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1、图 3 第 3 讲透镜及其应用 【中考命题方向】 中考中有关透镜及其应用的考点较多，主要围绕凸透镜成像规律及其应用、眼睛及视力矫正的有关知识命 题，一是考查学生的应用技能，如眼睛及视力的矫正，照相机、投影仪、放大镜的成像原理等二是对探 究实验的考查， 如探究凸透镜成像的规律题型以填空题、 选择题、实验题为主， 试题难度以中低等为主但 是近年的中考题中呈现出透镜与其他知识点综合考查的特点在中考试题中本章内容占总分的3 5 【考点总结及应用】 一、知识性考点 考点 1 凸透镜、凹透镜的三条特殊光线 例 1 如图 1 所示，画出光线经过凸透镜后的折射光线 【解题策略】凸透镜能使光线会聚，理解三条特殊
2、光线的画法 例 2 如图 2 所示，画出折射光线或入射光线 规律方法凸透镜的三条特殊光线可简记为“一边平行另边焦，过心方向变不了”凹透镜的三条 特殊光线可简记为“一边平行同边焦，过心方向变不了” 考点 2 凸 透镜成像的规律及应用 例 3 测绘人员绘制地图时，常常要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机 拍得的像的底片与镜头间的距离为50 mm ，那么照相机的镜头焦距为 ( ) A100 mm以外 B 大于 50 mm C略小于50 mm D 恰为 50 mm 例 4 如图 3 所示，甲、乙是小丽的两张清晰的照片底片，拍摄这两张照片时，照相机镜头的焦距相同， 下列说法中正
3、确的是 ( ) A. 拍摄甲时，照相机到人的距离比拍乙时大 B 拍摄甲时，胶卷到镜头的距离比拍乙时大C拍摄甲时， 所用照相机的镜头的直径比拍乙时大 D 拍摄甲时，所用照相机的镜头的直径比拍乙时小 例 5 投影仪成的像较小，为了使学生看清投影的内容，应 A增大投影仪到屏幕的距离，减小投影片到凸透镜的距离 B减小投影仪到屏幕的距离，增大投影片到凸透镜的距离 C. 减小投影仪到屏幕的距离，减小投影片到凸透镜的距离 D增大投影仪到屏幕的距离，增大投影片到凸透镜的距离 【解题策略】清楚凸透镜成实像时像距、像及物距的大小变化关系是解此题的关键成实像时，若物距 增大，则像和像距减小；若物距减小，则像和像距增
4、大 考点 3 远视眼、近视眼的成因及矫正 例 6 如图 3101 所示， 甲为小刚看近处物体的情形，乙为小刚看远处物体的情形，请用两种不同的方法 判断他所戴的眼镜是什么眼镜 例 7 下列关于远视眼的说法中，正确的是 ( ) A小明是远视眼，这说明他的眼睛非常好，看物体非常清楚 B远视眼要戴凸透镜来看清近处物体C远视眼是晶状体太薄，折光能力太强造成的 D远视眼不管看近处还是远处的物体。像都成在视网膜的后面 例 8 小强看远处的某点时，其光路如图4 所示，则下列说法正确的是 A小强的眼睛是近视眼，应戴凹透镜做成的眼镜 B小强的眼睛是近视眼，应戴凸透镜做成的眼镜 C小强的眼睛是远视眼，应戴凸透镜做成
5、的眼镜 D 小强的眼睛是远视眼，无需配戴眼镜 图 1 图 2 图 4 二、规律方法考点考点 4 测量凸透镜焦距的方法 【解读】粗略地测量一个凸透镜的焦距常用以下三种方法，根据所给题意不同，选择的测量方法也不 同 (1)会聚法：让凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，调节透镜到纸的距离，直到纸上的 光斑最小最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距 (2) 观察虚像法：在光具座上放置光屏、凸透镜，将一较大的字贴在光屏上，透过凸透镜看光屏上的字， 当出现该字正立、放大的虚像后，逐渐加大凸透镜到光屏的距离，直到该字的虚像正好消失为止，测出此 时光屏到凸透镜的距离即为焦距 (3)物像等大法
