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1、教材同步复习教材同步复习第一部第一部分分 第五章透镜及其应用知识要点知识要点 梳理梳理知识点知识点1凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜 1概念：透镜是用_物质制成、至少一个表面为_的光学元件透镜按其形状可分为凸透镜和凹透镜(1)凸透镜：中间_、边缘_的透镜，如图甲所示(2)凹透镜：中间_、边缘_的透镜，如图乙所示(3)应用：生活中的放大镜、老花眼镜片和远视眼镜片都是凸透镜，近视眼的镜片是凹透镜透明透明球面球面厚厚薄薄薄薄厚厚2对光的作用(1)凸透镜：对光线有_作用(2)凹透镜：对光线有_作用会聚会聚发散发散4焦点和焦距(1)焦点：平行于主光轴的光通过凸透镜会聚在主光轴上的点F.平行于主光轴的光通过凹
2、透镜后的光线的反向延长线会聚在主光轴上的点即虚焦点F(2)焦距：焦点到透镜光心的距离f，如上图中的OF5透镜的三条特殊光路【知识链接】 生活中常见的透镜(1)放大镜(2)监控摄像头 知识点知识点2凸透镜成像的规律及应用凸透镜成像的规律及应用1透镜成像时的三个物理量(1)焦距：透镜的焦点到光心的距离，用f表示(2)物距：物体到透镜的距离叫做物距，用u表示(3)像距：像到透镜的距离叫做像距，用v表示2凸透镜成像规律的光路分析利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况(1)当u2f时，成倒立、_的_，此时fv2f.光路如图所示缩小缩小实像实像(2)当
3、u2f时，成倒立、_的实像，此时v2f.光路如图所示(3)当fu2f时，成倒立、放大的_，此时v2f.光路如图所示等大等大实像实像(4)当uf时，折射光线是一束平行光线，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以_成像光路如图所示(5)当uf时，成_、_的_，此时vu.光路如图所示不能不能正立正立放大放大虚像虚像3凸透镜成像规律的总结物距物距u与焦与焦距距f的关系的关系像的性质像的性质应用应用正倒正倒大小大小虚实虚实像距像距v与焦与焦距距f的关系的关系相对凸透相对凸透镜的位置镜的位置u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f异侧异侧_u2f倒立倒立等大等大实像实像v2f异侧异侧测焦距测焦距fu2f倒立
4、倒立放大放大实像实像v2f异侧异侧_uf不成像不成像探照灯探照灯uf正立正立放大放大虚像虚像同侧同侧_照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜【知识链接】 凸透镜成像规律记忆规律(1)静态规律一倍分虚实，实像异侧倒、虚像同侧正物体在一倍焦距以内成正立的虚像，在一倍焦距以外成倒立的实像，实像和物体在透镜的异侧，虚像和物体在透镜的同侧二倍分大小，远小近大物体在二倍焦距以外成缩小的实像，在一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像；无论成放大或缩小的实像，物体离透镜越远，像越小；越近，像越大(2)动态规律成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小(记忆口诀：物追像跑，物走像追)；成虚像时，物近像近像变小【归纳总结
5、】 凸透镜成像的规律及其应用(1)当u2f或uv时，成倒立、缩小的实像此情况下的光学仪器有照相机、摄像机(2)当fu2f或fuv时，成倒立、放大的实像此情况下的光学仪器有幻灯机、投影仪(3)当uf时，成正立、放大的虚像此种情况下的仪器有放大镜知识点知识点3眼睛和眼镜眼睛和眼镜 凸透镜凸透镜光屏光屏253近视眼、远视眼及其矫正厚厚前面前面凹透镜凹透镜薄薄后面后面凸透镜凸透镜【知识链接】 眼睛与照相机成像的比较眼睛眼睛照相机照相机像的性质像的性质倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像透镜透镜类型类型角膜和晶状体的共同作用角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜相当于一个凸透
6、镜镜头是由一组透镜组成的，镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜相当于一个凸透镜焦距焦距可变可变有的可变，有的不可变有的可变，有的不可变光屏光屏视网膜视网膜胶卷胶卷教材图片教材图片 解读解读命题点放大镜原理1如图所示，同学们把一只放大镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，调整放大镜与白纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑从中我们可以看出放大镜对光有_作用，亮点到放大镜的距离就是_会聚会聚焦距焦距命题点凸透镜成像规律及其应用2如图所示为投影仪的成像示意图，在放映投影片时，为了使屏幕上的像放大一些，应使幻灯机的镜头离投影片_(选填“远”或“近”)一些，并_(选填“增大”或“减小”)镜头
7、与屏幕间的距离近近增大增大命题点凸透镜成像规律及其应用3如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的有几位同学对此现象展开了讨论，则下列几位同学的说法正确的是()甲：将照相机靠近两位照相的人，可以看到两位照相人的全身像 C乙乙：调调整整相相机机和和两两位位照照相相人人之之间间的的距距离离，人人像像变变小小时时，应应减减小小相相机机镜镜头头和和胶胶片片之间的距离之间的距离丙：要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行丙：要使人像更亮，必须在两位照相的人身后进行“补光补光” 丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察丁：现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立
8、的，便于观察A甲与乙甲与乙B甲与丙甲与丙C乙与丁乙与丁D丙与丁丙与丁命题点凸透镜成像规律及其应用4找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那支铅笔的形状_(选填“变化”或“不变”)，将铅笔渐渐向远处移动时，透过玻璃瓶看到铅笔会逐渐_(选填“变长”或“变短”)变化变化变长变长命题点近视眼、远视眼及其矫正5每年6月6日是全国“爱眼日”，2017年“爱眼日”的主题是“目浴阳光，预防近视”近视眼的成像示意图是_图，应该佩戴由_透镜制成的眼镜来矫正乙乙凹凹核心素养核心素养 实验实验常考命题点1透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用2凸透镜成
