資源簡介

(共39張PPT)
模塊一　聲、光、熱
第5講　探究凸透鏡成像規律
核心考點 年份及分值 考查頻率
2020 2021 2022 2023 2024 1．凸透鏡的成像規律及其應用 3 — 3 — 3 ★★★
2．探究凸透鏡成像特點 — — — 6 — ★
本課時的主要考點有：凸透鏡成像規律、凸透鏡成像規律的應用(照相機、投影儀、放大鏡等)以及以探究凸透鏡成像規律的實驗為背景的選擇、填空或實驗題。命題時常結合實驗圖片(光具座)或以純文字的形式考查。單獨考查凸透鏡成像規律及其應用較多，但也會結合光學其他知識綜合考查，眼睛和眼鏡大多在選擇和填空題中考查。
1．探究并了解凸透鏡成像的規律。
2．了解凸透鏡成像規律的應用。
【教材導航】 人教教材八上P94~106；粵滬教材八上P69~79
知識點1　凸透鏡成像規律
新版教材變化
　刪除了顯微鏡相關知識點。　
物距(u)和 焦距(f)的關系 像的性質 應用
倒立或正立應用 放大、縮小或等大 實像或 虛像 u>2f 倒立 〔1〕_______ 實像 照相機
縮小　
物距(u)和 焦距(f)的關系 像的性質 應用
倒立或正立應用 放大、縮小或等大 實像或 虛像 u=2f 倒立 〔2〕_______ 實像 測焦距
fu=f 不成像 /
u等大　
放大　
正立　
特別注意 做探究凸透鏡成像規律實驗時：點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在〔5〕___________，目的是使燭焰的像成在〔6〕___________。
同一高度　
光屏中央　
特別注意 若在實驗時，在光具座上無論怎樣移動光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：(1)蠟燭在焦點以內，成虛像。
(2)燭焰在焦點上，不成像。
(3)燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上。
(4)選用的凸透鏡焦距太大。
①在成實像的范圍內：當物距增大，像距會減小，像變小；當物距減小，像距會增大，像變大。口訣：物遠像近像變小，物近像遠像變大；
②在成虛像的范圍內：結果則相反。
知識點2　照相機、投影儀和放大鏡
1．照相機：當u>2f時，成倒立、〔7〕_______的實像，照相機利用了這條規律。
2．投影儀：當f3．放大鏡：當u縮小　
放大　
放大　
知識點3　眼睛和眼鏡
4．眼睛中晶狀體的作用相當于〔10〕_____透鏡，視網膜相當于〔11〕_______。整個眼球好像一架照相機，來自物體的光會聚在視網膜上，形成〔12〕_______、〔13〕_______的〔14〕_____像。
凸　
光屏　
倒立　
縮小　
實　
5．近視眼是來自遠處某點的光會聚在視網膜前，如下圖中的〔15〕_____圖所示，要用〔16〕_____透鏡來矯正。
6．遠視眼是來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達視網膜了，如上圖中的〔17〕_____圖所示，要用〔18〕_____透鏡來矯正。
甲　
凹　
乙　
凸　
7．正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離，大約是〔19〕_____cm，叫明視距離。
8．眼鏡的度數：透鏡的焦距(用米作單位)的〔20〕_______的100倍稱為眼鏡的度數。凸透鏡(遠視眼鏡)的度數是正數，凹透鏡(近視眼鏡)的度數是負數。
25　
倒數　
知識點4　顯微鏡和望遠鏡
9．觀察細胞等微小物體要用〔21〕_________；觀察遠處的物體和天體的運動要用〔22〕_________。
10．顯微鏡和望遠鏡中，物鏡的作用是成〔23〕_______，目鏡的作用是把這個像〔24〕_______。
顯微鏡　
望遠鏡　
實像　
放大　
下面是小明同學探究凸透鏡成像規律的步驟，請你幫他完成相關操作：
實驗4　探究凸透鏡成像的規律
新版教材變化
　　增加了實驗思路，光源由蠟燭改為“F”的發光二極管。
(1)選擇器材：光具座、火柴、蠟燭、凸透鏡、_______(選填“光滑”或“粗糙”)的光屏。
粗糙　
(2)測焦距：如圖甲所示，一束平行于主光軸的光線經凸透鏡后，在光具座光屏上形成一個最小、最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為_______cm。
10.0　
(3)調高度：在調整燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心的位置時，有兩個操作：①調整燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心大致在_________；②點燃蠟燭。正確的操作順序是_____。
同一高度　
②①　
