚像 实像 是实际光线会聚而形成的 能呈现在光屏上 例如 虚像 是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的 不能呈现在光屏上 例如 平面镜成像 放大镜的像 小孔成像 照相机的像 投影仪的像 眼睛受骗 总结 照相机成倒立 缩小的实像 投影仪成倒立 放大的实像 放大镜成正立 放大的虚像 显微镜与望远镜 显微镜 目镜 靠近眼睛的凸透镜 物镜 靠近被观察物体的凸透镜 显微镜 由物镜和目镜由凸透镜组成 用凹面镜作为反光镜 起聚光作用 显微镜的原理 使被观察的物体成一个倒立的放大的实像 像投影仪的镜头 把物镜成的实像 再一次放大成虚像相当于放大镜 把物体的像放大 镜 F1 F1 F2 F2 O1 O2 2f1 物镜 目镜 光路图说明 二 望远镜结构图 目镜 物镜 望远镜的原理 使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像 像照相机的镜头 把物镜成的实像 放大成虚像相当于放大镜 把物体的像移近把物体的像放大 物镜 目镜 原理光路图 注意 显微镜经过两次放大后看到倒立放大虚像 望远镜看到的是倒立缩小的虚像 但视角被放大 四 眼睛和眼镜 眼球好像照相机 角膜和晶状体相当于凸透镜 视网膜相当于胶片 近视眼成像于视网膜前 用凹透镜矫正 远视眼成像于视网膜后 用凸透镜矫正 眼镜的度数 透镜焦距的倒数叫焦度 眼镜的度数等于100 1 f 近视镜片的度数为负数 远视镜片的度数为正数 视角 从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角 视角的大小不仅与物体的大小有关 还与物体到眼睛的距离有关 视角的有关知识 视角越大 对物体的观察越清楚 它在视网膜上所成的像就越大 凸透镜成像规律记忆口诀 物近焦点像远大物远焦点像近小 像放大时像距大像缩小时像距小 V U 实验 实验时点燃蜡烛 使烛焰 凸透镜 光屏的中心大致在同一高度 目的是 使烛焰的像成在光屏中央 知识点1 透镜的类型及透镜作用 基础题 1 现在四种光学元件 如图甲所示 对于图乙的光图 方框中可放的一个元件为 A 2 要使光线发生如图所示的偏折 则方框内放置的光学元件 A 一定是平面镜B 一定是凸透镜C 一定是凹透镜D 可能是平面镜 凸透镜或凹透镜 D 知识点1 透镜的类型及透镜作用 1 从圆形金鱼缸的侧面观察缸内水中的金鱼 看到的是金鱼正立的 填 放大 或 缩小 的 填 实 或 虚 像 变式题一 放大 虚 知识点1 透镜的类型及透镜作用 1 为了防止森林火灾 在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶 这是为什么 答 因为透明的装液体的饮料瓶相当于凸透镜 而凸透镜对光线有会聚作用 容易引发森林火灾 所以在森林里不能随便丢弃这种饮料瓶 气泡处的水相当于凹透镜 成缩小的像 无气泡处相当于凸透镜 成放大的像 2 把一个透明的 圆柱形的小玻璃瓶 盛口服液的小瓶 内装上水 但不要装满 使得塞上瓶塞后瓶内留有一个空气泡 这就是一个既能放大 又能缩小的两用透镜 如图 如果把它放在书上 当眼睛对着空气泡看下去时 看到的字是变小的 眼睛从其他位置看下去时 看到的字是变大的 为什么会有这种现象 变式题二 知识点1 透镜的类型及透镜作用 1 有一个透镜 不知是不是凸透镜 请你设计两种方法确定 并作简要的说明 不能用手触摸 方法一 方法二 变式题三 利用凸透镜对光线有会聚作用 根据凸透镜成像的特点也可以 知识点二 照相机 1 使用下列光学器材 其目的是使物体成倒立缩小实像的是 A 放大镜B 照相机C 幻灯机D 投影仪 基础题 B 知识点二 照相机 2 如图所示 左边是某一物体的的形状 右边4个是供选择的物体的像的形状 不考虑大小 1 该物体在照相机的胶卷上所成的像的形状为 2 在平面镜中看到的该物体的像的形状为 3 把投影仪的平面镜卸掉 让物体的像成在天花板上 这时看到的该物体的像的形状为 4 用放大镜看到的该物体的像的形状为 变式题一 B A B C 知识点二 照相机 变式题二 2010 广安 五 四 青年节那天 学校请来摄影师给我们拍毕业照 列好队后 摄影师发现有几位同学没有进入取景框内 这时他重新调整照相机的正确方法是 A 照相机向前移 镜头向前伸B 照相机向前移 镜头向后缩C 照相机向后移 镜头向前伸D 照相机向后移 镜头向后缩 D 2011自贡 许多照相机镜头到胶片的距离是可调的 某次拍摄前摄影师已经 调好焦 使被摄者在胶片上形成了清晰的像 如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了 