(共34张PPT)
第四章 神奇的透镜 章末复习
本章重点实验专练
实验:探究凸透镜成像的规律
小明同学利用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透镜固定在光具座50 cm刻度处不变。
【实验操作】
(1)实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度,目的是__________________________。将蜡烛固定在40 cm刻度处时,移动光屏,在光屏上始终得到一个大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为______cm。
使烛焰的像成在光屏的中央
10.0
(2)当他将三个元件移动到如图甲所示的位置时,光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是________(填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。此时保持蜡烛和光屏不动,将凸透镜移动到______cm刻度处时,仍能在光屏上成清晰的像。
照相机
35.0
(3)将凸透镜固定在50 cm刻度线位置,蜡烛固定在15 cm刻度线位置,如图乙所示,光屏应在____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内移动,才能在光屏上得到清晰实像,将蜡烛向远离凸透镜方向移动的过程中,像的大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,则此时摄影师应将照相机适当______(填“靠近”或“远离”)我们,并使照相机的镜头适当______(填“伸出”或“缩进”)机身。
Ⅱ
变小
远离
缩进
【分析论证】
(4)实验过程中随着蜡烛燃烧变短,蜡焰的像将会向____(填“上”或“下”)移动,为使像回到光屏中央,在保持蜡烛和光屏不动的条件下,应将凸透镜向____(填“上”或“下”)移动。
上
下
【交流评估】
(5)选择直径____(填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好。
(6)为更好地观察实验现象,应选择在_______(填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。
(7)在成像清晰的情况下,用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住,看到的像会如何变化?__________________(填“像部分消失”“像完整且亮度不变”或“像完整且亮度变暗”)。
(8)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上______ (填“会”或“不会”)出现小昆虫的像。
大
较暗
像完整且亮度变暗
不会
(9)实验后各小组交流时,同学们发现,当物距都是15 cm时,测出的像距却各不相同,有29.0 cm、30.0 cm、31.5 cm多个不同数据,在排除长度测量误差后,你认为导致差异的原因可能是
移动光屏时成像清晰程度不一样。
【迁移创新】
(10)小明同学换另一个焦距未知的凸透镜进行实验,把蜡烛和光屏固定在光具座上,当移动透镜分别距离光屏20 cm和34 cm时均可在光屏上得到清晰的像,则该透镜的焦距范围是____。
A.10 cm<f<17 cm
B.17 cm<f<20 cm
C.20 cm<f<34 cm
A
(11)将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后,其他元件不动,为了使光屏上再次得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个____(填“凸”或“凹”)透镜,所放置的透镜可以用来矫正________(填“近视眼”或“远视眼”)。
凹
近视眼
贵州高频考点专练
考点一 透镜
1.(2024 遵义期末)如图所示,将一束光照射到一个空烧杯的底部。当烧杯中注满水时,杯底被照亮的范围用虚线圈出。若只有半杯水,用阴影表示此时被照亮的范围,则阴影范围与虚线范围的关系正确的是( )
A
2.(毕节模拟)如图所示,夏天的清晨,草地或树木上露珠下面的叶脉看起来比较大,此时的露珠相当于 _______镜,形成的像是 ____ (填“实”或“虚”)像。
凸透
虚
3.(2024 安顺期末)如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F,请确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。
考点二 凸透镜成像规律及其应用
4.(2024 贵阳一模)如图所示为某机场安检通道之一,旅客借助人脸识别通过这一道安检门。在人脸识别系统中发挥摄像功能的光学元件是( )
A.平面镜
B.三棱镜
C.凸透镜
D.凹透镜
C
5.(黔西南州中考)如图所示,小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( )
A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
C
6.(2024 贵阳一模)将一张画有箭头的纸条放在圆柱形空杯后方一定距离处,透过空杯观察到如图甲所示的情景。向杯中倒入适量水后,透过水杯观察到的箭头如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是( )
A.装水的圆柱形水杯相当于一个凹透镜
B.放大箭头的成像原理与放大镜原理相同
C.透过水杯观察到的放大箭头是虚像
D.改变纸条的位置可透过水杯成缩小的像
D
考点三 眼睛和眼镜
7.(2024 黔南州期末)2022年,我国落实《综合防控儿童青少年近视实施方案》,切实维护儿童及青少年的健康和权益。如图所示,属于近视眼及其矫正的是( )
A.甲和丙
B.甲和丁
C.乙和丙
D.乙和丁
B
8.(2023 贵州中考)(多选)正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体,如果不注意用眼卫生,可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是( )
A.晶状体变薄时,对光有发散作用
B.晶状体变厚时,对光的会聚能力增强
C.若晶状体太薄,容易形成远视眼
D.若晶状体太厚,可用凹透镜矫正
BCD
9.(2024 遵义期末)小明用如图所示的装置模拟人眼看远、近不同位置处物体时晶状体的调节情况,注射器注水或吸水可以调节水透镜的凸起程度,从而改变水透镜的焦距;当光屏上有清晰的烛焰像时,蜡烛、水透镜、光屏位置如图所示,则光屏上的像应为倒立、_______(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;当注射器注水时,光屏上的像会变模糊,此时相当于近视眼看远处的物体,为了能使光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与水透镜之间放置一个焦距合适的 _____透镜。
