九年級(jí)人教版綜合內(nèi)容與測試透鏡及其應(yīng)用PPT

第3講透鏡及其應(yīng)用【例1】完成下列光路圖，根據(jù)圖中的入射光線或折射光線作出相應(yīng)的折射光線或入射光線。解：

【方法歸納】明確凸(或凹)透鏡的三條特殊光線：(1)平行于主光軸的光線通過透鏡后，折射光線(或其反向延長線)過焦點(diǎn)；(2)不管是凸透鏡還是凹透鏡，通過光心的光線經(jīng)透鏡后，折射光線的傳播方向不變；(3)過焦點(diǎn)(或延長線過焦點(diǎn))的光線經(jīng)透鏡后，折射光線平行于主光軸。【變式練習(xí)1】(2019·遂寧)如圖，OA是光源S發(fā)出的一條經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，反射光線OA經(jīng)過了凸透鏡焦點(diǎn)F。請(qǐng)作出OA的入射光線和經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。解：

【例2】如圖所示，小強(qiáng)在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，他得到以下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是()A.蠟燭置于c點(diǎn)時(shí)，在光屏上能成一個(gè)放大的像B.蠟燭置于b點(diǎn)時(shí)，在光屏上能成一個(gè)倒立、縮小的像C.蠟燭從a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)，光屏上的像逐漸變大D.蠟燭從b點(diǎn)向左移動(dòng)，光屏上的像逐漸變大C【方法歸納】凸透鏡成像特點(diǎn)巧記：①一焦分虛實(shí)；②二焦分大??；③虛像同側(cè)正；④實(shí)像異側(cè)倒；⑤實(shí)像物近像遠(yuǎn)像變大；⑥虛像物近像近像變小。【變式練習(xí)2】(2019·荊門改編)將凸透鏡正對(duì)著太陽，在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為____cm。若燭焰與該透鏡距離為25cm，左右移動(dòng)光屏到恰當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，可在光屏上看到燭焰清晰的實(shí)像，這個(gè)像是_____(選填“放大”“等大”或“縮小”)的；若燭焰與透鏡距離調(diào)整為10cm，像是_____(選填“正立”或“倒立”)的_____(選填“實(shí)像”或“虛像”)。15放大正立虛像【例3】(2019·河南)購物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代，如圖所示，消費(fèi)者結(jié)賬時(shí)只需面對(duì)攝像頭(相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡)，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可迅速完成交易。下列有關(guān)說法正確的是()A.光經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的反射B.攝像頭成像特點(diǎn)與投影儀相同C.“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外D.“刷臉”時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成正立、縮小的實(shí)像C【方法歸納】照相機(jī)成像、投影儀成像、放大鏡成像、望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡成像原理見凸透鏡成像規(guī)律。【變式練習(xí)3】(2019·衡陽)當(dāng)汽車經(jīng)過十字路口時(shí)，監(jiān)控?cái)z像頭就會(huì)拍下照片。攝像頭相當(dāng)于一個(gè)透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。下列說法正確的是()A.監(jiān)控?cái)z像頭和近視眼鏡的鏡片都對(duì)光有會(huì)聚作用B.拍照時(shí)，汽車位于攝像頭二倍焦距以外C.當(dāng)汽車遠(yuǎn)離攝像頭時(shí)，影像傳感器上的像變大D.影像傳感器上成的是正立的虛像B【例4】現(xiàn)代生活，智能手機(jī)給人們帶來了許多便利，但長時(shí)間盯著手機(jī)屏幕，容易導(dǎo)致視力下降。下列關(guān)于近視眼及其矯正的原理圖正確的是()A.甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁【方法歸納】近視眼是由于晶狀體太厚，對(duì)光線的會(huì)聚作用太強(qiáng)，使遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，要使像移到視網(wǎng)膜上，應(yīng)佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正。遠(yuǎn)視眼的成因及矯正剛好與之相反。A【變式練習(xí)4】(2019·宜賓)眼球把來自外界物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成物體的___________(選填“倒立實(shí)像”或“正立虛像”)，小李同學(xué)由于沒有養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣，形成了近視眼，進(jìn)行矯正時(shí)應(yīng)當(dāng)戴用______(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)制作的眼鏡。倒立實(shí)像凹透鏡實(shí)驗(yàn))探究凸透鏡成像規(guī)律1．器材組裝順序(光具座上自左向右依次為蠟燭→透鏡→光屏)2．使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度、同一直線上(使?fàn)T焰的像成在光屏中央)3．測量凸透鏡的焦距(①讓一束平行于主光軸的光通過凸透鏡后在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光點(diǎn)；②當(dāng)凸透鏡成的像是等大、倒立的實(shí)像時(shí)，蠟燭到透鏡的距離或像距的一半即為焦距)4．光具座的長度l與透鏡焦距f的關(guān)系(l≥4f)5．一倍焦距內(nèi)眼睛觀察像的位置(在光屏側(cè)觀察成像情況)6．光屏上不成像(或不能成完整像)的原因(①蠟燭、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度；②蠟燭和凸透鏡之間的距離小于或等于一倍焦距；③光屏無法在有限長的光具座上找到像的對(duì)應(yīng)位置)7．用紙遮住凸透鏡一部分，像的情況(能觀察到完整的像，但像會(huì)變暗)8．當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí)，對(duì)調(diào)蠟燭與光屏的位置，光屏還能成像的原因(折射現(xiàn)象中光路可逆)9．眼鏡片對(duì)成像的影響(加凸透鏡，會(huì)聚能力變強(qiáng)，像距變小、像變??；加凹透鏡，會(huì)聚能力變?nèi)?，像距變大、像變?10．蠟燭燃燒變短，像的位置變化及調(diào)節(jié)方法(像向上移動(dòng)，為了使像成在光屏中央，可將蠟燭或光屏上移，也可將透鏡下移)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)u>2f時(shí)，f＜v＜2f，成倒立、縮小的實(shí)像；f<u<2f時(shí)，v>2f，成倒立、放大的實(shí)像；u＝2f時(shí)，v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像。(2)凸透鏡在成實(shí)像時(shí)，物距變大，像距變小，像變小，在u＞2f時(shí)，物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv，在f＜u＜2f時(shí)，物距變化量Δu小于像距的變化量Δv?！纠吭凇疤骄客雇哥R成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。(1)若此時(shí)光屏上呈一清晰的像，則該像是倒立、_____(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像，該凸透鏡的焦距為__cm。