为了使他在胶片上仍然成清晰的像 镜头与胶片间的距离应A 变小 B 变大 C 先变小后变大 D 先变大后变小 A 知识点二 照相机 4 如图是照相机镜头成像原理示意图 在图中所标的a b c三点中 点表示凸透镜的焦点 吴力在家里的阳台上用数码相机 焦距可调 拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景 如图甲 乙所示 结合图分析可知 拍摄照片时 镜头焦距调的较大 变式题三 a 乙 知识点三 投影仪 基础题 小明同学在用凸透镜观察物体的过程中 他观察到了如图所示的实验现象 下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是 A 放大镜B 照相机C 投影仪D 汽车的后视镜 C 知识点三 投影仪 5 下图为某同学的头像幻灯片 在放幻灯片时 将幻灯片倒着插在幻灯架上 屏幕上出现的清晰的像应该是 变式题一 B 知识点三 投影仪 变式题二 2 用一架镜头焦距不变的 给一个人照了一张2寸的半身照 若再给这个人照一张2寸的全身照 应该使 A 照相机与人的距离增大 暗箱长度缩短B 照相机与人的距离增大 暗箱长度伸长C 照相机与人的距离减小 暗箱长度缩短D 照相机与人的距离减小 暗箱长度伸长 A 知识点三 投影仪 3 用幻灯机放映幻灯片时 银幕上出现的是正常画面 但若有一个小虫正好飞落在凸透镜镜片上 此时对画面的影响为 A 几乎无影响B 画面上有只小虫C 画面上有小虫 但不清晰D 画面变得模糊 变式题三 A 知识点四 放大镜 9 如图 小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本 透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片 圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等 他所看到的虚像可能是 基础题 A 知识点四 放大镜 小明用焦距为l0cm的放大镜去观察邮票 想看清楚邮票上的细微之处 这时放大镜与邮票问的距离应是cm 变式题一 小于l0 知识点四 放大镜 1 想出去旅游的老爷爷用放大镜看地图时 为了看到更大的清晰的像 应 A 地图与眼睛不动 放大镜离地图远一些B 地图与眼睛不动 放大镜离地图近一些C 地图与放大镜不动 眼睛离地图近一些D 地图与放大镜不动 眼睛离地图远一些 变式题二 A 知识点四 放大镜 变式题三 2010 常州 在淹城民俗街上 小明对一雕刻于半粒大米 上圆下平 上的微雕作品 产生浓厚兴趣 1 为看清微雕作品上的文字和图像 小明应利用如图所示透镜中的 选填序号 进行观察 2 正确选择透镜后 小明拿透镜正对着太阳光 再把一张纸放在它的另一侧 当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时 测得这个光斑到透镜的距离为5cm 3 透过透镜观察微雕作品 小明看到的像如图所示 此时透镜到微雕作品的距离是 A 小于5cmB 大于5cm且小于10cmC 等于10cmD 大于10cm A A 知识点五 凸透镜的成像实验及成像规律 5 2010昭通 如图所示是小明同学探究 凸透镜成像的规率 实验装置 凸透镜的焦距为15cm 1 装置中明显错误的是烛焰 凸透镜和光屏三者的中心 因而导致光屏上接收不到烛焰的像 小明调整好装置后 光屏上所成的像是倒立的实像 这种成像规律在实际中的应用有 请举出一例 2 如果将烛焰移到装置图中20cm处 在光屏上 填 能 或 不能 承接到像 这是因为 基础题 不在同一高度上 放大 投影仪 不能 烛焰在凸透镜的焦距以内 或物距小于焦距 成的是虚像 故不能再光屏上成像 2011年杭州市 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 C 2011宿迁 把一个凸透镜对准太阳光 可在距凸透镜20cm处得到一个最小 最亮的光斑 若将一物体放在此透镜前30cm处 则可在另一侧得到一个A 倒立 放大的实像B 倒立 缩小的实像C 正立 放大的虚像D 正立 缩小的虚像 A 2011包头 一物体放在距凸透镜20cm处时 在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像 那么该透镜的焦距可能是 A 3cmB 5cmC 7cmD 9cm 变式题一 9 2010宿迁 小明用蜡烛 凸透镜和光屏做 探究凸透镜成像的规律 实验 如图 要使烛焰的像能成在光屏的中央 应将蜡烛向 填 上 或 下 调整 烛焰放距凸透镜20cm处 移动光屏至某位置 