4.第四章 透镜及其应用

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重难点突破
导
航
实验突破--科学探究素养提升
凸透镜 凹透镜
透镜
过光心 平行主光轴
过焦点
三条特 殊光路
一倍焦距分虚实：内虚外实 二倍焦距分大小：内大外小
凸透镜成像 规律及应用
照相机 静态成像规律 投影仪 动态成像规律 放大镜
透镜及其应用
眼睛和眼镜 显微镜和望远镜
近视眼 成因 凹透镜矫正
(八上 P87图 4－20)
命题点：凸透镜成像规律 2.如图所示，小明和小华在窗边利用放大镜看报纸上 文字时，放大镜放在距报纸 10cm的位置，该凸透镜 的焦距___大__于___10cm(选填“大于”“小于”或“等于”)； 在移动凸透镜时，意外的发现在报纸上出现了窗外 景物的像，此像是倒立的、___缩__小___(选填“放大”“缩 小”或“等大”)的实像．
成像于视网膜_后___
矫正原理 配戴用___凹___ 透镜做成的、 及方法 对光有_发__散__作用的近视眼镜
配戴用_凸___ 透镜做成的、对 光有_会__聚__作用的远视眼镜
记忆口诀 近前远后，近凹远凸
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图说物理
命命题题点：点透镜及其应用
1.如图所示是同学们用透镜所作的游戏，从游戏 中可以看出该透镜对光线具有__会__聚____作用．当 纸上出现一个最小最亮的光斑时，光斑到透镜中 心的距离是透镜的__焦__距____．
实验视频见 超值配赠
3. 实验前调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度(或凸透镜主光轴上 )：使像能成在光屏的中央[徐州2考，宿迁2014.20(1)，盐城2016.25(2)，淮安2考] 4. 凸透镜焦距的测量 (1)将凸透镜正对太阳光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小最亮的光斑时， 该光斑到凸透镜光心的距离即为焦距[宿迁3考，盐城2016.25(1)] (2)移动蜡烛、光屏的位置，直至在光屏上成一个等大的实像，则蜡烛到凸透镜光 心距离的一半即为焦距 (3)让烛焰距离凸透镜足够远，此时像距近似等于焦距 [徐州2018.38(4)] 5. 物距小于一倍焦距的相关分析 (1)是否成像：左右移动光屏，光屏不能承接到像，光屏上有烛焰经凸透镜折射后 的光线[盐城2016.25(3)第1空]
例1 如图所示，光屏上恰好成清晰的像，已知凸透镜的焦距为 10cm，试回答下 列问题：
Flash动画 见超值配赠
例1题图
静态成像规律： (1)此时光屏上成__倒__立___、__缩__小___的实像；__照__相__机___是根据这一成像规律制成 的；若将光屏、蜡烛互换位置，此时光屏上成__倒__立____、__放__大____的实像， _投__影__仪___是根据这一成像规律制成的．
命题点：凸透镜成像规律 5.如图所示，在圆柱状的玻璃水杯后面放置一个小 泥娃，透过水杯可以观察到小泥娃的像，这是光的 __折__射____现象．将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中， 所看到泥娃像的高度将__不__变____(选填“不变”或 “改变”)．
(八上 P93图 4－28)
命题点：凸透镜成像规律
(8)加镜片的相关判断： ①保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加 __近__视__眼__(选填“远视眼”或“近视眼”)镜片，才能在光屏上成清晰像． ②保持蜡烛、透镜位置不变，将光屏右移，应在透镜和蜡烛之间加 _近__视__眼___(选填“远视眼”或“近视眼”)镜片，才能在光屏上成清晰像．
6.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把
一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个
放大镜．如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于
水滴正上方，调节镜与水滴间的距离，就能看清玻璃
板下的小物体．此时看到的是小物体__正__立____的(选
填“正立”或“倒立”)___虚___像(选填“实”或
“虚”)．
远视眼
成因 凸透镜矫正
知识精讲
考点清单
一、透镜及三条特殊光路图
外形特征 对光的作用 平行于主光轴
凸 透
中间__厚___
镜 边缘__薄___
__会__聚____
通过焦点
凹 透
中间__薄___
镜 边缘__厚___
__发__散___
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过光心
二、凸透镜成像规律及应用
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例2 小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄了同一花菜的两张照片．如图所示，
结合图片分析，下面说法不正确的是( C ) A. 照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜
B. 凸，拍摄乙照片时，
镜头焦距需调得小一些 D. 在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，
