课件19张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用第1节 透 镜关于光学“黑匣子”问题的解题方法(规律方法) 光学“黑匣子”问题的特征是“黑匣子”内有一未知的光学器件,已知入射光线和出射光线,根据入射光线与出射光线的特征来判断内部具体是什么光学器件.根据光路判定所用的光学器件的方法是:连接成光路图 判定是反射还是折射 判定是会聚还是发散 判定所用的光学器件.
(自贡中考)要使光线发生如图5-14所示的偏折,在方框内画出合适的光学元件(保留作图痕迹),一种利用光的反射,一种利用光的折射.〔解析〕若用平面镜,则作入射光线和反射光线夹角的平分线,即法线,再作法线的垂线,可得平面镜的位置;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线经过焦点.例1〔答案〕 如图5-15所示. 1. (2015·怀化中考)如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是 透镜,乙透镜应是 透镜.(两空填“凹”或“凸”)?凹[提示:通过甲透镜后的光线比入射光线远离主光轴,所以甲对光线有发散作用,因此甲是凹透镜;通过乙透镜后的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此乙是凸透镜.]凸不理解“会聚作用”与“发散作用”
(易错点) 会聚作用或发散作用是相对于入射光线而言的,如果折射光线相对于入射光线的前进方向向主光轴靠拢,这就是会聚作用,如果折射光线相对于入射光线的前进方向离开主光轴,这就是发散作用.例2 如图5-16所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则虚线处的透镜应是 ( )
A.凸透镜
B.凸透镜和凹透镜都可以
C.凹透镜
D.凸透镜和凹透镜都不可以C〔解析〕认为通过透镜后的光线是会聚的,这个透镜就一定是凸透镜,这种想法是错误的.如果射向凹透镜的光线是会聚的,经过凹透镜后,看起来光线仍然是会聚的,但是实际上这些会聚的光线相对于原来的入射光线变得发散了.凹透镜对光线的发散作用,是指从透镜射出的光线相对于入射光线“发散”了.故正确答案为C.2.关于凸透镜,下列说法中正确的是 ( ) A.凸透镜只对平行光线有会聚作用
B.凸透镜焦距越短对光线的偏折作用越强
C.光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点是凸透镜的焦点
D.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点B [图文信息题]盛有清水的封闭试管水平放置,内有一较大的空气泡,如图5-17所示,阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上出现一椭圆形的“阴影”,这部分对相当于 ;阳光透过充满水的部分,会在白纸上形成一条亮线,这部分相当于 .(以上两空填“凸透镜”或“凹透镜”)?
?凹透镜例1〔解析〕因为气泡处的水
两边高,中间低,相当于凹
透镜；其他部分相当于凸
透镜，凸透镜对光线有会
聚作用，会在白纸上留下
一条亮线.凸透镜 [推理判断题]小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图5-18所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距 ( )
A.一定小于L
B.一定大于L
C.可能等于L
D.可能小于L,也可能大于L〔解析〕凸透镜能把平行射来的光线会聚到焦点上,焦点到透镜光心的距离为焦距.光会聚到焦点上时,光斑最小、最亮.纸片在焦点以内,光线未会聚到焦点上,光斑较大;纸片在焦点以外,光线会聚到焦点又发散,光斑也较大.因此光斑较大时,光斑可能在焦点内,也可能在焦点外.故正确答案为D.例2D [实际应用题]小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是 ( )
A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之
B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑
C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇
D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑例3〔解析〕吊水袋驱蝇的原理是利用苍蝇复眼不喜欢强光刺激的特性,吊着的水袋相当于凸透镜,太阳光通过摇晃的水袋产生晃动的强光,造成对苍蝇复眼的伤害,从而达到驱赶苍蝇的目的.故正确答案为A. [实际应用题]小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是 ( )
A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之
B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑
C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇
D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑例3A [概念辨析题]下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小
B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小
C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变
D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上例4〔解析〕凸透镜的焦距越小,对光的折射能力越大,故A错误;凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越大,故B错误;光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变,光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变,故C正确;平行于主光轴的光线射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上,故D错误.故正确答案为C.C [开放题]请在图5-19中分别画出3种不同的光学元件,使光的方向发生改变. 例5〔解析〕①对于凸透镜,入射光线过焦点,则折射光线与主光轴平行射出;②对于凹透镜,入射光线的延长线过另一侧虚焦点,则折射光线与主光轴平行射出;③平面镜也可以改变光路,使光的传播方向发生改变.〔答案〕 如图5-20所示. [实验探究题]小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:例6(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与 有关.?