(4)進行實驗：小明不斷改變蠟燭與透鏡之間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數據如下表所示。分析數據可以得出：
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
物距u/cm 60 30 15 12 10 4 2
像距v/cm 12 15 30 60 無像 / /
像的大小 縮小 縮小 放大 放大 / 放大 放大
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 / 正立 正立
①當u___________時，成的像是倒立的____(選填“實”或“虛”)像；當u_________時，成的像是正立的_____(選填“實”或“虛”)像；
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
物距u/cm 60 30 15 12 10 4 2
像距v/cm 12 15 30 60 無像 / /
像的大小 縮小 縮小 放大 放大 / 放大 放大
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 / 正立 正立
①>f(10 cm)　
實　
虛　
②凸透鏡成實像時，物距越小，像距越___(選填“大”或“小”，下同)，光屏上的像就越___；成縮小和放大實像的分界點是______。
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
物距u/cm 60 30 15 12 10 4 2
像距v/cm 12 15 30 60 無像 / /
像的大小 縮小 縮小 放大 放大 / 放大 放大
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 / 正立 正立
大　
大　
二倍焦距　
(5)鄰組的小紅用的凸透鏡焦距與小明的相同。她在實驗中遇到下面的情況，請根據小明的結論幫助她解決：
①小紅在測焦距時，得到的光斑不是最小的，這會導致測得的焦距_____________(選填“大于”“小于”或“大于或小于”)實際值；
大于或小于　
②當蠟燭和光屏在如乙圖所示位置時，光屏上得到清晰的像，此時成像原理與_________(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”)相同；當把蠟燭移動到38 cm刻度線處時，像的位置向_____(選填“左”
或“右”)移動，像的大
小變_____(選填“大”或
“小”)；
投影儀　
右　
大　
③隨著實驗的進行，蠟燭逐漸變短，為了重新使像呈在光屏中央，可進行的操作有_______(可多選)；
A．向上移動光屏
B．向上移動凸透鏡
C．向下移動光屏
D．向下移動凸透鏡
A、D　
④在實驗中，小紅不小心用手遮擋了部分凸透鏡，光屏上像的變化情況是____。
A．像不完整
B．光屏上出現了手的像
C．像完整，但是變暗了
C　
［例題］ 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。下列說法正確的是(　　)
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
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區域
重難點　凸透鏡成像規律及應用
B　
熟記凸透鏡成像規律，依據規律，學會根據物距和焦距關系，判斷像的性質，或者根據像的性質，判斷物距和焦距關系。
［變式］ 如圖所示是探究凸透鏡成像規律的實驗裝置，實驗中所使用的凸透鏡焦距為10 cm，實驗中將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁四個位置，觀察光屏上成像情況(光屏位置未標出)。下列說法正確的是(　　)
A．蠟燭在甲位置時，需將光屏移動到70 cm刻度的右側位置，才能在光屏上成清晰的像
B．蠟燭在乙位置時，凸透鏡成像的
特點與投影儀的原理相同
C．蠟燭在丙位置時，光屏上成的清
晰的像為倒立、縮小的實像
D．蠟燭在丁位置時，成正立、放大的虛像，與放大鏡成像原理相同
D　
考查點1　探究凸透鏡成像規律
1．(2024·汕尾二模)如圖甲所示，一束平行光經過凸透鏡后，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，則它的焦距是_______cm；
10.0　
用此凸透鏡探究成像規律，實驗裝置如圖乙所示，成的是倒立、_______(選填“放大”或“縮小”)的實像；此時樂樂同學將爺爺的老花眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結果光屏上原來清晰的像變模糊了，應將光屏向_______(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡方
