安徽省中考物理一輪復(fù)習(xí) 模塊二 光學(xué) 專題二 透鏡及其應(yīng)用課件

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1、專題二透鏡及其應(yīng)用考點一 考點二 考點三 考點四考點一透鏡 此考點是高頻考點,從近些年我省中考來看,大多結(jié)合透鏡成像進(jìn)行考查,單獨考查多是作特殊光路圖?？键c一 考點二 考點三 考點四1.透鏡及與透鏡相關(guān)的概念 考點一 考點二 考點三 考點四2.透鏡對光的作用 考點一 考點二 考點三 考點四凸透鏡的兩個規(guī)律1.對于凸透鏡而言,焦距是其重要的物理參數(shù)。凸透鏡凸起程度越大,對光的會聚能力越強(qiáng),那么它的焦距就越小。2.折射光線總是偏向透鏡較厚的地方。考點一 考點二 考點三 考點四考點一 考點二 考點三 考點四【類型突破】作圖技巧1.畫圖時可先假設(shè)光不折射,畫出它的傳播路徑(后擦去),然后再畫出其折射路

2、徑。2.根據(jù)光的可逆性,也可以將光的傳播方向換成相反的方向作圖,畫出光的傳播路徑,注意最后要將方向還原?？键c一 考點二 考點三 考點四1.下圖畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的情形,其中一個透鏡對光線起的作用與另外三個不同,這個透鏡的是c(選填“a”“b”“c”或“d”),它對光線起會聚作用。考點一 考點二 考點三 考點四考點二生活中的透鏡 近8年我省中考未考查過此考點,考試說明對本考點未做要求,預(yù)測2018年考查本考點的可能性很小。1.照相機(jī):鏡頭由一組透鏡組成,相當(dāng)于一個凸透鏡。照相時,物體離照相機(jī)的鏡頭較遠(yuǎn),成倒立、縮小的實像。2.投影儀:利用凸透鏡來成像的,成像時,物體離投影儀的鏡頭較

3、近,成倒立、放大的實像。3.放大鏡:生活中常用的放大鏡,其實質(zhì)是一個凸透鏡,成像時,物體離放大鏡的距離在一倍焦距以內(nèi),成正立、放大的虛像?？键c一 考點二 考點三 考點四典例2如圖所示,早期照相館里攝影師取景時看到的像是倒立的,有幾位同學(xué)對此現(xiàn)象展開了討論,甲:將相機(jī)靠近兩位照相的人,可以看到兩位照相人的全身像;乙:調(diào)整相機(jī)和兩位照相人之間的距離,人像變小時,應(yīng)減小相機(jī)鏡頭和膠片之間的距離;丙:要使人像更亮,必須在兩位照相的人身后進(jìn)行“補光”;丁:現(xiàn)在的相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察。其中正確的是 ( )A.甲與乙 B.甲與丙C.乙與丁 D.丙與丁考點一 考點二 考點三

4、 考點四【解析】若要照全身像,則應(yīng)使像變小,物距變大,所以應(yīng)增大相機(jī)和兩位照相人之間的距離,物距增大后,像距變小,甲說法錯誤,乙說法正確;“補光”可以使照片更亮,但若要在兩位照相的人身后進(jìn)行“補光”,則像的背景更亮,而不是像更亮,丙說法錯誤;現(xiàn)在的相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù),把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的,便于觀察,丁說法正確,綜上可知,C項正確?！敬鸢浮緾考點一 考點二 考點三 考點四考點三凸透鏡成像規(guī)律與應(yīng)用 近8年我省中考有7年考查了凸透鏡成像的規(guī)律,但單獨考查凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用較少,僅在2017年第12題、2012年第13題中出現(xiàn)一個選項?？键c一 考點二 考點三 考點四1.成像原理:光的折射 考

5、點一 考點二 考點三 考點四(2)動態(tài)規(guī)律物近像遠(yuǎn)像變大:無論成實像還是虛像,只要物體向焦點位置靠近,像都會遠(yuǎn)離透鏡,像不一定是放大的,但肯定是逐漸變大的;反之,物遠(yuǎn)像近像變小:無論成實像還是虛像,物體遠(yuǎn)離焦點,像就會向透鏡靠近,像不一定是縮小的,但像肯定逐漸變小?？键c一 考點二 考點三 考點四凸透鏡成像規(guī)律的記憶方法對于靜態(tài)的成像規(guī)律給大家兩點技巧:一是抓住成像時兩個重要的分界位置(物體的位置),即一倍焦距是虛實像的分界點,二倍焦距是放大實像和縮小實像的分界點;二是物像的大小關(guān)系與物距、像距的大小關(guān)系相對應(yīng),當(dāng)物比像大,那么物距也比像距大,反之亦然。凸透鏡成實像不僅上下互倒,左右也是互倒的。

