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第五講透鏡及其應用,考點一凸透鏡成像規(guī)律及應用(重點)命題角度?凸透鏡成像特點及應用例1如圖所示是我國宇航員王亞平在太空授課時，做水球透鏡實驗時的情景，通過水球可以看到她的像，以下有關像的判斷及成像規(guī)律的應用，說法正確的是(),A．實像凸面鏡B．虛像放大鏡C．實像照相機D．實像投影儀,【思路點撥】審題抓住以下關鍵：(1)水球相當于凸透鏡。(2)成像特點是倒立、縮小的實像?！咀灾鹘獯稹緾,凸透鏡成像規(guī)律,成像性質判斷及焦距取值范圍求解該類題型主要考查利用凸透鏡成像規(guī)律判斷成像性質或確定焦距取值范圍。(1)解決判斷成像性質類問題的方法第一步，明確焦距大小。第二步，確定物距和焦距的關系。第三步，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷出成像情況。,(2)判斷焦距取值范圍的方法第一步，明確題目中所成像的性質。第二步，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，由題中所給的成像性質找到對應的物距與焦距的關系。第三步，借助不等式作出相應判斷。第四步，若題目中物距未知，而像距已知，則要根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律確定像距和焦距的關系，然后借助不等式作出判斷。,1．(2018白銀)蘭州中川機場和西客站的進站通道采用了人臉識別系統(tǒng)(如圖所示)，識別系統(tǒng)的攝像機可以自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設備識別。此系統(tǒng)攝像機的鏡頭相當于_____透鏡，它的焦距應小于_____cm。,凸,50,命題角度?凸透鏡成像的動態(tài)分析例2(2018烏魯木齊)夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的二倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中，螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少，則螢火蟲的像(),A．遠離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度B．遠離放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度C．靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度D．靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度,【思路點撥】根據(jù)“螢火蟲從放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻速飛行過程中，螢火蟲發(fā)出的通過放大鏡部分的光逐漸減少”判斷出螢火蟲是靠近放大鏡還是遠離放大鏡；物體從二倍焦距向遠處移動時，像的范圍在一倍焦距和二倍焦距之間。【自主解答】C,【解題技巧】牢記像的大小由像距決定，即像隨著像距的增大(減小)而增大(減小)，而像距的變化由物距決定。(1)當成實像時，物距和像距的變化具有反向性，即物距增大，像距變小，則像隨著變小。(2)當成虛像時，物距和像距的變化具有同向性，即物距增大，像距增大，則像隨著變大。,2．(2018煙臺)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，所用凸透鏡焦距為10cm，當蠟燭從如圖所示的A位置逐漸移到B位置的過程中，像距及其像的變化情況是()A．像距增大，像變大B．像距減小，像變大C．像距減小，像變小D．像距增大，像變小,考點二眼睛和眼鏡例3(2018長沙改編)現(xiàn)代生活，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降。如圖為近視眼和遠視眼成因示意圖。下列說法正確的是(),A．甲是遠視眼，應配戴凹透鏡矯正B．甲是遠視眼，晶狀體折光能力較弱C．乙是近視眼，應配戴凸透鏡矯正D．乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱,【思路點撥】明確近視眼與遠視眼的成因是解決此題的關鍵?！咀灾鹘獯稹緽,3．(2018攀枝花改編)眼球的結構類似于_________(選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”)，把來自外界物體的光會聚在視網(wǎng)膜上形成物體_______(選填“倒立”或“正立”)的像。,照相機,倒立,實驗探究凸透鏡成像規(guī)律(6年2考)實驗原理：光的折射。重點實驗器材及作用,1．實驗器材的組裝：在光具座上自左向右分別放置，蠟燭(組裝時點燃)、凸透鏡、光屏。