教材同步復(fù)習(xí)第一部分第九章透鏡及其應(yīng)用知識(shí)思維導(dǎo)圖知識(shí)要點(diǎn)歸納1．凸透鏡和凹透鏡

知識(shí)點(diǎn)1

透鏡(A卷5年4考；B卷5年4考)厚

薄

薄

厚

會(huì)聚

發(fā)散

2.光心如甲、乙兩圖所示，通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線叫做主光軸，簡(jiǎn)稱主軸．主軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向⑦_(dá)_______，這個(gè)點(diǎn)叫做透鏡的光心．可以認(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中心．3．焦點(diǎn)和焦距(1)焦點(diǎn)：平行于主光軸的光通過(guò)凸透鏡會(huì)聚在主光軸上的點(diǎn)F.(2)焦距：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離f，如上圖的⑧______.不變

OF

4．透鏡的三條特殊光線

【知識(shí)鏈接】生活中常見(jiàn)的透鏡1．放大鏡2．監(jiān)控?cái)z像頭3．手機(jī)攝像頭4．眼鏡【即時(shí)小練】正誤判斷1．由于凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，所以凸透鏡成像的光路圖不可逆

(

)2．入射光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn) (

)3．凹透鏡只會(huì)使平行于主光軸的光線變得發(fā)散 (

)4．凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，所以通過(guò)凸透鏡的光線一定相交于一點(diǎn)

(

)5．不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過(guò)光心的光線方向不改變 (

)××××√1．成像時(shí)的兩個(gè)物理量(1)物距：物體到凸透鏡光心的距離叫做物距，用u表示．(2)像距：像到凸透鏡光心的距離叫做像距，用v表示．知識(shí)點(diǎn)2

凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用[A卷5年4考；B卷：2016.15(1)，2017.15(1)]2．成像規(guī)律的光路分析利用凸透鏡三條特殊光線中的任意兩條可以畫(huà)出相應(yīng)的光路圖，從而判斷出像距的大小和成像的具體情況．(1)當(dāng)u＞2f時(shí)，成⑨________、縮小的實(shí)像，此時(shí)f＜v＜2f.光路如甲圖所示．倒立

(2)當(dāng)u＝2f時(shí)，成倒立、等大的⑩______像，此時(shí)v＝2f.光路如乙圖所示．(3)當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、?________的實(shí)像，此時(shí)v＞2f.光路如丙圖所示．實(shí)

放大

(4)當(dāng)u＝f時(shí)，折射光線是一束平行光線，不能相交，其反向延長(zhǎng)線也不能相交，所以?______成像．光路如丁圖所示．(5)當(dāng)u＜f時(shí)，成?________、放大的?______像，此時(shí)v＞u.光路如戊圖所示．不

正立

虛

3．凸透鏡成像規(guī)律的總結(jié)4．探究凸透鏡成像的規(guī)律(詳見(jiàn)核心素養(yǎng)實(shí)驗(yàn))．照相機(jī)

投影儀

放大鏡

【知識(shí)鏈接】凸透鏡成像規(guī)律記憶口訣1．靜態(tài)規(guī)律(1)1倍分虛實(shí)，實(shí)像異側(cè)倒、虛像同側(cè)正．物體在1倍焦距以內(nèi)成正立的虛像，在1倍焦距以外成倒立的實(shí)像，實(shí)像和物體在凸透鏡的異側(cè)，虛像和物體在凸透鏡的同側(cè).(2)2倍分大小，遠(yuǎn)小近大．物體在2倍焦距以外成縮小的實(shí)像，在1倍焦距和2倍焦距之間成放大的實(shí)像；無(wú)論成放大還是縮小的實(shí)像，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越小；物體離凸透鏡越近，像越大.2．動(dòng)態(tài)規(guī)律(1)成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小(記憶口訣：物追像跑，物走像追)；(2)成虛像時(shí)，物近像近像變?。炯磿r(shí)小練】正誤判斷1．投影儀的鏡頭到膠片的距離小于1倍焦距 (

)2．微型照相機(jī)的鏡頭是凹透鏡 (

)3．用手機(jī)掃描二維碼時(shí)鏡頭到二維碼的距離大于1倍焦距，小于2倍焦距 (

)4．照集體照時(shí)，發(fā)現(xiàn)有人沒(méi)有進(jìn)入鏡頭，為了使全體人員都進(jìn)入鏡頭，應(yīng)使相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往里縮一些

(

)×××√1．成像原理晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)?__________，把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成?________、?________的像．視網(wǎng)膜則相當(dāng)于光屏．知識(shí)點(diǎn)3眼睛和眼鏡凸透鏡

