1中间厚、边缘薄的透镜是____透镜,中间薄、边缘厚的透镜是____透镜,近视眼镜片是_____透镜,远视眼(或老花眼)镜片是_____透镜.
2.凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做_____,凸透镜和凹透镜各有____个焦点,焦点到透镜光心的距离叫_______,用字母____表示.
3.凸透镜对光有______作用,凹透镜对光有_______作用.
4.远处的物体通过照相机的镜头成______、______的____像;幻灯片通过投影仪的镜头成_______、_______的_____像;放大镜所成的像是_______、________的_____像.
5.产生近视眼的原因是晶状体太___,折光能力太____,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_____,到达视网膜时已经不是一个点而是一个模糊的光斑了,在眼前放一个____透镜,可以纠正近视眼.
6.产生远视眼的原因是晶状体太____,折光能力太_____,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处一点的光还没有会聚一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑,可以戴一个____透镜纠正.
7.近视眼和远视眼在矫正前像离视网膜越远,所配眼镜的度数越_____.
8.显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个______,靠近眼睛的凸透镜叫做______,靠近被观察物体的凸透镜叫做______.被观测物体的光经过显微镜的两次放大,成一个_________________的像.
9.望远镜目镜的作用相当于一个________,用来把这个像放大.望远镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,_______就可以变得很大,所以我们能很清楚的看到远处的物体.同一个物体离我们的眼睛越近,它对我们眼睛所成的______就越大,我们就会感到物体越大.
例3.测绘人员绘制地图,需要从空中的直升机上向地面照相,在航空摄影中照相机内的感光胶片上所成的像是( )
A 正立、缩小的虚像 B 倒立、放大的实像
C 倒立、等大的实像 D 倒立、缩小的实像
例4.把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一张报纸,从水滴上面看上去,报纸上的字比实际的要_____(填"大"或"小"),此时这个水滴相当于一个_________.
例5.从圆形鱼缸的侧面看去,会看到鱼缸中的"鱼"特别大,这是因为圆形鱼缸相当于一个________,我们看到的是鱼的________________的像,.
题型三:眼睛和眼镜的考查.
例6.下面关于近视眼的说法正确的是( )
A 近视眼根本看不清物体
B 近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,使物体射来的光会聚在视网膜后
C 近视眼应该戴凸透镜,使光的会聚点靠前,成像在视网膜上
D 近视眼应该戴凹透镜,使光的会聚点靠后,成像在视网膜上
例7.+300度和-200度的眼镜片,哪个是远视镜片 它们的焦度是多少 焦距是多少
题型四:显微镜和望远镜的原理.
例8.生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大,它们用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物体所成的像是( )
A 物镜成倒立放大的实像 B 物镜和目镜都成实像
C 物镜和目镜都成虚像 D 目镜成正立放大的虚像
例9.下列说法正确的是( )
A 显微镜、望远镜所成的像都是实像
B 显微镜、望远镜所成的像都是虚像
C 显微镜成实像,望远镜成虚像
D 两者的目镜看到的都是虚像
例10.小明观察远近不同和高矮不同的两根竹竿,眼睛感到最高的是( )
A 15m远1.7m高的 B 15m远1.5m高的
C 10m远1.7m高的 D 10m远1.5m高的
2.根据透镜成像的性质连线.
投影仪 放大镜 照相机
倒立、放大、实像 倒立、缩小、实像 正立、放大、虚像
3.王老师戴着眼镜在办公室正阅读《新教材全解》,这时听到学生的"报告"声,为了看清是哪位学生她摘下眼镜,你认为王老师的眼睛可能是( )
A 正常 B 近视 C 远视 D 无法判断
4.下列关于显微镜和望远镜的说法,正确的是( )
A 通过望远镜看到的是被两次放大之后的实像
B 使用显微镜观察物体,看到的是物体被两次放大之后的虚像
C 所有望远镜的物镜都相当于凸透镜
D 以上说法都不对
5.小明站在平面镜前,当他逐渐靠近镜子时,由于像相对于他的眼睛所成的视角逐渐______,所以产生一种"像在变大"的错觉,其实所成的像的大小_______,因为平面镜成_______________的像.