(2)圖中固定蠟燭位置不變，將透鏡移到60cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將光屏向____(選填“左”或“右”)移動(dòng)，此時(shí)的成像原理與______(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)相同。等大10右照相機(jī)(3)圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動(dòng)光屏____承接到像，把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動(dòng)光屏_____承接到像(前兩空均選填“能”或“不能”)。此時(shí)取下光屏，應(yīng)從凸透鏡的_____(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)透過凸透鏡觀察像。(4)圖中將一個(gè)眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向左移動(dòng)，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是_____(選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡的鏡片。不能不能右側(cè)遠(yuǎn)視【拓展設(shè)問】(5)實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心在_________，目的是____________________。(6)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上的像會(huì)向__(選填“上”或“下”)方移動(dòng)。要使像成在光屏中央，可采取的操作是_________(寫一種即可)。(7)當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，如果透鏡上落了一只小蟲，則光屏上所成的像_____(選填“完整”或“不完整”)，在光屏上_____(選填“能”或“不能”)看到小蟲的像。同一高度使像成在光屏中央上光屏上移完整不能1．(2019·婁底)高鐵站的進(jìn)站通道采用了人臉識(shí)別系統(tǒng)(如圖所示)，識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識(shí)別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于____透鏡，它的焦距應(yīng)____(選填“大于”“等于”或“小于”)50cm。凸小于2．(2019·黃岡)為了加強(qiáng)管理，某單位利用人工智能技術(shù)，實(shí)行刷臉考勤制度。如圖，當(dāng)人靠近攝像頭時(shí)，光源自動(dòng)打開，照亮_____(選填“人臉”或“顯示屏”)。人臉通過攝像頭成一個(gè)倒立、_____的實(shí)像，并與錄入的信息進(jìn)行比對(duì)，從而記錄考勤。人臉縮小3．(2019·廣州)如圖為某望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，O為光心，F(xiàn)為物鏡焦點(diǎn)，焦距為500mm。(1)在圖中畫出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線。(2)目鏡是_____(選填“凹”或“凸”)透鏡。(3)用此望遠(yuǎn)鏡觀測月球時(shí)，月球經(jīng)物鏡成一個(gè)_____(選填“倒立”或“正立”)______(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像。凹倒立縮小4．(2019·連云港)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡正對(duì)著太陽，在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為__cm；若將一個(gè)物體放在此透鏡前40cm處，可在透鏡另一側(cè)光屏上得到一個(gè)倒立、_____(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像。15縮小5．(2019·咸寧改編)用如圖所示裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，調(diào)整物距u，測量對(duì)應(yīng)的像距v，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知該凸透鏡的焦距是__cm；如果u＝27cm，移動(dòng)光屏可得到倒立、_____(選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像，______(選填“幻燈機(jī)”“放大鏡”或“照相機(jī)”)應(yīng)用了這一原理。u/cm6030201513…v/cm1215203045…10縮小照相機(jī)6．為保障市民的出行安全，交管部門在很多十字路口安裝了監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍下違章車輛的現(xiàn)場照片，拍照時(shí)，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)__(選填“凸”或“凹”)透鏡，所成的像是_____(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實(shí)像，當(dāng)車輛遠(yuǎn)離攝像頭時(shí)，所成的像將會(huì)_____(選填“變大”“變小”或“不變”)。凸縮小變小7．(2019·襄陽)照相機(jī)是利用了凸透鏡可以成倒立、_____的實(shí)像的原理來工作的；小明在游玩古隆中途中，為父母拍攝時(shí)發(fā)現(xiàn)武侯祠沒有完全進(jìn)入取景框，為了將父母和武侯祠都拍攝下來，他向后退一段距離，并將照相機(jī)的鏡頭______(選填“向前伸”或“向后縮”)一點(diǎn)。縮小向后縮8．(2019·樂山)如圖為小紅看遠(yuǎn)處物體時(shí)，眼球成像情況的示意圖。由圖可知，小紅是_______(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)，為了能正常學(xué)習(xí)和生活，需要佩戴_______(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)。近視眼凹透鏡9．2019年春季，四川涼山發(fā)生慘烈的森林火災(zāi)，造成了重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，被陽光照射可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)，下列圖中與此光學(xué)原理相同的是()A10．關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A.矯正遠(yuǎn)視眼需要佩戴合適的凹透鏡B.人站在穿衣鏡前看到自己在鏡中的像是實(shí)像C.用照相機(jī)拍照時(shí)，景物應(yīng)位于照相機(jī)鏡頭的二倍焦距以內(nèi)D.待觀察物體通過顯微鏡的物鏡在目鏡的焦點(diǎn)附近形成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像D11．(2019·荊州)用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知凸透鏡的焦距為10cm，下列說法正確的是()A.燭焰在如圖所示的位置時(shí)，成像特點(diǎn)與照相機(jī)成像特點(diǎn)相同B.若將蠟燭移到光具座42cm刻度處時(shí)，燭焰所成的像是倒立、放大的C.若將蠟燭移到光具座30cm刻度處時(shí)，燭焰所成的像是等大的D.若將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)時(shí)，燭焰所成的像將逐漸變大C12．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，當(dāng)燭焰離透鏡14cm時(shí)成放大的實(shí)像，當(dāng)燭焰離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像，則這個(gè)透鏡的焦距可能是()A.4cm