缩小
凹
跨学科实践及核心素养专练
10.【物理学与日常生活】在城市的大街小巷,监控摄像头随处可见,它们为保障公共安全发挥着重要作用。许多监控摄像头配备了焦距固定的凸透镜,使图像成在凸透镜后面1倍焦距与2倍焦距之间的感光元件上。如表所示为某一品牌3种不同型号(用①②③表示)摄像头的有关信息。如图甲所示为摄像头监控范围示意图。
型号 镜头焦距 监控角度 监控距离
① 2.8 mm 89.5° 5 m
② 4 mm 69.9° 10 m
③ 6 mm 50° 15 m
(1)摄像头在使用过程中,物体在图像传感器上成______(填“倒立”或“正立”)、_______(填“放大”或“缩小”)的实像。
(2)若有苍蝇停留在镜头前6 mm处,则能使苍蝇在感光元件上形成清晰的像的摄像头是____(填型号)。
倒立
缩小
①
(3)图乙是三个型号摄像头所拍摄的画面,其中由摄像头①所拍摄的是____。
(4)某些监控摄像头还带有自动对焦功能,当物体靠近摄像头时,镜头会自动______(填“向前”或“向后”)移动,以保证像始终落在监控内的感光元件上,所成的像会______(填“变大”“不变”或“变小”)。
向前
A
变大
11.【物理学与工程实践】阅读短文,回答问题。
如图所示,近视眼激光手术是临床常用的矫正近视的手术,主要是利用激光能够精确切削组织的特性,用光束重塑角膜曲率,从而达到矫正近视的目的。治疗近视眼使用的是准分子激光,它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2 μm(1 m=106 μm)。准分子激光又是冷光源,不会产生热量,因而对切削部分的周围组织不会造成损伤。
激光治疗是在电脑控制下进行的,医生在治疗前将近视度数输入电脑,由电脑来控制切削的范围和深度,指挥激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面,每个脉冲切除一薄层中心角膜组织,多个脉冲照射到角膜组织上以后,使角膜曲率变小,矫正原有屈光误差,使患者看到清晰的物体。
(1)眼睛像一架照相机,来自物体的光会在视网膜上形成一个_______(填“正立”或“倒立”)的像。青少年不良的用眼习惯或长期不注意用眼卫生,使眼睛调节功能变差,会导致晶状体变____(填“薄”或“厚”)而引发近视。
(2)医生利用紫外线光束切削重塑角膜曲率,使角膜曲率变____,矫正原有屈光误差,使患者看到清晰的物体。
倒立
厚
小
12.【先进科学技术】阅读短文,回答问题。
可调式眼镜
预防近视,珍爱双眼,注意用眼卫生,从我做起。人类的眼睛很像一架照相机,如图1所示。眼睛与照相机的不同之处是人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的实像,如图2所示。如图3所示,一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体,通过调节此液体的含量,镜片的形状会随之改变,如图4所示,改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。
(1)由短文可知,人的眼睛是通过调节晶状体的__________,从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、______的实像。
(2)其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果,人眼睛的晶状体相当于根据观察对象自动调节的可调式镜片,通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是____。
A.帮助我们看清不同亮度的物体
B.帮助我们看清不同颜色的物体
C.帮助我们看清不同距离的物体
D.帮助我们看清不同大小的物体
弯曲程度
缩小
C
(3)图2是不同位置处的两个物体的成像示意图,由图得出:眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距_______(填“变大”“变小”或“不变”)。人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,形成____(填“远”或“近”)视眼,当人看远处物体时,像会成在视网膜的____(填“前”或“后”)方。
变小
近
前
(4)按如图4所示,近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正,应将滑块从中间逐渐向____(填“左”或“右”)移动,直至看清物体。
左
13.【优秀传统文化】阅读短文,回答问题。
钻冰取火
早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”用“冰”取火,这绝不是天方夜谭。在18世纪,南极考察队的队员们,在丢失火种的情况下,他们面对寒冷和饥饿威胁,开动脑筋,终于用“冰”重新取得了火种。
人们常听说钻木取火,而用冰是如何取火的呢?这就涉及物理学中几何光学的原理了。光通过两种媒质的界面时,要发生折射。凸透镜(会聚透镜)是一种光学元件,让一束平行光通过凸透镜,光线会聚于焦点,即平行光聚焦,从而使热量集中到焦点上。如果在焦点处放置易燃物质,易燃物质就会燃烧起来。人们取大小适度的一块冰,首先将冰磨制成凸透镜的形状。然后,利用太阳光找到冰凸透镜的焦点,便可利用此冰凸透镜引燃易燃物质,这就是所谓“钻冰”取火的奥妙。
(1)“钻冰”能够“取火”是因为打磨后的冰块具有___________________的特征,相当于凸透镜,对光有______作用。
(2)光通过两种媒质的界面时,会发生______现象。
(3)在日常生活中,与“钻冰取火”原理相同的光学仪器还有________。
(4)小梦认为,用冰凸透镜取火期间,其焦距固定不变。对于这一想法,你觉得________(填“合理”或“不合理”),原因是___________。
中间厚、边缘薄
会聚
折射
放大镜
不合理
冰会熔化(共27张PPT)
第一节 凸透镜与凹透镜
【知识要点】
1.中间厚、边缘薄的镜片是___________,中间薄、边缘厚的镜片是________。凸透镜对光有______作用,凹透镜对光有_______作用。
2.通过两个球面球心的直线叫做__________,主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做_________。
3.凸透镜能使跟主光轴_________的光会聚于主光轴上的一点,这一点叫做凸透镜的__________。焦点到凸透镜光心的距离叫做________。
凸透镜
凹透镜
会聚
发散
主光轴
光心
平行
焦点
焦距
【随堂巩固】
1.如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和② B.①和③
C.②和③ D.①②③
B
2.如图所示,雨过天晴,小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是( )
