精品人教版初二物理课件透 镜.docx

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精品人教版初二物理课件透镜

透镜

知识集结

知识元

透镜的认识

知识讲解

凸透镜：

边缘薄，中央厚。

（如图甲）

凹透镜：

边缘厚，中央薄。

（图图乙）

例题精讲

透镜的认识

例1.

（2019∙福建模拟）下列说法正确的是（　）

A．凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜

B．王奶奶戴的老花镜对光线有会聚作用

C．小明戴的近视镜的镜片中央比边缘厚

D．透镜两焦点之间的距离叫焦距

【答案】B

【解析】

题干解析:

A、凸透镜是中间厚，边缘薄的透镜，凹透镜是中间薄，边缘厚的透镜；故本选项错误；

B、老花镜对是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故本选项正确；

C、近视镜是凹透镜，凹透镜的镜片是中间薄，边缘厚，故本选项错误；

D、焦距是透镜中心到焦点之间的距离，而不是凸透镜的两个焦距之间的距离，故本选项错误。

例2.

（2019春∙咸安区期末）如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是（　）

A．凹透镜

B．凹面镜

C．凸透镜

D．凸面镜

【答案】A

【解析】

题干解析:

由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗，对光线起发散作用，因此是凹透镜。

例3.

（2019∙凉山州一模）取一段铁丝，绕制一个内径约为3mm左右的圆环，如图所示。

将圆环在清水中浸一下，圆环上布满水膜，此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是（　）

A．用手摸

B．透过水膜看物体

C．用强光照射

D．用刻度尺测量

【答案】B

【解析】

题干解析:

A、用手摸水膜会弄破水膜，不符合题意；

B、透过水膜看物体时如果是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的物体是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，符合题意；

C、强光照射水膜会破坏水膜，不符合题意；

D、水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量，不符合题意；

例4.

（2019春∙靖远县校级月考）凸透镜的镜片中央比边缘___，对光线有____作用；凹透镜的镜片中央比边缘___，对光线有____作用。

【答案】

厚；会聚；薄；发散

【解析】

题干解析:

凸透镜的镜片中央比边缘厚，对光有会聚作用；凹透镜的镜片中央比边缘薄，对光有发散作用。

例5.

（2019∙静安区二模）如图所示的各种透镜中，能够会聚太阳光的是____图（所示的透镜（选填序号），在阳光照射下，湖面水温升高，这是通过的_____方式改变其内能，若5千克的水温度升高2℃，水吸收的热量为_________焦。

【c水=4.2×103焦（千克∙℃）]

【答案】

ad；热传递；4.2×104

【解析】

题干解析:

由图可知，a、d都是中间厚边缘溥，是凸透镜，凸透镜对光起会聚作用；b、c都是中间薄边缘厚是凹透镜，凹透镜对光起发散作用，所以能够会聚太阳光的是图ad所示的透镜。

湖水在阳光照射下，湖面水温升高，其内能增大；该过程是通过热传递改变水的内能的；水吸收的热量：

Q=cm（t-t0）=4.2×l03J/（kg∙℃）×5kg×2℃=4.2×104J。

例6.

（2019∙南岗区模拟）在认识透镜的学习中，晓彤想知道手中的透镜是凸透镜还是凹透镜，于是用手摸镜片的办法来判断，晓彤的做法是_____的（选填“合理”或“不合理”）。

晓彤利用太阳光测量凸透镜的焦距时，凸透镜与太阳光的位置关系是_____________。

【答案】

不合理；凸透镜正对着太阳光移动

【解析】

题干解析:

不提倡用手摸，可直接观察，晓彤的做法是不合理的；凸透镜正对着太阳光（平行光源）移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜。

主光轴、光心、焦点的认识

知识讲解

主光轴：

通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴。

光心：

透镜的几何中心，通过它的光传播方向不变。

焦点：

凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示；跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。

焦距：

焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。

三条特殊光线

①平行于主光轴的光线经凸透镜以后，将会聚在焦点；经凹透镜以后，反向延长线将交于虚焦点，如图所示。

②过焦点的光，经过凸透镜后，平行于主光轴；指向虚焦点的光，经凹透镜后，平行于主光轴，如图所示。

③经过光心的光，其传播方向不变，如图所示。

例题精讲

主光轴、光心、焦点的认识

例1.

