資源簡介

(共15張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第5節(jié)　跨學科實踐：制作望遠鏡
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
5.2　物理學與工程實踐． 1.知道望遠鏡的構造．
2.掌握望遠鏡的工作原理．(重點)
3.了解跨學科實踐的過程，發(fā)展學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手實踐操作的能力．
圖甲是開普勒望遠鏡的結構圖，根據(jù)圖乙所示的光路圖分析可知：望遠鏡的物鏡相當于________，使遠處的物體在焦點附近成______、______的____像；望遠鏡的目鏡相當于________，成______、______的____像．
望遠鏡的結構和原理
甲
乙
照相機
倒立
縮小
實
放大鏡
正立
放大
虛
如圖所示，小強同學用兩只焦距不同的放大鏡一前一后放在眼前觀察遠處的物體，則下列說法中正確的是(　　)
A．兩只放大鏡對物體進行了兩次放大
B．兩只放大鏡組合在一起相當于一架望遠鏡
C．兩只放大鏡組合在一起相當于一架照相機
D．將兩只放大鏡的位置對換后，觀察同一物
體的大小是相同的
B
變式1　[物理學與日常生活]如圖是小明制作的簡易望遠鏡，它由兩個焦距不同的凸透鏡組成，調整兩個凸透鏡間的距離，就可以看清遠處的景物．前面靠近物體的凸透鏡是______(選填“物鏡”或“目鏡”)，其成像原理和________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)相同；后面靠近眼睛的凸透鏡是______(選填“物鏡”或“目鏡”)，成像原理和________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)相同．
物鏡
照相機
目鏡
放大鏡
1.望遠鏡的結構．
2.望遠鏡的物鏡的焦距要大于目鏡的焦距，其放大倍率為_____．
物鏡 目鏡 原理圖
望遠鏡 相當于 照相機 放大鏡
成像特點 倒立、縮小的實像 正立、放大的虛像
1.視角
從眼的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角叫作視角．如圖所示，物體對眼睛所成的視角決定了物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小，視角越大，所成的像越大，眼睛看物體就越清楚．
視角
2.用“視角”解釋一些光學現(xiàn)象
(1)望遠鏡的物鏡使遠處物體所成的像在焦點附近，目鏡再次把像______，從而增大______，因此可以看清遠處的物體．
(2)人照鏡子時會有鏡中像“近大遠小”的感覺，那是由于人面鏡，縮小了像到人眼的距離，增大了______，看起來像變____了．
放大
視角
視角
大
[科學思維]人眼在觀察某一物體時，物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小是由視角決定的．如果視角大，物體在視網(wǎng)膜上成的像就大，眼睛所看到的物體就大．下面四種物體，眼睛感覺最高的是(　　)
A．20 m遠的1.7 m高的人
B．40 m遠的1.7 m高的竹竿
C．20 m遠的1.7 m高的欄桿
D．18 m遠的1.7 m 高的小樹
D
變式2　如圖所示，同一物體，離人眼較遠時，視角較____(選填“大”或“小”)；離人眼較近時，視角較____(選填“大”或“小”)．
小
大
用凸透鏡制作簡易望遠鏡，對望遠鏡工作原理分析，錯誤的是(　　)
A．望遠鏡的目鏡成的是正立、放大的虛像
B．望遠鏡的兩個透鏡，可以用老花鏡的鏡片來代替
C．遠處的物體經(jīng)過物鏡成的像落在目鏡焦點以內
D．望遠鏡的物鏡成的是倒立、放大的實像
時間的測量
D
變式3　[物理學與工程實踐]小陽學習了望遠鏡的原理之后，自己動手制作了一個望遠鏡，結構如圖甲所示，其中物鏡的焦距為20 cm，目鏡的焦距為5 cm．經(jīng)過不斷的調試，他看到了遠處物體最大最清晰的像(成像原理的光路圖如圖乙所示)．下列說法不正確的是(　　)
A．遠處的物體經(jīng)過物鏡
成像在物鏡的焦點附近
B．眼睛看到的是遠處物
體倒立的實像
C．此時物鏡和目鏡之間的距離約為25 cm
D．物鏡的作用相當于照相機，使遠處的物體成像在距離眼睛很近的位置
B
1.[物理觀念]如圖是天文愛好者所使用的望遠鏡，下列說法正確的是(　　)
A．A鏡是目鏡，B鏡是物鏡
B．太空中的星體通過A鏡成的是虛像
C．望遠鏡的A鏡成像原理與投影儀一致
D．通過B鏡看到的是放大的虛像
D
2.[物理學與日常生活]關于生活中的“鏡”，下列說法中正確的是(　　)
A．道路拐彎處的反光鏡，是凸面鏡
B．爺爺看書用的老花鏡，是凹透鏡
C．牙醫(yī)用來檢查牙齒的小鏡子，是凹面鏡
D．望遠鏡的物鏡是凸透鏡，其作用相當于放大鏡
A
3.圖甲是某天文愛好者通過手工打磨鏡片自制的望遠鏡，該望遠鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠鏡內部結構及光路示意圖．下列關于該自制望遠鏡的說法正確的是(　　)
A．他通過純手工磨制的鏡片是凹
透鏡
B．看到8億公里外的木星只利用
了光沿直線傳播
C．清晰看到木星表面的斑紋時物鏡的成像原理與照相機相同
D．木星到物鏡的距離u滿足f＜u＜2f(f為物鏡的焦距)
C(共22張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第3節(jié)　凸透鏡成像的規(guī)律(第1課時)
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
2.3.5　探究并了解凸透鏡成像的規(guī)律． 1.掌握凸透鏡的成像規(guī)律．(重點)
2.弄懂凸透鏡的物距變化時，像距和像的變化規(guī)律．(難點)
3.通過分析實驗數(shù)據(jù)，認識凸透鏡成實像、虛像的條件．
1.學生實驗：探究凸透鏡成像的規(guī)律．
猜想與假設：凸透鏡所成像的大小、虛實、正倒可能跟______有關．
實驗器材：光具座、凸透鏡(焦距f＝____ cm)、蠟燭、光屏等．
實驗步驟：(1)在光具座上由左至右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，如圖所示．
探究凸透鏡成像的規(guī)律
物距
(2)點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在__________，目的是__________________．
(3)將蠟燭移至離凸透鏡2f以外(即u＞2f)的位置，點燃蠟燭，移動光屏直到光屏上出現(xiàn)清晰的蠟燭的像；記下蠟燭到凸透鏡的距離(物距u)、像到凸透鏡的距離(像距v)、像的性質(包括大小和正倒，以及與物相對于凸透鏡的位置)，填入下面的表格．
(4)再分別把蠟燭移至2f處(即u＝2f處)、2f和f之間(即f＜u＜2f)、f處、f以內(即u＜f)，進行實驗，觀察光屏上能否成像并記錄物距、像距及像的性質，將數(shù)據(jù)記錄在下面表格中．
同一高度
使像成在光屏中央
像與物距的關系 凸透鏡的焦距f＝______cm．
物距與焦距的關系 物距 u/cm 像距 v/cm 像距與焦 距的關系 像的情況 正立/倒立 放大/縮小/等大 實像/虛像 同側/異側
u＞2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＝f
u＜f — —
評估與交流：若無論怎樣左右移動光屏，光屏都承接不到清晰的像，可能的原因有：
(1)蠟燭的焰心、凸透鏡的光心、光屏的中心不在__________．
(2)蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內，成虛像，光屏無法承接．
(3)蠟燭在凸透鏡的________，不成像．
(4)物距稍大于焦距，成像在極遠處，光具座的長度有限，光屏無法移到該位置．
同一高度
焦點上
　凸透鏡成像時的結論
