物理人教版八年级上册专题四透镜及其应用

专题四 透镜及其应用【课标要求】1会辨别凸透镜和凹透镜，了解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用，能根据透镜的三条特殊光线进行做图。212. 通过实验探究并理解凸透镜的成像规律及其应用。3.了解透镜在日常生活中的中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的原理及调节。4.了解眼睛的成像原理，知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法。5.了解显微镜和望远镜的成像原理、特点和调节。【知识再现】知识点1：透镜的分类1.中间 ，边缘 的透镜称为凸透镜，凸透镜对光线有 作用；中间 ，边缘 的透镜称为凹透镜，凹透镜对光线有 作用。21世2.透镜的主光轴是通过两个球面球心的直线，也称光轴，每个透镜主轴上都有一个特殊点叫做光心，通过光心的光线其传播方向 。21世纪教育网21教育网3.凸透镜能使跟主光轴平行的光线 在主光轴上的一点，这个点叫焦点，凸透镜有 焦点，用 来表示，焦点到光心的距离称为 ，用 来表示。4.凹透镜能使跟主光轴平行的光线经过折射后发散，但发散光线的反向延长线 在主光轴上的一点，这个点叫焦点，凹透镜也有 焦点，用 来表示，焦点到光心的距离称为 ，用 来表示。21cnjycom【典题1】 例1（2013济宁)下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（ ）例2（2013广东） 如图所示，请画出入射光线或折射光线，使光路完整.知识点2：凸透镜成像的规律 1. 在凸透镜成像规律的探究实验中，需要将蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 ，目的是使烛焰的像成在光屏 ，当蜡烛放在两倍焦距以外的地方，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在两倍焦距的地方，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在一倍焦距和两倍焦距之间时，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在焦点处，在光屏上 ；当蜡烛放在一倍焦距以内时，成的是 像，在光屏上 。【温馨提示】：凸透镜成像分为三个区域、两个特殊点。1. 三个区域分别是：倒立、缩小的实像区域；倒立、放大的实像区域；正立、放大的虚像区域。2. 两个特殊点是：焦点是成实像和虚像的分界点，即物体在焦点以外成实像，物体在焦点以内成虚像；在焦点上不成像。二倍焦距点是成放大和缩小实像的分界点，物体在此点以外的区域成倒立、缩小的实像，在此点以内的区域成倒立、放大的实像，物体在此点上时成的像与物体是等大的。我们可以将凸透镜成像规律总结成这样的口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。”【典题3】例3（2013咸宁)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：(1)如图1所示，依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座（同一直线）上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在_ ；(2)实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 _（填“上”或“下”）移动；(3)点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置，如图2所示，其中蜡烛放在_处所得到的实像最小；放在_处得到放大的实像；在_处的成像规律是放大镜的原理；例4.（2014阜新）小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（）A.小于20cm B.大于20cm小于40cm C.等于40cm D.大于40cm知识点3：透镜的应用1.照相机前面的镜头相当于一个 ，照相时人或物体应该在 以外的地方，这时胶片上所成的像是 ，若要使所成的像更大些，需要 人或物体与照相机的距离，同时应适当 （选填“拉长”或“缩短”）镜头。2.如右图所示是投影仪的工作原理图，投影仪的镜头相当于一个镜，为了使观众看到正立的像，幻灯片要(填“正着”或“倒着”)插入架上，用强光照射投影仪，投影仪上的画面在屏幕上形成 像(填“实”或虚”)，在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪_银幕，并调节镜头使镜头_投影片。（“远离”或“靠近”）3.放大镜也是一种凸透镜。利用放大镜时，需要将物体放在 ，所成的像是 ，要想使成的像更大些，需要将物体适当 （选填“远离”或“靠近”）放大镜。【版权所有：21教育】4.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凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个 放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再 一次。经过这两次作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。5.望远镜也是由两组凸透镜组成的，望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体 ，但目镜的 作用，使我们对物体的“视角” 了，这样感觉物体被放大了。21世纪教育网【典题5】(2014东营) 5月12日上午，央视5台直播了“中国万达”2014黄河口(东营)国际马拉松赛。此次比赛首次启用航拍，向国内外全方位展示赛事盛况，展现了东营市生态文明典范城市的发展成果。已知摄像机镜头相当于一个凸透镜，航拍时物距大于2倍焦距。关于航拍成像的性质，下列说法正确的是 （ ）A放大、正立的实像 B放大、倒立的实像C缩小、正立的实像 D缩小、倒立的实像【达标检测】1.下列光学仪器中能成倒立、缩小实像的是 （ ）A照相机 B凸面镜 C平面镜 D幻灯机2.艾力同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离透镜34 cm的地方时，在光屏上观察到如右图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）A10 cm B20 cm C30 cm D40cm3. 把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑若将一物体放在此透镜前30cm处，则可在另一侧得到一个（ ）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、缩小的虚像4. 一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是（ ）。A向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像B向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像C向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像D向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像5“五四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（ ）A.照相机向前移，镜头向前伸 B.照相机向前移，镜头向后缩C.照相机向后移，镜头向前伸 D.照相机向后移，镜头向后缩6. 在森林中旅游的时侯，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。7.小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示。下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（ ）A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视镜8.如图所示，从光源S发出的两条光线，其中一条平行于凸透镜的主光轴，另一条过凸透镜的焦点，请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线。单元练习一、选择题：1.（2014临沂）把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到一个缩小的实像，该凸透镜的焦距可能是（ ） A.10cm B.12cm C.24cm D.6cm2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm时，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm时，它的像一定是（ ）A像距为36cm，且成缩小的实像 B像距为36cm，且成放大的实像C像距为18cm，且成缩小的实像 D像距为18cm，且成放大的虚像3. 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是( )21A. 6cm B 1Ocm C.11cm D.20cm4. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）A透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动B透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动C透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动D透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动5. 人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，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胶片凸透镜墙面6. 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10m的凸透镜，然后调整手电筒、凸透镜与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（ ）A胶片应正立放置，且与凸透镜的距离小于10cmB胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于20cmC胶片应正立放置，且与凸透镜的距离大于10cm小于20cmD胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于10cm小于20cm 二、理解与应用：1. 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。张老师的眼镜属于 （选填“近视眼”或“远视眼”）。如图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。21教育名师原创作品2. 如图所示，夜晚，把桌子放在手电筒下面，在桌面放一张白纸，然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时，可以观察到：通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变_，光斑的亮度则逐渐变_（全部选填“大”或“小”）。3.右图是投影仪成像示意图其中凸透镜的 作用是成 （填“等大”、“缩小”或“放大”）、 （填“正立”、“倒立”）的实像，平面镜的作用是 。如果图中h=40 cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。三、作图题：1. 请根据凹透镜对光线的作用完成图中的光路。 2.完成图中的光路，并标出A点的像A。 21世纪*教育网3.在图中的虚线框内填入合适的透镜。四、实验与探究：1. 某同学在探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到一个清晰的像A ，接着他保持蜡烛的位置不变，用另一个焦距为f/的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B，观察实验现象，他发现像B比像A变大了。（1）根据上述实验可以判断f/与f大小关系是 。（2）在光屏上得到清晰的像B之后，保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，为在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向21cnjy 移动。 （3）由实验可知：当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变 些。w2. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可