（2019∙龙岩二模）用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：

透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。

由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（　）

A．f甲>f乙>f丙

B．f丙>f甲>f乙

C．f甲≤f乙丙

D．f乙丙甲

【答案】B

【解析】

题干解析:

在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，说明物距u相等，

透镜甲成放大、倒立、实像，说明2f甲>u>f甲，u>f甲

；

透镜乙成缩小、倒立、实像，说明u>2f乙，f乙

；

透镜丙成放大、正立、虚像，说明f丙>u；

所以，f丙>f甲>f乙。

例2.

（2019∙盐城）小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。

下列操作最合理的是（　）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】

题干解析:

利用会聚太阳光法测焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。

所以把白纸（光屏）置于另一侧，改变白纸与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，可得凸透镜的焦距。

可见ABD错、C正确。

例3.

（2019春∙永登县期中）小明同学测凸透镜的焦距实验时，光屏上的亮点不是最小时测的焦距长度为L，则该凸透镜的焦距实际长度为（　）

A．大于L

B．小于1

C．等于L

D．有可能大于L，有可能小于L。

【答案】D

【解析】

题干解析:

如图所示，只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小。

当测量距离为L时，焦距可能大于L，也可能小于L。

例4.

（2019∙常州一模）小明将水滴滴在透明玻璃纸上，透过水滴观察报纸上的字，发现变大了，这个水滴相当于一个凸透镜如图甲所示，通过“嫦娥一号”把它带到太空中，水滴由于不受重力，会变得如图乙所示，则在太空中，该水滴透镜（　）

A．焦距不变

B．焦距会变长

C．对光线偏折能力增强

D．对光线偏折能力减弱

【答案】C

【解析】

题干解析:

水滴相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；

凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，通过“嫦娥一号”把它带到太空中，水滴由于不受重力，会变得如图乙所示，

则凸透镜变凸，折射能力变强，由于凸透镜折射能力变强，则焦距会变小，故C正确，ABD错误。

例5.

（2019∙东莞市二模）如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，该凸透镜的焦距为____cm。

【答案】

15

【解析】

题干解析:

凸透镜成像时，物体放在距离凸透镜30cm处时，光屏到凸透镜的距离为30cm，物距等于像距，则光屏上得到倒立、等大的实像，所以30cm=2f，所以f=15cm。

例6.

（2019∙白山模拟）____于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的____，凸透镜的焦点有___个，焦点到凸透镜中心的距离叫____。

把光源放在凸透镜的____处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线。

【答案】

平行；焦点；2；焦距；焦点

【解析】

题干解析:

（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。

凸透镜有2个焦点。

焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。

（2）根据光路是可逆的，把光源放在焦点上，光线经凸透镜折射后会平行射出。

例7.

（2019春∙靖远县期中）凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做凸透镜的____，这一点到凸透镜光心的距离叫做____。

【答案】

焦点，焦距

【解析】

题干解析:

凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点，这一点到凸透镜光心的距离叫做焦距。

对于一个凸透镜来讲，它的两侧各有一个焦点，当然也就有两个焦距。

例8.

（2019春∙靖远县期中）王伟同学眼鏡度数是400度，他眼鏡焦距为多少cm？

【答案】

王伟眼鏡的焦距为25cm

【解析】

题干解析:

因为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，即：

400

100，f

m=0.25m=25cm。

凸透镜的会聚作用

知识讲解

①凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点。

会聚作用就是“向中间折”。

如图。

②凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交。

发散作用就是“向两边折”。

如图。

③光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。

光喜欢胖子。

例题精讲

凸透镜的会聚作用

例1.

（2019∙德州二模）关于生活中的光现象，下列说法正确的是（　）

A．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用

B．“皮影”是我国的传统民间艺术，它主要利用了光的反射原理

C．眼睛近视了看不清书本上的字，应该配戴用凸透镜做成的眼镜，可以起到放大作用

D．因为光的折射，我们观察到日出的时刻会比实际日出时间早

【答案】D

【解析】

题干解析:

A、不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故A错误；

B、皮影戏是利用了光沿直线传播原理，故B错误；

C、近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟会聚，像成在视网膜上），而不是配戴用凸透镜做成的眼镜，故C错误；

D、地球表面上有大气层，且大气层并不是均匀的，阳光射入大气层时会发生折射现象；当太阳还在地平线以下时，由于光的折射，人们能够提前观察到日出，即观察到日出的时刻会比实际日出时间早；故D正确。

例2.