1. 是成實像與虛像的分界點， 是成放大像與縮小像的分界點．
記憶口訣：一焦分虛實，二焦分大小．
2.實像都是 的，且物與像在透鏡的 ；虛像都是 的，且物與像在透鏡的 ．
記憶口訣：同正虛，異倒實．
3.物像同向移動，像距變大則像變大．
(1)成實像時，物近像遠像變大．
(2)成虛像時，物近像近像變小．
一倍焦距
二倍焦距
倒立
異側
正立
同側
4.成實像時，比較物距和像距，判斷成像性質．
①u＞v時，成倒立、　縮小的實像
②u＝v時，成倒立、　等大的實像　
③u＜v時，成倒立、　放大的實像
2.拓展：凸透鏡成像實驗的進一步探究
學生實驗1：如圖所示，調節(jié)物距使f＜u＜2f，調節(jié)光屏使其上面成清晰的像，用紙遮住凸透鏡的上半部分，觀察成像情況：光屏上看到的像______(選填“完整”或“不完整”)，亮度______(選填“不變”或“變暗”)．
完整
變暗
學生實驗2：調節(jié)物距使f＜u＜2f，調節(jié)光屏使其上面成清晰的像，用記號筆在凸透鏡上畫一只“蟲子”，觀察成像情況：光屏上______(選填“能”或“不能”)看到“蟲子”的像．
學生實驗3：調節(jié)物距使f＜u＜2f，調節(jié)光屏使其上面成清晰的像，保持凸透鏡的位置不變，互換蠟燭和光屏的位置，如圖所示，觀察成像情況：在光屏上看到______(選填“倒立”或“正立”)、______(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像．
不能
倒立
縮小
學生實驗4：如圖所示，實驗過程中，蠟燭越燒越短(或把蠟燭向下移)，發(fā)現(xiàn)像不在光屏的中央，應如何調節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏，使像成在光屏的中央？
答：將蠟燭向____移動，或者凸透鏡向____移動，或者光屏向____移動．(均選填“左”“右”“上”或“下”)
上
下
上
小明同學在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，選用了焦距未知的凸透鏡．
(1)小明想測量凸透鏡的焦距將平行光______凸透鏡，
移動光屏，直至在光屏上形成一個最小、最亮的光
斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為______cm．
(2)為使凸透鏡所成的像便于觀察，該實驗的環(huán)境應該較____(選填“暗”或“亮”)．
正對
10.0
暗
(3)將______(選填“點燃”或“不點燃”)的蠟燭、光屏分別放在凸透鏡的兩側，調節(jié)它們的高度，使______(選填“蠟燭”或“燭焰”)和光屏的中心位于凸透鏡的________上，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在____________．
(4)小明將蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，都不能在光屏中心得到清晰的像，其原因可能是__________________________________________________________
___________(寫出一條即可)．
點燃
燭焰
主光軸
光屏的中央
燭焰、凸透鏡和光屏的中心沒有在同一高度(或物距小于或等于一
倍焦距等)
(5)小明按照實驗步驟做了四次實驗，下表是他記錄的實驗數(shù)據(jù)．
表格中①處應填__________________，②處應填____．
實驗序號 物距u/cm 像距v/cm 像的性質
1 40 13 ①
2 20 20 倒立、等大的實像
3 ② 40 倒立、放大的實像
4 6 無 正立、放大的虛像
倒立、縮小的實像
13
(6)如圖乙所示，在光屏中央恰好得到清晰的像，則像應為圖丙中的___(選填“1”“2”“3”或“4”)．
(7)在第(6)問的基礎上，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍然有清晰的像，像的大小變____，判斷的依據(jù)是________________________．
3
小
在折射現(xiàn)象中，光路可逆
(8)如圖丁所示，燭焰通過凸透鏡成正立的像時，人眼在圖中____處能觀察到燭焰的像．
B
【實驗拓展】
(9)由于實驗時間較長，燭焰的像即將超出光屏的上邊緣，這時可以向上移動______________，使像呈現(xiàn)在光屏中央．
(10)當光屏上成清晰的像時，如果用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，觀察光屏時，會在光屏上看到____(填字母)．
A．燭焰像的下半部分
B．燭焰像的上半部分
C．燭焰完整的像，像的亮度變暗
D．燭焰完整的像，像的亮度不變
蠟燭(或光屏)
C
(11)如果有一只蚊子突然飛來停在凸透鏡的左側面上，則光屏上______(選填“會”或“不會”)出現(xiàn)蚊子的像，原因是______________
____________________________________．
不會
蚊子到凸透鏡
的距離小于焦距，成正立、放大的虛像
1.[物理觀念]如圖甲所示，一束平行光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑．由此可知，凸透鏡的焦距是______cm；當該凸透鏡在如圖乙所示位置時，光屏上剛好成一個清晰的______、______的像；當蠟燭移動到44 cm刻度線處時，無論怎樣移動光屏都接收不到清晰的像．此時小芳應該從圖丙中的____處觀察．
10.0
倒立
放大
B
2.[物理學與日常生活](2023·佛山順德區(qū)期末)小明用透鏡觀察自己的手指，現(xiàn)象如圖甲所示，則他用的是一個____(選填“凸”或“凹”)透鏡；若要圖甲中手指的像變得更大，透鏡應適當______(選填“遠離”或“靠近”)手指；如圖乙所示，通過此透鏡觀察窗外遠處的房屋，他會看到房屋____(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像．
凸
遠離
縮
3.[科學思維](2023·廣州白云區(qū)期末)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，小歡同學將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置時，恰好在鏡后26 cm處的光屏上出現(xiàn)一個與燭焰倒立、等大的像．若將此蠟燭移至凸透鏡前10 cm處，則(　　)
A．無論怎樣移動光屏，光屏上均不會出現(xiàn)實像
B．光屏上出現(xiàn)倒立、縮小的實像
C．光屏上出現(xiàn)倒立、放大的實像
D．將光屏遠離凸透鏡方向移動一段距離，光屏上才會出現(xiàn)倒立、放大的實像
A
4.(2023·江西中考改編)某同學探究凸透鏡成像規(guī)律時，光屏上得到了燭焰清晰的像(像未畫出)，如圖所示．下列說法正確的是(　　)
A．光屏上的像是正立、放大的
B．光屏上的像是倒立、放大的
C．光屏上的像是正立、縮小的
D．撤去光屏，燭焰清晰的像仍然在原處
D(共26張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第1節(jié)　透鏡
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
2.3.5　了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用． 1.知道什么是凸透鏡和凹透鏡．
2.知道透鏡的主光軸、光心、焦點、焦距及透鏡對光的作用．
3.學會用凸透鏡和凹透鏡的特殊光線進行光路作圖．(重點)
1.兩種薄透鏡
(1)凸透鏡(圖甲)：中間____、邊緣____的透鏡．
(2)凹透鏡(圖乙)：中間____、邊緣____的透鏡．
凸透鏡和凹透鏡
甲　　　 　　乙
厚
薄
薄
厚
2.透鏡的兩個概念
(1)主光軸：通過兩個球面球心的直線叫作主光軸．如圖中的CC'．