(2)比较A和C两个凸透镜的光路可得到的结论是:
.?
(3)本实验用到的实验方法是 .?〔解析〕(1)A和B两个凸透镜的材料是不同的,而凹凸程度是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关.(2)A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的,而材料是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关.(3)要得到凸透镜焦距和材料的关系,就要控制凸透镜的凹凸程度一定;要得到凸透镜焦距和凹凸程度的关系,就要控制材料一定.这种探究方法就是控制变量法.〔答案〕 (1)材料 (2)材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关 (3)控制变量法 [实验探究题]小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:例6(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与 有关.?
(2)比较A和C两个凸透镜的光路可得到的结论是:
.?
(3)本实验用到的实验方法是 .?材料材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关控制变量法课件12张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用第2节 生活中的透镜怎样理解实像和虚像(规律方法) 凸透镜成虚像时(如图5-37所示),通过凸透镜射出的光线没有会聚于一点,只是人眼逆着出射光线的方向看去,感到光是从放置物体那一侧成虚像处发出的,所以物体和虚像位于凸透镜的同侧,能看到虚像,但不能用光屏接收到虚像. 实像是实际光线的会聚点(如图5-38所示),可以看到实像,也能用光屏接收到实像. 下列几种情况成实像的是 ( )
A.从平面镜中看到的像
B.从河水中看到的游鱼
C.从幻灯机屏幕上看到的火车
D.从放大镜中看到的细菌
〔解析〕 A,B,D各项中所成的像都是虚像;C是从屏幕上看到的,是实际光线会聚在屏幕上形成的,因此是实像.故正确答案为C. C例1【解题归纳】(1)小孔成像的实像是光沿直线传播形成的,凸透镜成的实像是光的折射形成的.
(2)平面镜成的虚像是光的反射形成的,像与物等大.
1. 下列现象中所看到的像属于实像的是( )
A.在岸边看到水中游动的鱼
B.在电影院看到银幕上的电影
C.晴天树荫下地面上出现的圆形光斑
D.通过放大镜看到放大的指纹
BC区分照相机、投影仪和放大镜成像的特点(疑难点) 像的倒正是与物体相比而言的,而虚实则是看所成的像能否呈现在光屏上.在照相机、投影仪、放大镜等凸透镜的应用中,正立的像一定是虚像,像与物同侧;倒立的像一定是实像,像与物分居在透镜的两侧.例2 在下列事例中,一定能看到物体放大的实像的是 ( )
A.欣赏鱼缸中的鱼
B.用放大镜观察植物的胚芽
C.看电影
D.看到小孔成像C〔解析〕 看到鱼缸中的鱼,是由于光的折射而形成的虚像;用放大镜观察植物的胚芽,看到的是正立、放大的虚像;看电影看到的是放大的实像,该实像可用银幕来承接;小孔成像是由于光的直线传播而形成的实像,但像的大小与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离有关,即所成的像可能放大、等大或缩小.故正确答案为C. 2.关于实像与虚像的说法中,正确的是( )
A.虚像总是放大的,实像总是缩小的
B.虚像总是正立的,实像总是倒立的
C.虚像只能通过眼睛观察,实像通过光屏也可看到
D.光的反射成虚像,光的折射成实像BC [实际应用题](2015·桂林中考)如图所示,某同学欲拍摄一棵高大树木的全景,但从取景框中只能看到树的一部分,他要拍摄到这棵树的全景,可以采取的方法是( )
A.把相机向上举高
B.向前再走几步
C.向后退几步
D.向地面蹲下〔解析〕要拍摄树木的全景,应使它的像变小,就要使凸透镜逐渐远离树木,即照相机远离树木,故应向后退几步.故正确答案为C.C例1 [实际应用题]老师上课时经常用到投影仪,如图5-40所示,关于投影仪的使用,以下做法中合理的是 ( )
A.投放到屏幕上的画面太靠上时,应增大
平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动
B.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪
靠近屏幕,同时将凸透镜适当向下移动
C.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪
远离屏幕,同时将凸透镜适当向上移动
D.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪
远离屏幕,同时将凸透镜适当向下移动〔解析〕投影仪的原理就是投影片通过凸透镜成一个倒立、放大的实像.物体离凸透镜越近,投影仪离屏幕越远,屏幕上所成的像越大.故正确答案为D.例2D [实际应用题]如图甲所示,小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等),他所看到的虚像可能是图乙中的 ( ) 例3〔解析〕从侧面看,图中盛满水的圆柱形透明玻璃杯相当于一个凸透镜,当它贴近书本时,书上的鹦鹉图片成一个正立放大的虚像,且值得注意的是,由于该凸透镜是左右方向上中间厚边缘薄,故这个像是“左右”放大,而不是“竖直”放大,故正确答案为A.A [综合应用题]清晨,我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,如图所示.甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的,乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉,则水珠相当于一个 镜,通过 图中的水珠看到的是物体的实像.?例4〔解析〕水珠中间厚,边缘
薄,形成一个水凸透镜。乙
图中叶脉在水凸透镜的一倍
焦距以内,成正立、放大的
虚像,和放大镜的原理是相
同的;甲图中看到水珠后面
远处景物是倒立的,是因为物体距离水凸透镜较远,通过水凸透镜成一个倒立缩小的实像,和照相机的原理是相同的.凸透甲 小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变,又给小兰拍了一张全身照.关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是 ( )