A.低洼处的积水相当于平面镜,容易反射
太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
B.低洼处的积水相当于凸面镜,
容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
C.低洼处的积水相当于凹透镜,
容易发散太阳光,减弱大棚内蔬菜的光合作用
D.低洼处的积水相当于凸透镜,
容易会聚太阳光,烧坏大棚内的蔬菜
D
3.根据入射光线和折射光线,可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是( )
A.凸透镜、凸透镜 B.凸透镜、凹透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
C
【易错警示】
凸透镜对光有会聚作用的含义是“光线通过凸透镜后变得收拢一些”,并不是说“一定会聚于一点”,如图甲所示;凹透镜对光有发散作用的含义是“光线通过凹透镜后变得分散一点”,并不是说“光线一定会发散”,如图乙所示。
【易错判断】
1.凸透镜对所有光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点。( )
2.一束光在空气中经凸透镜折射后,对于折射光线,一定是会聚光束。( )
【课堂笔记】(对规律、方法、重点、易错等进行补充)
×
×
1.如图所示的透镜:属于凸透镜的是____________(填字母),它们的共同特点是___________________;属于凹透镜的是_______________(填字母),它们的共同特点是___________________。
A、D、E
透镜的种类及特点
中间厚、边缘薄
B、C、F
中间薄、边缘厚
2.(教材素材改编)让平行于透镜主光轴的光束分别射向凸透镜和凹透镜,光束通过凸透镜后向主光轴靠拢(如图甲所示),说明凸透镜对光有_______作用;光束通过凹透镜后离主光轴远去(如图乙所示),说明凹透镜对光有_________作用。
会聚
透镜对光线的作用
发散
3.(2024 遵义期中)在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,如图所示,圆形的水珠相当于___________,对直射的阳光有 _________作用,会“烧糊”叶片。
凸透镜
会聚
4.关于透镜的焦点和焦距的说法正确的是( )
A.凹透镜对光起到发散作用,所以凹透镜没有焦点
B.凸透镜有两个焦点,凹透镜只有一个焦点
C.凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距
D.凸透镜的焦距越大,对光的会聚作用越小
D
焦点和焦距
5.小明想测量一个凸透镜的焦距,将它正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑(光斑未画出),如图所示,操作正确的是 _______(填“A”或“B”)。当来回移动白纸,直到白纸上的光斑变得最小、最亮时,测得该光斑距离透镜光心的距离为10 cm,则该凸透镜的焦距为________cm。换成凹透镜再做这个实验,在纸上 _________(填“能”或“不能”)看到很小很亮的光斑。
B
10
不能
6.如图所示,请完成光线通过凸透镜的光路图。
利用透镜的三条特殊光线作图
解:
7.请在图中画出两束入射光线对应的折射光线。
解:
8.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中属于凹透镜的是 ( )
A.没有 B.a、b、c、d
C.c D.a、b、d
D
混淆会聚光线和会聚作用、发散光线和发散作用
9.如图所示是光线经过某个光学元件后的光路图,请判断该光学元件是( )
A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.以上都有可能
D
10.如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l,也可能大于l
C
11.(多选)如图所示是截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体,则这个玻璃体( )
A.可以看作两块凹透镜
B.可以看作一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用
D.对图示光束具有会聚作用
AC
12.如图所示,把一块凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则光束会聚处和M点的距离是________m,该凸透镜的焦距是________m。
0.6
0.2
13.在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜。
14.晋代张华在《博物志》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。如图所示是我国古人用冰块制成的透镜将艾绒点燃的情景,请说出该冰透镜的种类及“用冰取火”所用到的物理知识。
答:冰透镜中间厚、边缘薄,
相当于凸透镜,
凸透镜对光有会聚作用,
把太阳光会聚在焦点上,就可以点燃物体。
15.【科学探究】A、B、C三个透镜,A和B材料不同,凸度相同;A和C材料相同,凸度不同。一束平行光分别照射这三个透镜,得到的光路图如图所示。
(1)比较A和B两种凸透镜的光路可得到的结论是凸透镜的凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与其________有关。
(2)比较A和C两凸透镜的光路可得到的结论是做成凸透镜的材料相同时,凸透镜的凸起程度越大,凸透镜的焦距越______,对光线的会聚能力越_______。
材料
小
强
(3)有同学回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图所示),受此启发,于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行实验,你认为对于同一凸透镜,______(填“红”或“紫”)光的焦距大,理由是__________________________________。
红
红光通过三棱镜的偏折程度最小(共46张PPT)
第三节 神奇的“眼睛”
【知识要点】
1.眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个___________,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
2.近视眼只能看清________处的物体,看不清_______处的物体,形成的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜_______方,应戴___________矫正。
近
远
前
凸透镜
凹透镜