9、像原理：光的折射探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律3主要实验器材及其作用光具座：便于测量物距和像距光屏：承接蜡烛的像蜡烛：可用发光二极管代替，此时成像稳定并容易比较大小凸透镜：对光线有会聚作用，应放在蜡烛和光屏之间4对实验环境的要求：为了使实验现象更明显，本实验应该在较暗的环境中进行5实验前烛焰、凸透镜和光屏的放置要求及其意义：实验前首先调整烛焰、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，使他们的中心大致在同一高度上，目的是使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像和物体的关系；确保蜡烛和光屏能够移动的距离大于二倍焦距6怎样测量凸透镜的焦距：将凸透镜正对平行光源，在另一侧移动光屏，当
10、光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜中心的距离为焦距；当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距7光屏上找不到像的可能原因：凸透镜、烛焰、光屏三者的中心不在同一高度，像成不到光屏上；蜡烛在一倍焦距以内或蜡烛在焦点上，成虚像或者不成像8当用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上成的像的特点：光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些，因为物体各部分发出或反射的光线总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上9随着燃烧蜡烛变短，像在光屏上的位置越来越高，调节的方法有：将光屏向上调节；将蜡烛向上调节；将透镜向下调节10在同一个物距范围内取两组以上的物距，探究凸透镜成像规律的目的是
11、：排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性11在凸透镜和物体之间加透镜时像和像距的变化情况：在凸透镜和物体之间加凸透镜(远视眼镜)时，像距变小，像变小在凸透镜和物体之间加凹透镜(近视眼镜)时，像距变大，像变大12将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否接收到清晰的像：根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像【例】在探究“凸透镜成像规律”的实验中【提出问题】凸透镜成像有什么规律呢？【设计实验与进行实验】(1)实验前，必须将光具座上的烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到_. 小明用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为10 cm同一高度上同一高度上甲甲 (2)实验中，如图乙所示光屏上得到了一个
12、清晰的像(光屏上像未画出), 利用图乙中成像特点制成的光学仪器是_(选填“照相机”或“投影仪”)；小明认为器材这种组装顺序不好，主要原因是_(3)在乙图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5 cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向_(选填“左”或“右”)移动照相机照相机乙乙丙丙 不方便读出物距和像距不方便读出物距和像距左左(4)依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像，记录的物距和像距的数据如下表所示：次数次数123456物距物距(cm)806030201510像距像距(cm)11.51215203040【交流评估交流评估】通通过过观观察察数数据据，老老师师发发现现表表格格
13、中中有有一一组组数数据据是是编编造造的的，请请找找出出：_(写写出出实实验验次次数数)，并并说说明明理理由由：_ _第第6次次由由第第4次次实实验验数数据据可可知知，凸凸透透镜镜的的焦焦距距为为10 cm，当物距等于一倍焦距时不成像，当物距等于一倍焦距时不成像【拓展延伸】(1)如图丙所示，烛焰的像重新回到了光屏中央，若将一眼镜片放在凸透镜前，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，像又清晰了，由此可判定该眼镜片是_ (选填“近视”或“远视”)镜(2)如果用不透明的纸板将凸透镜上半部分遮住，光屏上会_(填选项字母)A仍能成完整的像 B不能成像 C成一半的像D仍能成完整的像，但亮度变暗(3)实验过程中，
14、燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上烛焰的像会逐渐_移动，为了使像能再次成在光屏的中心，小明应_调整凸透镜(均选填“向上”或“向下”)近视近视D向上向上向下向下重点难点重点难点 突破突破类型1静态成像规律例1(2017南通)将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30 cm处，则可在透镜另一侧得到 ()A倒立、缩小的实像B正立、缩小的实像C倒立、放大的实像 D正立、放大的虚像C重难点重难点1凸透镜成像的规律及应用凸透镜成像的规律及应用 变式1小伟通过实验得到凸透镜像距v与物距u的关系图像，如图所示由图像可知该凸透镜的焦距为_ cm.当物距为30 cm时
15、，该凸透镜的成像特点可应用于_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)10照相机照相机类型2 “动态规律”例2(2018咸宁)一凸透镜的焦距为15 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40 cm处沿主光轴移到20 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是 ()A像变大，像距变大B像变小，像距变小C像变大，像距变小D像变小，像距变大A变式2无人机利用携带焦距一定的微型摄像机进行航拍时，来自地面景物的光通过摄像机镜头会聚在感光晶片上，形成倒立、_的实像；当无人机下降时，须_(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面，此时所成的像_(选填“变大”“变小”或“不变”)缩小缩小增大增大变大变大方法指导(1)一倍焦距分虚实，内虚外实(2)二倍焦距分大小，远小近大物近像远像变大，物远像近像变小(注：成虚像时，物近像近像变小) 重难点重难点2透镜作图透镜作图例 3如图所示，F是凸透镜焦点，请画出光线a、b对应的折射光线和入射光线【答案】如答图所示方法指导三条特殊光线作图(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点(3)过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变变式3在图中画出与入射光线对应的折射光线【答案】如答图所示
