資源簡介

(共43張PPT)
第一部分
第三講　透鏡及其應用
思維導圖 串考點
版本導航：滬科八年級P70～82《第四章多彩的光第五節、第六節》；人教八年級上冊P89－106《第五章透鏡及其應用》
會聚
發散
倒立
縮小
放大
實
照相機
投影儀
正立
放大
虛
放大鏡
凸
縮小
晶狀體
厚
前
凹
薄
后
凸
2.3.5 了解(注：從原來的“認識”降到“了解”)凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用．探究并了解凸透鏡成像的規律(學生必做實驗)．了解凸透鏡成像規律的應用．
例1　用蠟燭(或F形光源)、凸透鏡、光具座、光屏等，探究凸透鏡成像時，像的正倒、大小、位置、虛實等與物距的關系．
例2　了解凸透鏡成像規律在放大鏡、照相機中的應用．
例3　了解人眼成像的原理，了解近視眼和遠視眼的成因與矯正方法．具有保護視力的意識．
2024版課標內容要求
核心考點 精講練
如圖，F是凸透鏡的焦點，a、b、c是三條入射光線，請畫出這三條光線經凸透鏡后的出射光線．
考點
1
透鏡的三條特殊光線
1
例
例1題圖
如圖所示，根據透鏡對光的作用，將圖中三條光線補充完整．
2
例
例2題圖
小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關燈”兩字放大的像，如圖所示．下列說法正確的是(　　)
A．“關燈”兩字放大的像是實像
B．提示牌上“關燈”兩字在凸透鏡的焦點上
C．提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm
D．提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm
考點
2
凸透鏡成像規律及其應用
3
例
例3題圖
C
畢業時同學們拍照留念，照相機的鏡頭相當于一個 透鏡，成倒立、 的實像，若兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像，攝影師應將照相機 (選填“遠離”或“靠近”)同學們，同時將鏡頭向后縮．
4
例
凸
縮小
遠離
如圖甲所示為一幅圖片，圖乙為該圖片利用凸透鏡制作而成的某光學儀器投影在墻上的像．該像是_____(選填“實”或“虛”)像．該
圖片可能放在圖丙中凸透鏡前的哪一個位置？ (選填“A”“B” “C”或“D”)．
5
例
甲 乙 丙
例5題圖
實
C
(2024年版課標情境素材)2024年6月6日是第29個全國愛眼日，今年的主題是“關注普遍的眼健康”，關注青少年及老年人兩大人群，普及愛眼、護眼知識，營造全社會愛眼護眼良好氛圍．
(1)如圖是遠處物體發出的光經某同學眼睛的折射情況．要矯正該同學的視力應配戴什么透鏡制成的眼鏡．
6
例
考點
3
眼睛及視力矯正
例6題圖
答：要矯正該同學的視力應配戴凹透鏡制成的眼鏡；
(2)雖然配戴眼鏡可以矯正視力，但仍給我們的生活帶來諸多不便，因此在生活中我們要養成健康用眼習慣，保護好我們的眼睛，請寫出兩條保護視力的措施．
例6題圖
答：不要長時間上網看電視；不要躺在床上看書等．
重點實驗 攻關練
實驗
探究凸透鏡成像的規律(2024年版課標要求學生必做實驗)(貴州2024.19，貴陽2024.25涉及)
實驗裝置
主要器材：凸透鏡(焦距已知)、光具座(帶刻度尺)、蠟燭、光屏和火柴
實驗裝置 儀器準備 (1)依次將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上．
(2)點燃蠟燭，調整①_____、凸透鏡、光屏的中心在同一②______，使像成在光屏中央
燭焰
高度
設計與進行實驗 操作過程 (1)將點燃的蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置(2倍焦距外)，調整光屏位置，使燭焰經凸透鏡折射后在光屏上成清晰的像，將觀察到的像的情況和物距、像距等記錄在表格中．
(2)移動蠟燭逐漸靠近凸透鏡，同時調整光屏，在燭焰經凸透鏡折射后在光屏上分別成等大清晰的像、放大清晰的像時，將成像的情況和物距、像距等記錄在表格中．
設計與進行實驗 操作過程