A.焦距变大,像距也变大 B.焦距变小,像距也变小
C.焦距变大,像距变小 D.焦距变小,像距变大
例5〔解析〕当拍了一张半身照之后,保持相机和人的位置不变,又拍了一张全身照,即该过程中的像是变小的,所以应增大物距,在保持了相机和人的位置不变的情况下,只能使凸透镜的焦距变小,相当于增大物距,同时还要减小像距.故正确答案为B.B课件32张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律运用不等式解凸透镜成像问题(规律方法) 根据题给数据,结合凸透镜的成像规律,确定凸透镜的焦距或分析成像情况是初中光学中较难的题目.在凸透镜成像规律中,物距、像距、焦距三者之间存在一个位置范围关系,可用数学中的不等式知识进行分析、判断,使相关问题得以简明准确地求解.
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图5-53所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的图像;若保持透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的40cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是 ( )
A.一定是放大的像
B.一定是缩小的像
C.一定是倒立的像
D.一定是正立的像例1〔解析〕由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,因此物距大于2倍焦距,像距处于1倍和2倍焦距之间.物距=50cm-30cm=20cm,像距=65cm-50cm=15cm.由以上分析得20cm>2f,f<15cm<2f,解得7.5cm 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图5-53所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的图像;若保持透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的40cm刻度处,对于此时像的性质判断正确的是 ( )
A.一定是放大的像
B.一定是缩小的像
C.一定是倒立的像
D.一定是正立的像AC例1 1.(2015·遵义中考)小明在光具座上探究凸透镜成像的规律,他将点燃的蜡烛、凸透镜分别固定在光具座上,再移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的烛焰的像,各元件位置如图所示,则所用的凸透镜的焦距可能为 ( )
A.9cm
B.12cm
C.15cm
D.18cm
B[提示: 由图知,像距小于物距,所以此时物距大于2f,像距处于f和2f之间,即30cm>2f,f<20cm<2f,则可得10cm .?〔解析〕由图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲会聚到c点,说明甲对光线有发散作用,是凹透镜;经过乙会聚到a点,说明乙对光线有会聚作用,是凸透镜,所以应选择乙透镜;当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像,所以f<8cm<2f,得4cm2f,得f<5cm.若物体距离透镜4cm,则小于焦距,成放大正立的虚像,放大镜就是根据这个原理制成的.照相机是根据成缩小倒立实像的原理制成的;投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的.
〔答案〕 乙 正立、放大的虚 放大镜例2 如图5-54所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴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.现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 (填“甲”或“乙”)透镜.小明选择好透镜后在光具座上进行实验:当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2cm,在光屏上又成一清晰缩小的实像.当物体距离透镜4cm,成 像,在照相机、放大镜和投影仪中,成像情况与其类似的是
.?乙正立、放大的虚放大镜 2.(2015·益阳中考)如图所示,在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像,所成的像是倒立 ?(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动,要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向 (填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动.? 放大[提示:由图知物距小于像距,此时光屏上成倒立放大的实像.当将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动时,物距变大,像距变小,光屏上得到的像变小,因此要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像,则光屏应沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动.]靠近 [图像信息题](2015·雅安中考)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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之间关系的图像,如图5-55所示,下列判断正确的是 ( )
?例1A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小〔解析〕当u=16cm 时,v=16cm,即u=v,故此时应成倒立等大的实像,这说明u=2f,故f=8cm,A项错误;当u=12cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,B错误;当u=20cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,C错误;物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距增大,像距减小,所成实像变小,D正确.故正确答案为D.
