第四章透镜及其应用.doc

第四章透镜及其应用课时1 透镜问题引领1你在生活中见过哪些透镜？用途分别是什么？试举例说明。2以下各图中属于凸透镜（convex lens）的有_，属于凹透镜（concave）的有_（选填序号）。图4-1分层训练l 基础与巩固甲 图4-2 乙3 在图4-2中填入适当的透镜。4你能说出三种辨别近视眼镜和老花眼镜的方法吗？（1）_（2）_（3）_5凸透镜对光有_作用，能使平行光_在主光轴上一点，这个点F称为焦点。焦点到_的距离f叫做焦距。凹透镜对光有_作用。6 小明想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，他应该把小灯泡放在凸透镜的 上。l 拓展与延伸7完成下列光路图FFFFFFFFA B 图4-3 C D8下列说法中正确的是 （ ）A通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上B凸透镜只对平行光线有会聚作用C凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点图4-4D通过透镜中心的光线传播方向不变l 探究与创新9要使光线发生如图4-4所示的偏折，则方框内放置的光学元件（ ）A一定是平面镜 B一定是凸透镜C一定是凹透镜 D平面镜、凸透镜、凹透镜均可10小明拿着一个直径较大的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，可以看到物体的像。下列说法正确的是（ ）A观察到的像一定是正立的像 B观察到的像一定是虚像观察到的像一定是倒立的像 观察到的像一定是放大的像11小明家为了防盗，在家中的门上装了一个“猫眼”，他在屋内能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的小明，则“猫眼”应该是： （）A凸镜 B凹镜 C凹透镜 D凸透镜12烈日下，小明和几个同学到海滩游玩、烧烤，等到点火时，却发现忘记带火柴了，他们几个人的行李包中只有绳子、玻璃、放大镜、镜子、纸等物品，请你帮他们想一想，可选用哪些器材，采取什么方法取火，并简述这样做的理由。 13（青岛市2002年）小宇最喜爱的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”。请你帮他设计这次探究的全过程：（1）这次探究所需要的器材有哪些?请你写出来。（2）请你写出探究的主要步骤。（3）请你设计出记录实验现象或实验数据的表格。（4）在这次探究过程中，你主要运用的科学研究方法是什么? 课时2 探究凸透镜成像的规律（一）问题引领1 手持一个凸透镜，在室内的白墙和窗户之间移动（离墙近一些），在墙上你能看见什么？2 在探究凸透镜成像规律的实验中怎样才能使光屏的中央呈现完整清晰的像？ 分层训练l 基础与巩固3放大镜不能成的像是 ( )A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像4一支蜡烛距凸透镜24cm，在离凸透镜24cm的屏上得到和蜡烛一样大小的清晰的像，则这个凸透镜的焦距是cm，若将蜡烛向凸透镜移动4cm，则必须将光屏向方向移动适当的距离，才能在光屏上得到蜡烛清晰的像，这个像比蜡烛（选填“大”或“小”）。l 拓展与延伸5用一个凸透镜成像时下面不正确的是 ( ) A. 实像总是倒立的，虚像总是正立的B. 实像可能是放大或缩小的C. 成实像时，物体离凸透镜越近，像越大图4-5D. 成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大6（2003年盐城市）在“观察凸透镜成像”的实验中，光具座上的A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图4-5），其中在B上应放置_。器材装好后，若某同学在实验中固定了B，无论怎样移动A和C，在光屏上都找不到像，则原因可能是_。7蜡烛放在凸透镜前30cm处，在光屏上可以看到清晰的、放大的烛焰的像，若将蜡烛放在凸透镜前15cm处，通过透镜成的是 像，像 显示在光屏上（填“能”或“不能”）l 探究与创新图4-68在图4-6中画出了像的位置。请你填上物体AB 所在的大致位置及倒正、大小的关系。9放幻灯时，想在银幕上得到一个放大的“”字母，那么幻灯片正确的插法应选用图4-7中的哪一种 （ ）A B C D图4-7图9图4-810（2001年吉林省）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，在光屏上出现清晰的烛焰的像，如图4-8所示，由此可以判断蜡烛到凸透镜的距离所在的范围是 。利用凸透镜的这一原理可制成 。11在探究凸透镜成像规律的实验中，光屏已呈现清晰的、放大的蜡烛的像，如果将蜡烛向离开透镜的方向移动一小段距离，为了使像清晰必须把光屏 （ ） A微移近透镜 B微移开透镜在原地不动 无论怎样都不能使像清晰12如图4-9所示，小亮为了探究凸透镜成像的规律，他保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d点，并分别调整光屏的位置，发现烛焰放在点时，屏上出现的像最小。