3第三章 透镜及其应用.docx

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3第三章透镜及其应用

第三章透镜及其应用

学习目标

一、知识与技能

1．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

了解什么是凸透镜，什么是凹透镜；了解透镜的焦点、焦距。

了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

2．探究凸透镜的成像规律。

理解凸透镜的成像规律。

结合凸透镜的成像规律，进一步认识照相机、投影仪、放大镜的原理。

3．了解透镜在日常生活中的应用。

了解照相机的成像原理。

能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。

了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。

了解眼镜是怎样矫正视力的。

了解显微镜、望远镜的基本结构。

二、过程与方法

观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。

观察凸透镜成实像和虚像的主要特征。

通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

三、情感、态度和价值观

通过对实验现象和自然现象的观察，培养对科学知识的好奇心、兴趣和求知欲。

初步领略自然现象的美好与和谐，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。

培养将科学技术应用于日常生活的意识。

通过模拟、制作和使用自制光学器具，获得成功的愉悦。

探究诊断

探究凸透镜成像的规律

实验日期______年______月______日实验同组人______

【复习】

1．凸透镜的焦点，焦距等概念。

2．生活中的凸透镜。

3．凸透镜对光的会聚作用可以画图表示。

请你补全图3－1中的光路图。

图3－1

【实验目的】________________________________________________。

【实验器材】________________________________________________。

【进行实验】

1．问题：

凸透镜成像，像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系。

2．在做“凸透镜成像”实验中，首先要在一条直线上依次放上蜡烛、______、______，然后调节使它们的中心位置大致在同一______。

3．请简要写出实验步骤并进行实验，并把数据记录在下表中。

物体

位置

蜡烛距凸透镜

的距离u/cm

光屏距凸透镜

的距离v/cm

像的位置

像的性质

大小

正倒

虚实

u＞2f

u＝2f

2f＞u＞f

u＜f

【实验反馈】

1．若凸透镜的焦距为10cm，当物体距透镜15cm时，可以成一个______、______的______像；当物体距透镜5cm时，可以成一个______、______的______像。

2．在做“凸透镜成像”实验中，将蜡烛偏向光具座中心左侧，则屏上烛焰的像将偏向光具座中心向______移（填“左”或“右”）。

诊断反馈

第一节透镜

1．凸透镜中央部分比边缘部分______，凹透镜中央部分比边缘部分______。

2．能使太阳光折射后会聚的透镜是______镜，近视眼镜的镜片是______镜。

3．将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点，这个点叫______，透镜的焦距为______。

4．凸透镜对光线有______作用，所以凸透镜也叫做______透镜。

平行光通过凹透镜后变得______。

所以凹透镜又叫做______透镜。

5．平行光经凹透镜折射后的各折射线发散而不会聚于一点，这些折射光线的______会聚点称为“虚焦点”。

6．图3－2中的透镜属于凹透镜的是（）

图3－2

7．关于凸透镜对光的作用，下面说法中正确的是（）

A．光通过凸透镜后会变成平行光B．只对平行光才有会聚作用

C．对任何光都有会聚作用D．对不平行的光有发散作用

8．完成图3－3中的光路图。

图3－3

9．在图3－4中的方框内填入适当的透镜。

图3－4

10．老师给小明一个凸透镜、一把刻度尺、一张白纸，让他测出这个凸透镜的焦距。

请你帮助他完成。

可画图辅助说明。

第二节生活中的透镜

1．照相机的镜头相当于______镜，它形成的是______、______、______像。

照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人______些，同时调节镜头，将镜头与底片间的距离调______些。