(2)光心：透鏡的中心，主光軸上的特殊點，如圖所示．
[物理觀念]單反相機鏡頭由多種光學器件組成，其中較為重要的是透鏡組，如圖所示透鏡組中屬于凹透鏡的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
B
演示實驗：透鏡對光的作用．
實驗操作：(1)如圖甲所示，讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向．
透鏡對光的作用
甲
(2)如圖乙所示，讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向．
實驗結論：(1)凸透鏡對光有______作用，凹透鏡對光有______作用．
(2)過光心的光線傳播方向________(選填“改變”或“不改變”)．
乙
會聚
發(fā)散
不改變
[科學思維]在下列虛線框中放入適當?shù)耐雇哥R或凹透鏡，使光路圖成立．其中放入凹透鏡的是(　　)
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
D
　　透鏡的“會聚”和“發(fā)散”作用均是折射光線相對于入射光線而言的．凸透鏡會聚光線，使折射光線更偏向主光軸；凹透鏡發(fā)散光線，使折射光線更偏離主光軸．
變式1　[科學態(tài)度與責任]烈日下，汽車玻璃窗上的小水珠應盡快擦干，這是由于小水珠相當于一個________(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，對太陽光有______(選填“會聚”或“發(fā)散”)作用，可能使車內某處溫度升高而導致火災．
凸透鏡
會聚
1.焦點(F)
(1)跟主光軸平行的光，通過凸透鏡后______在主光軸上的一點，這個點叫作凸透鏡的焦點，如圖甲所示．
焦點和焦距
甲
會聚
(2)跟主光軸平行的光，通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的____________也會在主光軸上會聚成一點，這個點叫作凹透鏡的虛焦點，如圖乙所示．
乙
反向延長線
2.焦距(f)：焦點到凸透鏡光心的距離叫作______．
3.凸透鏡的兩側各有一個焦點，兩側的兩個焦距______．
注意：當凸透鏡的口徑相同時，透鏡中間越厚，對光的折射能力越____，會聚作用越____，焦距越____，如圖所示．
焦距
相等
強
強
短
[傳統(tǒng)文化](2023·襄
陽中考改編)西漢時期的《淮
南萬畢術》中，記載有“削冰
令圓，舉以向日，以艾承其影，
則火生．”其中“削冰令圓”
是把冰削成____透鏡，“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)
放在透鏡的______上，“則火生”說明該透鏡對光有______作用．小凡照著記載做了兩個直徑相同、厚度不同的冰透鏡，先用薄透鏡正對太陽光，光聚焦在b點，再換用更厚的透鏡正對太陽光，光將會聚焦在___(選填“a”“b”或“c”)點．
凸
焦點
會聚
a
在圖中畫出光通過透鏡后的光路圖．
三條特殊光線的作圖
如圖所示
答案圖
如圖所示
答案圖
變式2　如圖所示，請完成圖中兩條光線的折射光路．
如圖所示
答案圖
1.凸透鏡的三條特殊光線(圖甲)：
(1)通過光心的光線，其傳播方向 ．
(2)平行于主光軸的光線， 經(jīng)凸透鏡折射后通過 射出．
(3)從凸透鏡焦點射出的光線，折射后 于 射出．
甲
不改變
焦點
平行
主光軸
2.透鏡的三條特殊光線(圖乙)：
(1)通過光心的光線，其傳播方向 ．
(2)平行于主光軸的光線，經(jīng)凹透鏡折射后
發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過本側的
．
(3)對準對側虛焦點入射的光線，折射后 于 射出．
記憶口訣：“平主過焦，過焦平主，過心不變”．
乙
不改變
虛焦點
平行
主光軸
如圖所示，把凸透鏡______太陽光，調整凸透鏡到紙面的距離，直到出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，該光斑的位置就是透鏡的______．用刻度尺測量焦點到透鏡光心的距離，就是這個凸透鏡的焦距．
粗略測量凸透鏡的焦距
正對
焦點
如圖所示，將凸透鏡正對著陽光，把一張白紙放在它的另一側，來回移動白紙，直到白紙上的光斑變得____________，此時光斑到凸透鏡光心的距離為8 cm，則該凸透鏡的焦距是___cm．換成凹透鏡再做這個實驗，在紙上______(選填“能”或“不能”)看到很小、很亮的光斑．
最小、最亮
8
不能
1.圖所示四種玻璃透鏡中(　　)
A．只有a是凸透鏡 B．只有a和b是凸透鏡
C．只有d是凹透鏡 D．只有c和d是凹透鏡
C
2.[物理學與日常生活]晴朗的夏天中午，給樹或花的葉子澆水，常會把葉子燒焦，其原因是(　　)
A．水滴蒸發(fā)時給葉子傳熱
B．水滴吸熱升溫，把葉子燒焦
C．陽光容易透過水滴
D．水滴使陽光會聚，把葉子燒焦
D
3.如圖是兩條光線經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡的光路圖，其中畫法正確的是(　　)
C
4.如圖是一種微型手電筒所用的小燈泡，小燈泡前端A部分(透明體)相當于____透鏡，對光有______作用．想讓手電筒射出的光是平行光，應把燈泡的燈絲放在______處．
凸
會聚
焦點
5.科學探究]中午時分，小強物理實驗小組在操場上利用如圖所示的裝置進行實驗，讓太陽光經(jīng)過凸透鏡，移動光屏的位置直到在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，如圖所示．可知該凸透鏡的焦距是______cm．若將光屏靠近凸透鏡，光屏上的光斑將會______(選填“變大”“不變”或“變小”)．
10.0
變大(共17張PPT)
第五章　透鏡及其應用
專題二 　透鏡作圖
作圖要求：1.作圖時，實像和光線用實線，虛像和輔助線用虛線．
2.保留作圖痕跡．
[物理觀念](2023·煙臺中考改編)光通過透鏡會發(fā)生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整．
凸透鏡、凹透鏡的三條特殊光線作圖
如圖所示
答案圖
變式1　(2023·南充中考)如圖所示，一束光射向凸透鏡，請畫出該光經(jīng)過凸透鏡、凹透鏡的折射光路．
如圖所示
答案圖
凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線的光路
1.入射光線平行于主光軸，折射光線或其反向延長線過焦點．
2.入射光線過焦點，或入射光線的延長線過虛焦點，折射光線平行于主光軸．
3.過光心的光線，不改變傳播方向．
記憶口訣：“平主過焦，過焦平主，過心不變”．
根據(jù)畫出的光線，在圖中虛線框內畫出一個適當?shù)耐哥R．
根據(jù)透鏡對光的作用選填凸透鏡或凹透鏡
如圖所示
答案圖
變式2　如圖所示，圖中畫出了光線通過透鏡前、后的方向，請你在虛線框內填上適當?shù)耐哥R．
如圖所示
答案圖
判斷要填凸透鏡還是凹透鏡的方法
1.延長入射光線，判斷入射光線的傳播趨勢，如圖甲所示．
2.對比折射光線相對于入射光線的傳播趨勢，折射光線有會聚趨勢時填凸透鏡，折射光線有發(fā)散趨勢時填凹透鏡，如圖乙所示．
甲
乙
[科學思維]近視眼只
能看清近處的物體，看不清
遠處的物體，需要矯正．甲、
乙兩幅圖中，圖甲是近視眼，
請畫出光線經(jīng)晶狀體后的光
路圖；圖乙表示近視眼矯正
示意圖，請畫出光線經(jīng)晶狀
體后的光路圖．
近視眼、遠視眼的特征光路及矯正光路
如圖所示
答案圖
變式3　如圖是遠視眼的矯正，請你在方框內填入合適的光學元件并完成矯正后的光路．
如圖所示
答案圖
判斷近視眼、遠視眼所戴眼鏡類型
1.先根據(jù)光路判斷是近視眼還是遠視眼．
2.近視眼選用凹透鏡矯正，遠視眼選用凸透鏡矯正．
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，作出圖中物體AB通過凸透鏡所成的像A'B'．
透鏡成像規(guī)律作圖
如圖所示