3.远视眼只能看清_______处的物体,看不清_______处的物体,形成的原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光会聚在视网膜_______方,需要用___________矫正。
4.照相机的镜头相当于一个__________,胶片相当于__________。
5.投影仪的镜头相当于一个____________,投影仪在屏幕上成__________、_________的_________像。
远
近
凸透镜
后
凸透镜
光屏
凸透镜
倒立
放大
实
6.放大镜就是一个______________,将放大镜放在适当的位置,透过放大镜可以看到物体____________、___________的虚像。
7.望远镜的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成________像,望远镜的目镜相当于一个_____________。
8.物体经过显微镜的物镜成一个___________、____________的实像(相当于投影仪的镜头成像),目镜则相当于一个放大镜,它可将物镜成的像进一步放大。
凸透镜
正立
放大
实
放大镜
倒立
放大
【随堂巩固】
1.如图所示为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图,患者看不清近处的物体。关于该患者的眼病及应佩戴的镜片是( )
A.近视眼 凸透镜 B.远视眼 凹透镜
C.近视眼 凹透镜 D.远视眼 凸透镜
D
2.如图所示为我国自主研发的“机器狗”,头部的“眼睛”能提供感知外界的“视觉”,其成像原理与人眼相似,主要由光学镜头(相当于晶状体)、内置光电传感器(相当于视网膜)组成。“机器狗”的“眼睛”正常工作时,下列说法正确的是( )
A.光学镜头对光有发散作用
B.被观测物体在光电传感器上成正立、缩小的像
C.“眼睛”靠近被观测物体时,光电传感器上的像变小
D.“眼睛”到被观测物体的距离大于光学镜头的二倍焦距
D
【记忆口诀】
人眼视物调焦距,
睫松晶扁看远处,睫紧晶凸看近处。
近视看近不看远,晶厚聚光视网前。
凹镜对光能发散,用它矫正近视眼。
睫松晶薄远视眼,物像成在膜后边。
凸镜对光能会聚,用它矫正远视眼。
【易错判断】
1.近视的人,戴上近视眼镜,从适当的角度仔细观察镜面,可以看到放大了的自己的眼睛、睫毛和汗毛孔等,这是凹透镜成的像。( )
2.平面镜和凸透镜都能成虚像。( )
3.实像与虚像的区别,是看像点是否是实际光线的真实交会点。( )
4.实像一定是光的折射形成的,虚像一定是光的反射形成的。( )
5.照相机和显微镜的物镜利用的是凸透镜的同一个成像规律。( )
6.望远镜的物镜直径越大,越容易观察到较暗的物体。( )
×
√
√
×
×
√
第三节 神奇的“眼睛”
第1课时 眼睛和眼镜
1.眼睛是一个高度精密的光学系统,下列围绕眼睛的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C.晶状体相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
B
我们是如何看见物体的
2.关于眼睛看远近不同的物体的调节,下列说法正确的是( )
A.看远处物体时,睫状体应收缩,使晶状体变得凸一些
B.看远处物体时,睫状体应放松,使晶状体变得凸一些
C.看近处物体时,睫状体应收缩,使晶状体变得凸一些
D.看近处物体时,睫状体应放松,使晶状体变得扁平一些
C
3.人眼的折光系统整体相当于一个凸透镜,晶状体的调节可改变整个折光系统的焦距。某同学从看黑板到低头看课本的过程中,其眼球折光系统的焦距( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变大再变小
A
4.小丽与家人去旅游,如图所示是她戴眼镜前和戴眼镜后观察到远处帆船的情形,由此可以看出小丽视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是( )
A.远视眼 凸透镜
B.近视眼 凹透镜
C.远视眼 凹透镜
D.近视眼 凸透镜
B
视力的矫正
5.(教材素材改编)如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是( )
A.甲是远视眼,应戴凹透镜矫正
B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
C.乙是近视眼,应戴凸透镜矫正
D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
B
6.(2024 兰州中考)小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的________(填“前”或“后”)方,小彤推断爷爷可能患上了 _______(填“近”或“远”)视眼,需要佩戴 _______(填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
后
远
凸
7.(遵义模拟)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
D
8.(多选)随着学生学习压力的增大,不少学生患了近视,准分子激光原位角膜磨镶术是现在手术治疗近视的常用方法。下列有关说法正确的是( )
A.眼睛的晶状体和角膜相当于凸透镜,对光线有会聚作用
B.近视的原因是眼睛的晶状体太厚,使像成在视网膜的后方
C.激光治疗近视是把角膜“打磨”薄,使像成在视网膜上
D.矫正近视需要戴凸透镜制成的眼镜
AC
4
0.25
10.(教材素材改编)小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更严重一些,小明的妈妈则是近视眼。他们用的三副眼镜都放在报纸上,如图所示。现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应该拿图 _______中的眼镜。三副眼镜中,妈妈的眼镜是图 _______。
乙
丙
11.善于观察的小明发现,张老师上课时,观察远处的同学时要摘下眼镜,而看近处的课本时,又要戴上眼镜。这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便。张老师的眼睛属于__________(填“近视眼”或“远视眼”)。如图所示是一种新型眼镜,这种眼镜的镜片分上下两个区,A区厚薄均匀,B区可以矫正视力。张老师戴上这种眼镜就可以通过________(填“A区”或“B区”)看远处的同学,再不需要频繁地戴上摘下眼镜了。
远视眼
A区
12.(2024 淄博中考)眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图所示是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在虚线框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
解:
