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1、第五章 透镜及应用【综合备课】2021年中考物理一轮复习1.了解：透镜的种类和特点；透镜成像原理；生活中常用光学仪器及特点；眼睛的构造及成像特点；显微镜和望远镜的工作原理。2.会：画透镜成像光路；进行凸透镜成像作图；利用凸透镜成像规律解答实际问题。3.理解：透镜的三条主要光线；成像虚实；眼睛视力矫正方法。4.掌握：凸透镜成像规律及应用。5.能：通过生活中的实例分析透镜应用。知识点一：透镜1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的 制成的。2.透镜与面镜区别：面镜利用光的 成像，透镜利用光的 成像；透镜成像遵循光的 ，面镜成像遵循光的 。3.透镜分类：透镜分为和。(1)
2、：中间厚、边缘薄的透镜(远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等)(2)：中间薄、边缘厚的透镜(近视镜等)4.透镜光路基本概念：图(1)是透镜光路示意图。(1)过透镜两个球面球心的直线叫 (主轴)，用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透镜光路b.凹透镜光路图(1) 透镜光路示意图(2)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后 主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图(2)a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其 会交于一点，这是凹透镜的焦点(虚焦点)，如图(2)b所示。a.凸透镜光路概念b.凹透镜光路概念图(2)透镜光路概念(3)焦点到光心
3、的距离 ，焦距用“f”表示，图(1)中就是“OF”之间的距离。都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。(4)物体到光心的距离叫 ，用“u”表示。(5)像到光心的距离叫 ，用“v”表示。5.透镜的三条特殊光线(1)过光心的光线，经透镜折射后传播方向 ，如图(3)所示。图(3)过光心的光线(2)平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧 ；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过 ，如图(4)所示。图(4)平行于主轴的光线(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 ；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 ，如图(5)所示。图(5)过焦点的光线6.透镜的作用：凸透镜有 光
4、线作用，所以凸透镜也叫 ；凹透镜有 光线作用，所以凹透镜也叫 。知识点二：生活中的透镜1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成 、 的 (实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像)2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成 、 的 ；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距，成像性质是 、 的 。4.实像和虚像区别(1)成像原理不同实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线
5、会聚到一点所成的像。虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。(2)承接方式不同实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。虚像：只能用眼睛观看。知识点三：凸透镜成像规律1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表(1)表(1)凸透镜成像规律表成像条件物距(u)成像的性质像距(v)应用u2f倒立、缩小的实像 照相机(图a)u=2f倒立、等大的实像 图dfu2f倒立、放大的实像 投影仪(图b)u=f不成像射出的是平行光线0uf正立、放大的虚像 放大镜(图c)a. u2fb. fu2fc.0ufd.u=2f凸透镜成像光路图凸透镜成像规律需要牢记，
6、同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：(1)实像是由实际 而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过 ；(2)虚像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光线的 会聚而成。3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。凹透镜成像光路图注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。表(2)凸透镜、凹透镜比较表知识点四：眼睛和眼镜1.眼睛：眼睛的晶状体相当于 ，视网膜相当于光屏(胶卷)(1)眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合
7、的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了(眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于 (胶卷)(2)近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过大，需戴 调节，所以近视镜是凹透镜。(3)看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜 ，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜(花镜)是 。2.近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线(一般认为来自5m以外)经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的
8、明视距离小于25cm。(1)特点：近视眼只能看清 的物体，看不清远处的物体。(2)原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。(3)矫正方法：配戴适当的 做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。3.远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离(指5米以上)目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm。(1)特点：远视眼只能看见 的物体，看不清近处的物体。(2)原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视
9、网膜后。眼轴过短如小眼球；眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 (3)矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的 做眼睛，可矫正远视眼的视力。知识点五：显微镜和望远镜1.：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜(凸透镜1)成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时
10、候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜(凸透镜2)的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜(目镜和物镜)组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大
11、成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。考向：利用三条主要光线完成光路备考：透镜的三条主要光线是透镜成像规律和透镜作图的基础，解答作图题时，从三条主要光线中选择两天即可画出“物”关键点的“像”。考点一：凸透镜作图考向：像的大小、倒立还是正立、像的虚实，像、物与透镜之间关系。光现象考点二：凸透镜成像规律备考：凸透镜成像规律口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。考向：眼镜、投影仪、照相机、放大镜、显微镜和望远镜等与透镜成像关系。考点三：透镜应用备考：熟悉视力矫正方法；熟悉其他光学仪器成像规律
12、。选择题：常考热点主要集中在透镜成像规律和透镜应用。填空题：常考热点集中在透镜应用。常考题型实验探究题：凸透镜成像规律实验。作图题：考查对透镜三条主要光线的理解与应用程度。在解答作图题时，要注意三方面问题：一、光线的方向要用箭头标出；二、三条光线任选两条即可；三、光线的传播方向要标准。考点一：透镜典例一：(2019盐城)小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是( )A. B. C. D. 典例二：(2020孝感)如图所示，SC、SD为点燃的蜡烛发出的两条光线，光线SC平行于凸透镜的主光轴，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点：光线SD斜射到平面镜上。请画出：光线SC经过凸透镜折射后的光线
13、；光线SD经过平面镜反射后的光线。考点二：生活中的透镜典例三：(2020陕西)照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有 作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于 。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头 (选填“远离”或”靠近”)石碑。典例四：(2020山西)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时()A书与放大镜之间的距离应等于25cm；B书与放大镜之间的距离应小于25cm；C看到的是倒立、放大的虚像；D看到的是正立、放大的实像考点三：凸透镜成像规律典例五：(2020四川乐山)在“探究凸透镜成像的规律”实
14、验中，下列说法正确的是().A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像典例六：(2020衡阳)(多选)一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有()A要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移；B要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移；C若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大；D若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大典例七：(2020营口)小文和同学们到实验室探究光学实验。(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛_