(3)將蠟燭移到凸透鏡焦點處，觀察能否成像．
(4)再繼續移動蠟燭靠近凸透鏡，觀察燭焰在光屏上能否成像．撤去光屏，從③_____一側透過凸透鏡觀察燭焰的像，將觀察到的情況記錄在表格中．
(5)重復幾次上面的實驗操作，記錄觀察到的情況．
光屏
實驗結論 (1)凸透鏡成像規律：(物距u，像距v，焦距f)
當u＞2f時，f＜v＜2f，成倒立、④_____的實像(照相機)；
當u＝2f時，v＝2f，成倒立、等大的實像(測焦距)；
當f＜u＜2f時，v＞2f，成倒立、⑤______的實像(投影儀)；
當u＝f時，不能成像；
當u＜f時，成正立、⑥______的⑦____像(放大鏡)．
(2)動態成像分析：當燭焰從遠處向凸透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向遠離凸透鏡的方向移動，此過程中光屏上的像⑧______(選填“變大”或“變小”)
縮小
放大
放大
虛
變大
交流與反思 (1)光屏上得不到清晰像的原因：a．燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；b．蠟燭位于一倍焦距以內；c．蠟燭在焦點處；d．物距較小，像距較大，光屏調不到像所在位置．
(2)當用紙遮住凸透鏡的一部分，光屏上燭焰的像依然完整，但會變暗一些．
(3)凸透鏡上有污點或小蟲時，光屏上不會出現污點或小蟲的像．
(4)隨著蠟燭燃燒變短，蠟燭在光屏上的像會向上移動，若要蠟燭的像成在光屏中央，應將凸透鏡向下調節(或將蠟燭向上調節)
實驗延伸 (1)測量凸透鏡焦距的方法
方法一：用平行光(太陽光)垂直照射到凸透鏡上，移動光屏，當光屏承接到最小、最亮的光斑時，該光斑到凸透鏡光心的距離即為焦距．
方法二：當光屏上承接到倒立、等大的像時，此時物距或像距的一半為凸透鏡的焦距
實驗延伸 (2)在蠟燭和凸透鏡之間加透鏡(鏡片)或更換透鏡的相關分析：
a．加凸透鏡(遠視眼鏡)或更換焦距更小(厚度更厚)的凸透鏡時，對光的會聚能力⑨_____，光提前會聚，會使像距⑩______，若要使光屏上再次出現清晰的像，應將光屏 ______凸透鏡；
b．加凹透鏡(近視眼鏡)或更換焦距更大(厚度更薄)的凸透鏡時，對光的會聚能力 ______，光延遲會聚，會使像距 ______，若要使光屏上再次出現清晰的像，應將光屏 ______凸透鏡
裝置改進 用帶方格的光屏代替白色光屏，便于比較像的大小變化
增強
減小
靠近
減弱
增大
遠離
(2023撫順、鐵嶺改編)小毛用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材探究“凸透鏡成像的規律”．
(1)小毛將一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向凸透鏡，調節光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出現 ，此時凸透鏡和光屏的位置如圖甲所示，從而正確測出凸透鏡的焦距．
例
甲 乙
例題圖
最小、最亮的光斑
(2)實驗前，為了使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，應將如圖乙所示的_____適當向下調節．
乙
光屏
(3)將蠟燭、凸透鏡保持在如圖乙位置不動，在 (選填“50cm～60cm”“60cm～70cm”或“70cm～80cm”)刻度之間移動光屏，直至光屏上出現燭焰清晰的像．生活中的 (選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一成像原理工作的．
例題圖
甲 乙
60cm～70cm
照相機
(4)在(3)的基礎上，保持凸透鏡位置不動，對調蠟燭和光屏，則光屏上燭焰的像相對燭焰是_____(選填“放大”或“縮小”)的．此時小毛將近視眼鏡的鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間合適的位置，則應將光屏_____(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡，可使光屏上再次出現燭焰清晰的像．
