3透镜成像及应用专题突破

1 透镜 2 成像的规律 音 3 生活中的透镜 4 眼睛和眼睛 透镜及其应用透镜及其应用 透镜的分类 凸透镜和凹透镜 凸透镜和凹透镜的定义 焦点 光心 焦距 主光轴的定义 透镜对光的作用 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 物距 像距 焦距的定义 做凸透镜成像规律实验需要注意的事项 凸透镜成像规律及规律的应用 照相机原理以及照相时像的变化问题 投影仪原理以及像的变化问题 放大镜原理以及像的变化问题 实像与虚像的区别 眼睛的工作原理 近视眼成因及矫正 远视眼成因及矫正 第三讲 透镜成像及应用专题突破 教学目标教学目标 知道透镜的种类 对光的作用及三条特殊光线 掌握凸透镜成像规律 理解凸透镜成像规律在生活中的应用 知道眼睛工作原理及视力的矫正 教学重点及相应策略教学重点及相应策略 凸透镜的三条特殊光线 凸透镜成像规律应用 近视 远视及其矫正 教学难点及相应策略教学难点及相应策略凸透镜成像规律以及在生活中的应用 教学方法建议教学方法建议在复习知识点时强调易错点 举一反三 相似的知识点可以对比法讲解 说明 上面的知识点没有详细描述 可以在教学中以提问的方式给学生复习 1 透镜对光的作用 凸透镜对光具有会聚作用 凹透镜对光具有发散作用 可以理解为 会聚作用并不是一定将光线聚到一点 而是光通过透镜后的折射光线相对 于原来的方向向中间偏折 对光发散作用是光通过透镜后的折射光线相对于原来的方向 向外侧偏折 2 凸透镜的焦距越短 对光线的会聚作用越强 3 凸透镜成像原理是光的折射 4 凸透镜成实像是物体离凸透镜越远像越小 成虚像时 u f 的条件下 物体离凸透镜 越远像越大 5 凸透镜成实像时 物距变大像距一定会变小 物距变小像距一定会变大 6 照相时 想让底片上的照片变大一些 需要减小相机和物体之间的距离 减小物距 同时需要增大底片和镜头间的距离 增大像距 使镜头向外伸出来 想让照片变小则 相反 7 使用投影仪时 想让屏幕上的图像变大一些 需要减小镜头和投影片之间的距离 减 小物距 使镜头下移 同时需要增大屏幕和镜头间的距离 增大像距 使投影仪远离 屏幕 想让图像变小则相反 8 使用放大镜时 想让看到的字变大些 保持眼睛和字不动 移动凸透镜使凸透镜远离 被观察物体 但前提条件是物距小于焦距 9 做凸透镜成像规律实验时 怎么移动光屏都在光屏上找不到像的原因有以下几个 烛焰 透镜 光屏三者不在同一条直线上 烛焰 透镜中心 光屏中心三者不在同一高 度上 蜡烛放在焦点上或焦距以内 例题例题 1 凸透镜对光的作用是 A 凸透镜不能是发散的光聚为一点 所以凸透镜对光有发散作用 B 只有对平行于主光轴的光才能有会聚作用 C 对过焦点光会有发散作用 D 对任何光都有会聚作用 方法提炼方法提炼 对光会聚指的是光通过透镜后的折射光线相对于原来的方向向中间偏折 对光发散 作用是光通过透镜后的折射光线相对于原来的方向向外侧偏折 例题例题 2 一凸透镜的焦距是 10cm 将点燃的蜡烛从离凸透镜 50cm 处移到 15cm 处的过 程中 像的大小和像距的变化情况是 A 像变大 像距变小 B 像变大 像距变大 C 像变小 像距变小 D 像变小 像距变大 方法提炼方法提炼 凸透镜成实像时 物远像变小 像距的变化和物距相反 例题例题 3 蜡烛放在离凸透镜 40cm 的主光轴时 在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的 像 若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动 40cm 则所成清晰的像 定是 A 虚像 B 放大的 C 正立的 D 缩小的 例题例题 4 小明给奶奶刚照完了一个全身照 后来他想再给奶奶照个半身照 他该怎么办 A 减小奶奶与相机的距离 镜头缩回去一些 B 增大奶奶与相机的距离 镜头缩 回去一些 C 减小奶奶与相机的距离 镜头伸出来一些 D 增大奶奶与相机的距离 镜头伸 出来一些 例题例题 5 用投影仪投影胶片时 想使屏幕上的字大一些 可采用的方法是 A 使投影仪远离屏幕 同时将镜头移近胶片一些 B 使投影仪靠近屏幕一些 同时将镜头远离胶片 C 只需将投影仪远离屏幕 D 只需将投影仪移近屏幕 例题例题 6 研究凸透镜成像的实验中 1 光具座上应放有凸透镜 光屏和蜡烛 应当放在其它两种器材之间 为了 使烛焰的像能成在光屏中央 要调整凸透镜和光屏的高度 使它们的中心 2 当在光屏上得到一个清晰 缩小的实像时 说明蜡烛在凸透镜 若想得到一个 清晰放大的实像 蜡烛应向 方向移动 同时光屏应向 方向移动 像的大 小是逐渐 若无论怎样移动光屏都不能接收到蜡烛的像 说明蜡烛处于 的范围了 3 