第四章 透镜及其应用(第二课时)
【复习目标】1.熟记凸透镜的成像规律.2.会利用凸透镜成像规律解决实际问题.
【知识梳理】把下表填写完整.
物距u 成像特点像距v 应用 倒正大小虚实 u>2f u=2f f例1.某凸透镜的焦距是10cm,当物体距透镜12cm时,所成的像是( )
A 倒立缩小的实像 B 倒立放大的实像 C 正立放大的虚像 D 倒立等大的实像
题型二:焦距的判断.
例2.当烛焰离透镜30cm时,在凸透镜的另一侧的光屏上可得到一个倒立放大的实像,该凸透镜的焦距可能是( )
A 40cm B 30cm C 20cm D 10cm
题型三:"近焦像大像变远"规律的应用.
例3.某人照相,拍了一张后,他向照相机移近了几步,再拍一张,如果照相机的位置不变,拍照的人应该( )
A 把镜头向外拉一些,人像变大 B 把镜头向里缩一些,人像变大
C 把镜头向外拉一些,人像变小 D 把镜头向里缩一些,人像变小
题型四:凸透镜成像实验考查
例4.小明探究凸透镜成像的规律,通过实验,他发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的像越_____(填"大"或"小"),再把蜡烛向凸透镜靠近时,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应_____(填"远离"或"靠近")凸透镜,此时在光屏上看到的像是_____的(填"倒立"或"正立"),该像比原来的像______(填"大"或"小")一些.当蜡烛继续向凸透镜靠近的过程中,发现蜡烛的位置在_______时,则无论怎样移动光屏,光屏上都得不到烛焰的像.
课堂作业(必做题----独立完成) 姓名:__________
1.某同学想选用一个焦距在10cm至20cm之间的凸透镜,于是他用实验的方法分别对A、B、C三个凸透镜进行测试.测试时,保持物距u=20cm不变,得到如下结果:A成倒立、缩小的实像;B成正立、放大的虚像;C成倒立、放大的实像.则他应该用( )
A 透镜A B 透镜B C 透镜C D 无法确定
2.反映幻灯时,要想获得更大的像应采取( )
A 使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片靠近镜头
B 使幻灯机离银幕远些,幻灯片也离镜头远些
C 使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片离镜头远些
D 使幻灯片离银幕远些,幻灯片离镜头近一些
3.一物体沿凸透镜主光轴移动,当物距为30cm时,在凸透镜的另一侧的光屏上能形成一个放大的实像,当物体移至离凸透镜15cm处时,它的像一定是( )
A 放大的实像 B 放大的虚像 C 缩小的实像 D 缩小的虚像
4.某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,得到一个最小最亮的光斑,测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm.该同学用此透镜观察较小的文字,看到了正立的较大的字,则较小的文字到透镜的距离( )
A 等于12cm B 大于6cm小于12cm C 小于6cm D 大于12cm
5.做"观察凸透镜成像"实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们和烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是___________.适当调节凸透镜和光屏的位置,观察光屏上出现清晰、倒立、缩小的烛焰像,这时测得蜡烛到凸透镜的距离u与凸透镜焦距f的大小关系应是_____________,根据这个原理制成的仪器是_________.
在记住凸透镜成像规律的基础上,学会分析题目中的条件从而判断出凸透镜成像的情况(包括像的倒正、实虚以及放大还是缩小情况),还要学会凸透镜成像情况的实际应用如:照相机、幻灯机、放大镜、望远镜、显微镜以及人的眼睛、眼镜
1、 知识储备
凸透镜成像规律
物距 倒正 大小 虚实 像距 应用
U>2f
U=2f
fU=f 不成像 获得平行光
U结论:当物距大于一倍焦距时,成______像,当物距小于一倍焦距时,成_____像;
当物距大于2倍焦距时,成_______像,当物距小于2倍焦距时成_______像;
无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变_______,且像距变________.