12. 蜡烛燃烧变短的相关分析 (1)像的位置变化：像会逐渐向上移(盐城2019.19第1空) (2)调节方法：光屏上移或蜡烛上移或凸透镜下移(盐城2019.19第2、3空) 13.在蜡烛和凸透镜间加远视眼镜、近视眼镜使其仍成清晰的像时，光屏的移动 方向(远视眼镜：向靠近透镜的方向移动；近视眼镜：向远离透镜的方向移动)(宿 迁2考) 14. 保持透镜和蜡烛位置不变，换用焦距不同透镜的相关分析 (1)换用焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为使光 屏上能成清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动[徐州2018.38(3)] (2)换用焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，为使光 屏上能成清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动[徐州2014.22(4)]
内大外小三条特殊光路照相机投影仪放大镜眼睛和眼镜显微镜和望远镜返回栏目导航第四章透镜及其应用知识精讲考点清单一透镜及三条特殊光路图外形特征对光的作用平行于主光轴通过焦点过光心凸透镜中间边缘凹透镜中间边缘厚薄会聚薄厚发散返回思维导图返回栏目导航第四章透镜及其应用二凸透镜成像规律及应用物距与焦距的关系静态成像示意图将以下光路图补充完整像距与焦距的关系像的性质应用倒正放大缩小等大虚实u2ffv2f倒缩小实照相机ab返回思维导图点击至重难点突破返回栏目导航第四章透镜及其应用物距与焦距的关系静态成像示意图将以下光路图补充完整像距与焦距的关系像的性质应用倒正放大缩小等大虚实u2fv2f测焦距ab倒等大实返回思维导图返回栏目导航第四章透镜及其应用物距与焦距的关系静态成像示意图将以下光路图补充完整像距与焦距的关系像的性质应用倒正放大缩小等大虚实fu2fv2fuf不成像探照灯倒放大实投影仪ab返回思维导图返回栏目导航第四章透镜及其应用物距与焦距的关系静态成像示意图将以下光路图补充完整像距与焦距的关系像的性质应用倒正放大缩小等大虚实uf放大镜ab正放大虚返回思维导图第四章透镜及其应用返回栏目导航记忆口诀
等大
应用
u＝2f
A' v＝2f ___倒___ __等__大__ __实___ 测焦距 B'
物距与 焦距的 关系
f＜u＜2f
静态成像示意图 （将以下光路图补
充完整）
像距与焦 距的关系
像的性质 倒、 放大、 虚、
缩小、 正 等大 实
应用
A' v＞2f
B'
_倒__ __放__大__ _实__ _投__影__仪__
(2018呼和浩特19题)
(八上 P96图 4－36)
重难点突破
凸透镜成像规律及应用(徐州3考，宿迁3考，盐城4考，淮安2考)
方法指导
点击至考点清单
1.凸透镜成实像时，使像变大的方法：①减小物距；②换用焦距较大的凸透镜； 2.凸透镜成实像时，遵循“近焦则大”的原则，即凸透镜成实像时，越靠近焦点， 所成的像越大．
(2)当蜡烛在 30cm处时，光屏应在___7_0____cm处才能得到__倒__立____、___等__大___ 的实像． (3)当蜡烛在 45cm处时，成__正__立____、放大的____虚____像，__放__大__镜__是根据这 一成像规律制成的． 动态成像规律： 应用一：调节像的大小 (4)根据蜡烛的移动判断：如图所示，将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物距始终大 于 1倍焦距)，为了使像清晰，应将光屏向____右____(选填“左”或“右”)移动， 此过程中所成的像逐渐___变__大___(选填“变大”或“变小”)．
(八上 P90图 4－23)
命题点：眼镜类型的判断
4.如图所示，小明将一镜片放在蜡烛和光屏之间，
移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜
片前放置一眼镜，光屏上的像变模糊了，向后移动
光屏，像又清晰了，此眼镜是___近__视___(选填“近视”
或“远视”)眼镜．
[2018安顺14(4)题改编]
(八上 P92图 4－26)
物距与 焦距的 关系
静态成像示意图 （将以下光路图补
充完整）
像的性质
像距与焦
放大、
距的关系 倒、正 缩小、 虚、实
等大
应用
u＞2f
A' f＜v＜2f 倒
B'
缩小 __实____ _照__相__机__
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物距与 焦距的 关系
静态成像示意图 （将以下光路图补
充完整）
像的性质
像距与焦
放大、
距的关系 倒、正 缩小、 虚、实
u＝f
／
不成像
探照灯
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物距 与焦 距的 关系
静态成像示意图 （将以下光路图补
充完整）
像距与 焦距的 关系
像的性质
放大、 倒、正 缩小、 虚、实
等大
应用
B'
u＜f
A'
／
_正___ __放__大__ _虚__ 放大镜
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记忆口诀：
一倍焦距分虚实，内虚外实，实倒虚正；二倍焦距分大小，内大外小．
例2题图
镜头焦距需调得大一些
实验突破--科学探究素养提升
实验 探究凸透镜成像的规律（徐州2考，宿迁4考，盐城2考，淮安2考）
命题点
【设计与进行实验】 1. 实验环境的要求：为了方便观察，本实验 应选择在较暗的环境下进行[淮安2019.23(1)] 2. 实验器材的放置顺序：如图所示由左向右 依次为蜡烛、透镜、光屏
_变__小__.