[图像信息题](2015·雅安中考)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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之间关系的图像,如图5-55所示,下列判断正确的是 ( )
?D例1A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小 [动态分析题](2015·武汉中考)在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.下列情形可能发生的是 ( )
A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
例2〔解析〕用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像,说明发光体在透镜甲左侧大于20cm的地方(即2倍焦距以外),光屏在透镜甲右侧10~20cm的地方(即1倍焦距和2倍焦距之间).若不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验,发光体在透镜乙的焦点以外,一定能在透镜乙右侧焦点以外,即距离透镜乙右侧大于20cm的某处,得到一个实像,所以将光屏右移,一定能接收到一个清晰的倒立的实像,这个实像可能是缩小的,也可能是等大的或放大的.故正确答案为A. [动态分析题](2015·武汉中考)在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验.下列情形可能发生的是 ( )
A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
例2A [实际应用题](2015·自贡中考)数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个 透镜.若照相机镜头的焦距为50mm,当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时,会得到一个 的实像.?凸例3〔解析〕照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机.倒立缩小 [作图题]如图5-56所示,S为蜡烛,S'为蜡烛通过凸透镜所成的像,请根据凸透镜成像特点,画图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置.例4〔解析〕根据凸透镜的三条特殊光线作图,即可确定凸透镜的光心及焦点的位置,如图5-57所示.答案：如图5-57所示。 [实验探究题](2015·贵阳中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,小静将发光二极管按“F”字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源,如图甲所示.例5 (1)为测量凸透镜的焦距,小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置,从而测量出该凸透镜的焦距为10cm.请你在图丙中完成测量焦距的光路图.(2)在实验时,她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示.为了使像呈现在光屏的中央,请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法:____________________________________________
____________________________________ .
(3)固定凸透镜的位置后,她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置,并移动光屏,看到光屏上出现一个清晰倒立的像,则可判断光屏上成的是 (填“虚”或“实”)像.?
(4)随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置,发现无论如何移动光屏都不能得到像.小静由此得出:“当物体位于凸透镜的焦点时,凸透镜不能成像”的结论.你认为通过这一过程得到的结论是否可信? ,理由是：______________________________________________.〔解析〕(1)平行于主光轴的光线将会聚于焦点处;(2)在调整光源、光屏、凸透镜的中心在同一高度时,最好的方法是把光源、透镜、光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开;(3)因为可以在光屏上成像,所以是实际光线会聚而成的,是实像;(4)小静只通过一次实验得出结论,结论具有片面性和偶然性,应换用不同焦距的凸透镜进行多次实验.〔答案〕(1)如图5-59所示. (2)把光源、透镜、光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开 (3)实 (4)不可信 只通过一次实验得出结论,结论具有片面性和偶然性 [实验探究题](2015·贵阳中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,小静将发光二极管按“F”字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源,如图甲所示.例5 (1)为测量凸透镜的焦距,小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置,从而测量出该凸透镜的焦距为10cm.请你在图丙中完成测量焦距的光路图.(2)在实验时,她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示.为了使像呈现在光屏的中央,请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法:____________________________________________
____________________________________ .
(3)固定凸透镜的位置后,她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置,并移动光屏,看到光屏上出现一个清晰倒立的像,则可判断光屏上成的是 (填“虚”或“实”)像.?
(4)随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置,发现无论如何移动光屏都不能得到像.小静由此得出:“当物体位于凸透镜的焦点时,凸透镜不能成像”的结论.你认为通过这一过程得到的结论是否可信? ,理由是：______________________________________________. 把光源、透镜、光屏在光具座上移到一起,调整
“三心”在同一高度,然后再分开 实 不可信只通过一次实验得出结论,结论具有片面性和偶然性 [实验探究题](2015·聊城中考)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图5-60所示.例6 (1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向
(填“上”或“下”)调节.?
(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm.?
(3)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像.?