6、：在光具座上依次放置光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛，保持凸透镜不动，同时移动燃烧 的蜡烛和光屏，直到光屏上出现倒立、等大的烛焰的像为止，则物距或像距的一半即为焦距 例 9 将物体放在凸透镜前30 cm处， 恰好在光屏上得到一个等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距为cm 三、思想方法考点 考点 5 控制变量法 【解读】为了研究某物理量同影响它的几个因素中的某一个因素之间的关系，可将另外几个因素人为 地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与要研究的因素之间的关系，这种研究问题的方 法叫控制变量法 例 10 李明最喜爱的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三个大小、形状完全相同的凸透镜，它们分别由 玻
7、璃、水晶、塑料制成拿到透镜后，李明想探究大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有 关请你帮他完成探究过程要求：写出所需器材、探究步骤，设计一个实验记录表格并指出这次探究活 动中所运用的一种主要的科学研究方法 (4) 科学研究方法：控制变量法 考点 6 类比法 【解读】在学习一些十分抽象且看不见、摸不着的物理量( 物体 ) 时，由于不易理解，我们就拿出一个 大家能看见且与该物理量很相似的量( 物体 ) 来进行对照学习 例 11 人的眼睛与照相机类似，请将下列人眼结构与相应的照相机的结构用线连接起来 人眼照相机 瞳孔胶卷 晶状体光圈 视网膜镜头 考点 7 比较法 【解读】所谓比较法是对两个
8、或两个以上的知识点、事物或现象作系统的比较和全面的分析，找出它们 的异同点通过比较，不仅可以完整、系统地理解它们，还可以发现它们的个性或共性，而且有利于培养 综合分析能力 例 12 看书本上的字， 测出你的近点。 和其他同学比较一下通过与其他同学交流和讨论，完成下表内容 例 13 显微镜和望远镜在结构特点、作用及成像原理上有哪些异同点? 考点 8 图像法 【解读】所谓图像法是指将数据图像化，利用图像把一个物理量随另一个物理量变化的情况表示出来这 种处理数据的方法直观、明了，给我们研究问题带来了方便 图 5 例 14 如图 5 所示线段AB表示一凸透镜成像的物距倒数 1 u 和像距倒数 1 v
9、的关系， 若用此凸透镜成像， 则当物体距此透镜0.3 m 时，物体通过凸透镜所成像的性质如何?( 需说明像的虚实、大小、正倒立情况 ) 【练习】 一、选择题1如图 6 所示，小兵用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像放大些，正确的 做法是 ( ) A眼睛和手指不动，让放大镜离手指近些 B眼睛和手指不动，让放大镜离手指远些 C. 放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜近些 D放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜远些2一束平 行光沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚在主光轴上距透镜中心12 cm的地方若把点燃的蜡烛 分别置于主光轴上距透镜中心15 cm和 6 cm处，则两次成的像 ( ) A.
10、 都是放大的像 B都是正立的像 C. 都是实像 D都是虚像 3当物体从距凸透镜5 倍焦距处沿主光轴移动到2 倍焦距处时，下列各量减小的是 A像的大小 B 像到透镜的距离 C 像到焦点的距离 D像到物体的距离 4在烛焰和光屏的中间放一个凸透镜，光屏上成放大的像，把蜡烛和光屏固定后移动透镜，光屏上 ( ) A还可成放大的像 B还可先成放大的像，再成缩小的像 C还可成缩小的像D不能成清晰的像 5报纸上放有小明的近视镜、爸爸的老花镜、奶奶度数更深的老花镜及妈妈的平光眼镜，如图7 所示， 则奶奶的眼镜是图中的 ( ) 6下列关于近视眼的说法中，错误的是 ( ) A一般是由于长期不注意用眼卫生造成的B来自