B.7cm

C.10cm

D.16cm

C13．如圖所示的是小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中的一次實(shí)驗(yàn)操作情景，這時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。若將燭焰移動(dòng)到距離凸透鏡15cm處，調(diào)節(jié)光屏，在光屏上可得到()A.倒立、縮小的實(shí)像B.倒立、等大的實(shí)像C.倒立、放大的實(shí)像D.正立、放大的虛像

C

14．(2019·自貢)小明同學(xué)在第二屆農(nóng)博會(huì)上用數(shù)碼相機(jī)(可調(diào)焦距)拍攝下了同一盒新品種彩色花菜的兩張照片。如圖所示，結(jié)合圖片分析，下面說法不正確的是()A.照相機(jī)的鏡頭與老花鏡屬于一類透鏡B.凸透鏡能成縮小的實(shí)像是照相機(jī)的工作原理C.在物距相同的情況下，拍攝乙照片時(shí)，鏡頭焦距需調(diào)得小一些D.在物距相同的情況下，拍攝乙照片時(shí)，鏡頭焦距需調(diào)得大一些C15．(2019·黃石)凸透鏡如圖所示，MN為主光軸，O點(diǎn)為光心，F(xiàn)點(diǎn)為焦點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出三條光線的折射光線，并作出物點(diǎn)S的像點(diǎn)S′。(注意保留作圖痕跡)解：