例題圖
甲 乙
放大
遠離
(5)點燃蠟燭，發現燭焰在光屏上所成的像如圖丙所示，產生此現象的原因是蠟燭燭焰、凸透鏡的光心和光屏三者的中心 (選填“在”或“不在”)同一高度．
例題圖丙
不在
拓
展
訓
練
(6)凸透鏡的位置如圖乙所示，當小毛將蠟燭移到45cm刻度處時，無論怎么移動光屏，都不能在光屏上觀察到燭焰的像，于是他認為：“物距小于一倍焦距時，物體通過凸透鏡不能成像．”這個結論并不嚴謹，為
得出正確的結論，他應該增加的操作是：取下光屏，________________
_________．
乙
在光屏一側透過凸
透鏡觀察
(7)在(3)的基礎上，保持蠟燭與凸透鏡位置不變，用另一個凸透鏡替換原凸透鏡，發現需將光屏向右移動才能在光屏上重新得到清晰的像，此時燭焰的像與原來的像相比_____(選填“變大”或“變小”)，新換用的凸透鏡的焦距______(選填“大于”或“小于”)原凸透鏡的焦距．
變大
大于
(8)實驗結束后，同組的小亮認為：凸透鏡成實像時，不但像與物上下是顛倒的，而且左右也是相反的．請你設計一種簡單的方法驗證小亮的觀點____________________________________________________________
_________________．
沿垂直于光具座方向吹動燭焰，觀察光屏上像的晃動方向是否與燭焰的晃動方向相反
(9)評估交流時，同組的小明建議將蠟燭換為由發光二極管組成的“F”“T”“H”形光源，你建議使用______形光源進行實驗，其好處是_____________________________________________(寫出一條即可)．
“F”
使所成像更加穩定，便于比較物像大小、正倒關系
(10)(2024貴陽花溪區二模改編)晉代張華的《博物志》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則得火．”如圖丁所示．為了驗證這一現象的真實性，實驗小組用冰塊打磨凸透鏡，利用該凸透鏡，實驗者成功將手中的報紙點燃．請你回答：
①能將報紙點燃是因為凸透鏡對光產生_____作用；凸透鏡表面____(選填“光滑”或“粗糙”)，可以增加透鏡對光的這種作用效果．
②將報紙放置在凸透鏡的______位置，可以更快點燃報紙．
例題圖丁
會聚
光滑
焦點
貴州真題 隨堂測
命題點
1
透鏡作圖(貴陽2023.21)
1．(2023貴陽)如圖甲所示是我國首創的“吸毒人員瞳孔檢測鑒定儀”，它主要對眼球經凸透鏡成的像進行分析，從而為辨別吸毒人員提供了依據．如圖乙所示是一束來自眼球表面的光，請畫出此光線經凸透鏡后折射光線的大致位置．
甲 乙
第1題圖
2．如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜．某顧客站在屏幕前50cm處，按下“存”按鈕，屏幕上方的攝像頭啟動，出現人臉縮小的像，柜門打開．下列說法正確的是(　　)
A．該攝像頭相當于一個凹透鏡
B．該攝像頭對光具有發散作用
C．該攝像頭的焦距可能是20cm
D．該攝像頭成像原理是光的反射
命題點
2
凸透鏡成像規律及應用(貴陽3年2考)
第2題圖
C
3．(2024貴陽南明區二模)將一張畫有箭頭的紙條放在圓柱形空杯后方一定距離處，透過空杯觀察到如圖甲所示的情景．向杯中倒入適量水后，透過水杯觀察到的箭頭如圖乙所示．關于此現象下列說法正確的是
(　　)
A．裝水的圓柱形水杯相當于一個凹透鏡
B．放大箭頭的成像原理與放大鏡原理相同
C．透過水杯觀察到的放大箭頭是虛像
D．改變紙條的位置可透過水杯成縮小的像
甲 乙
第3題圖
D
4．小明用透明塑料盒設計了一個昆蟲標本觀察器，如圖所示．盒底上放標本，盒蓋上嵌入一凸透鏡．有焦距為5cm和10cm的兩種凸透鏡，為了在盒蓋上方附近，通過凸透鏡觀察到標本正立、放大的像，凸透鏡焦距f與盒高h選擇合理的是(　　)
A．f＝5cm　h＝10cm
B．f＝10cm　h＝12cm
C．f＝5cm　h＝12cm
D．f＝10cm　h＝6cm
第4題圖
D