在光屏上得到一个等大清晰的像 则凸透镜的焦距是cm 使烛焰向右移动2cm 此时应该将光屏向 填 左 或 右 移至另一位置 才能得到一个倒立 填 放大 缩小 或 等大 的清晰实像 下 10 右 放大 知识点五 凸透镜的成像实验及成像规律 变式题二 5 2010盐城 某小组在探究凸透镜成像规律时 不小心将透镜掉在地上碎成三块 他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等 于是选取其中一块镜片 准备测量其焦距 1 请你设计一个简单实验 测量所选镜片的焦距 所用的主要器材有 在图中虚线框内画出你所设计的实验示意图 图中镜片已画出 2 测量后 发现这块镜片的焦距与原透镜相等 由此他们得出 每块镜片的焦距都与原透镜相等 的结论 他们这种推断方法存在的主要问题是 平行光源光屏刻度尺 只测一块镜片焦距具有偶然性 知识点五 凸透镜的成像实验及成像规律 知识点六 眼球的结构 近视眼 远视眼及其矫正 变式题三 6 2010无锡 在探究凸透镜成像规律时 小明用9个红色的发光二极管按 F 字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源 又用同样的白色方格板做成光屏 实验使用的凸透镜焦距为10cm 实验装置如图甲所示 1 实验时 首先调节光源 凸透镜和光屏的高度 使它们的中心大致在同一高度上 其目的是 2 凸透镜固定在光具座零刻度线上 小明将光源移至40cm时 在光屏上出现倒立 缩小的 选填 实 或 虚 像 如果小明将光源移至8cm刻度时 他通过凸透镜看到光源的 选填 倒立 或 正立 放大的虚像 使像成在光屏中央 实 正立 3 同学们对小明使用的实验装置进行如下评价 其中错误的是 A 与烛焰相比 实验使用的光源不会晃动 光屏上所成的像比较稳定B 光源镶嵌在白色方格板上 用同样的白色方格板做光屏 便于比较像与物的大小C 零刻度线刻在光具座标尺的中央 可直接测出物距和像距D 若凸透镜的焦距未知 则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 4 光源 F 放在15cm处 其大小如图乙所示 凸透镜固定在光具座零刻度线上 如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住 则光屏上所成的像 C C 知识点六 眼球的结构 近视眼 远视眼及其矫正 1 如图所示 人的眼球好像一架照相机 晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜 外界物体在视网膜上所成的像是的实像 选项 正立 或 倒立 凸 倒立 基础题 知识点六 眼球的结构 近视眼 远视眼及其矫正 2010 广州 图中a b是同一人的两幅照片 b图中他拿的眼镜 A 属于凸透镜 可用于矫正近视眼B 属于凸透镜 可用于矫正远视眼C 属于凹透镜 可用于矫正远视眼D 属于凹透镜 可用于矫正近视眼 B 变式题一 知识点六 眼球的结构 近视眼 远视眼及其矫正 4 下列四幅图中 能正确表示远视眼成像情况和矫正做法的是 A B C D A 变式题二 知识点六 眼球的结构 近视眼 远视眼及其矫正 知识点七 显微镜 望远镜的构造及原理 基础题 下列对望远镜结构的描述中 错误的是 A 望远镜的结构跟显微镜的的相似B 望远镜由目镜和物镜两部分组成C 望远镜目镜的焦距长 物镜的焦距短D 望远镜目镜的直径较大 CD 7 天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体 当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时 物体成一个 选填 放大 或 缩小 的像 选填 实 或 虚 这个像位于目镜的一倍焦距以内 物体通过目镜成一个的像 观察者就能看清楚远处的物体 这就是望远镜的原理 变式题一 缩小 实 放大 虚 知识点七 显微镜 望远镜的构造及原理 1 2010 梅州 如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头 它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片 摄像头的镜头相当于一个透镜 它的工作原理与 选填 照相机 投影仪 或 放大镜 相似 如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片 由图可以看出汽车是逐渐 选填 靠近 或 远离 摄像头 变式题二 凸 照相机 远离 知识点七 显微镜 望远镜的构造及原理