答案圖
變式4　[科學思維](2023·阜新中考)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，小新透過凸透鏡看到燭焰S的像點S'，畫出光路圖確定像點S'的位置，圖中O為光心，F(xiàn)為焦點(保留必要的作圖痕跡)．
如圖所示
答案圖
透鏡成像規(guī)律作圖的一般步驟(以典例4為例)
1.從物體(A點)引一條平行于主光軸的光線，折射光線過凸透鏡的焦點，如圖甲所示．
2.從物體(A點)引一條過凸透鏡光心的光線，折射光線不改變傳播方向，如圖乙所示．
甲
乙
3.兩條折射光線的交點是A點通過凸透鏡所成的像點A'，然后過A'作出像A'B'，如圖丙所示．
丙
(2023·遂寧中考)請根據(jù)圖中凸透鏡折射后的光線，作出凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的光線．
光學元件組合作圖
如圖所示
答案圖
變式5　請在圖中畫出入射光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線，再畫出該折射光線經(jīng)過凸透鏡后的光路．
如圖所示
答案圖(共27張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第3節(jié)　凸透鏡成像的規(guī)律(第2課時)
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
2.3.5　了解凸透鏡成像規(guī)律的應用． 1.進一步理解凸透鏡成像的規(guī)律．
2.了解凸透鏡成像規(guī)律的應用．(重點)
3.凸透鏡成像規(guī)律實驗的改進．(難點)
回憶上一課時的實驗，總結歸納凸透鏡的成像規(guī)律，再完成下列表格．
凸透鏡成像的規(guī)律
物距 像的性質 像距 物、像的位置關系 應用
虛/實 大/小 正/倒 u＞2f 實像 ______ 倒立 __________ ______ ________
縮小
f＜v＜2f
異側
照相機
物距 像的性質 像距 物、像的位置關系 應用
虛/實 大/小 正/倒 u＝2f 實像 等大 倒立 v＝2f 異側 測焦距
f＜u＜2f _____ ______ ______ _______ 異側 ______
u＝f 不成像 測焦距
u＜f _____ 放大 ______ v＞u ______ 放大鏡
實像
放大
倒立
v＞2f
投影儀
虛像
正立
同側
(2023·天津中考)在探究凸透鏡成像規(guī)律時，蠟燭和凸透鏡的位置如圖所示，移動光屏可承接到燭焰清晰等大的像(圖中未畫出光屏)．若保持透鏡位置不變，將蠟燭調至20 cm刻度處時，下列判斷不正確的是(　　)
A．該透鏡的焦距是10.0 cm
B．移動光屏可承接到燭焰清晰放大的像
C．像的位置在60～70 cm刻度之間
D．照相機應用了該次實驗的成像規(guī)律
B
變式1　[科學思維]在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，記錄實驗數(shù)據(jù)并繪制如圖所示的像距v和物距u之間的關系圖像，下列說法正確的是(　　)
A．該凸透鏡的焦距是16 cm
B．當u＝13 cm時，在光屏上得到放大的像
C．當u＝20 cm時，在光屏上得到放大的像
D．將物體從距凸透鏡30 cm處移到距凸透
鏡10 cm處的過程中，像逐漸變小
B
凸透鏡成像規(guī)律的常考問題
1.焦距的測量(有聚焦法、等距法等)．
2.凸透鏡成像規(guī)律的應用．
(1)一焦分虛實，二焦分大小．
(2)實像倒立異側，虛像正立同側．
(3)物像同向移動，像距變大則像變大．成實像時，物近像遠像變大．成虛像時，物近像近像變小．
物體放在凸透鏡前16 cm處，在透鏡另一側的光屏上成一個倒立、放大的像．凸透鏡的焦距可能是(　　)
A．20 cm B．16 cm
C．10 cm D．7 cm
C
變式2　[科學思維]張強同學在光具座上做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像．由此判斷，他所用凸透鏡的焦距(　　)
A．一定大于20 cm
B．一定在10 cm到16 cm之間
C．一定小于8 cm　
D．一定在8 cm到10 cm之間
D
求焦距范圍的方法
第一步：由成像規(guī)律，找出物距、像距的不等式，如根據(jù)u＞v，可知成倒立、縮小的實像，由此可得不等式u＞2f、2f＞v＞f．第二步：把物距、像距(u＝20 cm、v＝16 cm)代入不等式中，可得20 cm＞2f、2f＞16 cm＞f．第三步：用數(shù)學方法解不等式，合并結果，得8 cm＜f＜10 cm．
1.照相機
(1)照相機的成像原理：當u＞2f時，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像，成像光路如圖所示．
凸透鏡成像規(guī)律的三種應用
(2)照相機成像的調節(jié)．
原理：物、像同向動，像距變大則像變大．
具體操作：①想拍物體的像大一些，則相機應該______(選填“靠近”或“遠離”)物體(物距變小)，將相機鏡頭前伸，______(選填“增大”或“減小”)暗箱的長度(像距變大)；
②想拍物體的像小一些，則相機應該______(選填“靠近”或“遠離”)物體(物距變大)，將相機鏡頭后縮，______(選填“增大”或“減小”)暗箱的長度(像距變小)．
靠近
增大
遠離
減小
2.投影儀
(1)投影儀的成像原理：當2f＞u＞f時，
v＞2f，成倒立、放大的實像，成像光
路如圖所示．
(2)投影儀成像的調節(jié)．
原理：物、像同向動，像距變大則像變大．
具體操作：①要使像變大，可______投影片與鏡頭的距離(物距變小)，同時______屏幕與鏡頭的距離(像距變大)；
②要使像變小，可______投影片與鏡頭的距離(物距變大)，同時______屏幕與鏡頭的距離(像距變小)．(均選填“增大”或“減小”)
減小
增大
增大
減小
3．放大鏡
(1)放大鏡的成像原理：當u＜f時，
成正立、放大的虛像，成像光路
如圖所示．
(2)放大鏡成像的調節(jié)．
原理：物、像同向動，像距變大則像變大．
具體操作：①要使像變大，放大鏡適當______物體；
②要使像變小，放大鏡適當______物體．
遠離
靠近
[科學思維](2022·廣東中考)如圖所示，電子蠟燭的“燭焰”通過凸透鏡在光屏上成一個清晰____立的實像．利用這一成像規(guī)律可制成________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)，若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，此時光屏上像的大小與原來的像對比應______(選填“變大”“變小”或“不變”)．
倒
照相機
不變
變式3　小李在池塘中看到一只形狀特殊的“蝦”，拍照得到蝦的膠片后，他用如圖所示的幻燈機展示給同學看．
(1)膠片上蝦的頭部朝____(選填“上”
或“下”)．
(2)測得膠片到凸透鏡的距離為8 cm，
則該凸透鏡的焦距可能是____(填字母)．
A．2 cm B．7 cm
C．9 cm D．10 cm
(3)要使像變得更大，應將幕布向____移，并將凸透鏡向____移．(均選填“左”或“右”)
下
B
右
左
凸透鏡成像規(guī)律的三種應用
應用 物距、像距 成像特點 調節(jié)原理
照相機 u＞2f，f＜v＜2f 倒立、縮小、實像 物、像同向動，像距變大則像變大．
投影儀 f＜u＜2f，v＞2f 倒立、放大、實像 放大鏡 u＜f，u＜v 正立、放大、虛像 回顧凸透鏡成像實驗過程中遇到的問題，比較下列三個實驗方法的優(yōu)點和缺點．
凸透鏡成像實驗的改進方案
實驗方案 優(yōu)缺點
1 優(yōu)點：取材方便，成本低．
缺點：①蠟燭成像不穩(wěn)定；
②不方便讀取物距和像距．
實驗方案 優(yōu)缺點
2 優(yōu)點：①用LED燈作光源的優(yōu)點是____________；
②光屏帶有方格的優(yōu)點是__________________________．
