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(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)一透鏡 此考點(diǎn)是高頻考點(diǎn),從近些年我省中考來(lái)看,大多結(jié)合透鏡成像進(jìn)行考查,單獨(dú)考查多是作特殊光路圖?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四1.透鏡及與透鏡相關(guān)的概念 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四2.透鏡對(duì)光的作用 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四凸透鏡的兩個(gè)規(guī)律1.對(duì)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(duì)光的會(huì)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?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四【類型突破】作圖技巧1.畫(huà)圖時(shí)可先假設(shè)光不折射,畫(huà)出它的傳播路徑(后擦去),然后再畫(huà)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(huà)出光的傳播路徑,注意最后要將方向還原?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四1.下圖畫(huà)出了光線通過(guò)透鏡(圖中未畫(huà)出)的情形,其中一個(gè)透鏡對(duì)光線起的作用與另外三個(gè)不同,這個(gè)透鏡的是c(選填“a”“b”“c”或“d”),它對(duì)光線起會(huì)聚作用?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)二生活中的透鏡 近8年我省中考未考查過(guò)此考點(diǎn),考試說(shuō)明對(duì)本考點(diǎn)未做要求,預(yù)測(cè)2018年考查本考點(diǎn)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(gè)凸透鏡。照相時(shí),物體離照相機(jī)的鏡頭較遠(yuǎn),成倒立、縮小的實(shí)像。2.投影儀:利用凸透鏡來(lái)成像的,成像時(shí),物體離投影儀的鏡頭較

3、近,成倒立、放大的實(shí)像。3.放大鏡:生活中常用的放大鏡,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)凸透鏡,成像時(shí),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。考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四典例2如圖所示,早期照相館里攝影師取景時(shí)看到的像是倒立的,有幾位同學(xué)對(duì)此現(xiàn)象展開(kāi)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(shí),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(bǔ)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(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三

4、 考點(diǎn)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(shuō)法錯(cuò)誤,乙說(shuō)法正確;“補(bǔ)光”可以使照片更亮,但若要在兩位照相的人身后進(jìn)行“補(bǔ)光”,則像的背景更亮,而不是像更亮,丙說(shuō)法錯(cuò)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(shuō)法正確,綜上可知,C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)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(dú)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(gè)選項(xiàng)。考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四1.成像原理:光的折射 考

5、點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四(2)動(dòng)態(tài)規(guī)律物近像遠(yuǎn)像變大:無(wú)論成實(shí)像還是虛像,只要物體向焦點(diǎn)位置靠近,像都會(huì)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(wú)論成實(shí)像還是虛像,物體遠(yuǎn)離焦點(diǎn),像就會(huì)向透鏡靠近,像不一定是縮小的,但像肯定逐漸變小?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四凸透鏡成像規(guī)律的記憶方法對(duì)于靜態(tài)的成像規(guī)律給大家兩點(diǎn)技巧:一是抓住成像時(shí)兩個(gè)重要的分界位置(物體的位置),即一倍焦距是虛實(shí)像的分界點(diǎn),二倍焦距是放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn);二是物像的大小關(guān)系與物距、像距的大小關(guān)系相對(duì)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(shí)像不僅上下互倒,左右也是互倒的。

6、考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(gè) ( )A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)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(shí)像,A項(xiàng)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(dòng),則像的大小及像距如何變化?【答案】 像變小像距變小考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(shí)驗(yàn),當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對(duì)位置如圖所示時(shí),

7、恰能在光屏上得到一個(gè)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(shí)的像是倒立、放大的實(shí)像,則20cm2f,2f16cmf,解得8cmf2f,即35cm2f,同時(shí)fv2f,即f20cm2f,解得10cmf17.5cm;將蠟燭移動(dòng)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(dòng)光屏;將蠟燭移動(dòng)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(xiàng)符合題意?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四考點(diǎn)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(cè)2018年中考會(huì)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?yàn)槲矬w通過(guò)晶狀體所成的像恰好落在視網(wǎng)膜上?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(huì)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(guò)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(huì)變小,像就不能落在視網(wǎng)膜上,但晶狀體通過(guò)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(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(gè)對(duì)光起發(fā)散作用的凹透鏡來(lái)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(gè)對(duì)光起會(huì)聚作用的凸透鏡來(lái)矯正,如圖丁?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(diǎn)一

10、 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)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(shuō)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(duì)光的偏折能力較弱,近處的物體的像沒(méi)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(huì)聚在視網(wǎng)膜上,就需要讓光線提前會(huì)聚,所以用對(duì)光線有會(huì)聚作用的凸透鏡加以矯正,A項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼探究凸透鏡成像的規(guī)律 此實(shí)驗(yàn)屬于中考熱點(diǎn),我省中考在2016年第18題、2013年第18題均以實(shí)驗(yàn)題的形式考查了探究凸透鏡成像的規(guī)律,試題注重對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考查。