6、考點一 考點二 考點三 考點四典例3(2017江蘇泰州)某凸透鏡焦距為15cm,若將一物體放在此透鏡前25cm處,則可在透鏡的另一側(cè)得到一個 ( )A.倒立、放大的實像B.倒立、縮小的實像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像【解析】將一物體放在此透鏡前25cm處,f25cm2f,成倒立、放大的實像,A項正確?！敬鸢浮緼【變式拓展】典例3中,若將物體從此透鏡前25cm處向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動,則像的大小及像距如何變化?【答案】 像變小像距變小考點一 考點二 考點三 考點四考點一 考點二 考點三 考點四2.小明同學(xué)在光具座上做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時,

7、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的范圍是 (A)A.8cmf10cmB.10cmf16cmC.f20cm【解析】由圖可知,u=16cm,v=20cm,由凸透鏡成像規(guī)律可知,此時的像是倒立、放大的實像,則20cm2f,2f16cmf,解得8cmf2f,即35cm2f,同時fv2f,即f20cm2f,解得10cmf17.5cm;將蠟燭移動到25cm刻度處,物距減小,像距將變大,像也變大,所以應(yīng)向右移動光屏;將蠟燭移動到40cm刻度處,物距等于10cm,物距小于焦距,所以成正立、放大的虛像,不能在光屏上承接到像,B項符合題意。考點一 考點二 考點三 考點四考點四人眼與透鏡

8、近8年我省中考均未考查本部分內(nèi)容。預(yù)測2018年中考會以填空題或選擇題的形式考查如何進(jìn)行視力矯正,但考查的可能性較小。1.人眼結(jié)構(gòu)與成像(1)結(jié)構(gòu):人眼的生理結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。從光學(xué)成像的角度而言,人眼的晶狀體和角膜相當(dāng)于凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。人眼能看到物體是因為物體通過晶狀體所成的像恰好落在視網(wǎng)膜上?？键c一 考點二 考點三 考點四 ( 2)成像:如圖甲,某處物體的像恰好落在視網(wǎng)膜上,若物體靠近人眼,設(shè)晶狀體本身情況不變,那么所成的像到晶狀體的距離會變大,而晶狀體到視網(wǎng)膜的距離可認(rèn)為是一定的,像就不能落在視網(wǎng)膜上,如圖乙,但晶狀體通過適度調(diào)節(jié)變厚,折射能力變強(qiáng),仍可將像落在視網(wǎng)膜上,如圖丙。反之

9、,當(dāng)物體遠(yuǎn)離人眼,設(shè)晶狀體本身情況不變,那么所成的像到晶狀體的距離會變小,像就不能落在視網(wǎng)膜上,但晶狀體通過適度調(diào)節(jié)變薄,折射能力變?nèi)?也可將像成在視網(wǎng)膜上?？键c一 考點二 考點三 考點四2.近視及矯正近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體,原因是晶狀體的折射能力太強(qiáng),像落在視網(wǎng)膜的前面,如圖甲,應(yīng)用一個對光起發(fā)散作用的凹透鏡來矯正,如圖乙。3.遠(yuǎn)視及矯正遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體,原因是晶狀體的折射能力太弱,像落在視網(wǎng)膜的后面,如圖丙。應(yīng)用一個對光起會聚作用的凸透鏡來矯正,如圖丁?？键c一 考點二 考點三 考點四遠(yuǎn)視眼和近視眼的晶狀體也有調(diào)節(jié)自身彎曲度的能力,只是調(diào)節(jié)范圍比正常人眼的晶狀體調(diào)節(jié)范圍要小而已?？键c一