三、眼睛及视力矫正
人眼成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个_凸___透镜，来自物体的光
在视网膜上成倒立、___缩__小___的实像.
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近视眼
远视眼
特点
看不清远处物体
看不清近处物体
成像示 意图
成因
晶状体太厚，折光能力太强，成像于 晶状体太薄，折光能力太弱，
视网膜_前____
(2)成像特点：①正立、放大的虚像，②像成在蜡烛一侧[盐城2016.25(3)第2空] 6. 蜡烛、透镜、光屏动态移动规律 (1)保持透镜不变，移动蜡烛(光屏)，为使光屏上能再次呈现清晰的像，该怎么移 动光屏(蜡烛)：光屏(蜡烛)与蜡烛(光屏)的移动方向一致； (2)保持透镜不变，要成指定像(或使像变大、变小)，应怎样移动蜡烛、光屏：根 据成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小的规律移动； (3)保持透镜不变，移动蜡烛、光屏成像大小的判断：根据成实像时，物近像远像 变大，物远像近像变小的规律判断
(5)根据光屏的移动判断：将光屏向靠近透镜的方向移动(像距始终大于 1倍焦 距)，为了使像清晰，应将蜡烛向___左_____(选填“左”或“右”)移动，此过 程中所成的像逐渐__变__小____(选填“变大”或“变小”)． (6)根据成像特点判断：若要使光屏上成倒立、放大的实像，则蜡烛应向 ____右____(选填“左”或“右”)移动，此时光屏应向___右_____(选填“左”或 “右”)移动． 应用二：调节像的位置 (7)透镜焦距改变后判断：如果改换成焦距为12cm的凸透镜，此时应将光屏向 ___右_____(选填“左”或“右”)移动，才能承接到清晰的像．
实像分居两侧倒，物近像远像变大（物追像跑，物走像追）；虚像则是同侧正，
物近像近像变小
动态成像规律
(1)成实像时，物距增大，像距_减__小___，像_变__小__，物距减小，像距_增__大___，像 __变__大__ ；
(2)成虚像时，物距增大，像距_增__大___，像_变__大___ ；物距减小，像距_减__小__ ，像
(八上 P88图 4－21)
命题点：凸透镜成像特点及应用 3.如图是投影仪成像示意图，其中凸透镜的作用是 成__放__大____(选填“放大”或“缩小”)的实像，平 面镜的作用是_改__变__光__的__传__播__路__径___，要使成在屏 幕上的清晰图像变大些，应采取的措施是：调节 凸透镜向__下____(选填“上”或“下”)移动，同时 将投影仪远离屏幕.
15. 蜡烛处于某一位置，左右移动光屏，始终出现大小不变的圆形光斑(不是像)： 蜡烛放在了焦点上 16. 近视眼的形成原因及矫正方法：晶状体变厚，折光能力增强，需要配戴使光 线发散的凹透镜进行矫正 17. 烛焰作为发光体的不足分析 (1)烛焰形状不稳定，不易比较像与物的大小关系； (2)蜡烛会越烧越短，像偏离光屏的中央； (3)烛焰亮度不足，成像较暗 实验结论：①当u＞2f、f＜v＜2f时成倒立、缩小的实像；②当u＝2f、v＝2f时成 倒立、等大的实像；③当 f＜u＜2f、v＞2f时成倒立、放大的实像；④当 u＜f时成 正立、放大的虚像．
【分析数据和现象，总结结论】 7. 凸透镜成像特点及应用：判断成像特点(形状)及应用、物距、像距、焦距等[徐 州2考，宿迁4考，盐城2016.25(4)，淮安2考] 8. 凸透镜成像的动态规律：成实像时物近像远像变大，物远像近像变小[徐州2考， 宿迁2考，盐城2017.17第3空，淮安2考] 9. 表格数据分析：判断焦距成像特点及应用、错误数据分析、总结动态规律等 【交流与反思】 10. 用纸板遮住透镜部分或换用焦距相同但镜面直径较小的凸透镜后：光屏上会 成完整的较暗的像，且光屏上不会出现纸板的像或影子[淮安2016.24(4)] 11. 光屏上找不到像、像不完整，没成在光屏中央的原因：①蜡烛、凸透镜、光 屏三者的中心没有在同一高度；②像距太大，超过了光具座的量程[盐城 2016.25(2)，淮安2019.23(4)]