13.(2022 贵阳中考)近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的______(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊。
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 ______(填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的______透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善。
3
B
凹
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器 _________(填“抽取”或“注入”)适量水。
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?_________,请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:___________________________________________________________________________________________________________。
抽取
更小
近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
第三节 神奇的“眼睛”
第2课时 透镜的应用
1.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。关于凸透镜与仪表的距离,下列说法正确的是( )
A.应在凸透镜的一倍焦距以内
B.应在凸透镜的二倍焦距以外
C.应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D.无法判断
A
放大镜
2.常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图所示,其正面呈圆弧形。进行读数时,若分别沿A、B方向观察,其中沿_______方向观察易于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于___________,能使我们看到水银柱_________(填“放大”或“缩小”)后_______立的像。
A
放大镜
放大
正
3.如图所示,小明用一个透镜观察书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的像。这个透镜是______透镜,这种透镜对光线有________作用,仔细观察发现,成的是________、________的像。若将凸透镜适当靠近书本一些,则观察到字母的像会________(填“变大”或“变小”)一些。
凸
会聚
正立
放大
变小
4.关于天文望远镜,下列说法正确的是( )
A.望远镜看到的是景物的正立像
B.望远镜的目镜、物镜一定都是凸透镜
C.望远镜的目镜、物镜都成实像
D.望远镜的物镜都尽量会聚更多的光
D
显微镜和望远镜
5.光学显微镜的结构如图所示,它的目镜和物镜都是____________,物体先通过物镜成_____________ 的实像,再通过目镜成_____________ 的虚像,经过目镜和物镜两次放大,就可以观察到微生物等肉眼无法看见的物体。
凸透镜
倒立、放大
正立、放大
6.天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体,当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个________(填“放大”或“缩小”)的______ (填“实”或“虚”)像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,物体通过目镜成一个________(填“放大”或“缩小”)的______(填“实”或“虚”)像,观察者就能看清楚远处的物体,这就是望远镜的原理。
缩小
实
放大
虚
7.如图所示是投影仪成像的示意图。其中凸透镜的作用是成倒立、________(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若图中h=40 cm,则凸透镜焦距不可能小于________cm。在使用过程中发现成像超出了屏幕范围,则应将投影仪________(填“靠近”或“远离”)屏幕,并将镜头适当往______ (填“上”或“下”)调。
放大
投影仪
20
靠近
上
8.如图所示是幻灯机的工作原理图,其镜头相当于一个________镜。为了使观众看到正立的像,幻灯片要________(填“顺着”或“倒着”)插入架上。用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上形成______(填“实”或“虚”)像。
凸透
倒着
实
9.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做( )
A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
A
10.如图所示是天文爱好者所使用的望远镜,下列说法正确的是( )
A.A镜是目镜,B镜是物镜
B.太空中的星体通过A镜成的是虚像
C.望远镜的A镜成像原理与投影仪一致
D.通过B镜看到的是放大的虚像
D
11.【先进科学技术】(多选)如图所示是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,
景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
ACD
12.如图所示,手表的表壳上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”,透过它可以看到一个较大的日历数字,那么这个玻璃“凸起”相当于一个________镜,透过它看到的实际上是日历数字______立的______(填“实”或“虚”)像。
凸透
正
虚
13.(2024 连云港中考)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 _______cm。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜__________(填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是 ______________。
10
远离
小于10 cm
14.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体________(填“正立”或“倒立”)、________(填“放大”或“缩小”)的______(填“实”或“虚”)像,这个组合与__________(填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。
倒立
放大
虚
显微镜
