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2016届第一轮物理总复习:第5章《透镜及其使用》ppt复习课件解析


第五章 透镜及其使用
【本章考点】
1.凸透镜、凹透镜对光线的作用;三条特殊光线; 2.探究凸透镜成像的规律; 3.凸透镜成像的应用; 4.眼睛与眼镜; 5.显微镜和望远镜.

凸透镜 会聚 作用;中间薄边缘厚的透镜叫 1.中间厚边缘薄的透镜叫做________ ,对光线具有________ 凹透镜 发散 做________ ,对光线具有________ 作用.平行于主光轴的光,通过凸透镜后将会聚在主光 焦点 焦距,凸透镜有两个实焦 轴上的一点,这个点叫________ ,焦点到光心的距离叫________ 点.平行于主光轴的光,通过凹透镜后将发散,折射光线的反向延长线会相交在主光轴上 焦距 ,凹透镜有两个虚焦点. 焦点 ,焦点到光心的距离叫________ 的一点,这个点叫________ 蜡烛 、 2.探究凸透镜成像规律的实验中,第一步应该在光具座上由左到右依次放置________ 凸透镜 同一水平直线上 ________、________ ,这 光屏;第二步应该调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在________________ 是为了使像可以成在光屏上;第三步分别把蜡烛放在两倍焦距以外、两倍焦距处、一倍焦 距和两倍焦距之间、一倍焦距处、一倍焦距以内,通过移动光屏观察像的性质. 3.凸透镜成像的规律 实 倒立 、________ 缩小 的________ f<v<2f ,所成的是________ 当物距u>2f时,像距________ 像.例如: 照相机 ________就是利用这一原理工作的.

v>2f 当物距f<u<2f时,像距________ ,所成的是________ 的 ________像.例如: 倒立 、________ 放大 实 幻灯机 ________就是利用这一原理工作的.
正立 、________ 放大镜 放大 当物距u<f时,所成的是________ 的虚 ________像.例如: ________就是利用这 一原理工作的. 等大 v=2f ,所成的是________ 倒立 实 当物距u=2f时,像距________ 、 ________的________ 像. 当物距u=f时,不成像.

太凸 或者眼球的前后径________) 太长 ,晶状体的折光能力________, 4.近视眼是由于晶状体________( 太强 前 使像成在视网膜 ________,可以配戴 ________进行矫正;远视眼是由于晶状体 ________(或者 凹透镜

太扁平 太弱 眼球的前后径 ________),晶状体的折光能力 ________,使像成在视网膜 ________,可以配戴 太短 后 ________ 进行矫正. 凸透镜
幻灯机 的镜头,目镜相当于一个________ 放大镜 5.显微镜的物镜相当于一个________ ,它可以经过两次 照相机 放大从而使我们看清细小的物体;望远镜的物镜相当于一个________ 的镜头,目镜相当于 放大镜 一个________ ,它可以增大视角从而使我们看清远处的物体.

? ? ? ?性质:对光有会聚作用 凸透镜?焦点F:平行于主光轴的光线会聚后与主光轴的交点 ? 焦距f:焦点到光心的距离 ? ? ?三条特殊光线 ? 定义:中间薄、边缘厚的透镜,叫做凹透镜 ? ? ?性质:对光有发散作用 ? 凹透镜?焦点F′:平行于主光轴的光线发散,这些发散光线的反向延长线与主光轴的交 焦距f:焦点到光心的距离 ? ? ? ?三条特殊光线
定义:中间厚、边缘薄的透镜,叫做凸透镜
考点一:透镜

如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光 例1:

凹 的传播路径,由图可知甲透镜应是________ 透镜,乙透镜应 凸 是________ 透镜.(两空选填“凹”或“凸”)

由图可知甲透镜对光线有发散作用,所以是凹透镜;乙透镜对光线 有会聚作用,所以是凸透镜.