二、典型例题解析:
(一)利用凸透镜成像规律判定成像性质
例1:物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前10cm处,所成的是( )
A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立等大的虚像
【针对性训练】
1、三个焦距都是20cm的凸透镜,小明利用它们做了一些简易光学器材,第一个做成了简易照相机,拍摄了墙上的一幅画;第二个做了一台投影仪,演示了一张幻灯片;第三个直接作放大镜使用,观察一只小昆虫,使用过程中,下面对应关系连线正确的是( )
A B
C D
2、一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm处,成的像情况是:( )
A、放大的实像 B、缩小的实像 C、等大的实像 D、上述三种情况都有可能。
(二)焦距大小的判定
例2.将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方,在透镜另一侧的光屏上,有蜡烛清晰放大的像,由此可知,该透镜的焦距可能是( )
A、20cm B、15cm C、10cm D、5cm
【针对性训练】
有甲、乙、丙三个凸透镜,将这三个透镜放在光具座上做成像实验,在保持各透镜跟烛焰的距离相等的条件下,得到实验记录如下表:
透镜 像的性质
甲 放大 倒立 实像
乙 缩小 倒立 实像
丙 放大 正立 虚像
由此表可知:甲、乙、丙三个透镜的焦距关系是:
A、f甲>f乙>f丙 B、f丙>f甲>f乙 C、f甲f丙>f甲
(三)镜的调节问题
例3、照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取:
A、人不动,照相机离人远一些,镜头往外伸一些
B、人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些
C、人不动,照相机离人近一些,镜头往外伸一些
D、照相机和镜头都不动,人站近一些。
例4、在探究凸透镜成像规律的实验中:第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因: 。
1、 2个实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中
第一小组 第二小组
凸透镜焦距/cm 14 14 14 14 16 16 16 16
物距/cm 20 30 40 60 20 30 40 60
像距/cm 47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
请分析以上数据,你能得到什么结论?(写出两条即可)
【针对性训练】
1、某校同学在学习了眼睛和眼镜的内容后,想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材:蜡烛、用薄膜充入水后制成的水凸透镜(与注射器相连,注射器里有少量水)、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。其装置如图所示。
(1)在此实验装置中,____________相当于人眼球中的晶状体。____________相当于人眼球中的视网膜。
(2)请你用此实验装置探究近视眼的成因,要求写出实验过程。
2在做凸透镜成像的实验中,所用透镜的焦距为10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后,左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像,其原因是 。该同学作适当调整(物距不变)后,移动光屏,直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是 。
三、达标测试
1、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,太阳光线会聚后在距离透镜10cm处发现一亮点,若把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像这个像一定是( )
A、 倒立、放大的实像 B、倒立、缩小的实像
C、正立、放大的虚像 D、正立、放大的实像
2、下面关于近视的说法中正确的是:( )
A、 近视眼镜镜片能把太阳光会聚于一点 B.近视眼镜是发散透镜
C、“度数”越大的近视眼镜镜片,凹面弯曲越明显,焦距越大
D、近视眼眼睛本身就是发散透镜
3、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像,小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质:( )
A、倒立放大的实像 B、正立放大的虚像 C、倒立缩小的实像 D、等大倒立的实像
4、在一些交通要道路口、银行等公共场所常常安装电子监控器,它们主要由两部分组成,一部分为光学系统,另一部分为光电转换系统。光学系统收集被监控区域内的景物信息。光电转换系统把光信号转换成电信号,输送到监控中心,实现间接监控的目的的其光学系统的工作原理相当于( )
A、平面镜成虚像 B、凸透镜成实像 C、显微镜 D、凸透镜成虚像
5、某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中( )