15.【物理学与日常生活】(2024 德州中考)某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的原理与照相机相同
B.广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距以内
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,可适当减小凸透镜到广告片的距离,增大投影灯离地的距离
D(共46张PPT)
第二节 探究:凸透镜成像的规律
【知识要点】
物距 像距 像相对凸透镜的位置 像的性质(倒正、大小、虚实) 应用
u>2f f<v<2f _________侧 _______、_______、________像 照相机
u=2f v=2f _______侧 _________、_________、___________像 测焦距
倒立
缩小
实
异
异
倒立
等大
实
f<u<2f v>2f _______侧 ________、_________、__________像 投影仪
u=f 不成像 测焦距
u<f v>u ________侧 __________、_________、_________像 放大镜
异
放大
倒立
实
同
正立
放大
虚
【随堂巩固】
1.一简易照相机的镜头焦距为6 cm,则该相机中胶片离镜头的距离应为( )
A.小于6 cm B.大于6 cm,小于12 cm
C.大于12 cm,小于24 cm D.大于24 cm
B
2.教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15 cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应( )
A.大于30 cm B.小于15 cm
C.等于30 cm D.大于15 cm,小于30 cm
A
3.如图所示,凸透镜的焦距为10 cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.发光体放在A点,成倒立、等大的实像
B.发光体放在B点,成正立、放大的虚像
C.光屏在C点找到像,像是倒立、缩小的实像
D.光屏在D点找到像,像是倒立、放大的实像
D
【记忆口诀】
一焦分虚实;
二焦分大小。
虚像同侧正,
实像异侧倒;
实像物远像近像变小;
虚像物近像近像变小。
【易错警示】
无论成实像还是虚像,物体离焦点越近,所成的像越大,像离凸透镜越远;无论成实像还是虚像,像与物体移动的方向一致,即物体向右移动,像也向右移动,物体向左移动,像也向左移动。
【易错判断】
物体放在凸透镜前适当位置能在光屏上得到一个清晰的像,如果把光屏拿开,像还存在,但眼睛只能在一定范围内看到。( )
【课堂笔记】(对规律、方法、重点、易错等进行补充)
√
第二节 探究:凸透镜成像的规律
第1课时 探究:凸透镜成像的规律
1.小明用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律,实验装置如图所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你完成下列填空。
探究凸透镜成像的规律
(1)实验中应将__________放在其他两个元件之间。调整器材,使烛焰、透镜、光屏三者的中心在____________上,确保像成在光屏________。
(2)改变蜡烛位置,使其位于20 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像,像成在______cm刻度线和______cm刻度线之间。
凸透镜
同一高度
中央
倒立
缩小
60
70
(3)改变蜡烛位置,使其位于30 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像,像成在______cm刻度线处。
(4)改变蜡烛位置,使其位于35 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上成清晰的________、________的实像,像成在______cm刻度线之外。
倒立
等大
70
倒立
放大
70
(5)改变蜡烛位置,使其位于40 cm刻度线处,再移动光屏,发现光屏上__________。
(6)改变蜡烛位置,使其位于42 cm刻度线处,小明从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰________、________的______像。
不成像
正立
放大
虚
2.(原创题)如图所示,某同学将一支点燃的蜡烛从凸透镜二倍焦距以外的地方逐渐靠近凸透镜的过程中,所观察到烛焰的清晰像如图所示,请将蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序,正确顺序为________________。
②①③⑤⑥④
3.如图所示是航天员在天宫一号飞行器上展示水球的实验,由此可知(水球焦距为f,物距为u)( )
A.水球相当于一个凹透镜
B.u>f
C.f<u<2f
D.u>2f
D
根据凸透镜成像的规律判断成像性质
4.蜡烛到透镜的距离小于焦距,发出的光经过透镜后,人看到了像。甲、乙两图示意了像AB的位置,其中示意正确的是______(填“甲”或“乙”),其所成的像是______(填“实”或“虚”)像。
甲
虚
5.一凸透镜的焦距为12 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变小,像距变小
B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大
B
物距、像距和像的大小变化
6.(2024 黔东南州二模)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(P′点是P点的像,Q′点是Q点的像)( )
B
7.(2024 贵阳月考)如图所示,下列关于成像的说法正确的是( )
A.此时透过凸透镜可以看见放大、正立的像
B.蜡烛向左移动,凸透镜成的像会变大
C.若在合适位置放置光屏,可以观察到缩小的像
D.若放置光屏,光屏在两倍焦距外可以成像
C
8.如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时,先后将物体放在A、B、C处,记录了在L、K、M三次成像情况,下列说法错误的是( )
A.三次所成的像均是倒立的实像
B.透镜的焦点在B、C两点之间
C.物体放在B处时,成像在K处
D.物体放在A处时,成像在L处
B
9.如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图,光具座上A、B、C三点分别用于放置器材,其中B点应放__________(填“光屏”“蜡烛”或“凸透镜”)。若此时刚好在光屏上得到清晰的倒立、放大的像,则蜡烛放在______点,此时蜡烛离凸透镜的距离u与凸透镜焦距f的关系是_____________。
凸透镜
C
f<u<2f