解题思路

全方位突破

1.(2015南宁市)如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统, 通过透镜聚光之后再发电.此透镜是一个( )A A.凸透镜,对光线具有会聚作用 B.凸透镜,对光线具有发散作用 C.凹透镜,对光线具有会聚作用 D.凹透镜,对光线具有发散作用

2.(2014郴州市)如图,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是 ( C )

A

B

C

D

? ? ? ?成像原理:光的折射 ? ? 投影仪?成像特点:成倒立、放大的实像 生活中的透镜? ? ?使用:倒放投影片 ? ??成像原理:光的折射 成像特点:成正立、放大的虚像 放大镜 ? ? ?使用:要使看到的像更大一些,放大镜适当远离物体 ? ? ? 实像和虚像的区别
考点二:生活中的透 镜

成像原理:光的折射 ? ? 照相机?成像特点:成倒立、缩小的实像 ? ?使用:拍摄近的景物时,靠近景物,镜头往前伸

2015深圳市)把一瓶矿泉水放在物理课本上,看到的情景如图 例2( :

所示.下列光学设备中,成像性质与它相同的是( A ) A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.近视眼镜

解题思路
由图可知,把一瓶矿泉水放在物理课本上,看到的是正立、放大的 虚像. A.放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像,符合题意; B.投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像,不符合题意; C.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像,不符合题意; D.近视眼镜利用凹透镜的发散作用,不符合题意.

全方位突破

4. 在:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④照相机成 像;⑤幻灯机成像中( C ) A.成实像的是①②③ B.成虚像的是②③④ C.属于反射成像的是② D.属于折射成像的是①③④ 5. (2015汕尾市)某些手表上有一个圆滑的透明凸起,通过它看日 凸透镜 , 期会觉得很清楚,这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________ 放大 (选填“放大”或“缩小”)的 我们看到的实际上是一个________ 虚像 ________(选填“实像”或“虚像”).

6.(2014威海市)光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用 光源照射鼠标垫表面(如图所示),并被反射回光学感应器(相当于 光屏),当鼠标移动时,感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像, 并利用数字信号来处理比较各个影像,以确定移动的距离和方向, 产生的结果传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动。 图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内,当光源的光照 射在粗糙的鼠标垫上时会发生____ 漫 反射;当鼠标平放在鼠标垫上, 凸透镜到鼠标垫的距离为7mm,光学感应器距凸透镜3mm,则在光学 感应器上成____ 实 像.

? ? ? u>2f 时, 成倒立缩小的实像 ? ?u=2f 时, 成倒立等大的实像 凸透镜成像的规律? ?f<u<2f时,成倒立放大的实像 ? 规律?u=f时, 不能成像 u<f时, 成正立放大的虚像 ? ?记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小 ? ? ? 物近像远像变大,焦点以内反变化

考点三:凸透镜成像 规律

器材:光屏、蜡烛、凸透镜 、光具座 ? ? 实验?步骤 ? ?光屏上接收不到像的原因

(2015 例3:

娄底市)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探 究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在 光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )

A.凸透镜的焦距是30cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在 光屏上成清晰的像

解题思路
A. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F,点F即为 此透镜的焦点,从焦点到透镜光心的距离即为焦距,则透镜的焦 距为30cm-20cm=10 cm,故本选项错误; B. 图乙中,物距u=15 cm,2f>u>f,像距v=30 cm,v>2f, 像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立 放大的实像,故本选项正确; C. 由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应 用于照相机.故本选项错误; D. 因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离 凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的 像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动, 故本选项错误.

B

全方位突破

7. (2015 玉林市)在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,如果 在光屏上得到如图所示的缩小、倒立的实像,那么要在光屏上得到 放大、倒立的实像,下列操作可行的是( A ) A.蜡烛右移,光屏右移 B.蜡烛左移,光屏左移 C.蜡烛右移,光屏左移 D.蜡烛左移,光屏右移

8.(2015雅安市)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记 录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的 图象,如图所示,下列判断正确的是 ( ) D A. 该凸透镜的焦距是16 cm B. 当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C. 当u=20 cm时,成放大的像,投影仪就是根据 这一原理制成的 D. 把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过 程中,像逐渐变小

9.(2015 广东省)用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律” 的实验,如图所示.(凸透镜的位置固定不动) 较暗 (1)为了便于观察实验现象,实验环境应该________( 选填“较亮” 或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上 烛焰的像也将逐渐向________ 移动. 上

(2)记录实验数据如下表,请将所缺的实验数据和像的性质补充完 整.