利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像 此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分 则 光屏上的像 A 上半部没有了 B 下半部没有了 C 整个像缩小了 D 整个像变暗了 方法提炼方法提炼 做凸透镜成像规律实验时 怎么移动光屏都在光屏上找不到像的原因有以下几个 蜡烛 透镜 光屏三者不在同一条直线上 烛焰 透镜中心 光屏中心三者不在同一 高度上 蜡烛放在焦点上或焦距以内 例题例题 7 小明用几个有不同焦距的凹透镜和凸透镜 一个能发出平行光束的光源和一组 眼睛模型来探究矫正视力的方法 如图 3 2 所示 1 模型中的凸透镜相当于 烧瓶的后壁相当于 着色液体则表示玻璃体 2 用平行光束照射每个眼睛模型 根据光束聚焦位置可以 确定 甲是 眼模型 乙是 眼模型 丙是 眼模 型 3 在研究近视眼的矫正过程中 你认为 模型前加一个 合适 透镜 能使光束 会聚在视网膜上 4 在研究远视眼的矫正过程中 你认为 模型前加一个 合适 透镜 能使光 束会聚在视网膜上 方法提炼方法提炼 像出现在视网膜前方为近视眼 需要用凹透镜矫正 像出现在视网膜后方为远视眼 需要用凸透镜矫正 7 小明的爷爷和爸爸都是老花眼 远 视眼 爷爷的老花眼更重一些 小 明的妈妈则是近视眼 他们的三副 眼镜都放在报纸上 如图 3 3 所示 现在爸爸要看书 让小明把眼镜递 给他 小明应该拿图 中的那 一副 小结小结 远视眼需要凸透镜来矫正 凸透镜具有放大功能 凹透镜不具有放大功能 A 类试题 一 选择题一 选择题 1 从凸透镜成像规律中 我们可知 凸透镜成实像和虚像的转折点是 A 光心 B 焦点 C 二倍焦距 D 根本没有这样的点 2 在凸透镜成像现象中 下列说法错误的是 A 凡是实像必是倒立的 B 凡是虚像必是正立的 C 凡是放大的像必是虚像 D 凡是缩小的像必是实像 3 如图 3 4 所示 现有五种光学元件 对右图的光路图 方框中可放入的元件为 A 2 或 5 B 1 或 5 C 1 或 3 或 5 D 2 或 3 或 4 4 下列说法中不正确的是 A 穿衣镜成正立等大的虚像 B 照相机成倒立缩小的实像 C 汽车观后镜成正立缩小实像 D 幻灯机成倒立放大实像 5 有一凸透镜 f 15 cm 若物体放在焦点外 5 cm 则像一定是 A 正立放大虚像 B 倒立放大虚像 C 倒立缩小实像 D 倒立放大实像 6 下列说法正确的是 A 实像和虚像都能显示在光屏上 B 实像和虚像都不能显示在光屏上 C 虚像能用眼睛看到但不能显示在光屏上 D 实像能用眼睛看到但不能显示在光屏上 7 将物体从距凸透镜 3f 处移向 5f 处 在移动过程中物体的像如何变化 A 先变大后变小 B 先变小后变大 C 逐渐变大 D 逐渐变小 8 如图 3 5 所示 把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜 2 倍焦距以外的地方 在透镜的另一 侧调节光屏位置可找到一个清晰的像 这个像是下图中的 二 填空题二 填空题 9 透镜中心有一个特殊的点 光线通过这点的传播方向不变 这点叫做透镜的 透镜的焦点到这点的距离叫做 10 平面镜 放大镜 近视眼镜 汽车后视镜 太阳灶之中 利用光的反射规律制成的有 利用折射规律制成的有 其中能对光线起会聚作用的有 11 天文爱好者可以用开普勒望远镜来观察行星和月球 这种望远镜的目镜和物镜都是 镜 当被观察到的物体在物镜的两倍焦距以外时 物体成一 个 的 像 选填 放大 或 缩小 实 或 虚 然后这个像再经过 目镜 选填 放大 或 缩小 观察者就能看清楚较远处的物体 这就是望远镜 通过这种望远镜所看到的物体是 的 选填 倒 立 或 正立 12 在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶 这是由于雨水进入饮料瓶后相当于 一个 镜 对太阳光有 作用 可能会导致森林火灾 13 照相机的镜头相当于一个 透镜 选填 凸 或 凹 用放大镜观 察邮票时 如图 3 6 所示 看到的像是一个放大的 像 选填 实 或 虚 14 人的眼睛是一种 神奇的照相机 相当于照相机的镜头 它能将光线 填 会聚 或 发散 在视网膜上 视网膜相当于照相机的 外界 物体在视网膜上所成的像是 的实像 选填 倒立 或 正立 三 实验探究题三 实验探究题 15 如图 3 7 所示 在研究凸透镜成像的实验中 通过调节 此时在光屏上正好能呈现清晰的 烛焰的像 1 这个像是 2 如果固定凸透镜的位置 把蜡烛稍向右移 要想在光屏上重新找到像 应向 移 动光屏 16 小刚同学用焦距为 10cm 的凸透镜做实验 实验装置示意图如图 3 8 所示 在实验过程中 保持凸透镜的位置不变 请你根据所学知识完成下列填空 1 