11、远处物体的光会聚在视网膜的前方 C需要戴发散透镜进行矫正 D晶状体太薄或者眼球在前后方向上太短 7关于显微镜，下列说法中正确的是 ( ) A观察微小的物体时，物体应放在物镜的焦点之内 B物体通过物镜形成的像应在目镜的焦点之内 C. 物镜和目镜所成的像都是虚像 D物镜和目镜所成的像都是实像 8在放投影片时，在屏幕上得到一个放大的钥匙的像，像的形状如图8，则投影片的形状应是图9 中的 ( ) 9在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图10 所示的位置时，恰能在光屏上得 到一个清晰的像利用这一成像原理可以制成 ( ) A照相机 B 投影仪 C放大镜 D潜望镜 10有甲、乙两个凸透镜
12、，焦距分别是f甲，f乙。 ，将它们分别放在光具座上做烛焰像的实验，实验结果如 下表所示，若两次实验烛焰到凸透镜的距离相等，则 ( ) Af甲f乙 Bf甲f乙 C f甲= f乙 D条件不足，无法判断 二、填空题 11平面镜、凸面镜、凹面镜、凸透镜、凹透镜中使光线发生反射的是，使光线发生折射的是， 图 7 图 8 图 9 图 10 图 11 图 6 图 12 对光线有发散作用的是，对光线有会聚作用的是 12有一焦距为10 cm的凸透镜，要用它仔细观察昆虫的脚，则应将凸透镜放在距昆虫的位置； 如果用这个凸透镜去观察窗外远处的景物，会发现景物是 (填“倒立” 或“正立的， 并且是 (填 “放大” 或“
13、缩小” ) 的；如果将凸透镜放在距课本15 cm左右处观察时， 我们会发现书上的字是 (填 “放大”或“缩小”) 的，并且是 (填“正立”或“倒立”)的 13物体对眼睛所成视角的大小不仅和有关，还和有关 14观看远处物体时，睫状体，晶状体变，焦距变，远处物体射来的光刚好会聚在上， 眼睛便可以看清楚远处的物体了 15如图 11 所示，小球置于水平放置的凸透镜的上表面的中心上，该凸透镜的焦距为10 cm ，若球做竖直 向上的匀速直线运动，其速度大小为v2 cm s，则经过s 后，小球通过凸透镜成缩小的实像 16(1) 在使用显微镜时，来自被观察物体的光经过_后成一个放大的实像，道理就像一样 目 镜
14、的作用则像一个普通的，把这个像再一次 (2) 望远镜物镜的作用是使远处的物体在附近成实像 目镜的作用相当于一个， 把这个实像再次 17一种微型手电筒的灯泡做成如图12 所示的形状，它的前端相当于一个，这种手电筒可以省去一 般手电筒中的一个零件，这个零件是 18照相机“调焦”不是调凸透镜的焦距，而是调节和之间的距离 19清晨， 草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生功能的结果， 形成了像 20在“研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别放在a，b，c，d四个不同的位置，如图13 所示， 其中蜡烛放在处所得的实像最小，放在处得到正立的虚像，放在处的成像规律是投影仪的工作原理 三、作
15、图题 21完成如图14 所示的光路图 四、探究与实验题 22根据所学的凸透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图 15 所示，装置的主要部分是开有细缝 的小盒、充满水的小药瓶、小灯泡、电池和导线等，其中装水的小药瓶对光起作用移动小药瓶， 当灯泡处在小药瓶的位置时，就有平行光束从细缝中射出 23小军从市场买了两条小鱼放到了装水的塑料袋里，回家后正要把小鱼放入鱼缸时，他发现窗外一束光 线通过 他手中的水袋在窗台上形成了一个光斑，原来“水袋”能会聚光，于是他又想到一个问题：把水和 鱼倒入鱼缸中，把塑料袋里吹上气再放入水中，不知还能否会聚太阳光?( 如图 16 所示 ) (1)你对上述问题的猜想是
16、什么? (2)通过实验验证你的猜想，简述实验步骤 (3)一束平行光通过水中的气袋，这束光线会怎样偏折?( 画图说明 ) 24(1) 如图 17 所示，这只眼睛存在什么视力问题? (2) 要想使这只眼睛得到矫正，应该配戴什么透镜?为什么这样做能使眼睛看清楚物体 ? 25李强同学在实验室里做完探究“凸透镜成像规律”的实验后，他发现实验室里的凸透镜有用玻璃制成 的，还有用塑料制成的李强同学想，凸透镜的焦距是否只与它的大小、形状有关，而与制作材料无关? 他想通过实验探究一下，请你帮他设计探究过程，完成如下工作： (1)写出这次探究的主要器材 (2) 写出探究的主要步骤和方法 (3) 设计一个记录实验数据的表格 图 17 图 13 图 14 图 15 图 16 17