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2021年中考物理复习课件第4课时《透镜 凸透镜成像》
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这是一份2021年中考物理复习课件第4课时《透镜 凸透镜成像》，文件包含第4课时透镜凸透镜成像ppt、作业doc等2份课件配套教学资源，其中PPT共33页， 欢迎下载使用。
第4课时┃ 透镜 凸透镜成像
考点1 凸透镜和凹透镜
[点拨] 透镜对光的作用是会聚还是发散，不是看光线经过透镜折射后是否相交，而是看光线经过透镜后与原来的传播方向相比是相互“靠近”还是“远离”了．
考点2 眼睛和视力矫正
考点3 显微镜和望远镜
探究1 凸透镜和凹透镜
例1 如图4－1所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线．
变式1 请画出图4－2中入射光线对应的折射光线．
变式2 如图4－3所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径．由图可知________(选填“甲”或“乙”)是凹透镜，可用于________(选填“近视”或“远视”)眼的矫正．
探究2 凸透镜成像规律
例2 [2017·连云港]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像．下列说法正确的是( )A．该凸透镜的焦距是20 cmB．此时物距大于20 cmC．当物距为30 cm时，光屏上呈现倒立、缩小的像D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像
[解析] 光屏上出现等大的像，则u＝v＝2f＝20 cm，f＝10 cm，故A、B错误；当物距是30 cm时，满足u>2f，则光屏上呈现倒立、缩小的实像，故C正确；当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上仍能成完整的像，只是像变暗了，故D错误．
变式1 将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距( )
图4－4A．一定小于lB．一定等于lC．一定大于lD．可能小于l，也可能大于l
变式2 [2017·温州]小明用焦距为10 cm的凸透镜做“凸透镜成像规律”实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如下表)，其中明显错误的一组是( )
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁
[解析] 物距在焦点处时不成像．
变式3 [2017·盐城]在“探究凸透镜成像规律”时，应通过调节使烛焰和光屏中心位于凸透镜的________上，当蜡烛距凸透镜30.0 cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距为________cm；将蜡烛远离透镜移动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向________(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动．
[解析] 成等大实像的时候物体在二倍焦距处，所以焦距为15.0 cm.
例3 [2017·淮安]如图4－5所示，保持烛焰、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置，得到清晰倒立、__________的实像，利用此成像特点可以制成________．
变式 [2016·扬州]人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息的．该摄像机镜头相当于________透镜，它的成像原理与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于________，要使屏幕上的像变大些，人应离镜头________(选填“远”或“近”)些．
[解析] 摄像机的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f，则人脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像，同时当人靠近镜头且在一倍焦距外时，物距变小，像距变大，像变大．
例4 [2017·烟台]拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图4－7所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是( )
图4－7A．将蜡烛靠近凸透镜B．将光屏靠近凸透镜C．将光屏远离凸透镜D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
变式1 小华视物时成像情况如图4－8甲所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为图乙中的( )
变式2 [2017·成都]每年6月6日是全国“爱眼日”，今年爱眼日的主题是“目浴阳光”，近视眼的成像示意图是图4－9中的图________，应该戴由________透镜制成的眼镜来矫正．
突破 探究凸透镜成像的规律
例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，在图6－6所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图可知，凸透镜焦距范围是____。A．6.5 cm＜f＜13 cm B．13 cm＜f＜20 cmC．20 cm＜f＜40 cm D．f＞40 cm(2)图示位置的成像原理与________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。
[解析] (1)由题图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，因此物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间。物距u＝50 cm－10 cm＝40 cm，像距v＝63 cm－50 cm＝13 cm。由以上分析得40 cm＞2f，f＜13 cm＜2f，解得6.5 cm＜f＜13 cm，所以选A。(2)由图知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，所以和照相机原理相同。
(3)若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离，可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要____些。(4)若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏上的像又变清晰，________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。
【解析】(3)凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以光屏应向右移动，像变大。(4)根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像距不变，物距增大，像成在光屏前方，加凹透镜使光线发散，使像后移才能使像变清晰；与近视眼的矫正原理相同。
【实验拓展】 (5)随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像_______(选填“向上”或“向下”)移动，此时应将透镜向_____(选填“上”或“下”)移动。(6)对调图中蜡烛与光屏的位置，光屏上会出现一个清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，同时说明光路是________。
【解析】(6)对调蜡烛与光屏的位置后像距大于物距，所以像是放大的，在折射现象中光路是可逆的。
(7)如图所示，蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向远离透镜的方向移动，要使光屏上再次呈现清晰的像，蜡烛应该向_____(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动。