改变蜡烛位置 使其位于 20cm 刻度线处 再移动光屏 使烛焰在光屏上成清晰的倒立 的实像 选填 放大 等大 或 缩小 2 改变蜡烛位置 使其位于 35cm 刻度线处 再移动光屏 使烛焰在光屏上成清晰的 的实像 选填 倒立 或 正立 3 改变蜡烛位置 使其位于 42cm 刻度线处 小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立 的烛焰的像 选填 放大 等大 或 缩小 B 类试题 一 选择题一 选择题 17 在研究凸透镜成像的实验中 在屏上得到了烛焰的像 恰有一小虫飞落在透镜的中间部 分 那么在屏上所成的像 A 变成了小虫的像 B 像的中间没有了 C 大小不变 亮度比原来暗了 D 大小和亮度与原来一样 18 某同学做 研究凸透镜成像规律 实验时 所给的有下面不同焦距的四块凸透镜 实验 中 光屏移到离凸透镜 16 厘米处 得到烛焰倒立 放大的像 这块凸透镜的焦距可能是 A f 4 厘米 B f 8 厘米 C f 12 厘米 D f 16 厘米 19 某同学做 观察凸透镜成像 实验 如图 3 9 所示 P 点到透镜的距 离为两倍焦距 透镜和光屏的位置不变 实可能看到的现象是 A 蜡烛放在 A 点时 光屏上会成明亮 清晰的像 B 蜡烛放在 F 点时 光屏上会成等大 清晰的像 C 蜡烛放在 F 点和 O 点之间 光屏上会成放大的虚像 D 蜡烛放在 B 点时 光屏上会成明亮 清晰的像 20 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 21 某同学做凸透镜成像规律的研究实验 先在光屏上得到蜡烛的缩小的像 再把光屏与燃 烧的蜡烛互换位置 结果应在光屏上 A 形成缩小 倒立的实像 B 形成放大 倒立的实像 C 形成放大 正立的虚像 D 不能成像 22 物体从距凸透镜 12 厘米处移到距凸透镜 20 厘米处 调整光屏 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 A 9 厘米 B 11 厘米 C 15 厘米 D 以上都不对 23 显微镜能对微小的物体进行高倍数放大 它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物镜 和目镜 则物镜和目镜对被观察物所成的像是 A 物镜成正立 放大的虚像 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 24 如图 3 10 所示是眼睛的成像光路 下列说法正确的是 A 甲是近视眼 应戴凸透镜眼镜 乙是远视眼 应戴凹透镜眼镜 B 甲是远视眼 应戴凸透镜眼镜 乙是近视眼 应戴凹透镜眼镜 C 甲是远视眼 应戴凹透镜眼镜 乙是近视眼 应戴凸透镜眼镜 D 甲是近视眼 应戴凹透镜眼镜 乙是远视眼 应戴凸透镜眼镜 二 填空题二 填空题 25 把一个凸透镜正对阳光 在镜下白纸上出现一个亮点 这点叫 测得该透镜光 心到亮点的距离为 5 cm 用它做照相机镜头 则照相时物体到镜头的距离至少应大于 26 在做凸透镜成像的实验时 当蜡烛距离凸透镜 36 cm 时 像成在距凸透镜 20 cm 另一侧 的光屏上 看到的是 的 像 所用凸透镜的焦距 18cm 填 大于 等于 或 小于 27 人的眼睛在结构上和照相机非常相似 晶状体相当于一 个凸透镜 能使物体成像在视网膜上 在 3 11 甲 乙示意 图中 属近视眼的是 矫正时配戴的眼镜镜片 应选用 选填 丙 或 丁 28 小刚用已经调节好的照相机将位于充满水的水池底部 一个美丽的图案拍摄下来 当把水排掉后 小刚仍然想在 原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片 他应该调整照相机 使镜头 选填 前伸 后缩 或 不动 29 一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图 3 12 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 3 12 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 三 实验探究题三 实验探究题 30 图 3 13 为 探究凸透镜成像规律 的实验装置 1 点燃蜡烛后 调节凸透镜和光屏使它们的中心跟蜡烛的中心大致在 上 2 为了找到像的准确位置 必须做好光屏的微调 即在一 定范围内左右移动光屏 使光屏上的像由模糊到 直至找到像最清晰的位置 3 如图 3 13 蜡烛恰好在光屏上成倒立 等大 清晰的像 则凸透镜的焦距是 cm 4 保持蜡烛位置不动 把凸透镜从距蜡烛一倍焦距处向蜡 烛移动 2cm 可以从 选填 光屏一侧 或 光屏另一