（2019∙沂源县一模）关于生活中的光现象，下列说法正确的是（　）

A．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用

B．平面镜成像时，物体远离平面镜，所成的虚像大小不变

C．眼睛近视了看不清书本上的字，应该配戴用凸透镜做成的眼镜，可以起到放大作用

D．使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像，光在屏幕上发生了漫反射

【答案】B

【解析】

题干解析:

A、不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故A错误；

B、由平面镜成像的特点可知，物像等大，像的大小与物体到平面镜的远近无关；因此，平面镜成像时，物体远离平面镜，所成的虚像大小不变，故B正确；

C、近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟会聚，像成在视网膜上），而不是配戴用凸透镜做成的眼镜，故C错误；

D、投影仪可以在屏幕上形成倒立、放大的实像，为了使各个方向的人都能看到屏幕上的像，故光在屏幕上要发生漫反射；故D错误。

例3.

（2019∙南岗区模拟）晓彤在森林中旅游时，导游提醒大家不要随意丢弃饮料瓶，否则容易引发森林大火，这是因为（　）

A．饮料瓶中的水可将太阳光折射后会聚到树木上

B．饮料瓶中的水可将太阳光平行折射到树木上

C．饮料瓶中的水可将太阳光平行反射到树木上

D．饮料瓶中的水可将太阳光反射后发散到树木上

【答案】A

【解析】

题干解析:

因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，可将太阳光折射后会聚到树木上，如果热量集中，容易引发森林大火，造成火灾。

例4.

（2019∙邵阳模拟）光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。

下列说法中符合实际的是（　）

A．近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用

B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外

C．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的放大作用

【答案】B

【解析】

题干解析:

A、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜（即凹透镜），使光线推迟会聚，使像成在视网膜上，故A不符合实际；

B、当照相时，被照者须站在距镜头二倍焦距之外，故B符合实际；

C、当用放大镜看世界地图时，地图需放在放大镜的一倍焦距之内才可，故C不符合实际；

D、阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用，故D不符合实际。

例5.

（2019∙南充模拟）如图所示，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大了。

这个透镜是___透镜（选填“凸”或“凹”），这种透镜对光线有____作用。

【答案】

凸；会聚

【解析】

题干解析:

由图可知，当透镜靠近英文单词时，成的是正立、放大的虚像，所以应该是凸透镜；凸透镜对光线有会聚作用。

例6.

（2019春∙陈仓区期中）凸透镜对光线有____作用，凹透镜对光线有____作用。

近视镜属于___透镜，老花镜属于___透镜。

【答案】

会聚，发散，凹，凸

【解析】

题干解析:

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；近视眼是由于晶状体太厚，使像成在视网膜的前方，要戴一个凹透镜来矫正，戴上凹透镜能使像成在视网膜上；远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，要看清近处的物体需要戴凸透镜；

例7.

（2019∙广西）小明同学经常通过观察和实验，探索物理的奥秘，在某次实验中，

（1）用一只透镜正对太阳光，如图甲所示，纸板上出现的现象表明该透镜对光有____作用，是___（选填“凹”或“凸”）透镜

（2）用图乙的装置进行实验，调节纸板与透镜的距离，纸板上会出现最小的光斑，用刻度尺测量该光斑与透镜的距离。

该刻度尺的分度值为___cm，透镜与纸板的距离为______cm。

（3）把温度计的玻璃泡放置在光斑处，发现温度计的示数增大，说明光能可以转化为___能；如图丙所示，此时温度计的示数为____℃。

【答案】

（1）会聚；凸；

（2）1；10.0；

（3）内；86

【解析】

题干解析:

（1）图甲纸板上出现一个比透镜还小的亮斑，说明该透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，

（2）此刻度尺一个大格10cm，一个大格内有10个小格，一个小格是1cm，则刻度尺的分度值是1cm；透镜与纸板的距离为为10.0cm；（3）把温度计的玻璃泡放置在光斑处，发现温度计的示数增大，说明玻璃泡吸收了热量，其内能增大，该过程中光能转化为内能；图中温度计的分度值为1℃，温度计的示数为86℃；

例8.

（2019∙白山模拟）一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这是因为留在车身上的水滴相当于____镜，使太阳光____在车身局部形成高温，导致车漆失去光泽。

【答案】

凸透；会聚

【解析】

题干解析:

在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，使得局部高温，从而伤害汽车的外表面。

当堂练习