向移動，才能使像
變得清晰。
縮小　
靠近　
2．(2024·清遠一模)小岳在探究凸透鏡成像規律的實驗中，凸透鏡的焦距為10 cm，要使燭焰在光屏上成清晰、縮小的實像，則蠟燭與透鏡距離應_______20 cm(選填“大于”或“小于”)；若移動蠟燭，使之與凸透鏡間的距離小于10 cm，則人應在_______(選填“蠟燭”或“光屏”)一側透過凸透鏡觀察成像。
大于　
光屏　
3．(2024·汕頭二模)下面是小明探究“凸透鏡成像規律”的實驗。
(1)按如圖甲所示的操作，可測出該凸透鏡的焦距
f=_________；
(2)實驗時間過長時，蠟燭將會消耗，光屏上的像將會向_____(選填“上”或“下”)移動，此時可以把凸透鏡向_____(選填“上”或“下”)適當調節，能使像重新成在光屏中央；
10.0 cm　
上　
下　
(3)如圖乙，光屏上有清晰的像。保持透鏡的位置不變，小明將蠟燭移到35 cm刻度線處，應將光屏移至_____cm刻度線處，才能再次在光屏上呈現清晰的像；
80　
(4)此時，若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，則光屏上_____(選填“能”或“不能”)成完整的燭焰的像。小明在光屏上得到一個清晰的實像后，將一個遠視眼鏡放在凸透鏡前，此時若想再次得到清晰的像，應向_____(選填“左”或“右”)移動光屏。
能　
左　
考查點2　凸透鏡成像規律的應用
4．(2024·清遠二模)小光和小榮用焦距相等的相同照相機幫小彤同學拍照，照相機的鏡頭是一個_________(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，照相機在底片上的像是_____(選填“虛”或“實”)像，洗出的底片分別
為如圖中的甲和乙，則小光要使
底片上的像與小榮的一樣大，小
光移動位置后再_______(選填“增
大”或“減小”)鏡頭到底片的距離。
凸透鏡　
實　
減小　
5．(2024·江蘇連云港)小明將凸透鏡正對太陽光，
在距離凸透鏡10 cm的白紙上呈現一個最小、最
亮的光斑，此凸透鏡的焦距為_____cm。如圖是
他用該凸透鏡觀看書本上“中國夢”三個字時的情況，如果他想看到更大的正立的“國”字，小明需要將凸透鏡_______(選填“遠離”或“靠近”)書本，凸透鏡和書本的距離應滿足的條件是____________。
10　
遠離　
小于10 cm　
6．(2024·東莞模擬)如圖所示，把焦距為10.0 cm的凸透鏡固定在光具座上，點燃蠟燭，此時在光屏上觀察到燭焰清晰倒立、_______(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像，日常生活中_________(選填“投影儀”“放大鏡”或“照相機”)就是根據這一成像規律工作的，若在蠟燭與凸透鏡中間放置一個近視眼鏡，則需將
光屏_______(選填“靠近”或
“遠離”)凸透鏡才能再次成清晰的像。
放大　
投影儀　
遠離　
7．(2024·廣州二模)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。該像相對于原圖片是_______(選填“放大”或“縮小”)、_______ (選填“正立”或“倒立”)的，是_______(選填“實像”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”)。
放大　
倒立　
實像　
C　
8．(2024·惠州模擬)為紀念伽利略將望遠鏡用于天文觀察四百周年，聯合國將2009年定為天文年。伽利略望遠鏡利用了凸透鏡成像的原理，它是由兩組透鏡組成的。靠近被觀測物體的叫做_______，靠近眼睛的叫做_______。前者的作用與_________相同。
物鏡　
目鏡　
照相機　
考查點3　眼睛和眼鏡
9．如圖甲所示是人眼球的成像原理圖，晶狀體相當于一個_____透鏡。圖乙是_______(選填“近視”或“遠視”)眼，應配戴_________(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)來糾正。
凸　
近視　
凹透鏡　
10．不正確的看書姿勢容易導致視力下降，人眼的成像原理與_________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)相同，圖_____(選填“甲”或“乙”)是遠視眼的光路示意圖，矯正時配戴的眼鏡片應選用圖_____(選填“丙”或“丁”)。
照相機　
乙　
丙　

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