A、像变大,像距变小 B、像变小,像距变大
C、像先变小后变大,像距变大 D、像先变小后变大,像距变小
6、某凸透镜的焦距为10cm,当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时,则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中,正确的是( )
A、像始终变大 B、像始终变小 C、像先变小后变大 D、像先变大后变小
7、关于四种光学仪器的成像情况,下列说法中正确的是( )
A. 放大镜成正立、放大的实像 B. 照相机成正立、缩小的实像
C. 幻灯机成倒立、放大的实像 D. 近视眼镜成正立、放大的虚像
8、图中四幅图分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )
A. (2)(1) B. (3)(1) C. (2)(4) D. (3)(4)
9、小宝用焦距一定的照相机拍摄景物,若他将照相机移近被拍摄的景物,景物在底片上所成的清晰像将变 (选填“大”或“小”)
10、在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的像是 。如果在文物上两条裂纹,其夹角是5度。要想使看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹 。
放大镜的放大倍数是6倍,则他看到的角是 度。
11、一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距为 cm,当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 、放大的虚像(填“正立”或“倒立”)
甲 15厘米 乙 12厘米
12、如图所示,蜡烛在光屏上成一个清晰的像,这个像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与上述成像情况一致的是 。
蜡烛 透镜 光屏
如果在前面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动中间的透镜,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,则应向 (选填“左”或“右”)移动凸透镜。
13、为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小,小明先后用这两个凸透镜做成像实验,他使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一水平直线上,且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm。实验时发现:烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像,烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像,由此可以判断:凸透镜_____的焦距较大。
14、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,物体距离透镜30 cm,像距透镜10 cm,则此时的像是____________、____________的____________像(依次选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”、“实”或“虚”)
15、在“研究凸透镜成像规律”时,将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图12甲所示的光具座上进行(凸透镜的焦距 已知):
(1)若在图中C位置上放置光屏,则B位置上应放置 ;
(2)实验过程中,应测量物距u和像距υ,并记录 的性质特点;
(3)若烛焰在光屏上所成的像如图12乙所示,为使像能清晰地呈在光
屏中央,应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”);
(4)实验发现:当物距在 范围时,像都能在光屏上承接;当
物距在 范围时,凸透镜成缩小的像。
16.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于图所示位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成
A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜 D.潜望镜
17.某同学用一凸透镜做实验,发现当物距为20cm时,能在光屏上成倒立、放大的清晰的像,则以下说法正确的是( )
A 物距为10cm时,一定成正立、放大的虚像
B 物距为15cm时,一定成正立、放大的虚像
C 物距为30cm时,一定成倒立、放大的实像
D 物距为40cm时,一定成倒立、缩小的实像
18.把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立、等大的实像,若把蜡烛向远离凸透镜的方向移动5cm,并移动光屏,在光屏上可以看到( )
A倒立缩小的实像 B 倒立放大的实像 C 正立放大的虚像 D 倒立等大的实像