缺點：不方便讀取物距和像距．
3 凸透鏡的位置是零刻度線，優(yōu)點是____________________．
成像更穩(wěn)定
方便比較
像與物的大小關系
方便讀取像距和物距
[科學探究](2023·東莞期末)如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中．
(1)實驗要求燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在__________上，這樣做的目的是使像成在光屏中央．
(2)圖甲是小明測量焦距時所做的實驗，則該凸透鏡的焦距為______cm．
同一高度
10.0
(3)如圖乙所示，將凸透鏡固定在光具座50 cm刻度線處，把點燃的蠟燭放置在光具座15 cm刻度線處時，移動光屏，能成倒立、______(選填“放大”“等大”或“縮小”)的______(選填“實像”或“虛像”)，生活中的應用為________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)．
(4)實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，所成像向上移動，要使像能夠成在光屏的中央，保持蠟燭和凸透鏡不動，只需將光屏向____(選填“上”或“下”)調整．
縮小
實像
照相機
上
(5)如果將蠟燭在圖乙的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向______(選填“靠近”或“遠離”)透鏡的方向移動，當光屏上出現(xiàn)清晰的像后，像的大小將______(選填“變大”或“變小”)．
(6)實驗時，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一位同學不小心在凸透鏡上濺了一個小泥點，則光屏上______(選填“有”或“沒有”)小泥點的像或影子．
靠近
變小
沒有
【實驗拓展】
(7)學生發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒產(chǎn)生的異味令人難受，經(jīng)討論大家認為可利用 LED 燈替代蠟燭作為光源，其好處是____________________________
________________．
(8)老師提供了“A”和“F”字母的LED燈光源，你認為應該選“____”字母的光源．
成像穩(wěn)定清晰(或污染小，答案
合理即可)
F
1.(2023·瀘州中考改編)小
明在探究凸透鏡成像規(guī)律
時，安裝好器材，調節(jié)蠟
燭、凸透鏡與光屏在如圖
所示的位置，在光屏上得到清晰的像，則凸透鏡的焦距為______cm．固定凸透鏡位置，他將蠟燭移到15 cm刻度處，為了在光屏上得到清晰的像，接下來小明應該進行的操作是將光屏______(選填“向左”或“向右”)移動適當距離，此時光屏上呈現(xiàn)出倒立、______的實像；生活中應用這一規(guī)律的光學器材是________．
10.0
向左
縮小
照相機
2.(2023·深圳期末)如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡及光屏處于圖示位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像．下列說法正確的是(　　)
A．圖中的成像特點與照相機
的成像特點相同
B．此時，在光屏上可以成一
個倒立、放大的虛像
C．透鏡不動，將蠟燭與光屏互換位置，光屏上不能得到清晰的像
D．透鏡不動，蠟燭向左移動，光屏向左移動可再次在光屏上得到清晰的像
D
3.(2023·泰安中考)小芳利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律．將蠟燭放在凸透鏡左側適當位置，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，實驗數(shù)據(jù)如表所示．下列說法中(　　)
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①該凸透鏡的焦距為20 cm
②第1次實驗的成像規(guī)律與照相機成像原理相同
③從第1次實驗到第5次實驗，成在光屏上的像越來越大
④當u＝11 cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像
A．只有①④正確 B．只有②③正確
C．只有①②正確 D．只有②③④正確
B
4.[科學思維](2023·郴州中考)如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0 cm，凸透鏡的位置保持不變．假設光具座足夠長，以下說法正確的是(　　)
A．當蠟燭放在圖中A區(qū)域時，
光屏應放在圖中D區(qū)域才可能
呈現(xiàn)清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離
透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區(qū)域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區(qū)域
B(共23張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第2節(jié)　生活中的透鏡
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
2.3.5　了解凸透鏡成像規(guī)律的應用． 1.了解凸透鏡在日常生活中的應用．
2.初步區(qū)分照相機、投影儀、放大鏡的成像特點．(重點)
3.能簡單描述凸透鏡成實像和虛像的主要特征．(難點)
演示實驗：制作簡易照相機并探究其成像特點．
已知照相機的成像原理是：來自物體的光經(jīng)過照相機的鏡頭后，會聚在______上，形成物體的像．
操作：用凸透鏡、兩個紙筒和透明薄膜制作一個簡易照
相機模型(圖甲)．在較暗的室內，把凸透鏡對著較明亮
的室外，拉動紙筒，改變透鏡和薄膜之間的距離，直到
薄膜上出現(xiàn)清晰的像．
照相機
甲
膠片
分析：(1)照相機的鏡頭相當于一個______鏡．
(2)根據(jù)光路，請在圖乙的括號中標出物體AB在膠片上所成的像A'B'的字母．
(3)分析光路可知，照相機成的像是____立、______的____像，像與物體在透鏡的____側．
凸透
B'
A'
倒
縮小
實
異
[物理觀念](回歸教材)照相機的鏡頭由一組透鏡組成，相當于一個________；如圖所示，照相機成______、______的像．
凸透鏡
倒立
縮小
變式1　(2023·陜西中考改編)如圖是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和激光雷達識別道路狀況．小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當于一個____透鏡，行人在攝像機感光元件上成倒立、______的____像．
凸
縮小
實
演示實驗：如圖所示，把投影儀上的平面鏡取下，投影片放到載物臺上，調節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案清晰的像．觀察像的大小、正倒．
投影儀
B'
A'
分析：(1)投影儀的鏡頭相當于一個________．
(2)根據(jù)光路，請在括號中標出投影片上圖案AB在天花板上所成的像A'B'的字母．
(3)分析光路可知，投影儀成的像是____立、______的____像，像與投影片在透鏡的____側．
(4)我們在天花板上要看到投影片上圖案的正立的像，應該______(選填“正立”或“倒立”)放置投影片．
凸透鏡
倒
放大
實
異
倒立
(回歸教材)如圖是投影儀成像的示意圖．
(1)根據(jù)光路，請在括號中標出投影片中的圖案AB在屏幕上所成的像A'B'的字母．
(2)投影儀成的是______、______的像．