(4)实验中怎样操作,才能在光屏上得到最清晰的像?______________________________________
.?〔解析〕(1)为使像能够成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,由图知,蜡烛位置偏低,应向上调节.(2)当烛焰放在距凸透镜20cm处时,在光屏上得到一个等大清晰的像,所以20cm=2f,f=10cm.(3)烛焰距凸透镜35cm时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机;要使烛焰在光屏上所成的像变大,则应减小物距,增大像距,将光屏远离透镜,直至得到清晰的像.(4)左右(或前后)移动光屏,反复比较,找到最清晰的像的位置(只要操作合理即可).〔答案〕(1)上 (2)10 (3)缩小 照相机 远离 (4)左右(或前后)移动光屏,反复比较,找到最清晰的像的位置(只要操作合理即可) [实验探究题](2015·聊城中考)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图5-60所示.例6 (1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向
(填“上”或“下”)调节.?
上 (2)实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm.?
(3)当烛焰距凸透镜35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).要使烛焰在光屏上所成的像变大,应保持透镜的位置不动,调节蜡烛的位置,同时将光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,直至得到清晰的像.?
(4)实验中怎样操作,才能在光屏上得到最清晰的像?______________________________________
.? 10 缩小 照相机 远离 左右(或前后)移动光屏,反复比较,找到最清晰
的像的位置 如图5-61所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是 ( )
A.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C.一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D.一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像
例7凸透镜成像与平面镜成像的组合〔解析〕如图5-62所示.①物体AB在凸透镜的二倍焦距处,得到倒立等大的实像A1B1;②实像A1B1如果不用光屏承接,空气比较干净时,眼睛是无法看到的,但是确实是存在的,实像A1B1又在平面镜中成像,相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2,但是相当于AB来讲是倒立的;③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线好像是A2B2射出的,A2B2在凸透镜二倍焦距以外,经凸透镜折射后形成相对于A2B2倒立、缩小,而相对于AB正立、缩小的实像A3B3.故正确答案为D. 如图5-61所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是 ( )
A.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C.一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D.一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像
例7凸透镜成像与平面镜成像的组合 D课件25张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用第4节 眼睛和眼镜近视眼和远视眼的对比(规律方法) 近视眼晶状体折光能力变强,像落在视网膜前,远视眼晶状体折光能力变弱,像落在视网膜后.近视镜是凹透镜,对光有发散作用,能减缓成像,增大像距;远视镜是凸透镜,对光有会聚作用,能加快成像,减小像距.
(雅安中考)在如图5-77所示的四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是图 ,其矫正做法是 图.?〔解析〕远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,近处物体射来的光通过晶状体折射后形成的像落在视网膜的后方;远视眼矫正方法:需配戴凸透镜.由题意可知:正确表示远视眼成像情况的是B图,其矫正做法正确的是D图.B例1D 1. 图甲是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路.下列关于该人远、近视眼的判断及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是 ( )
A.近视眼;乙 B.远视眼;乙
C.近视眼;丙 D.远视眼;丙
C眼睛结构及其成像原理(易错点) 眼睛就好像一架照相机.晶状体和角膜相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像.物体在视网膜上的像是倒立缩小的实像.眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距(厚度)的高档照相机.例2 来自物体的光线经过眼睛晶状体成像在视网膜上,则 ( )
A.视网膜相当于光屏
B.晶状体相当于凹透镜
C.所成的像可能是正立的
D.所成的像可能是虚像
〔解析〕人眼相当于一部微型照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.故正确答案为A.
【解题归纳】本题主要考查对眼睛及其视物原理的了解和掌握,来自物体的光线通过晶状体成像在视网膜上,再经过神经系统传到大脑,视网膜相当于光屏.