【解析】(7)将光屏远离透镜，要使光屏上再次呈现清晰的像，像距变大，物距应变小，所以蜡烛应该向靠近透镜的方向移动。
第4课时┃ 透镜 凸透镜成像
考点1 凸透镜和凹透镜
[点拨] 透镜对光的作用是会聚还是发散，不是看光线经过透镜折射后是否相交，而是看光线经过透镜后与原来的传播方向相比是相互“靠近”还是“远离”了．
考点2 眼睛和视力矫正
考点3 显微镜和望远镜
探究1 凸透镜和凹透镜
例1 如图4－1所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线．
变式1 请画出图4－2中入射光线对应的折射光线．
变式2 如图4－3所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径．由图可知________(选填“甲”或“乙”)是凹透镜，可用于________(选填“近视”或“远视”)眼的矫正．
探究2 凸透镜成像规律
例2 [2017·连云港]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像．下列说法正确的是( )A．该凸透镜的焦距是20 cmB．此时物距大于20 cmC．当物距为30 cm时，光屏上呈现倒立、缩小的像D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像
[解析] 光屏上出现等大的像，则u＝v＝2f＝20 cm，f＝10 cm，故A、B错误；当物距是30 cm时，满足u>2f，则光屏上呈现倒立、缩小的实像，故C正确；当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上仍能成完整的像，只是像变暗了，故D错误．
变式1 将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距( )
图4－4A．一定小于lB．一定等于lC．一定大于lD．可能小于l，也可能大于l
变式2 [2017·温州]小明用焦距为10 cm的凸透镜做“凸透镜成像规律”实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如下表)，其中明显错误的一组是( )
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁
[解析] 物距在焦点处时不成像．
变式3 [2017·盐城]在“探究凸透镜成像规律”时，应通过调节使烛焰和光屏中心位于凸透镜的________上，当蜡烛距凸透镜30.0 cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距为________cm；将蜡烛远离透镜移动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，应将光屏向________(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动．
[解析] 成等大实像的时候物体在二倍焦距处，所以焦距为15.0 cm.
例3 [2017·淮安]如图4－5所示，保持烛焰、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置，得到清晰倒立、__________的实像，利用此成像特点可以制成________．
变式 [2016·扬州]人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息的．该摄像机镜头相当于________透镜，它的成像原理与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于________，要使屏幕上的像变大些，人应离镜头________(选填“远”或“近”)些．
[解析] 摄像机的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f，则人脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像，同时当人靠近镜头且在一倍焦距外时，物距变小，像距变大，像变大．
例4 [2017·烟台]拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图4－7所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是( )
图4－7A．将蜡烛靠近凸透镜B．将光屏靠近凸透镜C．将光屏远离凸透镜D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
变式1 小华视物时成像情况如图4－8甲所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为图乙中的( )
变式2 [2017·成都]每年6月6日是全国“爱眼日”，今年爱眼日的主题是“目浴阳光”，近视眼的成像示意图是图4－9中的图________，应该戴由________透镜制成的眼镜来矫正．
突破 探究凸透镜成像的规律
例 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，在图6－6所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)由图可知，凸透镜焦距范围是____。A．6.5 cm＜f＜13 cm B．13 cm＜f＜20 cmC．20 cm＜f＜40 cm D．f＞40 cm(2)图示位置的成像原理与________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。
[解析] (1)由题图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，因此物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间。物距u＝50 cm－10 cm＝40 cm，像距v＝63 cm－50 cm＝13 cm。由以上分析得40 cm＞2f，f＜13 cm＜2f，解得6.5 cm＜f＜13 cm，所以选A。(2)由图知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，所以和照相机原理相同。
(3)若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离，可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要____些。(4)若将蜡烛向左移动一小段距离，此时光屏上的像变模糊，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏上的像又变清晰，________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。
【解析】(3)凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以光屏应向右移动，像变大。(4)根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像距不变，物距增大，像成在光屏前方，加凹透镜使光线发散，使像后移才能使像变清晰；与近视眼的矫正原理相同。
【实验拓展】 (5)随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像_______(选填“向上”或“向下”)移动，此时应将透镜向_____(选填“上”或“下”)移动。(6)对调图中蜡烛与光屏的位置，光屏上会出现一个清晰的________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，同时说明光路是________。
【解析】(6)对调蜡烛与光屏的位置后像距大于物距，所以像是放大的，在折射现象中光路是可逆的。
(7)如图所示，蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向远离透镜的方向移动，要使光屏上再次呈现清晰的像，蜡烛应该向_____(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动。
【解析】(7)将光屏远离透镜，要使光屏上再次呈现清晰的像，像距变大，物距应变小，所以蜡烛应该向靠近透镜的方向移动。
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