倒立

縮小

2．近視眼、遠(yuǎn)視眼及其矯正厚

前面

近處

凹透鏡

薄

后面

遠(yuǎn)處

凸透鏡

【知識(shí)鏈接】類(lèi)別眼睛照相機(jī)像的性質(zhì)倒立、縮小的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像透鏡類(lèi)型晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡鏡頭是由一組透鏡組成的，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡焦距可變有的可變，有的不可變光屏視網(wǎng)膜膠卷教材圖片解讀命題點(diǎn)放大鏡原理1．如圖所示，同學(xué)們把一個(gè)放大鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，再把一張白紙放在它的另一側(cè)，調(diào)整放大鏡與白紙的距離，白紙上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很小、很亮的光斑．從中我們可以看出放大鏡對(duì)光有________作用，說(shuō)明太陽(yáng)光可以看作________光，光斑到放大鏡的距離就是________.會(huì)聚

平行

焦距

命題點(diǎn)凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用2．如圖所示，用照相機(jī)給物體照相時(shí)，物體離照相機(jī)較遠(yuǎn)，物體在膠片上成一個(gè)________(選填“正立”或“倒立”)、縮小的實(shí)像．為使成的像再小些，可采取的方法是________物體與鏡頭之間的距離，同時(shí)________膠片與鏡頭間的距離．(后兩空均選填“增大”或“減小”)倒立

增大

減小

命題點(diǎn)凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用3．找一個(gè)圓柱形的玻璃瓶，里面裝滿水．把一支鉛筆放在玻璃瓶的一側(cè)，透過(guò)玻璃瓶可以看到那支鉛筆的形狀________(選填“變化”或“不變”)，將鉛筆漸漸向遠(yuǎn)處移動(dòng)時(shí)，透過(guò)玻璃瓶看到鉛筆會(huì)逐漸________(選填“變長(zhǎng)”或“變短”)．變化

變長(zhǎng)

核心素養(yǎng)實(shí)驗(yàn)【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1．實(shí)驗(yàn)器材及作用(1)光具座：便于測(cè)量物距和像距．(2)光屏：承接蠟燭的像．(3)蠟燭：提供光源(可用發(fā)光二極管代替，此時(shí)成像穩(wěn)定并容易比較大小)．(4)凸透鏡：對(duì)光線有會(huì)聚作用，應(yīng)放在蠟燭和光屏之間．實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律2．實(shí)驗(yàn)裝置圖3．實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)(1)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境中進(jìn)行．(2)凸透鏡焦距的測(cè)量①將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在另一側(cè)移動(dòng)光屏，當(dāng)光屏上承接到最小、最亮的光斑時(shí)，該光斑到凸透鏡光心的距離即為焦距．②當(dāng)凸透鏡所成的像為倒立、等大的實(shí)像時(shí)，蠟燭到凸透鏡光心距離的一半即為焦距．4．為了使像成在光屏的中央，燭焰的中心、凸透鏡的光心和光屏的中心應(yīng)在同一高度.【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析】5．判斷光屏上成像的虛實(shí)：能用光屏承接的是實(shí)像，無(wú)法在光屏上承接的是虛像．6．動(dòng)態(tài)成像的相關(guān)判斷(1)根據(jù)蠟燭的移動(dòng)方向判斷光屏上成清晰的像時(shí)光屏的移動(dòng)方向：蠟燭和光屏的移動(dòng)方向相同．(2)改變物距，判斷光屏上成清晰像時(shí)像的大小變化：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小．【交流與反思】7．用發(fā)光二極管代替蠟燭的優(yōu)點(diǎn)：成像穩(wěn)定并容易對(duì)比像的大?。?．遮住凸透鏡的一部分后能否在光屏上看到蠟燭的像：能，像的亮度會(huì)變暗．9．光屏上找不到像的原因：燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心沒(méi)有在同一高度；蠟燭在一倍焦距以內(nèi)；蠟燭在焦點(diǎn)上．10．隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭燃燒，長(zhǎng)度變短，像在光屏上的位置越來(lái)越高，要使像成在光屏中央，應(yīng)將蠟燭向上移或?qū)⒐馄料蛏弦苹驅(qū)⑼雇哥R向下移．11．在蠟燭和凸透鏡之間加近視鏡時(shí)，要使光屏上成清晰的像，應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)光屏；在蠟燭和凸透鏡之間加遠(yuǎn)視鏡時(shí)，要使光屏上成清晰的像，應(yīng)向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)光屏．12．光屏上成清晰的像時(shí)，對(duì)調(diào)蠟燭和光屏的位置，光屏上還能成清晰的像，這說(shuō)明光路是可逆的．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)當(dāng)u>2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．(2)當(dāng)u＝2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．(3)當(dāng)2f>u>f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．(4)當(dāng)u＝f時(shí)，不成像．(5)當(dāng)u<f時(shí)，成正立、放大的虛像．凸透鏡成像特點(diǎn)巧記一倍分虛實(shí)，內(nèi)虛外實(shí)；二倍分大小，遠(yuǎn)小近大；物進(jìn)像退，近焦則大．【例】(2018·重慶A卷改編)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小峻同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)為了使像成在光屏的中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)到____________.(2)按如圖甲所示操作，測(cè)出本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為_(kāi)________cm.同一高度