5．(2024貴州19題10分)如圖所示，用焦距為10cm的凸透鏡、高度為6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規律，通過測量像的高度反映像的大小．
(1)若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是_______．
命題點
3
探究凸透鏡成像的規律(貴州2024.19)
第5題圖
刻度尺
(2)將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏，三次成倒立實像的相關數據記錄如表．分析表中數據，可得出結論：凸透鏡成實像時，物距變小，像距變___，像變____．
物高6cm 實驗次數 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
大
大
(3)繼續移動光源至物距為6cm時，發現無論如何移動光屏，均不能在光屏上成像，人眼應從_____(選填“光源”或“光屏”)一側透過凸透鏡觀察光源的像，此時能否用(1)問中的測量工具直接測出觀察到的像高？_____(選填“能”或“不能”)．
第5題圖
光屏
不能
(4)若保持光源到光屏的距離為45cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，則表中第__次實驗的成像情況不能探究，理由是：____________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________．
第5題圖
2
第2次實驗u＝v＝2f，
移動透鏡滿足了u＝2f，但光屏固定不能滿足v＝2f(或第2次實驗中物距和像距之和為40cm，而此時光源與光屏之間的距離為45cm，不滿足第2次的實驗條件)
6．(多項選擇)(2023貴州7題3分)正常人眼通過調節晶狀體厚薄來看清遠近不同的物體，如果不注意用眼衛生，可能導致對晶狀體厚薄的調節能力減弱．下列分析正確的是(　 　)
A．晶狀體變薄時，對光有發散作用
B．晶狀體變厚時，對光的會聚能力增強
C．若晶狀體太薄，容易形成遠視眼
D．若晶狀體太厚，可用凹透鏡矯正
命題點
4
眼睛及視力矯正(貴州2023.7；貴陽2024.25)
BCD
7．(2024貴陽)近視程度不同的同學需要配戴焦距不同的眼鏡．為了探究近視眼的矯正過程，組裝如圖甲所示的實驗裝置，其中“F”字樣的光源代替可視物體，光屏模擬視網膜．選用如圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體，打開“F”光源，調節各個元件的位置，直到光屏上呈現倒立、縮小的清晰像，正常眼睛的視物模型便組裝完成．
甲 乙 丙
第7題圖
請回答下列問題：
(1)模擬近視眼視物情況，選擇圖乙中的 (填序號)號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后，光屏上的像變模糊．
乙
3
(2)用如圖丙所示的水透鏡模擬近視眼鏡矯正視力，應將水透鏡置于光具座上的___(選填“A”“B”或“C”)點，緩慢調節水透鏡中的水量，當水透鏡形成焦距合適的____透鏡時，光屏上呈現清晰的像，近視眼的成像情況得到改善．
丙
B
凹
(3)更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴重的眼睛晶狀體，為了改善視網膜上的成像情況，實驗時需要用注射器 (選填“抽取”或“注入”)適量水．
甲 乙 丙
第7題圖
抽取
(4)根據上述實驗，近視程度更嚴重的同學應選擇焦距更大還是更小的透鏡來矯正呢？____，請結合透鏡對光的作用來分析選擇的理由：______
____________________________________________________________________________________________________．
甲 乙 丙
第7題圖
更小
度更嚴重的同學，其晶狀體焦距更小，對光的會聚能力更強，故需用對光發散能力更強、焦距更小的凹透鏡矯正
近視程

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