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1、人教新课标版2010年中考第一轮复习透镜及应用教案【考纲要求】1认知凸透镜会聚作用和凹透镜发散作用；2理解探究凸透镜成像规律的实验；3认知凸透镜成像的应用；【知识结构】1、中间 边缘 的透镜叫凸透镜，它对光线有 作用2、凸透镜的几个要素：主光轴、光心O、 F、 f、（物距u ,像距v 。）3、中间 边缘 的透镜叫凹透镜，它对光线有 作用。4、透镜的三条特殊光线：（1）过光心的光线（2） 过焦点的光线，（3）平行于主光轴的光线5、凸透镜成像原理：光的折射。6、凸透镜成像的规律和应用。7、显微镜和望远镜：透镜的组合使用。透镜及凸透镜成像1、眼睛的作用相当于 透镜，眼球好像一架 ，来自物体的光会聚在
2、视网膜上，形成 、 的 像。2、近视眼矫正前将光会聚在视网膜 （前或后），矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。3、远视眼矫正前将光会聚在视网膜 （前或后），矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。眼睛和眼镜凸透镜的成像规律和应用列表：物距u像距v像的性质应用u2fu=2fv=2f等大倒立实像fu2fuf照相机利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。投影仪利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。放大镜利用物距 ，成 、 的 像的原理制成的。【中考考点】 因这一章的知识相对来说比较简单，所以中考主要集中在选择或填空时有探究出现。考点主要内容为：凸透镜成像的探究实验、凸透镜的应用、作图、眼睛和眼镜。【知识梳
3、理】一、透镜1、凸透镜和凹透镜凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。主光轴：通过两个球面平均球心的直线电主光轴。简称主轴。光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。2、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，光线折射后向主光轴靠拢。凹透镜对光有发散作用，光线折射后偏离主光轴。3、焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦点到光心有距离叫做焦距，用f表示。同一凸透镜两侧的焦距相等。注意：根据凸透镜能够把平行于主光轴的光线会聚于焦点这的性质，我们可以粗测凸透镜的焦距，方法是：将一凸透镜
4、正对着太阳光，拿一白纸在透镜的另一侧来回移动，当折纸上的亮点最小、最清晰时，测出光点到光心的距离，即是该凸透镜的焦距。焦距的长短表示出凸透镜对光线会聚作用的强弱。焦距越短，镜面越凸，凸透镜对光线的会聚作用越强。光线通过后折射得越厉害。凹透镜能使平行于主光轴的光线发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点，凹透镜两侧各有一个虚焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距，凹透镜两侧的焦距相等。凹透镜焦距的长短表示它对光线发散作用的强弱。焦距越短，对光线的发散作用越强。光线通过后偏折得越厉害。4、三条特殊光线经过凸透镜的三条特殊光线：A、跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点。B、通过焦点
5、的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。C、通过光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变。经过凹透镜的三条特殊光线：A、跟主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。B、正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。C、通过光心的光线，经凹透镜折射后传播方向不变。二、生活中的透镜1、照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。它是利用u2f时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。照相时，物体到镜头的距离是物距，底片到镜头的距离（即暗箱的长度）是像距。依据凸透镜成像的规律，成实像时，物距变小，则像距变大，像也随着变大，也可以记忆为“物进则像
6、退，像变大”2、投影仪：投影仪的镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。投影仪的原理是fu2f时凸透镜成倒立放大的实像。平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。3、放大镜：原理是uf时凸透镜成正立放大的虚像。盛水的透明小瓶、小水珠都可以看作凸透镜而具有放大作用。4、虚像和实像光线经过光学元件的反射或折射后，实际光线会聚到一点，则是所成的你是实像；光线经过光学元件反射或折射后，实际光线发散，反向延长后反向延长线相交于一点，后成的像是虚像。实像既能呈现在光屏上，也能用眼睛直接观看；虚像只能用眼睛观看，不能呈现在光屏上。虚像和实像都既可因反射而形成，也可因折射而形成。三、探究凸透镜
7、成像的规律1、物距：物距是物体到凸透镜的距离，用u表示。2、像距：像距是像到凸透镜的距离，用v表示。3、实验：器材：兴具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等步骤：A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上。B、调节蜡烛到透镜的距离，使u2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到光屏上出现相对蜡烛倒立的缩小的像，此时像位于一倍焦距和二倍焦距之间。C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是倒立的缩小的实像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像
8、远离了透镜，即像距大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以在距离透镜2 倍焦距处观察到倒立的与烛焰等大的实像。像的位置也在2倍焦距处。D、调节蜡烛到透镜的距离，使fu2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距的像距的大小。这时我们会看到在光屏上出现与蜡烛相比倒立、放大有像，像的位置在凸透镜的二倍焦距以处。E、继续减小蜡烛到透镜的距离，当u2ffv2f倒立缩小实像异侧照相机U=2fV=2f倒立等大实像异侧Fu2f倒立放大实像异侧投影仪U=f不成像Uf正立放大虚像同侧放大镜重点提示：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变
