课件20张PPT。课件18张PPT。课件20张PPT。第6节 透镜和视觉
第1课时 透镜和凸透镜成像规律
01 知识管理
1．透镜
定 义：中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。
注 意：判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜，要根据中间与边缘的厚度来确定，而不能根据透镜表面的凸凹来判断。
2．透镜对光的作用
透镜对光的作用：(1)凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜。
(2)凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。
光 心：主光轴上有个特殊点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。
3．探究凸透镜成像规律的实验
实验目的：探究像的虚实、大小、正倒跟物距的关系。
实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等。
物 理 量：物体到凸透镜的距离叫物距，用字母u表示；像到凸透镜的距离叫像距，用字母v表示。
注 意：在摆放仪器时，要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心“共线”并“等高”。“等高”就是点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏中心大致在同一高度，只有这样才能使烛焰成的像落在光屏的中央，便于观察。
4．凸透镜成像规律
物的位置
像的位置
像的性质
凸透镜
u＝∞
不成像，平行光通过后会聚在焦点上
u＞2f
2f ＞v＞f
倒立、缩小的实像
u＝2f
v＝2f
倒立、等大的实像
2f ＞u＞f
v＞2f
倒立、放大的实像
u＝f
不成像，得到平行光
u＜f
v＞f
正立、放大的虚像
02 基础题
1．(2017·海南)如图所示，对光有发散作用的透镜是(B)
2．关于透镜，下列说法中不正确的是(C)
A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点
B．凹透镜对光线有发散作用，但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点
C．凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点
D．平行于主光轴的光线，通过凸透镜后一定经过焦点
3．(2017·常州)香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是(B)
4．(2017·温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表)，其中明显错误的一组是(A)
级别
甲
乙
丙
丁
物距(厘米)
10
15
20
30
像距(厘米)
40
30
20
15
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．如图所示，请将下列光路图补充完整。
解：
6．(2016·台州)小晨进行探究凸透镜成像规律实验，当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上恰好能成清晰的像。
(1)此时，烛焰在光屏上所成像的性质是倒立、缩小的实像。
(2)将蜡烛向左移动，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动。
03 中档题
7．如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中凸透镜是(C)
A．a B．b、d
C．c D．a、b、c、d
8．(2016·威海)如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是(D)
A．由图甲可知凸透镜的焦距是40厘米
B．图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
9．(2016·郴州)如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。当把蜡烛向左移动一段距离，要在光屏上再次成一个清晰的像，应该(A)
A．保持凸透镜不动，光屏向左移
B．保持凸透镜不动，光屏向右移
C．保持凸透镜和光屏都不动
D．以上说法都不对
10．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是(C)
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d点时，成正立、放大的虚像
11．(2017·杭州)小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为倒立、等大的实像，并推算出焦距为20.0厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长)，请你帮助小金分析产生此现象的原因物距小于焦距。
04 拓展题
12．(2017·杭州市滨江区期中)小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，凸透镜中心距光斑的距离为l，那么，凸透镜的实际焦距(D)
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
13．如图甲所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
冬冬对产生的原因进行了思考：这是由于不同的色光在通过三棱镜时发生光的折射(填“反射“或“折射”)程度不同而造成的。受此启发，在用“平行光聚焦法”测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，如图乙所示，红光、紫光对凸透镜的焦距肯定是不同的。请你说出，凸透镜对红色光的焦距较大，你推断的理由是红色光较紫色光偏折能力弱。
第2课时 放大镜和照相机
01 知识管理
1．放大镜
工作原理：是一个短焦距的透镜，当u＜f时，成正立、放大的虚像的工作原理。
2．照相机
工作原理：镜头相当于一个凸透镜，当u＞2f时，成__倒立、缩小的实像的工作原理。
3．幻灯机
工作原理：镜头相当于一个凸透镜，当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像的工作原理。
02 基础题
1．(2016·南昌)如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是(B)
A B C D
2．(2017·杭州月考)根据你学的光学知识或是平时的生活经验，判断下列哪一个仪器上使用的光学元件与另外三个不是同一类型的(D)
A．照相机镜头 B．显微镜目镜
C．放大镜 D．汽车观后镜
3．(2017·乐山)如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以(A)
A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围
B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围
C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围
D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围
第3题图 第4题图
4．在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明同学用凸透镜观看“物理世界”四个字，观察到了图示的实验现象，下列光学仪器工作原理与该现象所反映的物理规律相同的是(C)
A．放大镜 B．照相机
C．投影仪 D．平面镜
5．(2016·舟山)如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是(D)
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C．影像传感器上成的是正立的实像
D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
6．(2017·杭州市萧山区)生物课上，小明用一个放大镜近距离观察小昆虫，当他发现看不太清楚小昆虫时，正确的做法是将放大镜离小昆虫稍远一点(填“放大镜离小昆虫稍远一点”或“放大镜离小昆虫稍近一点”)。由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块，他用此放大镜能(填“能”或“不能”)成一个完整的小昆虫的像。
03 中档题
7．(2017·湘潭)如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜。下列说法正确的是(D)