实验序号 1 2 3 4

物距 u/cm 30 20 15 6

像距 v/cm 15 20

像的性质

①________ 倒立缩小的实像 倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像

②________ 30 无

放大镜 请根据实验序号4的成像规律,写出在生活中的一个应用③________

(3)若已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下半部 分,则所成的烛焰的像为___________________________ (选填“不完整的 亮度稍暗的完整的像 像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”). (4)晓红在早上9:00,利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她 将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地 面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为 凸透镜没有正对太阳光放置 她这种活动过程存在的问题是___________________________________________

? ? ? ?特点:近视眼只能看清近处物体,看不清远处物体 ? ? 近视眼?形成原因:晶状体变厚,折光能力变强(或眼睛前后径变长),成像在视网膜前 膜前 ? ??矫正:配戴凹透镜 特点:远视眼只能看清远处物体,看不清近处物体 ? ? ? 视网膜后 形成原因:晶状体变薄,折光能力变弱(或眼睛前后径变短),成像在视网膜后 远视眼: ? ? ? ?矫正:配戴凸透镜 ? ? 眼镜的度数:D=100/f

角膜和晶状体(相当于凸透镜) ? ? 眼睛的构造和功能?视网膜(相当于光屏) ? ?成像特点:倒立、缩小的实像

(2015 例4:

泉州市)如图是某人眼睛看物体时的成像示意图,用他 的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( ) A.近视眼、凸透镜 B.近视眼、凹透镜 C.远视眼、凸透镜 解题思路 D.远视眼、凹透镜 由图可知,远处的物体经眼睛成像在视网膜前面,说明晶状体曲度 变大,会聚能力太强,所以该眼睛是近视眼;近视眼需要戴凹透镜 将光线发散一些,这样像可以成在视网膜上.

B

全方位突破

10.(2014大连市)学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老 花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是( A ) A.老花镜是一种凹透镜 B.老花镜可以用来做放大镜 C.老花镜能在阳光下点燃白纸 D.爷爷原来是个远视眼 11.(2015佛山市)如果一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射 前(填“前”或“后”),这就是近视 后所成的像落在视网膜___ 凹 眼.矫正的方法是戴一副由 ___(填“凸”或“凹”)透镜片做的眼 镜.矫正前成像离视网膜越远,所配眼镜的“度数”越 ____. 高

12.(2014无锡市)如图所示,某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注 射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜, 并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”. ①在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体 容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将 液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方 向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将 _____(选填“偏离”或 偏向 “偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体 透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度 会改变______(选填“会改变”或 “不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 为了便于观察光路 __________________

②在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透 镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动, 将蜡烛移到光具座10 cm刻度时,则烛焰经凸透镜所成的像是(C ) A.放大、倒立的实像 B.放大、正立的虚像 C.缩小、倒立的实像 D.缩小、正立的实像 ③为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组 人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程 度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不 同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光 液体种类 能力与 ________是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程 度,即形状不变的具体原因是 凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关 __________________________________________________________④利用 液体透镜还可以探究哪些问题?(写出一个即 模拟眼睛的晶状体和眼镜 可)________________________________

? ? 的实像通过目镜再一次成正立、放大的虚像,目镜相当于放大镜 ?望远镜:被观察物体通过物镜成倒立、缩小的实像,物镜相当于照相机的镜头,这个缩小 ? ? 的实像通过目镜再一次成正立、放大的虚像,目镜相当于放大镜
考点五:显微镜和望 远镜

显微镜:被观察物体通过物镜成倒立、放大的实像,物镜相当于投影仪的镜头,这个放大

(2014 例5:

株洲市)如图所示表示一种光学仪器的原理,图中L1是 望远镜(选填“望远镜”或“显微 物镜,L2是目镜.这种仪器是________ 放大镜 ________(选填“放大镜”或“投影 镜”),目镜的作用相当于 仪”). 左图:一种光学仪器原理

解题思路

由图可知,远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像, 然后用目镜把这个实像再放大(正立、放大的虚像),就能看清很远 处的物体了,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜.

全方位突破 13.显微镜由目镜和物镜等元件构成,下列关于显微镜的说法正确 的是 ( C ) A.目镜的焦距很短 B.通过目镜看到放大的实像 C.物镜的焦距很短 D.显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和 14.(2015长沙市)2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现 于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十.亮度也有所 增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜 做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( ) A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同 B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大 C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点 附近成虚像 D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜 ,靠近被观测物体的为物镜

D


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