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第五章 透镜及其应用 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 思维感悟成体系 ┃思维感悟成体系┃ 物理·新课标(RJ)
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┃回眸教材析知识┃ 第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识
第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 ┃回眸教材析知识┃ 1.凸透镜与凹透镜:中间 ,边缘 的透镜称为凸透镜;中间 ,边缘 的透镜称为凹透镜。例如近视眼镜是一个凹透镜;而远视眼镜是一个凸透镜。 2.基本概念:(1)主光轴:通过透镜两个球面球心的直线。 (2)光心:透镜主光轴上有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向 ,这个点叫光心。 (3)焦点:①凸透镜焦点: 于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点(实焦点)。 ②凹透镜焦点:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的 会聚在主光轴上的点叫凹透镜的焦点(虚焦点)。 (4)焦距: 到透镜 的距离叫做焦距(用f表示)。 厚 薄 薄 厚 不变 平行 反向延长线 焦点 光心 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 3.透镜对光线的作用:凸透镜对光线有 作用,因此凸透镜又称为 透镜;凹透镜对光线有 作用,因此凹透镜又称为 透镜。例如近视眼镜对光线具有发散作用,远视眼镜对光线具有会聚作用。 4.凸透镜焦距测量:用凸透镜正对太阳光(太阳光近似看作平行光线),将白纸在透镜另一侧来回移动,找到白纸上最 最 的点;用刻度尺量出 到 的距离即为凸透镜的焦距。 5.探究凸透镜成像规律:(1)在探究实验前,要调节 、 、 的中心大致在同一 上。 会聚 会聚 发散 发散 小 亮 白纸 凸透镜 烛焰 凸透镜 光屏 高度 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 回眸教材析知识 (2)规律及应用:当u>2f时,f<v<2f,成 、 的 像, 就是根据这个原理制成的;当u=2f时,v=2f,成 、 的 像;当f<u< 2f时,v>2f,成 、 的 像, 、 就是利用这个原理工作的;当u<f时,成 、 的 像, 就是利用这个原理来工作的。 6.近视眼与远视眼:近视眼利用 来进行矫正;远视眼利用 来进行矫正。 倒立 缩小 实 照相机 倒立 等大 实 倒立 放大 实 投影仪 幻灯机 正立 放大 虚 放大镜 凹透镜 凸透镜 物理·新课标(RJ)
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┃典例精析把方向┃ 第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例1:凸透镜、凹透镜对光线的作用 例1 请在图5-1中画出入射光线或折射光线。
第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 ┃典例精析把方向┃ 典例1:凸透镜、凹透镜对光线的作用 例1 请在图5-1中画出入射光线或折射光线。 图5-1 [答案] 如图5-2所示 甲 乙 图5-2 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 知识归纳 三条特殊光线:(1)凸透镜:平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后,穿过焦点;过光心的光线传播方向不改变;过焦点的光线经凸透镜折射以后平行于主光轴射出。(2)凹透镜:平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后,折射光线的反向延长线穿过焦点;过光心的光线传播方向不改变;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射以后平行于主光轴射出。 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例2:照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜成像原理及特点 例2 透镜在生活中应用广泛,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到了________(选填“凸”或“凹”)透镜,不同的是照相机与投影仪成的是________像,放大镜成的是________(均选填“虚”或“实”)像。如图5-3A、B所示是一辆汽车经过十字路口时,摄像头先后拍下的两张照片,可以看出汽车是________(选填“靠近”或“远离”)摄像头。 凸 实 虚 靠近 图5-3 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] 照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜的镜头都是凸透镜,利用了凸透镜成像的特点,但是照相机与投影仪都是通过凸透镜成的实像,而放大镜是通过凸透镜成的虚像。因为摄像头就是一个照相机,物体离照相机越近,像就越大,所以此时汽车是靠近摄像头的。 知识拓展 凸透镜既可以成实像,也可以成虚像,像可以是放大的,也可以是缩小的。“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小(实像)”,当凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律,当凸透镜成虚像时,遵循“物近像近像变小”的规律,例如用放大镜观察物体时,欲使看到的像更大些,应将凸透镜远离物体(在凸透镜焦距以内)。 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例3:探究凸透镜成像规律 例3 在探究“凸透镜成像规律”的实验中: (1)让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阳光能聚集于一点,测得该点到凸透镜中心的距离是10 cm,则该凸透镜的焦距为________cm。 (2)如图5-4所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一________、同一直线上。 10 高度 图5-4 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 (3)某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数据分析得知:当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、__________的实像。该实像________(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接。 缩小 能 实验 次数 物体到凸透镜距离/cm 像的情况 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 1 25 倒立 缩小 实像 2 20 等大 3 15 放大 4 5 正立 虚像 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] (1)利用太阳光测量凸透镜焦距的方法:让凸透镜正对太阳光,通过移动凸透镜的方法找到最小、最亮的会聚点,用刻度尺测量出该点到凸透镜的距离即可;(2)为了使物体的像能够成在光屏的中心处,需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上;(3)根据表中数据可知物体大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,实像能够在光屏上显示,虚像不能显示。 知识拓展 对凸透镜焦距的测量可以采用题中借助太阳光的方法测量,还可以利用凸透镜成像规律来测量,当物体在二倍焦距处,物体成倒立等大的实像,物距为焦距的二倍,测出物距,即可算出焦距。 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 典例4:近视眼与远视眼的判断与矫正 例4 (多选)如图5-5所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( ) AD A.图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法 B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法 C.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法 D.图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法 图5-5 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃ 典例精析把方向 [解析] AD 近视眼是指像成在视网膜前方,远视眼是指像成在视网膜后面,故①为远视眼成像原理,②为近视眼成像原理;近视眼需要戴凹透镜矫正,远视眼需要戴凸透镜矫正,故④是近视眼的矫正方法,③是远视眼的矫正方法。 知识总结 近视眼成因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,远处物体的像成在视网膜前,因为凹透镜对光线具有发散作用,所以利用凹透镜进行矫正;远视眼成因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,近处物体的像成在视网膜后,因为凸透镜对光线具有会聚作用,所以利用凸透镜进行矫正。 物理·新课标(RJ)