A．物体上的二维码是光源
B．凸透镜可以成正立的实像
C．摄像头发光照亮了二维码
D．平行光通过摄像头会发生折射
8．小明自制了一个简易投影仪(如图所示)，在暗室中将印有奥运五环标志的透明胶片贴在手电筒上，并让灯光正对着焦距为10厘米的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像。则下列说法正确的是(B)
A．胶片应正立放置，且与凸透镜的距离大于10厘米小于20厘米
B．胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于10厘米小于20厘米
C．胶片应正立放置，且与凸透镜的距离小于10厘米
D．胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于20厘米
9．如图，是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是(D)
A．可能是酒具有化学显影作用
B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像
C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内成放大的虚像
10．如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图，由图可知凸透镜的焦距是10厘米，若利用这个凸透镜作为照相机的镜头，要得到清晰的像，被拍摄的物体距离照相机至少大于20厘米。
11．人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于凸透镜，它的成像与 照相机(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是缩小(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f。要使屏幕上的像大些，人应离镜头近(填“远”或“近”)些。
04 拓展题
12．(2017·岳阳)用焦距为10厘米的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”。
(1)实验前，让平行光束垂直镜面射入杯中(如图甲)，从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚(填“会聚”或“发散”)作用。
(2)实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示，在光屏上可得到一个清晰倒立、缩小(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)若蜡烛逐渐靠近凸透镜，所成的像会逐渐变大(填“大”或“小”)。
13．(2017·衡阳)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲所示，该透镜焦距f＝11.0厘米。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向下(填“上”或“下”)移动。
(3)如图丙所示，把蜡烛放在光具座上C(填“A”“B”“C”或“D”)点时；在光屏上能得到一个清晰放大的像，投影仪
(填“投影仪”“照相机“或“放大镜”)就是利用这种成像规律工作的。
第3课时 眼睛和人类视觉上的限制
01 知识管理
1．眼球的结构
视觉的形成：光线→角膜、瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜→视神经→大脑形成视觉。
2．人类视觉上的限制
盲 点：视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方。
3．视力缺陷与矫正
近视眼成因：晶状体向外出，焦距变小，折光能力过强。
成 像：像成在视网膜的前方；看近处物体清晰，看远处物体不清晰。
矫正方法：配戴凹透镜。将光发散，使像后移到视网膜上。
远视眼成因：晶状体拉长，焦距变大，折光能力过弱。
成 像：像成在视网膜的后方；看远处物体清晰，看近处物体不清晰。
矫正方法：配戴凸透镜。会聚光线，使像前移到视网膜上。
色 盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。
02 基础题
1．眼球内折射光线的主要结构是(A)
A．晶状体 B．房水
C．玻璃体 D．瞳孔
2．人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是(D)
A．正立、缩小的虚像 B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像 D．倒立、缩小的实像
3．下图为眼球的结构示意图，请据图判断，下列叙述正确的是(C)
A．结构1能调节瞳孔大小
B．结构2过度变凸，则看不清近处物体
C．结构3是物像形成的部位
D．结构4是视觉形成的部位
4．在视觉形成过程中，形成图象和形成视觉的部位分别是(C)
A．视网膜、视网膜 B．大脑皮层、大脑皮层
C．视网膜、大脑皮层 D．大脑皮层、视网膜
5．不论是较近还是较远的物体，正常人都能使物像落在视网膜上，这是因为(D)
A．视网膜可前后调节移动
B．眼球前后径可随时调节
C．瞳孔可缩小或扩大
D．睫状肌可调节晶状体的曲度
6．眼睛是心灵的窗户，下列有利于保护视力的做法是(D)
A．躺卧看书 B．乘车看书
C．直射强光下看书 D．坚持做眼保健操
7．(2017·杭州市下城区期末)如图所示，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是(C)
A．①② B．③①
C．②④ D．③④
8．(2016·桂林)人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；小丽的眼睛成像情况如图所示，为矫正视力应当配戴眼镜片为凹透镜的眼镜。(均填“凸透镜”或“凹透镜”)。
03 中档题
9．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜是由甲醇丙烯酸羟(HEMA)制成，边缘厚度0.05毫米，近视患者戴的HEMA超薄镜片的中心厚度(A)
A．小于0.05毫米 B．等于0.05毫米
C．大于0.05毫米 D．任意值
10．足球守门员看从远处飞来的足球，其眼球的变化是(C)
A．晶状体曲度由大变小，瞳孔由大变小
B．晶状体由大变小，瞳孔由小变大
C．晶状体曲度由小变大，瞳孔由大变小
D．晶状体由小变大，瞳孔由小变大
11．正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体，有下列说法：
①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰；
②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；
③正常人在水中应戴高度老花眼镜；
④正常人在水中应戴高度近视眼镜。
其中正确的是(D)
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
12．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是(C)
A．将蜡烛远离凸透镜
B．将光屏远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜
D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
13．(2017·杭州市滨江区期中)“镜”在生活中的应用有很多，如：①汽车的后视镜②水平如“镜”③环山公路转弯处的镜④门上的“猫眼”⑤放大镜⑥家里的平面镜⑦照相机的镜头⑧近视眼镜⑨远视眼镜。其中能反射光线的有①②③⑥；能发散光线的有①③④⑧；能成实像的有⑦。
14．(2017·义乌)如图是眼球成像原理图，图中的晶状体和角膜的共同作用相当一个凸透镜，请写出成像原理与该图相同的一种仪器照相机。
04 拓展题
15．(2017·杭州期中)眼睛健康是大家一直关注的问题，请回答下列与眼睛有关的光学问题：
(1)如图甲为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节，以下分析正确的是B。
A．这不可能是同一个人的眼
B．这说明眼睛是一个自动变焦(距)的系统
C．看远处的物体常常需要眯起眼睛看
D．看近处的物体晶状体应扁平一些
(2)全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化。如图所示，丙(填“乙”或“丙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图，矫正近视眼应佩带凹透镜(填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜片。