16．(2019·孝感)如圖所示，凸透鏡斜放，其主光軸與水平面成45°角，F(xiàn)是焦點(diǎn)。一條入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，入射到水平放置的平面鏡上被反射，已知折射光線BO與水平面成45°角，請(qǐng)完成光路圖，畫出入射到凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射的反射光線。解：

17．(2018·廣東)如圖所示，光線經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡，請(qǐng)畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線，并在圖中標(biāo)出入射角的度數(shù)。解：

18．(2019·濰坊)如圖所示，AB為遮光板，S′是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后恰好經(jīng)過凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F。請(qǐng)畫出：(1)光源S的位置；(2)光線EF的入射光線；(3)光線EF經(jīng)凸透鏡后的出射光線。解：

19．(2019·自貢)有一點(diǎn)光源S，它在平面鏡中的像與凸透鏡的焦點(diǎn)F重合，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線為a，如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：(1)凸透鏡的焦點(diǎn)F；(2)點(diǎn)光源S的位置；(3)光線a經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。解：

20．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，開始時(shí)燭焰在光屏上成縮小的像，接著把物距調(diào)整為剛才的一半，移動(dòng)光屏使?fàn)T焰在光屏上成像，此時(shí)的像()A.是放大的B.是縮小的C.是等大的D.以上三種都有可能D21．(2019·德州)如圖是小強(qiáng)用手機(jī)、透鏡和紙盒自制的簡易“投影儀”，它能將手機(jī)上的畫面放大投射到白墻上。下列說法不正確的是()A.手機(jī)屏幕到透鏡的距離應(yīng)在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間B.白墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面倒立、放大的實(shí)像C.若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整D.從各個(gè)角度都能清楚的看到白墻上的像，是因?yàn)榘讐?duì)照射到其上面的光產(chǎn)生漫反射C22．(2019·泰安)如圖所示，在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時(shí)，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。保持蠟燭和光屏不動(dòng)，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)7cm，下列關(guān)于燭焰在光屏上成像的說法正確的是()A.不能成清晰的像B.成倒立、縮小的像C.成倒立、放大的像D.成倒立、等大的像B23．(2019·鄂州)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用圖甲測出了透鏡的焦距后，正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，在光屏上得到一個(gè)清晰的像。下列說法正確的是()A.由甲圖可知該透鏡焦距為40cmB.乙圖中成的是倒立、放大的實(shí)像，符合放大鏡的成像原理C.在乙圖中保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置互換，則成像情況符合投影儀的原理D.如果在燭焰與透鏡之間放置一近視眼鏡的鏡片，則將光屏適當(dāng)左移可得一個(gè)清晰的像C24．夜晚，發(fā)著光的小螢火蟲從放大鏡的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，則螢火蟲的像()A.遠(yuǎn)離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度B.遠(yuǎn)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

C25．(2019·嘉興)如圖，保持礦泉水瓶與白紙的位置不變，當(dāng)向空瓶中倒入水后，可觀察到“黑白顛倒”的現(xiàn)象，這是由于倒入水后的礦泉水瓶相當(dāng)于一塊______鏡。此時(shí)，若要將“黑白顛倒”的現(xiàn)象重新顛倒回來，白紙應(yīng)_____(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)礦泉水瓶。凸透靠近26．(2019·泰州)如圖，用鐵絲圍成一個(gè)內(nèi)徑約4mm的圓環(huán)，在清水中浸一下后取出，布滿圓環(huán)的水膜猶如透鏡，用這個(gè)水膜透鏡貼近課本上的字，看到的是正立放大的像，此像為_____(選填“實(shí)像”或“虛像”)；透過水膜透鏡看遠(yuǎn)處的樓房，樓房倒立縮小了，這種成像情況與______(選填“照相機(jī)”或“幻燈機(jī)”)成像原理相同；輕輕甩去一些水(保持水膜完好)，透過水膜透鏡看遠(yuǎn)處的樓房成正立縮小的像，此時(shí)水膜透鏡相當(dāng)于______(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)。虛像照相機(jī)凹透鏡27．(2019·遼陽)下面是玲玲探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。(1)玲玲將蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭并調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣做的目的是_______________________。(2)玲玲將凸透鏡固定在光具座50cm的刻度線處，將蠟燭和光屏移至如圖所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，該成像原理在實(shí)際中的應(yīng)用是_______(選填“