烛焰放在点时，屏上出现的像最大。烛焰放在点时，屏上不出现烛焰的像。烛焰放在点时，当屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。图4-913在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当光屏上出现清晰的烛焰的像后，用厚纸将透镜遮去上半部，你将看到什么现象？课时3 探究凸透镜成像的规律（二）问题引领（图4-10）1 如图4-10所示是一台投影仪的示意图其中A是_，A的作用是_，B是_，B的作用是_。2 完成下列表格的填写凸透镜成像规律：物距u像距v像的性质应用fv2f倒立缩小的实像fu2f投影仪uf/放大镜/不成像/倒立等大的实像/分层训练l 基础与巩固3放映投影片时，在银幕上所成的像是 （ ）A.放大正立实像 B.等大倒立实像 .放大倒立虚像 D.放大倒立实像4 （2002年厦门市）观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比真实的鱼要大，这是因为圆形的鱼缸相当于一个_镜，看到的是鱼的放大的_像（选填“实”或“虚”）。5使用放大镜时，要想使字体大一些，应该使放大镜离字的距离 。（填“大一些”或“小一些”）凸透镜成像性质甲倒立放大实像乙倒立缩小实像丙正立放大虚像l 拓展与延伸 6有甲、乙、丙三个凸透镜，某同学利用“探究凸透镜成像的规律”的实验装置比较它们焦距的大小，实验时凸透镜和烛焰的距离保持18cm不变，烛焰通过三个凸透镜成像情况如右表，由此可以判断 （ ）A甲凸透镜的焦距最大 B乙凸透镜的焦距最大C丙凸透镜的焦距最大 D缺少条件，无法判断7（2003年荆州市）某同学做“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后（ ）A移动光屏，仍然可以得到一个倒立、放大的像B移动光屏，可以得到一个倒立、缩小的像C无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛焰的像D移动光屏，可以在光屏上看到一个正立、放大的像图4-11l 探究与创新8（2003年杭州市）投影仪是教学中常用的仪器，如图4-11所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是 （ ） A减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离 B减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离 C增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离D增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离图4-129（2003年黄冈市）如图4-12所示，小华参观展览会，在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是 镜，这个虚拟导游是 像（填“虚”、“实”），电视机与玻璃屏风的距离应满足的条件是 。10（2003年常德市）在物理实践活动中，某活动小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律，他们用了A、B两个焦距不同的透镜分别进行了若干次操作，并把实验数据及部分现象准确地记录在下表中。请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信息，把能得出的探究结论填在横线上。（示例）结论一：在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离越长。结论二：在成实像的情况下， 。凸透镜焦距（cm）物到凸透镜距离（cm）像到透镜距离（cm）像的情况正、倒大、小虚、实凸透镜A142047倒立实像3026缩小4022缩小6018缩小凸透镜B162080倒立放大实像30344027缩小6022缩小课时4 照相机与眼睛、视力的矫正晶状体视网膜图4-13问题引领1照相机是利用凸透镜能成_的原理制成的。2（2003年南通市）如图4-13所示，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的_镜,外界物体在视网膜上所成的像是_的实像。（选填“正立”或“倒立”）图4-143常见的视力缺陷有_和_。来自远方物体的光，经眼球折光系统折射后成像情况如图4-14所示。根据该光路图，这个人可配戴装有_镜的眼镜加以矫正，它的作用是使像相对于晶状体向_移。