10.(2024 泰州中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,发光物体与凸透镜的位置如图所示,清晰的像应成在图中 _______(填数字序号)区域,像的箭头方向是向________的,该像_______(填“能”或“不能”)被人眼看到。
②
上
能
11.(2024 贵州中考)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是 ___________。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变 _______,像变 _______。
刻度尺
大
大
(3)继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从_________(填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?________(填“能”或“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第 _______次实验的成像情况不能探究,理由是_______________。
光屏
不能
2
u+v<45 cm
第二节 探究:凸透镜成像的规律
第2课时 凸透镜成像的规律分析及简单应用
1.如图所示,F为凸透镜的焦点。
(1)在图中分别作出物体AB在a、b两处通过凸透镜所成的像。
(2)凸透镜成实像时,当物体逐渐靠近凸透镜,像逐渐________(填“靠近”或“远离”)凸透镜,这时像逐渐变______。可以概括为一句易记的口诀:物近→像______、像变______;反之,物远→像______、像变______。
远离
凸透镜成像动态分析
大
远
大
近
小
2.如图所示,F为凸透镜的焦点。
(1)在图中分别作出物体AB在a、b两处通过凸透镜所成的像。
(2)凸透镜成虚像时,当物体逐渐靠近凸透镜,像逐渐________(填“靠近”或“远离”)凸透镜,这时像距逐渐变______,且像逐渐变______。可以概括为一句易记的口诀:物近→像______、像变______;反之,物远→像______、像变______。
靠近
小
小
近
小
远
大
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛沿主光轴从较远处向凸透镜焦点匀速移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.像先变大后变小
B.成倒立的实像且越来越大
C.像将会逐渐靠近透镜
D.像在透镜另一侧匀速远离透镜
B
4.(2024·六盘水期末)某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图像,如图所示。下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.当u=15 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5 cm时成放大的像,且能在光屏上呈现
D.把物体从距凸透镜15 cm处移动到距凸透镜30 cm处的过程中,像逐渐变小
D
凸透镜成像规律的图像
5.照相机镜头焦距为50 mm,用它拍摄时,被拍摄物体与相机距离为( )
A.0~25 mm B.25~50 mm
C.50~100 mm D.大于100 mm
D
凸透镜成像规律的应用——照相机
6.某同学在拍摄贵阳地标甲秀楼时,发现牌匾上“甲秀楼”的字太小。若他想使拍到的字更大,则应该( )
A.靠近甲秀楼,同时将镜头前伸
B.靠近甲秀楼,同时将镜头后缩
C.远离甲秀楼,同时将镜头前伸
D.远离甲秀楼,同时将镜头后缩
A
7.学校大门口安装了自动闸机,师生可以通过“刷脸机”鉴别身份打开闸机进入校园,如图所示,已知刷脸机与照相机的成像原理相同,下列说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸所成的是正立、缩小的实像
B.摄像头成像的原理是光的反射
C.要使成像变大,人应该远离刷脸机
D.“刷脸”时,人脸应处于透镜的两倍焦距之外
D
8.手机相机镜头相当于________镜,景物通过手机镜头成________、________的______像。如图所示,小明利用手机自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以________(填“增大”或“减小”)物距,手机感光元件上的像将变______(填“大”或“小”)。
凸透
缩小
倒立
实
增大
小
9.如图所示,纸筒A的一端蒙上了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成一个简易照相机,这个模型照相机的__________相当于真实照相机的镜头。为了得到清晰的像,应把A端朝着______________(填“较暗的室内”或“明亮的室外”),B端朝着______________(填“较暗的室内”或“明亮的室外”),观察得到的像,看到________(填“放大”或“缩小”)的像。
凸透镜
较暗的室内
明亮的室外
缩小
10.如图1所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图2中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则最先看到的像是______,最后看到的像是______。(均填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
乙
丙
11.小明做“探究凸透镜成像规律”实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
(1)他调节蜡烛和凸透镜的位置,如图甲所示,在光屏上得到了清晰的等大的像,像是________(填“倒立”或“正立”)的。
(2)蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,将光屏向______(填“左”或“右”)移动到合适位置,就能在光屏上得到一个清晰、________(填“放大”“等大”或“缩小”)、倒立的实像。
倒立
右
放大
(3)根据以上实验数据,判断下列说法正确的是______。
A.由图甲可知透镜焦距为20 cm
B.在图甲中,若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中,移动光屏成清晰像后,若将蜡烛和光屏位置对调,光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40~50 cm之间,调整光屏位置,就能在屏上得到放大、正立的像
B(共21张PPT)
实 践 探究森林火情缘由
【问题缘起】
关于引发森林火灾的原因多种多样,然而网上关于丢弃的矿泉水瓶可能引发森林火情的报道,却让人难以置信。丢弃的矿泉水瓶,真有可能引发森林火情吗?下面,我们通过实践活动一起探索。
【活动方案】