9、小。如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。凡倒立的是实像，实像是倒立的；凡正立的是虚像，虚像是正立的。四、眼睛和眼镜1、眼睛的结构：见课本P68图3.4-1。角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜；睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距；虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。2、眼睛的视物原理：眼球好像一架照相机，眼睛的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自
10、近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚在视网膜上产生视觉。3、近视眼和远视眼的区别特点形成原因矫正近视眼近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑配戴凹透镜远视眼远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太扩大短，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜，在视网膜上形成一外模糊的光斑配戴凸透镜4、明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的
11、距离叫做明视距离，大约25厘米。5、透镜的焦度：透镜焦距的倒数叫焦度，用表示。=1/f。眼睛的度数D=100=100/f，f的单位是m。重点提示：凸透镜（远视镜片）的度数为正数，凹透镜（近视镜片）的度数为负数。五、显微镜和望远镜1、显微镜结构：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜电做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物价体了。放大倍数等于目镜和物
12、镜放大倍数之积。重点提示：物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。2、望远镜结构：由目镜（由凸透镜或凹透镜组成）和物镜（由凸透镜组成）组成。原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜用来把这个像放大，我们就能看清远处的物体了。重点提示：望远镜物镜焦距长，目镜焦距短，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点重合。六、重点专攻1、正确理解会聚作用和发散作用凸透镜（凹透镜）对光的会聚（发散）作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度，即光线经过凸透镜（凹透镜）并不一定会聚到一点（发散），只不过比原来的传播方向更靠近主光轴（更远离主光轴）。会
13、聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线也是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出 的不一定是发散光线。2、根据成像判断透镜的情况利用凸透镜成像规律分析实际问题时关健是根据题中所给的成像情况，利用成像特点列出物距与焦距（或像距与焦距）的关系式，通过解不等式或不等式组得到焦距的范围，再进一步利用成像特点分析具体问题。【典例详解】例1、当物距为20厘米时,经透镜得到倒立放大的实像,当物距变为10厘米时,像一定是（ ）A放大的虚像B放大的实像C缩小的虚像D缩小的实像解析：根据凸透镜成像规律可知,当物距小于倍焦距而大于倍焦距时,凸透镜可成倒立放大的实像,故可知该凸透镜的焦
14、距应满足:10厘米f20厘米当物距变为10厘米时,即物距小于焦距时,由凸透镜成像规律可知,应是正立、放大的虚像.答案：A方法提炼：关于凸透镜成像规律题，应首先明确物距、像距、成像特点、应用四个条件中的一个，美其名曰：一拖三即一个条件得出三个结论，如：条件照相机，可以得出物距大于2倍焦距，像距在2倍焦距和1倍焦距之间，成倒立缩小的实像。必须熟练掌握规律。例2、有一次小明参加集体照，但奇怪的是，他明明参加了，结果却小明不在集体照中，根据你所学的知识，拍照时照相的人忘记了 （ ）A把照相机向人移远，同时拉长暗箱B把照相机向人移近，同时拉长暗箱C把照相机向人移远，同时缩短暗箱D把照相机向人移近，同时缩
15、短暗箱解析：该题考察的是凸透镜应用中物距增大，像距减小，像变小的结论，而且还需搞清照相机的物距和像距。答案：C例3、一物体AB经过透镜成的像为A，B，下图中能正确反映这种情况的是（）解析：凸透镜成像规律实验中的图像分析题，还是熟练掌握凸透镜成像的规律为依据。答案：C例4、王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便王老师的眼睛是_（近视、远视）眼，可以用_镜来矫正。小军将一种新型眼镜送给了老师，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过_区看书，通过_区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜。解析：该题考察的是眼睛和眼镜的应用，需要
16、学生理解和分辨。答案：远视 凸透 B A【精题演练】1、小明自制了一个简易投影仪（如图），在暗室中将印有奥运五环（红、黄、蓝、绿、黑五色环）标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为10cm 的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是：A手电筒与凸透镜的距离应小于10cm ，且胶片应正立放置B手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ，且胶片应倒立放置C能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射D将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色答案：A2、在2008年北京奥运