10、 考點二 考點三 考點四典例4(2017遼寧大連)某人只能看清遠(yuǎn)處的物體,看不清近處的物體,關(guān)于該人的視力情況,下列說法正確的是 ()A.遠(yuǎn)視眼,用凸透鏡矯正B.遠(yuǎn)視眼,用凹透鏡矯正C.近視眼,用凸透鏡矯正D.近視眼,用凹透鏡矯正【解析】遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體對光的偏折能力較弱,近處的物體的像沒有成在視網(wǎng)膜上,而是成在了視網(wǎng)膜的后面,為了使光線會聚在視網(wǎng)膜上,就需要讓光線提前會聚,所以用對光線有會聚作用的凸透鏡加以矯正,A項正確?！敬鸢浮緼探究凸透鏡成像的規(guī)律 此實驗屬于中考熱點,我省中考在2016年第18題、2013年第18題均以實驗題的形式考查了探究凸透鏡成像的規(guī)律,試題注重對實驗過程的考查。

11、考試說明要求能對此探究實驗的過程做出正確的說明并得出正確的結(jié)論。命題點:1.凸透鏡焦距的測量(用平行于主光軸的光垂直照射凸透鏡,在透鏡的另一側(cè)移動光屏承接最小最亮的亮點,測出光心到亮點的距離)2.實驗器材的組裝(在光具座上自左向右放置蠟燭、凸透鏡、光屏)3.調(diào)整燭焰、凸透鏡的光心和光屏的中心在同一水平高度(目的是使像能成在光屏的中央)4.用紙遮住凸透鏡的一部分,光屏上的像變暗,但完整性不變5.判斷物距、像距或焦距的大小范圍6.光路的可逆性(物與光屏的位置對調(diào),光屏仍能接受到清晰的像)1.實驗裝置:如圖所示,光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭。2.實驗操作(1)了解凸透鏡的焦距,或用平行光聚焦法測出焦距

12、的大小。(2)點燃蠟燭,調(diào)整凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心與燭焰的焰心在同一高度。(3)實驗中,保持凸透鏡的位置不動,通過改變蠟燭的位置(調(diào)整物距),移動光屏找像,記錄每次物距、像距、像的特點,及蠟燭在移動過程中像的變化情況。(4)如果某次實驗在光屏上找不到像,可能是蠟燭到透鏡的距離小于一倍焦距或蠟燭恰在一倍焦距上。(5)觀察虛像時人眼應(yīng)在透鏡的另一側(cè)透過凸透鏡觀察。1.小明同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗,記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。(1)實驗中所用透鏡的焦距為10cm。(2)表中實驗序號2中像的性質(zhì)為倒立、縮小的實像,實驗序號4中像距為30cm。(3)當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處

13、向透鏡靠近時,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動。2.(2017湖南衡陽)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中:( 1)如圖甲所示,該透鏡的焦距f=11.0cm。(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上后,點燃蠟燭,光屏上得到蠟燭的像如圖乙所示,若要讓像成在光屏的中心位置,則可以將凸透鏡向下移動(選填“上”或“下”)。(3)如圖丙所示,把蠟燭放在光具座上C點時(選填“A”“B”“C”或“D”);在光屏上能得到一個清晰放大的像,投影儀(選填“投影儀”“照相機(jī)”或“放大鏡”)就是利用這種成像規(guī)律工作的。命題點1:作凸透鏡的光路圖1.(2016安徽第18題

14、)關(guān)于凸透鏡成像實驗,完成以下內(nèi)容:(1)首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度。(2)圖中O為凸透鏡的光心,F為焦點,請畫出燭焰上的S點發(fā)出的三條光線(中間一條光線平行于主光軸)經(jīng)凸透鏡后的出射光線,并確定其像的位置 S?！敬鸢浮?如圖所示 ( 3)實驗中當(dāng)物距u等于焦距f時,某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對此下列解釋合理的是B。A.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B.因為燭焰有一定的寬度,實際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C.這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像【解析】本題考查凸透鏡成像

15、規(guī)律的實驗。(1)在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時,首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次固定在光具座上,并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度,這樣就可以保證像成在光屏的中心。(2)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點,通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變,據(jù)此可以作出下面兩條光線經(jīng)過凸透鏡的折射光線,它們的交點即為S的像點S。物點發(fā)出的每條光線都經(jīng)過像點,過最上面一條光線和凸透鏡的交點,連接像點,就可以得到最上面一條光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。(3)某同學(xué)看到的像是正立、放大的像,若燭焰的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距,即處于1倍焦距和2倍焦距之間,應(yīng)該成一個倒立、放大的實像,A項錯誤;若燭焰的某些部分到凸透