任务一:查阅并整理资料。了解物体燃烧的条件;森林中有哪些易燃物;这些易燃物在哪些情况下易燃;什么条件下森林容易出现火情。查询矿泉水瓶引发森林火情的报道是否属实。
任务二:进行实验探究。让太阳光通过一个装满水的矿泉水瓶会聚于易燃物上,观察易燃物能否被点燃。然后,换一些森林中的易燃物试试。
【交流评价】
编写一段森林防火的警示语,完成一份题为《从“矿泉水瓶”谈森林防火》的研究报告,与同学们交流讨论研究成果,并就怎样爱护森林、保护环境提出建议。
【拓展研究】
我国西汉时期的《淮南万毕术》中有关于冰透镜取火的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”冰真能使艾绒着火吗?请同学们根据我国古文记载亲自做一下冰透镜取火的实验。
【随堂巩固】
1.在一档野外生存探险节目中,探险者利用一个装水的气球成功将干燥的树叶点燃,如图所示。这是由于装水的气球对太阳光有________作用,在调整水球的位置时,应使__________位于树叶处。
会聚
小亮点
2.在居室养几尾漂亮的金鱼,既能美化环境,又能调节心情,但是今年夏天,小林家摆放在窗台上的球形金鱼缸竟然引燃了附近的窗帘,被称为火灾“纵火犯”的球形金鱼缸如图所示,请运用所学的光学知识,系统地解释一下原因。
答:球形金鱼缸相当于凸透镜,对光有会聚作用,如果热量集中,会引燃窗帘,造成火灾事故。
【项目提出】
引发森林火灾的原因很多,其中之一有丢弃的装水矿泉水瓶。发生在广西壮族自治区桂林市兴安县的一起森林火灾,最终调查结果显示起火原因是一个有水的塑料瓶引起的。丢弃的矿泉水瓶,真有可能引发森林火情吗?下面,我们通过实践活动一起探索。
【项目分析】
(一)物质燃烧的条件
物质燃烧必须具备的三个基本条件是__________、________________和________。
(二)森林火灾发生的条件
1.森林里存在大量的可燃物有:______________________________________等。
2.通常情况下,空气中的氧气约占空气总体积的________。
3.未带走而丢弃在森林里的装有水的矿泉水瓶成为燃烧的________。
可燃物
助燃物(氧)
火源
乔木、灌木、草类、枯枝落叶、泥炭
21%
火源
【项目实施】
1.实验目的:探究装有水的矿泉水瓶能否成为火源。
2.实验分析:装有水的矿泉水瓶相当于一个________镜,对光线有________作用。当太阳光通过矿泉水瓶,会使处于________附近的易燃物温度急剧升高,引起火灾。
3.实验器材:装有水的矿泉水瓶、干草、丝织物、皮质物、测温枪。
凸透
会聚
焦点
4.实验步骤:分别将三个装有水的矿泉水瓶正对着太阳光,在矿泉水瓶的另一侧与阳光照射的方向上放干草、丝织物和皮质物三种不同物体并且来回移动,让阳光经过矿泉水瓶会聚后最小、最亮的光斑照射在这三种不同物体上,实验过程如图所示。
5.实验现象:一段时间后,观察物体表面的变化情况并用测温枪测试三种物体被照射后的温度,记录如表所示:
6.实验结论:_________________________________________________
________________________________________________________。
当温度达到可燃物的燃点时,可燃物就会燃烧起来。装水的矿泉水瓶可能成为森林火灾的火源
物体种类 测试温度/℃ 烧灼程度
干草 150 干草开始冒烟
丝织物 100 丝织物变卷曲
皮质物 110 皮革被烧灼出小孔
【交流评估】
7.请对矿泉水瓶对阳光的会聚程度做出判断:____________________
______________________________________________________________。
8.根据实验中的测试温度,有同学认为干草一定比丝织物先发生燃烧现象。你认为该同学的说法对吗?实验存在的不足之处是什么?
答:不对,没有说明控制照射的时间。
圆柱形、水量适当的瓶子,会使得凸透镜的焦距较小,会聚能力变强,更容易引发火灾
9.在森林中或旅游时,随便丢弃的矿泉水瓶还可能造成哪些危害?应如何处理没喝完的矿泉水瓶?
答:随便丢弃的矿泉水瓶还可能造成环境污染,
应该将没喝完的矿泉水瓶放在自己背包里或将水倒掉之后再扔进分类垃圾桶里。
【拓展研究】
10.夏日的中午阳光正火,小明给庭院里的花草洒水,他认为这样可以保护花草,而小婷却告诉他这样不妥。你认为________的观点是正确的,依据是____________________________________________________
__________________________________________________________。
小婷
小水珠相当于凸透镜,对光线有会聚作用,可以使平行的太阳光会聚在一起,使会聚点的温度升高从而把叶片灼伤
11.炎炎夏日,汽车停在露天停车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么?
答:装满水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,这样就会使太阳光会聚于一点,凸透镜焦点处的温度高,达到易燃物的燃点,可能将汽车内的易燃物引燃。
12.下面是日常生活中发生的事件。你知道发生这两件事的原因吗?请你做出合理的解释。
(1)在某农村的草场上,一塑料薄膜覆盖在草垛上,夏天的雨后,太阳光直射到草垛上,不久草就被点燃了,事故原因查明后,发现罪魁祸首是草垛上塑料薄膜凹下形成的坑。
(2)为了提高防火意识,消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验。将装有水的球形鱼缸摆放在窗边,让阳光透过鱼缸照射到窗帘上,窗帘上聚光点的温度会迅速升高,一会儿后,窗帘被点燃了。请你解释这一现象。(学生不允许模仿此实验,避免发生火灾)
答:(1)由图可知,塑料薄膜积水后,形成中间厚、边缘薄的积水坑,符合凸透镜的形状特点,即装水的塑料薄膜相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成干草燃烧,造成火灾。
(2)装有水的球形鱼缸相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。当阳光透过球形鱼缸时,将会聚于窗帘上某点处,窗帘上的聚光点温度升高,窗帘被点燃。
13.做一个冰凸透镜取火实验。
(1)自制冰凸透镜:
①器材:一个碗、一张白纸、一支蜡烛。
②在碗内放一些水,再将碗放入冰箱冷冻室使水结冰。
③待其结冰后将碗取出,在碗的外部浇一些热水,取出碗形冰块,利用工具将冰块磨成一个光滑的冰凸透镜。
(2)测焦距:点燃蜡烛,放至远处,在冰凸透镜后竖立白纸,使透过冰凸透镜的光线会聚在纸上,并不断地调整白纸的位置,使之能找到最亮、最清晰的点,测出该点到冰凸透镜光心的距离。
(3)做取火实验:
将冰凸透镜正对太阳光,在另一边将纸张放在其焦点处,过一段时间纸张被点着。
(4)阅读上文,回答下列问题:
①冰凸透镜取火的光学原理是什么?
②冰凸透镜的大小对取火有什么影响?
答:①冰凸透镜取火的光学原理是凸透镜对光线具有会聚作用。
②冰凸透镜越大,就能够会聚更多的太阳光,取火效果越好。