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1、年 级初二学 科物理版 本人教新课标版课程标题第三章 第13节 透镜、生活中的透镜、凸透镜的成像规律编稿老师钟朝光一校黄楠二校林卉审核郑炳松一、学习目标： 1、能区分凸透镜和凹透镜，知道凸透镜和凹透镜对光线的作用。2、知道凸透镜的成像规律。3、了解生活中的凸透镜。二、重点、难点：重点：凸透镜和凹透镜对光线的作用，凸透镜的成像规律。难点：凸透镜的成像规律。三、考点分析： 此部分内容在中考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型分值凸透镜对光线的作用知道填空、选择、作图、实验题13分凹透镜对光线的作用知道填空、选择、作图、实验题12分凸透镜的成像规律理解填空、选择、作图、实验题15分生活中的透镜了解填
2、空、选择题13分凸 透 镜凹 透 镜定义中间厚、边缘薄的透镜中间薄、边缘厚的透镜形状特点对光具有 会聚 作用对光具有 发散 作用相关概念主光轴：可以认为标准的凸透镜表面是由两个球面构成，则连接凸透镜两个球面的球心的直线，就是主光轴；光心：凸透镜的中心O；焦点：平行于主光轴的光线经凸透镜会聚到一点，这一点即为凸透镜的焦点F；焦距：焦点F到光心O的距离叫做焦距f。凹透镜没有实焦点，只有虚焦点三条特殊光线（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过焦点F；（2）经过焦点F的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；（3）经过光心的光线，其传播方向不变（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线经过焦
3、点F；（2）射向另一侧焦点F的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴；（3）经过光心的光线，其传播方向不变生活中的透镜放大镜：正立、放大、虚像照相机：倒立、缩小、实像幻灯机：倒立、放大、实像猫眼：正立、缩小、虚像成像规律正立、缩小、虚像物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机fu2f倒立放大实像v2f幻灯机uf正立放大虚像|v|u放大镜凸透镜成像规律： 1. F点是实像与虚像的分界点；2. 2F点是像放大与缩小的分界点（2F点上，像与物等大等距倒立）；3. 物体越靠近F点，像越大；物距越小，像越大，像距越远。凸透镜成像规律图示：1. F点是实像与虚像的分界点：2. 2F
4、点是像放大与缩小的分界点：3. 物体越靠近F点，像越大；物距越小，像越大，像距越远：4. 综合图示：知识点一：认识透镜对光线的作用例：将一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（如图甲）：（1）烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的 来显示光通过的路径。（2）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有 作用。（3）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有 作用。【解析】从图甲中可以看出手电筒聚光灯发出的是一束平行光，光在空气中传播，不易看到它的传播路径，可以利用“烟雾”“
5、小雾”“灰尘”等物质，使光在这些小微粒上发生“漫反射”，从而看到光的传播路径；乙图中的烧杯底上放了凸透镜，使光线会聚到一个点，说明凸透镜对光具有会聚作用；通过丙图观察光的路径发现光是发散的，说明凹透镜对光具有发散作用。【答案】漫反射 会聚 发散【针对练习】太阳光穿过浓密的树叶孔隙，在地面上形成明亮的光斑；用凸透镜正对太阳光，有时也能看到一个明亮的光斑。前者光斑的形成说明，后者光斑的形成说明。【答案】光沿直线传播（小孔成像） 凸透镜对光线有会聚作用知识点二：透镜的光路图例：完成下列光路图（1）根据图甲中经凸透镜折射后的光线画出入射光线. （2）图乙是一束平行于主光轴并射向凹透镜的入射光线，请画出
6、穿过透镜的折射光线。【解析】本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，请同学们记住两种透镜的“三条特殊光线”，则此类作图题很容易解决。（这也是中考的高频考题！）【答案】【针对练习一】在图中画出光线经凸透镜折射后的径迹。【答案】【针对练习二】根据入射光线和折射光线，在下图中的虚线框内画出类型适当的透镜。【答案】【针对练习三】如图（a）、（b）所示的方框内各有一光学器件，单箭头的出射光线与单箭头的入射光线对应；双箭头的出射光线与双箭头的入射光线对应.请在方框内填入合适的光学器件。【解析】将对应的出射光线与入射光线连接起来，形成光路。根据光路分析可以发现方框中的光学器件使光线发生了偏折，从而确定是透镜.如
7、何判断是凸透镜还是凹透镜？不能简单地根据折射光线是否相交来确定光线是否会聚或发散，而还应将折射光线与入射光线的方向进行比较。在下图（c）中，折射光线O1B1，O2B2相对入射光线A1O1，A2O2方向而言是向主光轴“靠拢”，发散程度减弱，即发生会聚，因而判定这是凸透镜，对光线起会聚作用。在下图（d）中，折射光线O1B，O2B相对入射光线A1O1，A2O2方向而言是“远离”主光轴，可以设想若没有透镜，入射光线应相交于C点，经透镜折射后交于B点，会聚程度减弱即发生发散，因而判定是凹透镜，对光线起发散作用。【答案】知识点三：凸透镜的成像实验例1：在做“探究凸透镜成像规律”的实验时（1）小刚发现所用的
