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文檔簡介
1、精品文檔用心整理中考復習:透鏡及其應用(提高)【考綱要求】1.了解凸透鏡、凹透鏡對光的作用;2.知道凸透鏡的焦點、焦距和主光軸;3.理解凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件;4.知道照相機、幻燈機和放大鏡的原理;5.知道近視眼和遠視眼的矯正;6.了解望遠鏡、顯微鏡的工作原理?!局R網絡】【考點梳理】考點一、透鏡1、凸透鏡:(1)中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。(2)凸透鏡對光線有會聚作用。(3)凸透鏡的三條特殊光線【中考復習透鏡及其應用三條特殊光線】2、凹透鏡:(1)中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。(2)凹透鏡對光線有發散作用。(3)凹透鏡的三條特殊光線:資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理3
2、、透鏡的主光軸和光心:如下圖所示:透鏡上通過兩個球心的直線cc叫主光軸;主光軸上有一個特殊點,通過該點的光其傳播方向不變,這個點是光心。4、凸透鏡的焦點、焦距()焦點:凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這點叫透鏡的焦點,用“f”表示。()焦點到光心的距離叫焦距,用“f”表示。要點詮釋:1、凡是透光性能優良的材料都能磨制成透鏡,如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機玻璃等。透鏡是一種模型,常見的物體如近視鏡、遠視鏡、放大鏡,甚至一滴水都可以看做是一個透鏡。2、凸透鏡對光具有會聚作用,并不是說光通過凸透鏡后一定會聚在一點或一定是一束會聚光束。會聚是相對于不發生折射時的光來說的。3、
3、凹透鏡對光具有發散作用,并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發散的或延長不相交。發散是相對于不發生折射時的光來說的。考點二、凸透鏡成像規律及應用1、探究凸透鏡成像規律:(1)從左向右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。;(2)調整它們的位置,使三者在同一直線(光具座不用)(3)調整它們,使燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度。2、凸透鏡成像規律總結:(1)焦點是成實像和虛像的分界點;(2)二倍焦距處是成放大實像和縮小實像的分界點;(3)倒立的都是實像、正立的都是虛像;(4)當uv時,像是縮小的;反之,像是放大的;(5)成實像時:當物距減小時,像距和像都增大;反之,物距增大,像和像距都減小。簡言之
4、“物近像遠像變大;”(6)無論是成實像還是虛像,只要物體向焦點靠近,所成的像都變大;(7)像與物左右相反,上下相反;(8)凸透鏡破損或有污漬,不影響成像的完整性,只是讓像變暗;(9)物和像在透鏡同側的是虛像;異側的是實像。3、利用三條光線完成凸透鏡成像規律作圖:畫一直線表示主光軸;資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理把透鏡放在主光軸中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的軸上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置;物體分別設三個位置;(uf、fu2f、u2f)畫出平行于主光軸的光線被凸透鏡折射后經過焦點的光線;通過焦點的光線被凸透鏡折射以后平行于主光軸射出;兩條折射光線在透鏡另一側相交于一點;
5、過這一點作垂直主光軸的線,這就是物體的像;若兩條折射光線在透鏡另一側不相交,反向延長,交于物體與透鏡同側;過這一點作垂直主光軸的線,用虛線表示其成的虛像,如圖所示:要點詮釋:凸透鏡成像規律:物距(u)像的性質像距(v)應用倒正實虛放大或縮小u2fu=2ffu2f倒立倒立倒立實像實像實像縮小等大放大fv2f照相機實像大小轉折點幻燈機u=fuu像的虛實轉折點放大鏡考點三、生活中的凸透鏡及應用1、照相機:鏡頭相當于凸透鏡,來自物體的光經過照相機鏡頭后會聚在膠片上,成倒立、縮小的實像。2、投影儀:鏡頭相當于凸透鏡,來自投影片的光通過凸透鏡后成像,再經過平面鏡改變光的傳播方向,使屏幕上成倒立、放大的實像
6、。3、放大鏡:成正立、放大的虛像。;4、顯微鏡:物鏡焦距較短,物體通過它成倒立、放大的實像(像投影儀的鏡頭)目鏡焦距較長,物鏡成的像經過它成放大的虛像(像放大鏡)。5、望遠鏡:(開普勒望遠鏡)物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成實像,目鏡的作用相當于一個放大鏡,用來把這個像放大。要點詮釋:1、為了使幕上的像“正立”(朝上),幻燈片要倒著插。2、照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡,暗箱中的膠片相當于光屏,我們調節調焦環,并非調焦距,而是調鏡頭到膠片的距離,物離鏡頭越遠,膠片就應靠近鏡頭??键c四、眼睛和眼鏡近視眼和遠視眼的成因及糾正近視眼遠視眼表只能看清近處的物體,看不清遠處的物體。只能看清楚遠處的物體