17、会安保工作中将采用人脸识别系统(如图)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别摄像机的镜头 A相当于凸透镜，焦距可为0.5m B相当于凸透镜，焦距可为0.1m C相当于凹透镜，焦距可为0.5m D相当于凹透镜，焦距可为0.1m答案：A3、两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，手表的表面正对透镜，跟主光轴垂直，从透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是 A甲表秒针逆时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大 B乙表秒针逆时针旋转，跟直接看表相同C乙表秒针顺时针旋转，但表面上下左右都倒过来D甲表秒针顺时针旋转，但看到
18、的秒针比直接看表时粗大答案： D4、某同学在探究凸透镜成像的规律时,用了两个焦距不同的凸透镜分别进行了若干次操作,并把实验数据准确地记录在以下两个表中.凸透镜的焦距/cm物体到凸透镜的距离/cm像到凸透镜的距离/cm像的正倒凸透镜的焦距/cm物体到凸透镜的距离/cm像到凸透镜的距离/cm像的正倒142047倒立162080倒立143026倒立163034倒立144022倒立164027倒立146018倒立166022倒立请分析以上数据,把能得出的探究结论写出二条填在横线上结论一:_结论二:_答案：结论一：在成实像的情况下，凸透镜的焦距相同时，物体到凸透镜的距离越长，像到凸透镜的距离就越短。结论
19、二：在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离就越大。5、2008年5月12日，四川省汶川县发生了里氏8.1级地震，为了及时了解受灾情况，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体_（选填“反射”或“折射”）的可见光来拍摄，拍摄时物体距离相机的距离在_。而卫星遥感则可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知_（选填“可见光”或“不可见光”），还可以感知物体发出的_（选填“紫外线”或“红外线”）。答案：反射 两倍焦距之外 可见光 红外线6、某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中，进行了以下步骤：(1)将凸透镜正对太阳光，在
20、透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小、最亮的光斑，由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少？(2) 小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变。将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，当光屏在光具座6070cm间的某位置时，光屏将会接到烛焰的像，该像与物比较有什么特点？应用这一原理可以制成什么光学仪器？(3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏向右移动了2cm，结果发现屏上烛焰的像变模糊，接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动
21、进行调节，结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？答案：（1）10cm （2）倒立、缩小的实像 照相机（或摄像机、摄像头）（3）凹透镜 【2010年考题预测】1、如图是张敏同学拍摄的西湖大酒店风景相片， 下面说法正确的是A要想使大楼的像更大些，张敏应向大楼靠近些，再拍摄B大楼在湖中的倒影是由于光的直线传播形成的C大楼在湖中的倒影是由于光的折射形成的D拍摄时底片上的像是倒立放大的虚像答案：A2、小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照。试拍后发现左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左侧，这是由于光的_造成的；调整台灯后，小明应在距离镜头_处；如果觉得像偏小，他应该_(
22、选填“靠近”或“远离”)镜头。看着自己的照片发现面部光线还是不均匀。请你帮他想出一个解决办法_。答案：直线传播 大于二倍焦距 靠近 灯光不直接照射面部（用多灯从不同角度照明；让灯光透过白布照明；让墙面反射灯光照明等等）（只要合理即可）3、如图是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个 镜。A 、B 是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是 摄像头（“靠近”、“远离”）。观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，但车的外表却很清晰，是因为车内的人 ，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应 。答案：凸透 靠近 反射的光很弱
23、熄灭4、.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点，如图所示。试作出这一过程的光路图。请用刻度尺量出凸透镜的焦距：f= cm。小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，其中明显还需要调整的是_。调整后，在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像，请你详尽地描述这个像的点： 。此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 凸透镜的方向移动（填 “远离”或“靠近”），才能使
24、蜡烛的像变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是 。答案： 如图所示。 约5cm（1分）光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一直线上（1分） 、 倒立、缩小的实像（2分）。（4）远离（1分） 能把成在视网膜前的像成在视网膜上。（2分）5、在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。）（1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 （选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是： 。答案：凹 靠近 晶状体较正常人眼更凸或变厚（或像成在了视网膜之前） 或晶状体偏折能力强或对光线的汇聚能力强