(3)平面鏡的作用是__________．
B'
A'
倒立
放大
改變光路
變式2　如圖所示，投影儀是教學中常用的設備．下面關于投影儀的敘述中不正確的是(　　)
A．為了使屏幕上成正立的物體，
應將投影片倒插
B．屏幕表面粗糙，有利于光發(fā)
生漫反射
C．物體在屏幕上所成的像是一個放大的像
D．投影儀中的凹面鏡對光起發(fā)散作用
D
學生實驗：如圖甲所示，把放大鏡放在物體與眼睛之間，適當調節(jié)放大鏡與物體的距離，觀察像的大小、正倒．
分析：(1)放大鏡的鏡頭是一個________．
(2)通過觀察現(xiàn)象可知，放大鏡成的像是____立、
______的____像，像與物體在透鏡的____側．
(3)調節(jié)：將放大鏡稍稍遠離物體，看到像變
____；將放大鏡稍稍靠近物體，看到像變____．
放大鏡
甲
凸透鏡
正
放大
虛
同
大
小
拓展：生活中的“放大鏡”．①從側面看，球形魚缸中的魚變大了(圖乙)；②對體溫計讀數(shù)時看到水銀柱變粗了(圖丙)．
常用體溫計的橫截面如圖所示，其正面為圓弧形，這樣就可以看清體溫計內極細的水銀柱，圓弧形玻璃的作用相當于________ (選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”)．使我們能看到通過圓弧玻璃成______、______的____像．
放大鏡
正立
放大
虛
變式3　[物理學與日常生活]小華喝水時不小心在物理書上滴了一滴水，透過水滴看書，他發(fā)現(xiàn)書上的文字變大了，這是由于此時的水滴相當于一個____(選填“凹”或“凸”)透鏡，書上的文字經(jīng)過水滴后形成______、放大的____(選填“實”或“虛”)像．
凸
正立
虛
閱讀教材中“實像和虛像”的內容，完成下面的表格．
實像和虛像
實像 虛像
成因 由______光線會聚而成． 由實際光線(反射光線或折射光線)的____________相交而成．
實際
反向延長線
實像 虛像
效果 光屏____(選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)、底片能記錄、人眼能看到． 光屏_____ (選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)、底片不能記錄、人眼能看到．
正倒 倒立 正立
舉例 照相機、投影儀成像，小孔成像． 放大鏡成像、平面鏡成像、光的折射成像．


能
不能
如圖所示，夏天的清晨，草地或樹木上露珠下面的葉脈看起來比較大，這時露珠的作用相當于________(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”)，此時形成的像是____(選填“實”或“虛”)像．
放大鏡
虛
變式4　[物理觀念]對下列現(xiàn)象的描述中，①平面鏡成像、②放大鏡成像、③小孔成像、④照相機照相、⑤在岸邊看水中的魚、⑥投影儀成像，正確的是(　　)
A．所成像是虛像的有①②⑤
B．所成像是實像的有③④⑤⑥
C．應用光的折射規(guī)律的是②③④⑤
D．應用光的反射定律的是①②⑥
A
1.考古學家觀察出土文物時，為了看得更清楚一些，往往通過一個光學元件來觀察文物，這個光學元件是(　　)
A．平面鏡 B．凹透鏡
C．凸透鏡 D．凸面鏡
C
2.[物理學與日常生活]如圖是生活中隨處可見的透鏡．下列關于透鏡的說法正確的是(　　)
A．人臉經(jīng)
攝像頭成
倒立、縮
小的像
B．電影影片經(jīng)投
影儀成正立、等大
的像
C．通過照相
機看遠處的樹
是倒立、放大
的像
D．透過魚缸看
見的魚是正立、
縮小的
A
3.如圖是投影儀的工作原理圖．下列說法錯誤的是(　　)
A．投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡
B．為了使觀眾看到正立的像，投影片要倒著插入
C．投影片上的畫面在屏幕上成虛像
D．平面鏡的作用是改變光路
C
4．(2023·鄂州中考)如圖所示，通過手表表盤上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相當于______鏡，觀看到的是日期數(shù)字的____(選填“實”或“虛”)像．手表背面的不銹鋼板打磨得平整光亮如鏡，能清楚地照出人眼的像，此像的大小與人眼相比______(選填“變大”“變小”或“不變”)．
凸透
虛
不變
5.用鐵絲圍成一個內徑約4 mm的圓環(huán)，在清水中浸一下后取出，布滿圓環(huán)的水膜猶如透鏡，用這個水膜透鏡貼近課本上的字，看到的是正立、放大的像，此像為______(選填“實像”或“虛像”)；透過水膜透鏡看遠處的樓房，樓房倒立縮小了，這種成像情況與________(選填“照相機”“放大鏡”或“投影儀”)的成像原理相同．
虛像
照相機(共32張PPT)
第五章　透鏡及其應用
章末復習
透
鏡
及
其
應
用
透
鏡
及
其
應
用
透
鏡
及
其
應
用
1.[物理觀念](2023·韶關期末)炎炎夏
日，停在露天停車場的汽車內有一瓶
礦泉水，如圖甲所示，太陽光透過礦
泉水瓶后可能把汽車內的易燃物引燃，
這是因為裝有水的礦泉水瓶相當于一個____透鏡，會使光______．如圖乙所示，中間為“空氣凹透鏡”的玻璃磚，它與裝水的飲料瓶對光的作用______(選填“相同”或“不同”)．
透鏡
凸
會聚
相同
2.如圖所示，一束光經(jīng)過一個透鏡后會聚于主光軸上的A點，取走透鏡后，光會聚于B點，則該透鏡對光起到______(選填“會聚”或“發(fā)散”)作用，是____透鏡．由此說明，光經(jīng)過某透鏡后會聚于一點，該透鏡________(選填“一定”或“不一定”)是凸透鏡．
發(fā)散
凹
不一定
3.(2024·佛山二模)如圖為小明送給爺爺?shù)囊豢顜в型哥R的指甲刀，方便爺爺剪指甲．關于此款指甲刀的說法正確的是(　　)
A．透鏡為凹透鏡
B．剪指甲時，此透鏡的功能相當于放大鏡
C．剪指甲時，通過透鏡可看到指甲倒立的像
D．剪指甲時，指甲到透鏡的距離大于兩倍焦距
生活中的透鏡
B
4．[物理學與日常生活]人臉識別系統(tǒng)被廣泛地應用于考勤、門禁、監(jiān)控等，它是通過將刷臉機鏡頭捕捉到的人臉信息，與系統(tǒng)中儲存的人臉模板對比，進行人臉識別．下列說法正確的是(　　)
A．刷臉機的鏡頭相當于一個凹透鏡
B．刷臉時，面部通過刷臉機的鏡頭成的是虛像
C．刷臉時，面部應位于刷臉機鏡頭的兩倍焦距之外
D．刷臉時，面部通過刷臉機的鏡頭所成的像在一倍
焦距以內
C
5．(2023·中山期末)小明用鏡頭焦距不變的照相機拍出了蟈蟈的照片如圖甲所示，現(xiàn)要拍出如圖乙所示的照片，下列操作正確的是(　　)
A．照相機遠離蟈蟈，鏡頭向前調節(jié)
B．照相機靠近蟈蟈，鏡頭向前調節(jié)
C．照相機遠離蟈蟈，鏡頭向后調節(jié)
D．照相機靠近蟈蟈，鏡頭向后調節(jié)
B
6.(2023·齊齊哈爾中考)用如圖所示的裝置做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，已知凸透鏡的焦距為10 cm，下列說法正確的是(　　)
A．燭焰在如圖所示位置所成像的特點與照相機成像特點相同
B．將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移
動，向右移動光屏可得到燭焰所
成清晰的像
C．將蠟燭移動到光具座42 cm刻度
線處，燭焰所成的像是倒立、放大的
D．將蠟燭移動到光具座30 cm刻度線處，移動光屏至適當位置，光屏上可得到等大的像
凸透鏡成像規(guī)律及應用
D
7.[科學探究](2024·揭陽期末改編)在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡后會聚在光屏上一點，如圖甲所示．
(1)由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是______cm；實驗時，調整器材高度時，應使蠟燭的燭焰中心、透鏡的中心和光屏的中心在__________．
10.0
同一高度