10.0

(3)接著小峻調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)倒立、________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實(shí)像，生活中的__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理．(4)若在圖乙的基礎(chǔ)上將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的像，同時(shí)也可以說(shuō)明光路是可逆的．放大

投影儀

縮小

(5)保持圖乙中凸透鏡的位置不變，當(dāng)向右適當(dāng)移動(dòng)蠟燭時(shí)，應(yīng)該向______(選填“左”或“右”)移動(dòng)光屏，才能再次得到清晰的像．(6)保持凸透鏡的位置仍然不變，小峻繼續(xù)向右移動(dòng)蠟燭至45cm刻度線處，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)________(選填“能”或“不能”)得到蠟燭清晰的像．右

不能

【能力提升】(7)實(shí)驗(yàn)中把蠟燭移動(dòng)到45cm刻度線處，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到像，是因?yàn)榇藭r(shí)成的是____________________，要想看到像，小峻的觀察方法應(yīng)該是從凸透鏡的________透過(guò)凸透鏡去觀察．(8)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭不斷燃燒，長(zhǎng)度逐漸變短，像在光屏上的位置越來(lái)越______(選填“高”或“低”)，正確的調(diào)節(jié)方式是將光屏向上移動(dòng)或?qū)⑾灎T向上移動(dòng)或?qū)⑼雇哥R向下移動(dòng)．(9)保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移動(dòng)一小段距離后，若要在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭和凸透鏡之間放_(tái)_________(選填“近視眼鏡”或“遠(yuǎn)視眼鏡”)．正立、放大的虛像

右側(cè)

高

近視眼鏡

重點(diǎn)難點(diǎn)突破【例1】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，恰好在光屏上得到清晰的像．下列說(shuō)法中正確的是 (

)A．此時(shí)在光屏上成倒立、縮小的虛像B．利用這一成像原理可制成放大鏡C．為了便于從不同方向觀察光屏上的像，應(yīng)選用表面粗糙的玻璃板作為光屏D．實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像向下移動(dòng)重難點(diǎn)1凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用C【變式1】一凸透鏡的焦距為15cm，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡40cm處沿主光軸移到20cm處的過(guò)程中，像的大小和像距的變化情況是

(

)A．像變大，像距變大

B．像變小，像距變小C．像變大，像距變小 D．像變小，像距變大A【變式2】無(wú)人機(jī)利用攜帶焦距一定的微型攝像機(jī)進(jìn)行航拍時(shí)，來(lái)自地面景物的光通過(guò)攝像機(jī)鏡頭會(huì)聚在感光芯片上，形成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)無(wú)人機(jī)下降時(shí)，需________(選填“增大”或“減小”)鏡頭與感光芯片間的距離，才能拍攝到清晰的畫(huà)面，此時(shí)所成的像________(選填“變大”“變小”或“不變”)．增大

變大

【方法指導(dǎo)】凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)1．分界點(diǎn)：一倍焦距(焦點(diǎn))分虛實(shí)，內(nèi)虛外實(shí)；二倍焦距分大小，遠(yuǎn)小近大．2．實(shí)像和虛像：實(shí)像能用光屏來(lái)承接，且物體與像在凸透鏡兩側(cè)；虛像不能用光屏承接，且物體與像在凸透鏡同側(cè)．3．動(dòng)態(tài)特征：成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大；成虛像時(shí)，物距減小，像距減小，像變?。纠?】畫(huà)出圖中所缺的光線．【答案】如答圖所示．重難點(diǎn)2透鏡作圖【變式3】畫(huà)出圖中物體在凸透鏡中所成像的大致位置．【答案】如答圖所示．【方法指導(dǎo)】凸透鏡三條特殊光線作圖1．通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．2．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)．3．過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．重慶真題精練1．(2016·重慶A卷9題2分)如圖甲所示的裝置測(cè)出凸透鏡的焦距為_(kāi)________cm，用該透鏡“探究凸透鏡成像規(guī)律”，當(dāng)蠟燭、透鏡位置如圖乙時(shí)，移動(dòng)光屏可成清晰的倒立、________的實(shí)像．命題點(diǎn)1凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用10.0

