第四章 光的折射 透镜 学案 （含答案）2023-2024学年物理苏科版八年级上册

第四章复习课
素养目标
1.经历实验探究,概述光的折射现象及其特点。
2.说出凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
3.经历实验探究,知道凸透镜成像的规律,体会物理研究问题的科学方法与过程,培养推理能力和科学的思维方法。
4.复述凸透镜成像规律的应用。
◎重点:探究光的折射特点、凸透镜成像规律及其应用。
【思维导图】
【单元达标】
达标点1光的折射
例1　小南在学习光的折射规律时,设计了如图所示的装置。容器内无水时,射灯发出的一束光照在右壁上,在S点形成一个亮斑。现往池内注入密度均匀的水,水面升至图中的a位置时,右池壁上亮斑的位置在S点的 (选填“上方”或“下方”);水面从a位置升至b位置的过程中,右池壁上亮斑的位置距S点的距离 (选填“变大”或“变小”)。
思路导引　往池内注水,水面升至a位置时,光发生折射,根据光的折射定律,亮斑P点如下图所示:;
同理,水面上升至b位置时,根据光的折射定律,亮斑P'点如下图所示:
由图可知亮斑位置的变化情况。
达标检测
1.许多同学喜欢游泳运动,但必须认识到该项运动也潜藏着危险。如图所示,救生员坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向,他发现由于泳池边缘的阻挡,泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。请画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入救生员眼睛的光路图。
【答案】达标点一
例1　下方　变小
达标检测
1.
达标点2透镜
例2　如图所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主板光轴MN上的c点,在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点。爱学习的小洁想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 (选填“甲”或“乙”)透镜。小洁在房间里用焦距为15 cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上。根据小明的实验情况,可推测窗户距凸透镜的距离范围为 。
思路导引　首先判断出甲、乙对光的作用,然后根据凸透镜和凹透镜对光的作用进行判断。凸透镜有会聚光的作用,凹透镜有发散光的作用;根据题意,用焦距为15 cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上,说明成的像是倒立、缩小的实像,物距大于2倍焦距。
例3　完成图甲、乙的光路图。
思路导引　凸透镜的三条特殊光线:(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。(3)过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
达标检测
2.夏天,小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车,小明告诉爸爸这样洗车不好,水滴能形成镜,对光起作用,使车漆最上部温度升高,久而久之,车漆会失去光泽。
达标点3探究凸透镜成像规律
例4　如图所示,这是“探究凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错误的是 （ ）
A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0 cm
B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙所示,将蜡烛移至30 cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙所示,将蜡烛移至45 cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
达标检测
3.某同学探究“物距大于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”,实验器材有:光具座(光具座上的刻度尺范围是0~80 cm)、两个焦距均为10 cm而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
(1)选择口径 (选填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好。
(2)实验装置如图甲所示,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 上。
(3)实验中,该同学判断烛焰的像是实像,证据是 ;
他判断烛焰的像是倒立的,那么像是图乙中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
(4)收集的实验信息如表:
实验 次数 物距 u/cm 像的 虚实 像的 正倒 像的 大小 像距 v/cm
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
分析表中信息,可以得出的探究结论是: 。
(5)从实验中发现,当物距逐渐变大时,像距 逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时,像距与物距的关系”,预设的物距分别为25 cm、30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm,按照这些预设值进行实验,对应的数据能否收集全,请说明理由: 。
达标点4凸透镜成像规律的应用
例5
小明同学与小亮同学讨论光学中有关放大镜的问题。小明同学说:“通过放大镜用眼睛观察物体,总是比实际物体大,所以叫放大镜”。小亮同学说:“物理学是条件学,如果条件合适,通过放大镜观察物体,还可以看到比实际物体小或等大的物体。”亲爱的同学,你认为他们的说法,哪个正确 请利用学习过的光学知识,做出正确的解释:
思路导引　放大镜的实质是一个凸透镜,它可以成倒立的实像,能够被光屏承接;而当成正立、放大的虚像,不能被光屏承接。
达标检测
4.如图,这是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是 （ ）
A.小明的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立、缩小的实像
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
达标点5眼睛与视力的矫正
例6　在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛放在凸透镜前适当位置,调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,如图所示,屏上的像变得模糊,调节光屏的位置,适当靠近凸透镜,光屏上又可以得到清晰的像,则该镜片 （ ）
A.是凹透镜,属近视眼镜
B.是凹透镜,属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜
D.是凸透镜,属远视眼镜
思路导引　根据光屏移动的方向判定镜片对光的作用,然后根据远视镜片是凸透镜,近视镜片是凹透镜判断。
达标检测
5.如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10 cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是 （ ）
A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
单元实践作业四:制作简易照相机
1.制作原理:凸透镜成像规律。(物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,像距大于1倍焦距小于2倍焦距) 2.所需器材:一个盒子、一根纸管子、一块放大镜、一张描图纸(或其他白色薄纸)、一把剪刀、一卷胶带、黑色颜料、一把刷子。 3.制作方法及步骤 (1)找一个不透光的纸盒子。 (2)在盒子底部用铅笔绕纸管画一个圆,然后用剪刀沿画线剪一个圆洞,把纸管从洞中插入盒子里。(如图甲所示)
(续表)
(3)用胶带把描图纸粘在盒口当作盒盖。(如图乙所示) (4)用胶带把放大镜粘在纸管口上。(如图丙所示) (5)检查接口是否紧密接触,纸管和盒子是否能移动。(如图丁所示)
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