7、、看不清近處的物體。資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理現成晶狀體變得太厚,折射光的能力太強或由于眼球在前晶狀體太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前因后方向上太長,視網膜距晶狀體過遠,來自遠處的光后方向上太短,來自近處物體的光線發散程度會聚在視網膜之前,視網膜上得不到清晰的像。如圖:較大,光會聚到了視網膜之后。矯正【典型例題】類型一、凸透鏡成像規律及應用1.(2015婁底)用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距,并“探究凸透鏡成像規律”,當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙時,在光屏上可成清晰的像下列說法正確的是()a凸透鏡的焦距是30cmb圖乙中燭焰成的是倒立放大的像c照相機成像特點與圖乙中所成像
8、的特點相同d保持凸透鏡、光屏位置不變,將蠟燭遠離凸透鏡,燭焰仍可在光屏上成清晰的像(【思路點撥】1)根據凸透鏡對光線的折射作用知:平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點,然后可知其焦距;(2)根據圖中表示的焦距與物距,利用凸透鏡成像的規律可以確定成像的性質;3)當u2f時,成倒立縮小的實像,應用于照相機;(4)凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小?!敬鸢浮縝【解析】a、平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將匯聚于點f,點f即為此透鏡的焦點,從焦點到透鏡中心的距離即為焦距,則透鏡的焦距為30cm20cm=10cm,故本選項錯誤;b、圖乙中,物距u=15cm,像距v=30cm,像距大于物距,由凸透鏡成
9、像規律可知,圖乙中燭焰成的是倒立放大的實像,故本選項正確;c、由凸透鏡成像規律可知,當u2f時,成倒立縮小的實像,應用于照相機,故本選項錯誤;d、因為凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小,所以將蠟燭遠離凸透鏡,保持凸透鏡、光屏位置不變,則在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,應將光屏向靠近透鏡的方向移動,故本選項錯誤?!究偨Y升華】本題主要考查了測量焦距的方法和凸透鏡的成像規律。舉一反三:【變式】左邊的實線框內是某一物體的形狀,右邊4個虛線框內是供選擇的物體像的形狀,以下填空時,資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理只考慮像的形狀,不考慮像的大小。(1)在平面鏡中看到的該物體的像
10、的形狀為_;(2)把投影儀的反射平面鏡卸掉,讓物體的像成在天花板上,這時看到該物體的像的形狀為_;(3)用放大鏡看物體,看到的該物體的像的形狀為_。(【答案】1)a(2)d(3)c2.下為凸透鏡成像的示意圖由于不慎將透鏡的上沿摔掉一塊(圖中陰影部分),則所成的像將()a像的a部分消失了b像的b部分消失了c成像的效果不受影響d像ab是完整的,亮度變暗【思路點撥】凸透鏡成像屬于光的折射現象,物體發出的光線經凸透鏡折射后,會聚在凸透鏡另一側的光屏上,形成物體的實像;如果凸透鏡的口徑大,透過的光多,像就亮;由于不慎將透鏡的上沿摔掉一塊,口徑小,透過的光少,像就暗。【答案】d【解析】物體的每一點發出的無
11、數光線,即這些光線一部分通過凸透鏡的上部成像在光屏上,也有一部分通過凸透鏡的下部成像在光屏上,所以將凸透鏡上部碰掉一塊時,只是去掉了該點發出的成像光線的一部分,通過凸透鏡的下部的那部分光線仍能成像在光屏上,所以成像的性質不變,由于通過的光在減少,所以像的亮度變暗。【總結升華】解答此題時,很容易出現這樣的錯誤答案,由于將凸透鏡上部碰掉一塊,上面的光線不能通過,故缺少上半部分。有的同學考慮的更仔細,凸透鏡成的是倒立的實像,所以應該是缺少下部分。出現這種錯誤的原因是對其成像的具體過程不清楚造成的,如果掌握了物體的成像光路圖,此題就容易解決了。舉一反三:【變式】在凸透鏡主軸上的一物點p,物距大于焦距,
12、如果沿直徑對稱切除透鏡很小一部分,如圖所示,再把上、下半截透鏡向原主軸位置合攏,則成像情況與原來相比()資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理a.相同b.成兩個像,上半截透鏡a成像點上移,下半截透鏡b成像點下移c.成兩個像,上半截透鏡a成像點下移,下半截透鏡b成像點上移d.不能成像【答案】c3.某同學在探究“凸透鏡成像規律”時,總結的三個實驗結論如下表,其中正確的是()像的性質實驗序號物距(u)像距(v)實虛大小正倒1u2f實像縮小倒立fv2f2fu2f實像縮小正立v2f3uf虛像放大倒立|v|ua實驗1b實驗2c實驗3d實驗2和實驗3【思路點撥】根據凸透鏡成像規律:物距小于焦距成正立
13、、放大的虛像,像距大于物距。物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像,像距大于物距。物距等于二倍焦距成倒立等大實像,像距等于物距。物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像,像距小于物距?!敬鸢浮縜【解析】由凸透鏡成像的規律,當u2f時,成倒立、縮小的實像,fv2f,所以a符合題意;當fu2f時,成倒立、放大的實像,v2f,所以b、d不符合題意;當uf時,成正立、放大的虛像,|v|u。所以c不符合題意?!究偨Y升華】此題主要考查了凸透鏡成像的規律,關鍵要熟練掌握成像特點與物距之間的關系,同時也要掌握像距與物距的關系。在學習過程中,要善于尋找規律。舉一反三:【變式】如圖所示,a、b、c、d是距凸透鏡