8、凸透镜没有标明焦距，请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法。方法： （2）小刚在做实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示，其中明显需要调整的是 。若测得凸透镜的焦距10，调整后，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，则该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 像（选填“实”或“虚”）。（3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰。【解析】在同种均匀介质中，光沿直线传播，光的反射发生在两种介质的交界处，且光线会返回；光的
9、折射也发生在两种介质的交界处，并穿透了两种介质。【答案】（1）使太阳光通过凸透镜会聚于纸上一点，测出这个点到凸透镜的距离即为焦距（2）光屏的高度 放大 实 （3）远离【针对练习一】在探究凸透镜成像规律的过程中，将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。这个像的性质是 。如果要想使像变小，蜡烛应向 侧移动。【答案】倒立、缩小的实像 左【针对练习二】同学们要进行“探究凸透镜成像规律”的实验，所选用的器材有：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。器材调好后，蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐向凸透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了蜡烛在不同位置时像的高度，
10、并将数据填在下表中。凸透镜的焦距为f 10cm.同学们根据实验数据得出的结论是：物体离凸透镜越近，像就越大。他们得出的结论完整吗？ （填“完整”或“不完整”），理由是： 。【答案】 同一高度上（或同一水平直线上） 不完整 此结论只适合于凸透镜成实像时，不适合凸透镜成虚像时【针对练习三】小明同学获得了一个凸透镜，他不知道凸透镜的焦距是多少，于是通过两个实验，成功的知道了这个凸透镜的焦距，以下是他做实验时的截图，你能知道他是如何测定的吗？【答案】（1）将凸透镜正对着太阳光（平行光），当纸上出现最小最亮的光斑时，光斑到凸透镜的中心的距离就是焦距；（2）利用光具座进行实验时，当屏上出现与蜡烛等大的像时
11、，则像距等于物距，此时像距与物距是焦距的两倍。 知识点四：凸透镜成像规律例2：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则所成的像是（ ）A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像C. 倒立、等大的实像 D. 正立、放大的虚像【解析】从图中可以看出，物体离凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离，这说明物体比2F点更接近F点。若所成的像在2F点上是等大的像，那么现在物体所在的位置比2F点更靠近F点，则像更大，所以是放大的。在光屏上能获得像，则一定是实像，实像都是倒立的，答案选择A。【答案】A【针对练习一】如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实
12、验中，光屏上出现了清晰的烛焰像. 已知凸透镜的焦距为，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是（ ）A. vf B. fv2fC. u2f D. fu2f【答案】BC【针对练习二】把下图甲所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在凸透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是下图乙中的（ ）【答案】B 凸透镜的成像规律：记住三句话1. F点是实像与虚像的分界点；2. 2F点是像放大与缩小的分界点（2F点上，像与物等大等距倒立）；3. 物体越靠近F点，像越大；物距越小，像越大，像距越远。 一个实验：凸透镜的成像实验：一调（调节三心在同一高度），二移（物体移向凸透镜，光屏远离凸
13、透镜，像越大）（答题时间：50分钟）1. 某同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是 （ ）A. 选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上B. 选用凹透镜并把灯泡放在凹透镜的焦点上C. 选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方D. 选用凹透镜并把灯泡放在离凹透镜的焦点比较近的地方2. 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与凸透镜的距离，在纸片上的光斑还并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（ ）A. 一定小于LB. 一定大于LC. 可能等于LD. 可能小于L，也可能大于L 3. 对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是（ ）A. 虚像不可以用光屏承接 B. 虚像可以是正立的，也可以是倒立的 C. 实像一定能用光屏承接 D. 实像可以是放大的，也可以是缩小的4. 在凸透镜成像的实验中，已知凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在凸透镜前25cm处，则在光屏上所成清晰的像是（ ）A. 倒立缩小的实像 B. 正立缩小的实像C. 倒立放大的实像