11、考試說(shuō)明要求能對(duì)此探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程做出正確的說(shuō)明并得出正確的結(jié)論。命題點(diǎn):1.凸透鏡焦距的測(cè)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(dòng)光屏承接最小最亮的亮點(diǎn),測(cè)出光心到亮點(diǎn)的距離)2.實(shí)驗(yàn)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(duì)調(diào),光屏仍能接受到清晰的像)1.實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示,光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭。2.實(shí)驗(yàn)操作(1)了解凸透鏡的焦距,或用平行光聚焦法測(cè)出焦距

12、的大小。(2)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中,保持凸透鏡的位置不動(dòng),通過(guò)改變蠟燭的位置(調(diào)整物距),移動(dòng)光屏找像,記錄每次物距、像距、像的特點(diǎn),及蠟燭在移動(dòng)過(guò)程中像的變化情況。(4)如果某次實(shí)驗(yàn)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(shí)人眼應(yīng)在透鏡的另一側(cè)透過(guò)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(shí)驗(yàn),記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。(1)實(shí)驗(yàn)中所用透鏡的焦距為10cm。(2)表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像,實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距為30cm。(3)當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處

13、向透鏡靠近時(shí),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(dòng)。2.(2017湖南衡陽(yáng))在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(dòng)(選填“上”或“下”)。(3)如圖丙所示,把蠟燭放在光具座上C點(diǎn)時(shí)(選填“A”“B”“C”或“D”);在光屏上能得到一個(gè)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(diǎn)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(shí)驗(yàn),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(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出燭焰上的S點(diǎn)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。【答案】 如圖所示 ( 3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時(shí),某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過(guò)凸透鏡看到了燭焰正立放大的像。對(duì)此下列解釋合理的是B。A.因?yàn)闋T焰有一定的寬度,實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B.因?yàn)闋T焰有一定的寬度,實(shí)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(shí)驗(yàn)。(1)在做凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),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(guò)焦點(diǎn),通過(guò)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(guò)凸透鏡的折射光線,它們的交點(diǎn)即為S的像點(diǎn)S。物點(diǎn)發(fā)出的每條光線都經(jīng)過(guò)像點(diǎn),過(guò)最上面一條光線和凸透鏡的交點(diǎn),連接像點(diǎn),就可以得到最上面一條光線經(jīng)過(guò)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(gè)倒立、放大的實(shí)像,A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)可以看到一個(gè)正立、放大的虛像,B項(xiàng)正確;若是通過(guò)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(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2015安徽第10題)如圖,L表示凹透鏡,MN為主光軸,O點(diǎn)為光心,F為焦點(diǎn)。圖甲和圖乙表示經(jīng)過(guò)凹透鏡的兩條特殊光路,請(qǐng)運(yùn)用凹透鏡的特殊光路,在圖丙中畫(huà)出物體AB通過(guò)凹透鏡所成虛像AB的光路圖。【解析】本題考查凹透鏡特殊光線。過(guò)A作平行于主光軸的光線,經(jīng)凹透鏡折射后反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn),過(guò)A作過(guò)光心的直線,兩線的交點(diǎn)為A點(diǎn)的虛像點(diǎn)A,過(guò)A作主光軸的垂線,交主光軸上一點(diǎn)為B點(diǎn)的虛像點(diǎn)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(shí)像為AB,試用作圖的方法確定凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F,并在圖中標(biāo)出F的位置。【解析】本題考查凸透鏡上特殊光線及凸透鏡成像作圖。從A點(diǎn)發(fā)出的與主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)且必經(jīng)過(guò)像點(diǎn)A,則折射光線與主光軸的交點(diǎn)即為焦點(diǎn)F。用另一條特殊光線可以找到凸透鏡左邊的焦點(diǎn)。命題點(diǎn)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(lái)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(yùn)動(dòng)時(shí),速度是保持不變的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在電阻一定時(shí),導(dǎo)體的電流與電壓成正比,電壓

18、變大,電流變大,B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確;凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距變大,像距變小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2014安徽第22題)凸透鏡的成像規(guī)律可以通過(guò)畫(huà)光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖a表示,O點(diǎn)為光心,F為焦點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)時(shí),所用凸透鏡的焦距為10cm,老師要求他觀察物距等于5cm時(shí)燭焰所成的像。實(shí)驗(yàn)時(shí),他將點(diǎn)燃的蠟燭移到物距為5cm處(如圖),移動(dòng)光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上只有光斑(圖中未畫(huà)出)。 ( 1)下列關(guān)于光斑的說(shuō)法正確的是C(選填“A”“B”或“C”)。A.光斑是

19、燭焰所成的實(shí)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(shí)燭焰的成像特點(diǎn),請(qǐng)你寫(xiě)出接下來(lái)的操作步驟:移去光屏,從光屏一側(cè)透過(guò)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(diǎn)。凸透鏡成像特點(diǎn):二倍焦距分大小,一倍焦距分虛實(shí)。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(diǎn),不能成像。凸透鏡成虛像的實(shí)質(zhì)是折射光線的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)所成。因此從凸透鏡的右側(cè)通過(guò)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(dòng)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(chǎng)對(duì)電流有力的作用【解析】本題綜合考查投影儀、電動(dòng)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(gè)凸透鏡,A項(xiàng)正確;電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)通電線圈有力的作用而使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)工作的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;內(nèi)燃機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,C項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。