(2)當把蠟燭放在圖乙位置時，移動光屏，在光屏上能成倒立、______的實像；生活中的________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這個原理制成的．
(3)在圖乙中凸透鏡的位置固定不動，當蠟燭向右(靠近透鏡)移動一段距離后，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向____(選填“左”或“右”)移動，此時觀察到的像將______(選填“變大”或“變小”)．
縮小
照相機
右
變大
(4)移動蠟燭、凸透鏡至如圖丙所示的位置，
發(fā)現(xiàn)無論怎么移動光屏都無法在光屏上找
到燭焰的像，原因是此時燭焰成的是______
(選填“實像”或“虛像”)，可在____(選
填“A”或“B”)處觀察到燭焰的像．
(5)隨著蠟燭燃燒變短，此時光屏上的像將會發(fā)生移動，如果想讓像仍然成在光屏的中央，可將凸透鏡適當向____(選填“上”或“下”)移動．
虛像
B
下
(6)在圖乙實驗的基礎上：
①若保持蠟燭、透鏡位置不變，用焦距更小的凸透鏡替換原來的凸透鏡，要在光屏上承接到清晰的像，應將光屏向____(選填“左”或“右”)移動，此時所成的像與原來相比變得______(選填“更大”“更小”或“不變”)；
②若保持蠟燭、透鏡位置不變，用焦距相同、直徑更大的凸透鏡替換原凸透鏡，則光屏上呈現(xiàn)的像比原來的像______(選填“更大”“更小”“更暗”或“更亮”)；
左
更小
更亮
③若將蠟燭向左移至5 cm刻度線處，其他元件的位置均不變，要使清晰的像繼續(xù)呈現(xiàn)在光屏上，可以選擇焦距______(選填“較大”或“較小”)的凸透鏡．
較大
8.[物理學與日常生活](2024·珠海月考改編)現(xiàn)代生活，智能手機給人們帶來了許多便利．但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降．圖中表示近視眼成因的是圖____，其矯正原理圖是圖____；圖____表示遠視眼的成因．
眼睛和眼鏡
甲
丙
乙
9.人的眼睛相當于一架活的照相機，晶狀體相當于照相機的鏡頭，視網(wǎng)膜相當于底片．無論看遠處還是近處的物體，視網(wǎng)膜上所成的像都是倒立、______(選填“放大”“縮小”或“等大”)的像．一位老奶奶看報紙時，要把報紙拿遠才能看清報紙上的字，說明老奶奶的眼睛屬于________(選填“近視眼”或“遠視眼”)．
縮小
遠視眼
10.下列關于望遠鏡的說法不正確的是(　　)
A．所有的望遠鏡都是由兩個凸透鏡制成的
B．望遠鏡的物鏡直徑越大，越容易觀察到較暗的星球
C．我們通過望遠鏡看到的遠處的汽車是虛像
D．望遠鏡的物鏡成縮小的實像
制作望遠鏡
A
11.(2023·清遠期末)如圖所示，前后兩塊相鄰透鏡的焦點恰好重合，從光源S點向右發(fā)出一條與主光軸平行的光線，先后經(jīng)2個凸透鏡折射和1個凹透鏡折射，在A、B、C、D四段光線中，其中描繪錯誤的是(　　)
A．A段光線 B．B段光線
C．C段光線 D．D段光線
D
12．如圖所示，有一圓柱體PQ放在凸透鏡前圖示的位置，它所成像P'Q'的形狀應該是下列圖中的(　　)
B
13.[科學思維]如圖所示，一個圓柱形的玻璃瓶里裝有一定量的水，把一支鉛筆水平地貼放在玻璃瓶的一側，透過玻璃瓶，可以看到那支鉛筆的形狀__________(選填“不變”或“發(fā)生變
化”)；把鉛筆由靠近玻璃瓶的位置向遠處慢慢
地移動，透過玻璃瓶會看到鉛筆尖逐漸______
(選填“變長”或“變短”)，到某一位置以后，
鉛筆尖的方向______(選填“改變”或“不變”)．
發(fā)生變化
變長
改變
14.[科學態(tài)度與責任](2023·東莞期末)閱讀材料，回答問題．
眼睛
人的眼睛(圖1)很像一架照相機．我們看物體時，是通過睫狀體的伸縮來調節(jié)晶狀體的彎曲程度，改變晶狀體的焦距，使不同遠近的物體都能在像距相同的視網(wǎng)膜上生成清晰倒立的實像．當睫狀體放松時，晶狀體比較薄，對光的偏折能力變小，遠處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上；當睫狀體收縮時，晶狀體變厚，對光的偏折能力變大，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上．若沉溺于上網(wǎng)或長時間近距離看書寫字、看電視，容易使眼球的前后徑過長，致使遠處物體折射所形成的物像落到視網(wǎng)膜前方，形成近視．
透鏡焦距f的長短標志著折光本領的大小，焦距越短，折光本領越大．通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫作透鏡的焦度，用φ表示，即φ＝．如果某透鏡的焦距是0.5 m，它的焦度就φ＝＝2 m－1，而平時說的眼鏡片的度數(shù)就是鏡片的透鏡焦度乘100的值．例如，400度遠視鏡片的透鏡焦度是4 m－1，它的焦距是0.25 m．通常遠視鏡片的度數(shù)是正數(shù)，而近視鏡片的度數(shù)是負數(shù)．
眼睛瞳孔的作用能改變大小以控制進入眼睛的光量．在弱光條件下開大，允許更多的光進入，以便視物清楚．在強光條件下縮小，防止強光損傷視網(wǎng)膜，起到保護視網(wǎng)膜作用．
(1)人的眼睛很像一架照相機，眼球內的晶狀體和角膜相當于一個________，視網(wǎng)膜相當于______．
(2)與照相機不同的是人眼
是一個真正的變焦系統(tǒng)，
當人眼看近處物體時，焦
距較____(選填“大”或
“小”)．
(3)圖2是小明的眼睛看物體時的成像情況，則小明的眼睛需要佩戴圖3中的____(填字母)透鏡．
凸透鏡
光屏
小
A
(4)剛走進電影院時幾乎什么也看不見，片刻后才可看見周圍的人，這種變化是由于眼球中的瞳孔______(選填“變大”“不變”或“變小”)．
變大
探究凸透鏡成像的規(guī)律
典例　[科學探究](2023·廣東中考改編)小明在學習了凸透鏡成像的規(guī)律后，繼續(xù)深入探究．選用表中某一規(guī)格的凸透鏡做實驗，調整好器材后如圖1甲所示，此時燭焰在光屏上成放大的像．
凸透鏡編號 焦距/cm 直徑/cm
① 5 3．5
② 5 4．5
③ 10 4．5
④ 15 4．5
(1)光屏上的像是實像還是虛像？______．
(2)一段時間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如圖1乙所示，此時將蠟燭向____調節(jié)可以使燭焰的像移到光屏中央．
實像
上
(3)小明選的凸透鏡焦距為____cm．
10
(4)小明將蠟燭換成F字光源，調整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可觀察到清晰的像，如圖2所示，則小明看到的像應是____(填字母)．
(5)小明認為凸透鏡成像的規(guī)律還可能與凸透鏡的直徑有關．若要驗證其猜想，則可在表中選取編號為______兩個凸透鏡進行實驗驗證．
D
①②
【拓展創(chuàng)新】
小明在用蠟燭作為光源完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗后，發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰飄忽不定，像與物的大小對比難判定等問題，小明和老師、同學一起對實驗裝置進行了一系列改進，創(chuàng)新點如圖丁所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數(shù)值向左、向右依次增大；在有均勻格子的面板上制作字母“A”狀的LED燈代替蠟燭；光屏上有同樣的均勻格子．
(6)請分析創(chuàng)新后實驗裝置的優(yōu)點：①可以直接讀出物距以及______；②光屏上成的像更清晰、______；③從光屏上可以準確得出像與物的______關系．
(7)相比使用“F”形LED燈，實驗中使用“A”形LED燈的不足之處是____________________________．
像距
穩(wěn)定
大小
無法比較像與物體的左右關系