放大

【解析】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將會(huì)聚于一點(diǎn)，即為此凸透鏡的焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離即為焦距，則凸透鏡的焦距為20.0cm－10.0cm＝10.0cm；題圖乙中，物距u＝15cm，2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，題圖乙中成的是倒立、放大的實(shí)像．2.(2017·重慶A卷15題3分)小明同學(xué)用一個(gè)焦距為10.0cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，他需要將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調(diào)整在____________，使像呈在光屏中央．當(dāng)蠟燭與凸透鏡位置如圖時(shí)，成倒立、________(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像，生活中的__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理．同一高度

縮小

照相機(jī)

【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中央，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；由題圖可知，此時(shí)的物距為40.0cm－15.0cm＝25.0cm，物距大于2倍焦距，成的是倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)．3．由于不良的用眼習(xí)慣、偏食等因素的影響，青少年患近視的人數(shù)不斷增加．(1)圖中的______(選填“甲”或“乙”)可用來(lái)解釋近視眼的成因．可選用__________(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)來(lái)矯正．(2)某人坐在家門(mén)口看小說(shuō)，看得正起勁時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)一個(gè)人在庭院外走動(dòng)，他馬上摘除眼鏡，認(rèn)出了這個(gè)人是誰(shuí)．那么，此人摘除的眼鏡應(yīng)是________(選填“凸透”或“凹透”)鏡.命題點(diǎn)2眼睛及視力矯正甲

凹透鏡

凸透

【解析】(1)造成近視眼的原因是晶狀體的曲度過(guò)大，或眼球前后徑過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致物體的像落在視網(wǎng)膜的前方；題圖甲中光線在視網(wǎng)膜前會(huì)聚，表示成像在視網(wǎng)膜的前方，因此是近視眼的成因，應(yīng)戴凹透鏡加以矯正．題圖乙中光線在視網(wǎng)膜后方會(huì)聚，表示成像在視網(wǎng)膜的后方，因此是遠(yuǎn)視眼．(2)遠(yuǎn)視眼能看清遠(yuǎn)處的物體而看不清近處的物體，由題知，看書(shū)離得近戴上眼鏡就能看清，而突然發(fā)現(xiàn)一個(gè)人在庭院外走動(dòng)，看不清，他馬上摘除眼鏡，所以表明這個(gè)人是遠(yuǎn)視眼，戴的是凸透鏡．4．【2020·重慶A卷14(1)題1分】在圖中入射光線平行于主光軸，畫(huà)出它經(jīng)凸透鏡折射后的光線．【答案】如答圖所示．命題點(diǎn)3

透鏡作圖5．【2019·重慶A卷14(1)1分】在圖中畫(huà)出入射光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線．【答案】如答圖所示．6．【2018·重慶B卷14(1)題1分】在圖中，畫(huà)出平行于凸透鏡主光軸的入射光線AB經(jīng)透鏡折射后的光線．【答案】如答圖所示．7．【2017·重慶A卷14(1)題1分】在圖中畫(huà)出這條過(guò)光心的入射光線經(jīng)過(guò)透鏡后的出射光線．【答案】如答圖所示．8．(2019·重慶A卷15題5分)小薇同學(xué)探究凸透鏡和平面鏡的成像規(guī)律：(1)先將光具座上蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)至____________；命題點(diǎn)4

探究凸透鏡成像規(guī)律同一高度

(2)移動(dòng)蠟燭，光屏上呈現(xiàn)了燭焰的清晰像，如圖所示，生活中的__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理；(3)她想用大小合適的玻璃板替換凸透鏡探究平面鏡成像規(guī)律，現(xiàn)有厚、薄兩塊玻璃板，應(yīng)選擇較______的玻璃板；(4)再取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的________關(guān)系；光具座上的刻度可以方便比較像與物到玻璃板的________關(guān)系．照相機(jī)

薄

大小

距離

【解析】(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央位置．(2)題圖中，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的．(3)因?yàn)楹癫ＡО宓膬蓚€(gè)面都可以當(dāng)作反射面，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像，影響實(shí)驗(yàn)效果，所以應(yīng)選用薄玻璃板．(4)兩支蠟燭大小相同，后面蠟燭又能與前面蠟燭的像完全重合，這樣就證明了像與物體大小相同，所以用兩支相同的蠟燭是為了比較像與物體的大小關(guān)系，利用光具座上的刻度可以測(cè)出兩支蠟燭到玻璃板的距離，進(jìn)而便可得出像和物體到玻璃板的距離關(guān)系．9.【2017·重慶B卷15(1)題1分】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小楊同學(xué)讓蠟燭到凸透鏡的距離大于2倍焦距，移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置，光屏上將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)倒立、________(選填“縮小”“放大”或“不變”)的實(shí)像，如圖所示，此時(shí)的像距為_(kāi)________cm.生活中的________