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┃实战演习成高手┃ 第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 1.如图5-6所示的情景中,由于光的折射形成的是( ) D 图5-6
第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 ┃实战演习成高手┃ 1.如图5-6所示的情景中,由于光的折射形成的是( ) D 图5-6 2.物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立、放大的实像,下列哪个光学仪器应用了这种成像原理( ) A.照相机 B.放大镜 C.幻灯机 D.汽车后视镜 C 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 3.把凸透镜正对着太阳光,可在距透镜20 cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前50 cm处,可在光屏上得到一个( ) A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、放大的实像 D.倒立、等大的实像 B 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 4.如图5-7所示的情景中,不是由于光的折射形成的是( ) C 图5-7 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 5.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图5-8所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( ) B A.a B.b C.c D.d 图5-8 6.某物体放在凸透镜前25 cm处时,在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是( ) A.20 cm B.25 cm C.16 cm D.8 cm D [解析] D 凸透镜成倒立缩小的实像的条件是物距在2倍焦距以外,即25 cm大于2f,所以焦距小于12.5 cm,选项中符合条件的只有D。 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 7.把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( ) A.大于10 cm B.小于10 cm C.大于20 cm D.在10 cm和20 cm之间 B 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 8.如图5-9所示是近视眼看物体的示意图。从图中可知,眼睛近视是因为( ) B 图5-9 A.晶状体太厚,折光能力太弱 B.晶状体太厚,折光能力太强 C.晶状体太薄,折光能力太弱 D.晶状体太薄,折光能力太强 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 9.人眼是世界上最精密的________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),如果与课堂上“探究凸透镜成像的规律”实验对比,晶状体相当于实验中的________,视网膜相当于实验中的________。只有成像在视网膜上才会看清物体;小莉看不清黑板上的字,她向黑板靠近几步就看清了,说明她是________(选填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位,为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上,她应该配戴适当度数的用________透镜制作的眼镜来矫正视力。 照相机 凸透镜 光屏 近视 凹 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃实战演习成高手 10.图5-10中的入射光线平行于凸透镜的主光轴,画出经凸透镜后的折射光线。 如图5-11所示 物理·新课标(RJ)
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┃试卷讲评针对练┃ 第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第10题训练
第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 ┃试卷讲评针对练┃ 第五章过关测试针对第10题训练 1.[2012·济宁中考] 小明做“研究远视眼的矫正”实验中,他把凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看做眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,如图5-12所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( ) A.将光屏适当靠近凸透镜 B.将蜡烛适当靠近凸透镜 C.同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D.将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适 当远离凸透镜 D 图5-12 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第16题训练 2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图5-13所示,下列判断正确的是( ) D A.该凸透镜的焦距是20 cm B.当u=15 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=25 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成 D.物距从10 cm增大到30 cm的过程中,像逐渐变小 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第17题训练 3.如图5-14所示是用一个光源、凸透镜和光屏所组成的眼睛模型示意图,模型中的凸透镜相当于晶状体,右边的光屏相当于视网膜,其中,属于近视眼模型的是( ) C 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 第五章过关测试针对第21题训练 4.[探究名称] 探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关。 [提出问题] 小明通过透镜物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如图5-15甲所示),看到手指________的像;然后再用它观察远处的房屋(如图乙所示),看到房屋________的像。(两空均选填“放大”、“等大”或“缩小”) 他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关? 放大 缩小 图5-15 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 物体到凸透镜的距离 [猜想与假设] 凸透镜成像的大小可能与__________________有关。 [设计并进行实验] 小明在如图5-16所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。 物体到凸透 镜的距离/cm 光屏上像到凸透 光屏上像 的大小 40 13.5 缩小 30 15 20 等大 放大 10 光屏上没有像 8 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 [结论与应用] (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越________,同时发现像到凸透镜的距离就越________。 (2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机________(选填“靠近”或“远离”)同学,同时还应________(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度。 大 长 远离 缩短 物理·新课标(RJ)
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第五章 透镜及其应用┃试卷讲评针对练 阶段综合测试三(月考)针对第13题训练 6.如图5-17所示,在做研究平面镜成像特点的实验时: (1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是________,这是为了________________。 (2)在寻找蜡烛烛焰的像的位置时,眼睛应该在蜡烛________(选填“A”或“B”)这一侧观察,小明无论怎样调节玻璃板后面的蜡烛B,都不能与蜡烛的像重合,请你推断可能的原因是________________________。 (3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不到跳棋的像,请你帮她想个办法能看清跳棋的像:________________________。 大小相同 比较像与物的大小 A 玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板太厚) 用灯照亮跳棋(其他方法合理即可) 物理·新课标(RJ)
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