分层训练l 基础与巩固4（2003年金华市）用如图4-15所示的一架照相机，对某人拍摄一张清晰的全身照片，则照相机底片上的全身像是（ ） (A)缩小的实像 (B)放大的实像图4-15(C)等大的实像 (D)缩小的虚像5用照相机照像时，被拍摄的物体应位于镜头_的位置，而使用放大镜时，被观察物应放在放大镜_的位置。6近视眼镜的镜片是一个_透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变_了。拓展与延伸7（2002年北京市朝阳区）物体通过下列光学器件可以成正立、放大、虚像的是 （ ）A照相机 B放大镜 C幻灯机 D平面镜8用镜头焦距一定的照相机给某人拍好全身像后，想再拍一张半身像，照相机与被照人的距离应_一些，镜头与底片的距离应_一些(填“增大”或“减小”)。9 如图4-16所示，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时 （ ）A眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚B如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离C应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚D应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚l 探究与创新10甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机，它们所用的底片规格是相同的。分别用它们在同一地点拍摄同一景物。我们可以判定，在图4-17中，照片_是用相机甲拍摄的，照片_是用乙拍摄的，照片_是用丙拍摄的，照片_是用丁拍摄的。图4-1711测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。若使用的相机镜头焦距为50mm，则底片与镜头距离应该在 （ ） A100mm以外 C恰为50mm B50mm以内 D略大于50mm12（2003年宁波市）烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立、放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则 （ ） A 光屏上仍能得到一个倒立、放大的像B 光屏上得到一个倒立、缩小的像C 通过透镜可观察到一个正立放大的像D 光屏上没有像，需调节光屏位置才能成像13我们观看电影的胶片是一幅幅分离的画面，为什么由放映机放出来的画面我们看上去是连续的画面？课时5 望远镜与显微镜问题引领1通常的望远镜（telescope）可看作是由_个透镜组成的，靠近眼睛的透镜叫做_，靠近被观察物体的叫做_。显微镜（microscope）的物镜和目镜都是_镜，与开普勒天文望远镜不同的是,它的物镜焦距_，目镜的焦距_。2现有焦距不同的放大镜，一只手各握住一个，通过两个透镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得清楚为止。物体是变大了还是变小了？把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现？分层训练l 基础与巩固3第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家_。用一只凸透镜和凹透镜，以_镜作为目镜，以_镜作为物镜，缓慢调节两个透镜间的距离，直到看的最清楚为止。可以看到远处的物体_了。所成的像是_。4以焦距_的凸透镜代替凹透镜作为目镜，焦距_的凸透镜作为物镜，调节两透镜的距离。可以看到远处的物体_了。所成的像是_。德国天文学家开普勒用_组成望远镜，特别适宜于观察行星和月球。5以焦距较大的凸透镜作为_镜，焦距较小的凸透镜作为_镜，调节两透镜的距离，观察近处的头发丝，可以发现头发丝变得很粗。所成的像是_。它的作用和显微镜一样。6 来自被观察物体的光经物镜后成一个_的_像，目镜的作用就像一个普通的_镜，经过两次放大作用，我们便能看清肉眼看不见的小物体了。这就是_镜的原理。7望远镜的物镜和目镜对观察者所成的像都是一样的吗？l 拓展与延伸8使人类能直接观察到原子的显微镜是 （ ）A生物显微镜 B高倍光学显微镜电子显微镜 隧道扫描显微镜9显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是 （ ）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l 探究与创新10如图4-18所示，两组透镜的焦点都重合，请完成光路图FF甲 乙图4-18FF 11猜一猜，下列四种物镜和目镜组合中，放大倍数最大的是 （ ）A目镜5，物镜10 B目镜10，物镜10C目镜5，物镜40 D目镜10，物镜4012通过图书馆或上网查询资料，了解望远镜的种类与用途。