例2 来自物体的光线经过眼睛晶状体成像在视网膜上,则 ( )
A.视网膜相当于光屏
B.晶状体相当于凹透镜
C.所成的像可能是正立的
D.所成的像可能是虚像
A 2.用照相机拍照时,人到镜头的距离应远远 镜头的焦距(填“大于”或“小于”).如图所示是眼睛的结构的示意图,人的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 透镜,外界物体在视网膜上所成的像是 的实像(填“正立”或“倒立”).?大于[提示: 眼球好像一架照相机,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在视网膜上,形成一个倒立缩小的实像.]凸倒立 [图文信息题] (2015·烟台中考)在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图5-78所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏 ( )
A.远离透镜
B.靠近透镜
C.靠近透镜和远离透镜都可以
D.保持在原来的位置
?〔解析〕凸透镜相当于人眼的晶状体,给凸透镜“戴”上近视眼镜,光线发散,此时光屏上能成一清晰的像,若“取下”近视眼镜,光线会提前会聚,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应将光屏靠近透镜.故正确答案为B.B例1 [概念辨析题](2015·莱芜中考)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图5-79所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是 ( )
A.用手摸镜时,中间薄边缘厚的是近视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视镜
例2〔解析〕 A.中间薄边缘厚的是凹透镜,所以是矫正近视眼的近视镜,故A正确;B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故B错误;C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑,即能使光线发散,所以是凹透镜,即是近视镜,故C正确;D.拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故D错误.故正确答案为AC. [概念辨析题](2015·莱芜中考)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图5-79所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是 ( )
A.用手摸镜时,中间薄边缘厚的是近视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视镜
例2AC [实际应用题]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5-80所示的是一种新型眼镜,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 看远处同学(填“A区”或“B区”),再不需要频繁地戴上摘下眼镜了.?
?远视眼例3〔解析〕 远视眼成因:眼球晶状
体的曲度过小,近处物体射来的
光线通过晶状体折射后形成的像
落在视网膜的后方,其矫正方法是配戴凸透镜;由题意可知:镜片A区厚度相同,B区可以矫正视力,B区相当于凸透镜,现在张老师可以通过B区看书,通过A区看同学.A区 [实际应用题]谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示,使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等.它的推出让人惊叹科技的进步,但也带来诸如电磁辐射等负面影响,长期使用还会导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的 (填“前方”或“后方”),需要配戴 (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正.?例4〔解析〕近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用有发散作用的凹透镜矫正,使眼睛和凹透镜整体对光线会聚能力减弱,使像成在视网膜上,能看清物体.前方 凹透镜 [阅读材料题]阅读文字材料,完成后面的问题:
透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ= .如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是: .平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如,400度远视镜片的透镜焦度是4m-1,它的焦距是0.25m.
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数.例5 (1)如图5-82所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是( ) A.近视 凸透镜 B.近视 凹透镜
C.远视 凸透镜 D.远视 凹透镜
(2)若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 m-1,度数为 度.?〔解析〕(1)由图可知,远处物体成像在视网膜前面,所以患的是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应配戴发散透镜,使光线推迟会聚.(2)因为焦度 ,此透镜的焦距是0.2m,它的焦度 ,故其镜片的度数为-5×100=-500(度).
= [阅读材料题]阅读文字材料,完成后面的问题:
透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ= .如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是: .平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如,400度远视镜片的透镜焦度是4m-1,它的焦距是0.25m.
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数.例5 (1)如图5-82所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是( ) A.近视 凸透镜 B.近视 凹透镜
C.远视 凸透镜 D.远视 凹透镜
(2)若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 m-1,度数为 度.?B5-500 [实验探究题]小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得图5-83甲焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距. 例6(1)测得焦距小于10cm的是图 ,模拟近视眼的是图 .?
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是 图.?
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度 0.05mm(填“小于”“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(填“会聚”或“发散”).?〔解析〕(1)因为凸透镜的曲度越大,焦距越小,所以实验中测得甲焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙的曲度比丙的大,则测得焦距小于10cm的是图乙;因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,因此乙模拟的是近视眼.(2)由图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,可知其中像距较大的是丙图.(3)近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的边缘的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm,此镜片对光有发散作用. [实验探究题]小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得图5-83甲焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距. 例6(1)测得焦距小于10cm的是图 ,模拟近视眼的是图 .?
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是 图.?
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度 0.05mm(填“小于”“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(填“会聚”或“发散”).?乙乙丙大于发散课件15张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用第5节 显微镜和望远镜显微镜的调节(规律方法) 显微镜是物镜成倒立放大的实像,目镜成正立放大的虚像,因此,眼睛看到的像与原物相比实际上是倒着的、左右是相反的.例如:当从显微镜中观察到物体偏左上时,应向左上移载玻片,才能使被观察的物体处于视野的中央. 李洋在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,被观察的物体已经处在视野中央了,但像太小,观察不清楚,这时应该 ( )
A.使物镜远离物体,目镜位置不变
B.使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些
C.使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些
D.使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些
〔解析〕物体经物镜成放大的实像,想使像更大些,就要把物体靠近物镜,这时物镜所成的实像变大,同时像距变大,使实像离目镜的距离减小,所以目镜应远离物镜一些.故正确答案为B.例1B 1.某同学用显微镜观察水中微小生物,图甲中箭头表示显微镜视野中微生物游走方向,为了不使该微生物从视野中消失,则载玻片移动的方向是图乙中的 方向.?