16、鏡的距離稍小于焦距,即在1倍焦距以內(nèi),此時可以看到一個正立、放大的虛像,B項正確;若是通過透鏡的表面反射成像,則在光屏一側(cè)是觀察不到像的,C項錯誤。2.(2015安徽第10題)如圖,L表示凹透鏡,MN為主光軸,O點為光心,F為焦點。圖甲和圖乙表示經(jīng)過凹透鏡的兩條特殊光路,請運用凹透鏡的特殊光路,在圖丙中畫出物體AB通過凹透鏡所成虛像AB的光路圖?！窘馕觥勘绢}考查凹透鏡特殊光線。過A作平行于主光軸的光線,經(jīng)凹透鏡折射后反向延長線過焦點,過A作過光心的直線,兩線的交點為A點的虛像點A,過A作主光軸的垂線,交主光軸上一點為B點的虛像點B;連接AB,即為AB所成的虛像。3.(2011安徽第7題)圖中L

17、為凸透鏡,MN為其主光軸,O為光心,若物體AB經(jīng)凸透鏡成的實像為AB,試用作圖的方法確定凸透鏡的一個焦點F,并在圖中標(biāo)出F的位置?！窘馕觥勘绢}考查凸透鏡上特殊光線及凸透鏡成像作圖。從A點發(fā)出的與主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過凸透鏡的焦點且必經(jīng)過像點A,則折射光線與主光軸的交點即為焦點F。用另一條特殊光線可以找到凸透鏡左邊的焦點。命題點2:凸透鏡成像的規(guī)律與應(yīng)用4.(2017安徽第12題)物理學(xué)中,一些物理量間的變化關(guān)系,常用圖像來表示。下列圖像表示正確的是 (C)【解析】本題考查物理量間的變化關(guān)系。汽車做勻速直線運動時,速度是保持不變的,A項錯誤;在電阻一定時,導(dǎo)體的電流與電壓成正比,電壓

18、變大,電流變大,B項錯誤;同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與其深度之間成正比關(guān)系,深度越深,壓強(qiáng)越大,C項正確;凸透鏡成實像時,物距變大,像距變小,D項錯誤。5.(2014安徽第22題)凸透鏡的成像規(guī)律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖a表示,O點為光心,F為焦點。圖b中AB是物體AB經(jīng)透鏡所成的像。6.(2013安徽第18題)某同學(xué)在做凸透鏡成像的實驗時,所用凸透鏡的焦距為10cm,老師要求他觀察物距等于5cm時燭焰所成的像。實驗時,他將點燃的蠟燭移到物距為5cm處(如圖),移動光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上只有光斑(圖中未畫出)。 ( 1)下列關(guān)于光斑的說法正確的是C(選填“A”“B”或“C”)。A.光斑是

19、燭焰所成的實像B.光斑是燭焰所成的虛像C.光斑是燭焰發(fā)出的光折射到光屏上形成的(2)為了觀察物距等于5cm時燭焰的成像特點,請你寫出接下來的操作步驟:移去光屏,從光屏一側(cè)透過凸透鏡觀察燭焰所成的像?！窘馕觥勘绢}考查凸透鏡成像的特點。凸透鏡成像特點:二倍焦距分大小,一倍焦距分虛實。物距為5cm處小于一倍焦距,成虛像,物像同側(cè)。光屏上的光斑是凸透鏡折射的光線,但不能匯聚一點,不能成像。凸透鏡成虛像的實質(zhì)是折射光線的反向延長線交于一點所成。因此從凸透鏡的右側(cè)通過凸透鏡觀察虛像。7.(2012安徽第13題)人們根據(jù)物理原理或規(guī)律制造出許多機(jī)器設(shè)備,下列敘述中正確的是 (A)A.投影儀是利用凸透鏡成像的原理B.電動機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的C.內(nèi)燃機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)器D.發(fā)電機(jī)的原理是磁場對電流有力的作用【解析】本題綜合考查投影儀、電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)的工作原理。投影儀是利用凸透鏡成像的原理工作的,投影儀的鏡頭是個凸透鏡,A項正確;電動機(jī)是利用磁場對通電線圈有力的作用而使線圈轉(zhuǎn)動工作的,B項錯誤;內(nèi)燃機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,C項錯誤;發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,D項錯誤。