(8)完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗后，還可以更換(或增加)實驗器材進行拓展探究．請仿照示例寫出兩種不同方案．
項目 更換(或增加) 實驗器材及操作 探究的問題
示例 用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部分． 探究凸透鏡沒被遮擋部分的成像情況．
方案1 ①________________________． ②______________________
___________．
方案2 ③_________________________ ___________________________________________________． ④_____________________．
用焦距不同的透鏡進行實驗
探究凸透鏡成像的性質與
焦距的關系
用透明薄玻璃板代替凸透鏡，
用與光源“A”大小完全相同的
字母A格子代替光屏
探究平面鏡成像規(guī)律(共19張PPT)
第五章　透鏡及其應用
第4節(jié)　眼睛和眼鏡
課程標準(2022年版) 本節(jié)要點
2.3.5　了解凸透鏡成像規(guī)律的應用． 1.知道眼睛的成像原理．
2.掌握近視眼的成因及矯正．(重點)
3.掌握遠視眼(老花眼)的成因及矯正．
(重點)
1.眼睛的成像原理
觀察如圖所示的眼球結構模型，對比照相機成像時的情況，分析眼睛視網(wǎng)膜上成的像．
眼睛
分析：人的眼球好像一架________(選填“照相機”或“投影儀”)，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個____(選填“凸”或“凹”)透鏡，它能把來自物體的光______(選填“會聚”或“發(fā)散”)到視網(wǎng)膜上，形成______(選填“正立”或“倒立”)、______(選填“放大”或“縮小”)的______(選填“實像”或“虛像”)．正常的眼睛通過調節(jié)使像都成在________上．
照相機
凸
會聚
倒立
縮小
實像
視網(wǎng)膜
2.近點、遠點和明視距離
(1)依靠眼睛調節(jié)所能看清的最遠和最近的兩個極限點分別叫作______和______；正常眼睛的遠點在________處，近點在大約____cm處．
(2)正常眼睛觀察近處物體時，最清晰而又不疲勞的距離叫作明視距離，明視距離大約是____cm．
遠點
近點
無限遠
10
25
3.眼睛的成像調節(jié)
如圖所示，看近處的物體時，睫狀體收縮，使晶狀體變____(選填“厚”或“薄”)，對光的偏折能力變____(選填“大”或“小”)，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體．當看遠處的物體時，睫狀體拉伸，使晶狀體變____(選填“厚”或“薄”)，對光的偏折能力變____(選填“大”或“小”)，遠處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清遠處的物體．
厚
大
薄
小
[物理觀念]人的眼球結構如圖所示，眼睛的成像原理跟____(選填“凸”或“凹”)透鏡類似，其中________相當于光屏．
凸
視網(wǎng)膜
遠視眼、近視眼的成因及矯正
特點 成因 原理圖 矯正 矯正圖
近視眼 看不清____處物體． 晶狀體太____，折光能力太____，或眼球在前后方向上______，成像在視網(wǎng)膜____． 近視眼應佩戴_______制成的眼鏡．
遠
厚
強
太長
前
凹透鏡
特點 成因 原理圖 矯正 矯正圖
遠視眼 看不清____處物體． 晶狀體太____，折光能力太____，或眼球在前后方向上______，成像在視網(wǎng)膜____． 遠視眼
(老花眼)應佩戴_______制成的眼鏡．
近
薄
弱
太短
后
凸透鏡
[科學態(tài)度與責任]習近平總書記提出：“共同呵護好孩子的眼睛，讓他們擁有一個光明的未來”．作為青少年要愛眼護眼，科學用眼．下列關于近視的成因及矯正方法正確的是(　　)
A．甲和乙 B．甲和丁
C．丙和乙 D．丙和丁
A
變式1　[傳統(tǒng)文化]如圖所示，西漢時期《淮南萬畢術》中，記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”．其中“削冰令圓”是把冰削成____透鏡，用于生火；該種透鏡可以用來矯正圖____(選填“乙”或“丙”)中的視力問題．
凸
乙
[科學探究]小明探究近、遠視眼的成因及矯正的實驗如下圖所示，用針筒連接充水薄膜制成水透鏡，模擬眼球的晶狀體．
(1)如圖所示，調節(jié)光屏，使光屏上成清晰的像；然后給水透鏡注水，使水透鏡變____(選填“厚”或“薄”)，光屏上的像變模糊了；為了使光屏上的像再次變清晰，需要向____(選填“前”或“后”)調節(jié)光屏，或把適當?shù)腳___(選填“凹”或“凸”)透鏡放在光源和水透鏡之間．
厚
前
凹
(2)如圖所示，調節(jié)光屏，使光屏上成清晰的像；然后抽走水透鏡的部分水，使水透鏡變____(選填“厚”或“薄”)，光屏上的像變模糊了，為了使光屏上的像再次變清晰，需要向____(選填“前”或“后”)調節(jié)光屏，或把適當?shù)腳___(選填“凹”或“凸”)透鏡放在光源和水透鏡之間．
薄
后
凸
　　近視眼的晶狀體變厚，看遠處物體時成像在視網(wǎng)膜前，要佩戴對光有發(fā)散作用的凹透鏡，使所成的像后移；遠視眼的晶狀體變薄，看近處物體時成像在視網(wǎng)膜后，要佩戴對光有會聚作用的凸透鏡，使所成的像前移．
變式2　(回歸教材)某同學為進一步了解“視力矯
正”的原理，利用探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做
了實驗．他在發(fā)光體和凸透鏡之間放置不同類型
的眼鏡片，觀察到了如下現(xiàn)象．
(1)將近視眼鏡片放在發(fā)光體與凸透鏡之間，光屏
上原來清晰的像變模糊了；使光屏遠離透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．這說明近視眼鏡對光有______作用，它應該是____透鏡．由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的______(選填“前方”或“后方”)．
發(fā)散
凹
前方
(2)取下近視眼鏡片，重新調整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了，再使光屏靠近透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．這說明戴上這個眼鏡可以矯正______眼，該鏡片對光有______作用，它應該是____透鏡．由此可知，在遠視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的______(選填“前方”或“后方”)．
遠視
會聚
凸
后方
1.[科學思維]如圖是近視眼和遠視眼矯正的示意圖，請大致畫出圖甲中兩條平行光線經(jīng)過晶狀體后的折射光線，補充圖乙虛線框中的透鏡．
如圖所示
答案圖
2.(2023·煙臺中考)近視是影響青少年健康的重大問題，保護視力、科學用眼已成為社會共識．下列有關眼睛和眼鏡的說法正確的是(　　)
A．物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的虛像
B．近視眼看遠處的物體時，像成在視網(wǎng)膜的前方
C．矯正近視眼的方法是佩戴合適度數(shù)的凸透鏡
D．矯正近視眼前，像離視網(wǎng)膜越近，佩戴眼鏡的度數(shù)越高
B
3.(2023·牡丹江中考)關于近視眼的成因及矯正，說法正確的是(　　)
A．晶狀體太厚，折光能力太弱，像成在視網(wǎng)膜的后方
B．晶狀體太薄，折光能力太強，像成在視網(wǎng)膜的前方
C．戴凸透鏡制成的眼鏡矯正
D．戴凹透鏡制成的眼鏡矯正
D

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