D显微镜和望远镜的比较(疑难点) 显微镜和望远镜的比较: 显微镜中物镜相当于投影仪,目镜则相当于放大镜,所以在显微镜中,物镜和目镜是不能互换位置的.例2 关于显微镜和望远镜,下列说法中不正确的是 ( )
A.显微镜和望远镜都由物镜和目镜组成
B.显微镜和望远镜的目镜都成放大的实像
C.显微镜的物镜成像相当于投影仪的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜
D.望远镜的物镜成像相当于照相机的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜B〔解析〕对于显微镜和望远镜而言,靠近物体的一组透镜都叫做物镜,靠近眼睛的一组透镜都叫做目镜,且目镜的作用都是放大镜原理,都成放大的虚像,可见B项的叙述是错误的,故正确答案为B. 2.用显微镜和天文望远镜观察物体时,你注意过像的正倒吗?请你通过判断,选择以下正确的说法 ( )
A.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜和天文望远镜观察时像都是正立的
D.用显微镜和天文望远镜观察时像都是倒立的D[提示:显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大.望远镜物镜相当于照相机,成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像放大的作用.] [实际应用题]在用显微镜观察血管和血液流动的实验课上,因突然停电而导致显微镜视野偏暗,无法看清血液流动情况.于是,小肖同学采取了下列四项措施(每项措施均能使反光镜反射的光线到达视野),其中起不到增加显微镜视野亮度作用的是 ( )
A.换用凹面反光镜
B.将反光镜朝向实验室采光的窗口
C.换用倍数较大的物镜
D.扩大遮光器上的光圈
?〔解析〕 凹面镜对光线有会聚作用,可以增加到达视野的光线;反光镜朝向采光的窗口,可以增加亮度;倍数较大的物镜,只能增大放大的倍数,不能改变亮度;扩大光圈,可以增多进入视野的光线的数量.故正确答案为C.C例1 [实际应用题] (2015·长沙中考)2014年最为特别的天象之——“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是 ( )?
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
例2〔解析〕望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,故A,C错误;望远镜的物镜成倒立缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,故B错误;望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确.故正确答案为D. [实际应用题] (2015·长沙中考)2014年最为特别的天象之——“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是 ( )?
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
例2D [实际应用题]如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜.这种仪器是 (填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 (填“放大镜”或“投影仪”).?例3〔解析〕由图可见,远
处的物体先通过物镜
使物体成一倒立、缩
小的实像,然后用目镜
把这个实像再放大(正
立、放大的虚像),就
能看清很远处的物体
了,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜.望远镜放大镜 [概念辨析题]小明通过平面镜成像发现,物体在平面镜中成正立、等大的虚像,但是当他远离平面镜的过程中,发现自己在平面镜中的像在逐渐变小,两者是否相矛盾,请你帮助他解释一下.例4〔解析〕 当我们远离镜面时,人与像之间的距离越来越大,像对我们眼睛所成的视角越来越小,因此,在远离的过程中,虽然像的大小不变,但视角变小,我们看见的像就小了.〔答案〕不矛盾.当我们远离镜面时,人与像之间的距离越来越大,像对我们眼睛所成的视角越来越小,因此,虽然像的大小没有变,但视角减小,看见的像就小了. [实验探究题]有两个焦距相等的凸透镜,如果让一束平行光先经过一个凸透镜,再经过另一个凸透镜,可不可以使光束平行射出?对两个透镜的位置排列有何要求?请画图说明,比较一下出射的平行光与入射的平行光有何区别?
例5〔解析〕这是个透镜组合的问题.通过凸透镜的平行光线,会聚于右焦点,如果也恰是另一个凸透镜的左焦点,则焦点处发出的光束将平行主光轴射出.〔答案〕可以.如图所示,一个凸透镜的右焦点与另一个凸透镜的左焦点重合,就能使光线平行射出,射出的平行光与原来的平行光相比较,变得“倒置”了,原来在主光轴上方的光束在主光轴的下方射出,原来在主光轴下方的光束在主光轴的上方射出.