2．發(fā)光二極管代替蠟燭：所成的像穩(wěn)定并容易對比大小。3．光屏上貼有方格紙：便于辨別像的大小。,實驗操作4．調整燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一水平高度(讓燭焰的像能成在光屏的中央)。5．沒有光屏時觀察像的方法：人眼在原來放置光屏的位置向左觀察。6．蠟燭在凸透鏡一倍焦距內，觀察像時眼晴的位置：一倍焦距內成正立、放大的像，人眼應透過凸透鏡向左觀察成像情況。,7．根據(jù)像的要求調整蠟燭、凸透鏡或光屏的位置：①要使像變大：保持凸透鏡位置不變，蠟燭靠近透鏡，光屏遠離透鏡；②要使像變?。罕３滞雇哥R位置不變，蠟燭遠離透鏡，光屏靠近透鏡。,8．蠟燭長度變短，像在光屏上的位置越來越高時的調節(jié)方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將透鏡向下調節(jié)。,9．在蠟燭和凸透鏡間加眼鏡，若要使光屏上仍成清晰的像時，光屏的移動情況：①加遠視眼鏡：向靠近透鏡的方向移動；②加近視眼鏡：向遠離透鏡的方向移動。10．焦距的測量及判斷：①平行光聚焦法：將凸透鏡正對平行光，在另一側移動光屏，當光屏上承接到最小、最亮的光斑時，該光斑到凸透鏡的垂直距離即為焦距(如圖A)；,②二倍聚焦法：當凸透鏡所成的像為倒立、等大的實像時，蠟燭到凸透鏡垂直距離的一半即為焦距(如圖B)。,實驗分析11．凸透鏡對光線的作用：會聚作用。12．無論怎樣移動蠟燭，在光屏上都找不到像的原因：①凸透鏡、燭焰、光屏的中心不在同一高度；②蠟燭在焦點上或一倍焦距以內。13．當光屏上成清晰的像時，對調蠟燭與光屏的位置，光屏還能成像的原因：光路的可逆性。,14．當凸透鏡的一部分被紙遮住時，燭焰在光屏上的成像情況：光屏上的像會變暗些，但還是完整的像。15．凸透鏡前加透鏡時像的變化：①加凸透鏡：像距變小，像變小；②加凹透鏡：像距變大，像變大。,16．近視眼的形成原因及矯正方法：晶狀體變厚，對光線折射能力增強，像成在視網(wǎng)膜的前方，需要配戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡進行矯正。實驗結論當u＞2f，f＜v＜2f時成倒立、縮小的實像(照相機)；當u＝2f，v＝2f時成倒立、等大的實像(測焦距)；當f＜u＜2f，v＞2f時成倒立、放大的實像(投影儀)；當u＝f時不成像；當u＜f時，成正立、放大的虛像(放大鏡)。,例在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：【設計實驗與進行實驗】,(1)如圖甲所示，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝________cm。(2)當燭焰、凸透鏡、光屏的中心位于_________，且距離關系如圖乙時，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質是__________________。當蠟燭向左(遠離透鏡)移動后，要在光屏上再次成清晰的像，需將光屏向_____(選填“左”或“右”)移，此時所成的像將_____(選填“變大”“變小”或“不變”)。,10.00,同一高度,倒立、,放大的實像,左,變小,(3)如圖乙所示實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，要使像能夠成在光屏的中央，應將凸透鏡向_____(選填“上”或“下”)調整。(4)如圖丙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中____處能觀察到燭焰的像。,下,B,【實驗拓展】實驗完成后，小芳想：凸透鏡對光的作用有什么影響因素呢？小芳在實驗室用同一束平行于主光軸的光分別經(jīng)過材料、直徑都相同的凸透鏡A、B、C，并得到如圖丁所示的光路圖。根據(jù)此實驗現(xiàn)象，對光線會聚能力最強的是透鏡___(選填“A”“B”或“C”)，進一步分析可知影響凸透鏡焦距大小的因素是凸透鏡的_______。,C,厚度,補充設問(1)如圖戊所示，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是_______(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。,遠視,(2)實驗中，光屏上已成清晰的像，此時固定蠟燭，將透鏡換成一個焦距稍小的凸透鏡進行實驗，則光屏需向_____(選填“左”或“右”)移動才能成清晰的像，此刻的像比換鏡前_____(選填“大”或“小”)。(3)如圖乙所示，光屏上已經(jīng)呈現(xiàn)清晰的像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至_____cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。,左,小,40,