19.关于凸透镜成像,下列说法正确的是( )
A 由于凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光束不可能是发散光束
B 凡是虚像,一定与物体在透镜同侧,且是正立的
C 凡是实像,只能用屏来观察,而不能用眼睛直接观察
D 凸透镜成像时,物距增大,像距一定减小
20.用三块透镜做实验,在物距相同的情况下得到如下数据,可知这三块透镜的焦距关系为( )
透镜 像的性质
A 放大 倒立 实像
B 缩小 倒立 实像
C 放大 正立 虚像
A.fAfB>fC C.fC>fA>fB D.fA>fC>fB
21.我市周村航校开展了航空观光旅游项目,小刚同学在乘坐飞机观光时,用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄张店城区的全景照片,则底片与镜头间的距离应该( )
A 小于30㎜ B 等于30mm C 略大于30mm D 等于60mm
22.五一期间,小明和同学到泰山去游玩,当他为全体同学拍了一张合影后,又想为一位同学拍一张单身照,则他应( )
A 保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头
B 减小照相机与同学间的距离,镜头不动
C 增大照相机与同学间的距离,缩短镜头
D 减小照相机与同学间的距离,拉长镜头
23.小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张2寸的全身照,小刚在原地不动,小明又要给他拍一张2寸的半身照,正确的操作是( )
A 小明往前移动,并使镜头往里缩 B 小明往前移动,并使镜头往外伸
C 小明往前移动,并增大光圈 D 小明往后移动,并使镜头往外伸
24.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )
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,眼睛离报纸近一些
D 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
凸透镜成像规律及其应用专题学案答案
(1) 利用凸透镜成像规律判定成像性质
【针对性训练】
1、C 2、D
(2) 焦距大小的判定
【针对性训练】B
(3) 镜的调节问题
【针对性训练】
1、(1)水凸透镜 光屏
(2)按如图所示将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上,保持大致在同一高度上,调节水凸透镜的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像;向水凸透镜中注水,使晶状体变厚,观察光屏上所成蜡烛的像将变得不清晰,将蜡烛向水凸透镜靠近,观察到光屏上会再次出现清晰的像。
2、烛焰、透镜、光屏三者中心不在同一条直线上 倒立、放大的实像
(一)单项选择
1、D 2、B 3、A 4、B 5、A 6、A 7、D 8、C 9、B
(二)理解与应用
1、大 2、正立、放大的虚像 远 30 3、15 正立 4、倒立 放大 投影仪
右 5、乙 6、倒立、缩小、实
(三)实验与探究
1、e a ad cd
2、凸透镜 像 下 大于一倍焦距的 大于二倍焦距的
3、(2)假设:对于焦距为35mm的凸透镜(或焦距较小的凸透镜)当物距大于3m时,物距变化,像距变化非常微小,像的位置几乎不变。
(3)主要的实验步骤:本实验为定性的模拟实验,因此不需严格要求物距在3m以外。本实验三种可能的基本操作如下:
1 在光具座上做实验,选择焦距为5cm的透镜,选10cm、15cm或更大的,物体必须尽可能远离透镜,补正物距远大于2倍焦距。
2 不用光具座,直接在实验室中较大范围内(如2m、3m、3.5m以外)做实验,用墙壁或白纸作光屏。
3 在窗口把凸透镜对准远处某景物,光屏(白纸)在另一侧焦点外附近寻找像。
上述①②两种在室内的操作,必须以发光物体(如烛焰、发光的灯丝)作为待成像物体,在光具座上(或在1米来长的桌上)做实验时,必须有“调节发光物体(烛焰、发光的灯丝)中心、透镜和光屏至同一高度”这一步骤。
作图:图中的发光物体距透镜的距离须远远大于2倍焦距。
F F
(4)延伸研究:(举例)有没有更加高级的“傻瓜”相机?高级“傻瓜”相机也不需手动调焦,原理与小柯的相机一样吗?理由声纳工作原理的高级自动相机是怎样的?高级自动相机可不可以利用遥感技术实现测距、调焦?“傻瓜”相机与人眼的调光原理是否一样?
解析:“傻瓜”不傻。本题主要考查学生处理数据及利用相关信息提出假设的能力。同时考查他们为了验证假设,设计实验方案、进行实验、得出结论的科学探究技能。题中所表现的不满足于课本知识、善于从生活中发现问题、敢于质疑、亲身体验的学习方式和科学精神正是新课程所倡导的。
(四)请仔细阅读下文,按要求回答问题
(1) 倒立
(2) 弯曲程度 像距
(3) C
(4) 适当的缩短用眼的时间;长时间用眼睛要适当休息等
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
投影仪的凸透镜到幻灯片的距离
照相机的凸透镜到画的距离
放大镜到小昆虫的距离
150厘米
40厘米
22厘米
20厘米
12厘米
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 cm
100