14、不同距離的四個點。f為焦點。下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應,下列說法正確的是()a幻燈機是根據物體放在c點時的成像特點制成的b照相機是根據物體放在d點時的成像特點制成的c使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似d人眼看物體時的成像情況與物體放在f點時的成像情況相似資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理【答案】a4.關于透鏡的下列說法中正確的是()a近視眼鏡的鏡片是凹透鏡b監控攝像頭的鏡頭相當于一個凹透鏡c凸透鏡所成的像都是實像d隔著放大鏡看物體總是放大的(【思路點撥】1)掌握近視眼的成因和凸透鏡和凹透鏡對光線的作用不同,凸透鏡的三種成像情況和應用
15、,是解決本題的關鍵。(2)凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發散作用。3)凸透鏡成像的三種情況:u2f倒立、縮小的實像,應用于照相機或攝像頭;2fuf倒立、放大的實像,應用于幻燈機或投影儀;uf正立、放大的虛像,應用于放大鏡?!敬鸢浮縜【解析】近視眼是晶狀體太厚,對光線的會聚能力增強,使像成在視網膜的前方,戴近視眼鏡使光線發散一些,凹透鏡對光線有發散作用,近視眼鏡是凹透鏡;攝像頭是利用凸透鏡u2f成倒立、縮小的實像,鏡頭是一個凸透鏡;凸透鏡既能成實像,又能成虛像;放大鏡是一個凸透鏡,隔著放大鏡看物體,當u2f時能看到一個倒立、縮小的像,當2fuf時,能看到一個倒立、放大的像;當uf能看到一
16、個正立、放大的像?!究偨Y升華】這個題目綜合性比較強,考查了近視眼和遠視眼的成因、凸透鏡和凹透鏡對光線的作用、凸透鏡成像的三種情況和應用,尤其是最后一個選項,一般學生認為隔著放大鏡看物體只能看到正立、放大的像,實際上還能看到倒立、放大、等大、縮小的像。舉一反三:【變式】(2015濱州)小明在完成“探究凸透鏡成像規律”實驗后,為進一步了解“視力矯正”的原理,移動蠟燭,先讓燭焰在光屏上成了一個清晰的像如圖所示,然后他在蠟燭和凸透鏡之間放置了不同類型的眼鏡片,關于本次實驗現象正確的是()a放置眼鏡片之前,蠟燭在圖示位置,光屏上得到的是倒立、放大的實像b放置眼鏡片之前,蠟燭在圖示位置,光屏上得到的是倒立
17、、縮小的虛像c將遠視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,使光屏靠近透鏡,又能在光屏上看到清晰的像d將近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,使光屏靠近透鏡,又能在光屏上看到清晰的像【答案】c類型二、作圖與實驗探究p5.如圖所示,有兩條光線分別從凸透鏡的兩倍焦距()處和一倍焦距(f)處射向凸透鏡,請在圖中畫出它們通過透鏡后的光路。【思路點撥】根據凸透鏡的三條特殊光線中的一條,過焦點的光通過透鏡之后平行于主光軸;根據凸透資料來源于網絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理鏡成像規律,物距等于2倍焦距的時候,像距等于物距。【答案】【解析】過焦點的光線經凸透鏡折射后,平行于主光軸,從二倍焦點發出的光經凸透鏡折射后,仍過二倍焦點
18、。【總結升華】本題考查了凸透鏡對特殊光線的折射特點注意光線上要標出光的傳播方向。舉一反三:【變式】【中考復習透鏡及其應用例2.】如圖所示,虛線框內為一透鏡,mn為透鏡的主光軸,o是透鏡光心,a(雙箭頭)和b(單箭頭)是射向透鏡的兩條光線,已知光線a通過透鏡之后與mn交于p點,光線b通過透鏡之后與mn交于q點,由圖可知,下列說法正確的是()a.透鏡是凸透鏡,距離op小于焦距b.透鏡是凸透鏡,距離op大于焦距c.透鏡是凹透鏡,距離op小于焦距d.透鏡是凹透鏡,距離oq大于焦距【答案】a6.某興趣小組用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗:(1)如圖所示,將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放
19、在水平桌面的光具座,點燃蠟燭后,調節燭焰、凸透鏡和光屏,使它們的中心位于,其目的是使像成在。(2)小明將蠟燭和凸透鏡位置如圖所示,要得到明亮、清晰的像,他應該把光屏放在65cm刻線處至cm刻線處之間的某個位置。(3)小紅將蠟燭移動到20cm刻線處,仍保持凸透鏡位置不變,再移動光屏,在光屏上會成清晰的、倒立、(放大/縮小/等大)的實像。此時她將遠視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像會變得模糊,要得到清晰的像,應把光屏向(左/右)移動,這是因為遠視眼鏡對光線有(會聚/發散)作用。(4)小虎同學將蠟燭和透鏡固定,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是(寫出一個)。(【思路點撥】1)桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上;調節三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的
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