课时6光的折射 透镜的奥秘问题引领1 把筷子斜插入盛满水的杯子，你会发现什么？2当光从一种介质斜射入另一种介质中时，折射光线、入射光线和法线在_平面上，折射光线和入射光线分居法线_。当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线_法线；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线_法线。当光垂直射入玻璃（或水）时，传播方向_。图4-19分层训练l 基础与巩固3如图4-19光线由空气斜射入水中时，方向将会_，从空气中入射的光线与进入水中的光线_一个平面内。当向水槽内注水，水槽底部的光斑位置将会_。4画出图4-20光线的传播方向图4-205从斜方向看玻璃台板底下的照片时，看到的照片位置比照片的实际位置偏 （填“高”、“低”），看到的是照片的 像（填“实”或“虚”），这是光在空气和玻璃界面发生 形成的。6秋高气爽的夜里，当我们仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（） A 星星在运动 B 地球在绕太阳公转 C 地球在自转D 大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化 l 拓展与延伸7 小明在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有水的碗里，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小明又重新看到碗底的硬币。（1）小明认为这个实验说明了：光从水中斜射入空气中时光线向_（填“靠近”或“远离”）法线方向偏折。（2）小明用作图方法说明这个结论，下面四幅光路图中，正确的是（ ）图4-218一束光线由空气射入水中时，如果入射角逐渐增大，则折射角 （ ）A 逐渐减小，且总小于入射角 B 逐渐增大，且总小于入射角C 逐渐增大，且总大于入射角 D 逐渐减小，且总大于入射角9在海上旅行，有时会在地平线上看见高楼大厦、热闹的市场等，实际上大海上什么也没有，这种现象叫“海市蜃楼”，出现这种现象的原因是 （ ）A实际物体经过反射后形成正立的虚像实际物体经过反射后形成倒立的虚像C实际物体经过折射后形成正立的虚像 D实际物体经过折射后形成正立的实像l 探究与创新10如图4-22所示，人眼在A处看见河里B处有一条鱼，若从A处射出一束激光，要使激光能照射到鱼的身上，则激光应向哪一点射出 （ ） A B点B B点上方 C B点下方 D B点左方或右方11将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图4-23中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形（ ） 图4-23 课时7 本章自主复习外形：中间_边缘_凹透镜 作用：对光线有_作用，成_且_立的_像 应用：_视眼镜纲要检测 透镜 作用：对光线有_作用 成像装置的调节：使_的中心在同一高度上凸透镜 焦点处：区分像的_ 成像规律：两个分界点2倍焦距处：区分像的_ 外形：中间_边缘_ 透镜及其应用生活中的折射现象：插入水中的筷子会向_偏折，太阳变形，幻日等折射光线、入射光线和法线_；入射光线和折射光线分居_两侧；光的折射 规律 当光从空气斜射入玻璃（或水）中后折射光线将_法线；当光从玻璃（或水）斜射入空气中后折射光线将_法线当光垂直射入玻璃（或水）中时，传播方向_。透镜的奥秘 一束光通过三棱镜后，出射光线将向_偏折放大镜：在物距_时成_像投影仪：在物距_时成_像照相机：在物距_时成_像 眼睛：晶状体相当于_，是_镜应用 眼睛 远视眼：成像在视网膜_，应配戴_镜近视眼：成像在视网膜_，应配戴_镜 望远镜 伽利略式望远镜：目镜是_开普勒式望远镜：物镜和目镜都是_显微镜 显微镜：物镜和目镜都是_ 自主评估l 基础与巩固1筷子放在盛有水的碗里，侧面看去筷子发生曲折，这是由于光的（ ）A折射现象 B反射现象C漫反射现象D镜面反射现象2下列情况中看到实像的是 ()A.站在岸上看到水中的鱼 B看电影C用放大镜看字D从平面镜中看到自己的像图4-243某同学拿着一凸透镜正对太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜的光心的距离是12cm，然后，将蜡烛调到距凸透镜前30cm处，则他在透镜的 侧 的范围内，可以观察到一个清晰的 、 的 像。l 拓展与延伸4如图4-24所示为光线在空气和玻璃中传播的情况，其中2=3。那么，入射光线是_、反射光线是_、折射光线是_、法线是_、入射角是_、反射角是_、折射角是_。5一盏探照灯装在东面看台上，灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央，再将游泳池逐渐灌满水的过程中，池底的光斑将 （ ）A向东移动后静止 B 向西移动后静止C先向东移动后向西移动 D 仍在原来位置6使用投影仪时