2．投影仪上有一个相当于______的镜头，投影片上的图案通过这个镜头形成一个的______、______、______像。

投影仪上有一个平面镜对光线起______作用，从而改变光线方向。

3．课堂上，屏幕上的字偏下，应将投影片向______移动。

4．放大镜就是______透镜，使用放大镜时把放大镜放在物体上方适当位置．可以看到______、______、______像。

5．在圆形鱼缸中喂养的鱼，看起来比真实的鱼要______，由于圆形鱼缸相当于一个，看到的鱼是______、______、______像。

6．幻灯机与投影仪不同点是，幻灯机不需要用平面镜反射光。

为了看到正立的像．应把幻灯片______放，要使屏幕上的像大一些，应将幻灯机______屏幕，并将幻灯片与镜头的距离______。

7．将一滴水滴在平放着的塑料贺卡的字上．人看到水滴下面的字是（）

A．等大的像B．倒立的像C．缩小的像D．放大的像

8．放电影时镜头相当于（）

A．凸镜B．凸透镜C．凹透镜D．凹镜

9．蜡烛通过凸透镜所成的像不可能是（）

A．放大正立的B．放大倒立的C．缩小正立的D．缩小倒立的

10．用照相机照穿衣镜中人的像．则（）

A．虚像照不出来B．像是倒立的

C．像是正立的D．如开闪光灯就照不出来

11．观察教室内的投影仪，在图3－5中画出光路示意图。

图3－5

第三节探究凸透镜成像的规律

1．当物距u与焦距f满足______时，物体经透镜能够成正立、放大的虚像。

2．将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。

若有一个物体放在这个透镜前40cm处，则可在透镜的另一侧得到______、______的______像。

3．在凸透镜成像中，______像是倒立的，______像是正立的．缩小的像肯定是______像。

4．凸透镜焦距为12cm，物体距透镜15cm和5cm时，两次所成像的情况是（）

A．都成放大的实像B．前者成放大实像，后者成放大的虚像

C．以上答案都不对D．前者成缩小的虚像，后者成放大的实像

5．凸透镜所成正立像一定是（）

A．像比物大B．像比物小

C．像物分立透镜两侧D．像物等大

6．在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是蜡烛放在了凸透镜的（）

A．2倍焦距以外B．2倍焦距处

C．1～2倍焦距之间D．1倍焦距以内

7．有四种不同焦距的凸透镜，如果要使距凸透镜15cm的物体能够在光屏上得到放大的像，那么凸透镜的焦距应为（）

A．5cmB．10cmC．15cmD．30cm

8．某同学做“研究凸透镜成像规律”实验时总结了以下表格，请填完。

物体位置

u

像的

位置

像的性质

应用

大小

正倒

虚实

u＞2f

缩小

u＝2f

异侧

实像

异侧

实像

幻灯机

不能成像

u＜f

同侧

9．在做“凸透镜成像”实验中，首先要在一条直线上依次放上蜡烛、______、______，然后调节使它们的中心位置大致在同一______。

若凸透镜的焦距为10cm，当物体距透镜15cm时，可以成一个______、______的______像；当物体距透镜5cm时，可以成一个______、______的______像。

第四节眼睛和眼镜

1．近视眼镜的镜片是______透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用，使得眼球这个“照相机”的“镜头”的焦距变______了。

老花眼镜的镜片是______透镜。

2．凸透镜的焦距越大，制成的眼镜的度数越______。

远视镜片的度数是______数，近视镜片的度数是______数。

3．眼睛通过______来改变晶状体的形状。

看远处的物体时，睫状体放松，晶状体______，物体射来的光会聚在视网膜上；看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体______，对光的______变大，物体射来的光也会聚在视网膜上。

4．产生近视眼的原因是晶状体______，折光能力______，或者是眼球在前后方向上______，因此来自远处某点的光会聚在视网膜的前方，视网膜上得到的是一个______。

近视眼要用由______制成的近视眼镜来做矫正。

5．产生远视眼的原因是晶状体______，折光能力______，或者是眼球在前后方向上______，来自近处一点的光将会聚在视网膜的______，视网膜上得到的是模糊的光斑。

远视眼要用由______制成的远视眼镜来做矫正。

6．关于透镜的应用，下列说法中错误的是（）

A．照相机镜头相当一个凸透镜B．近视眼应配凸透镜眼镜

C．远视眼应配凸透镜眼镜D．用放大镜看到的字是实像

7．物体在视网膜上成像的大小由视角决定。

视角大，物体在视网膜上成的像就大，眼睛所看到的物体就显得大。

下面四种情况，眼睛感到最长的物体是（）

A．站在20m远1.6m高的人B．8m远的一棵1.7m高的小树

C．2m远的1m高的柜子D．40m远的1.8m高的竹竿

8．下列四种情况中，利用了凸透镜成正立、放大虚像这一特点的是（）

A．照相机拍照片B．投影仪放大图片

C．戴近视眼镜观察物体D．通过玻璃板上的小水滴看下面的文字

9．当光照射到透镜时，折射的光路如图3－6所示。

则此眼球模型表示的是______视眼模型，应采取的矫正措施是______。

请在图3－7中画图表示。

图3－6图3－7

第五节显微镜和望远镜

1．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，标本通过物镜成一个______像，通过目镜观察时，目镜再把这个像放大一次，在目镜所成的是______像。

2．有一种望远镜，物镜和目镜都是凸透镜，远处的物体通过物镜成一个______、______的______像，目镜的作用相当于______，这个像被目镜放大后，增大了人观察物体的______，人就可以看清远处的物体了。

3．在生物课上使用显微镜时（）

A．物镜成实像，目镜成虚像

B．物镜成虚像，目镜成实像

C．因为显微镜中没有光屏，所以都成虚像

D．成实像还是虚像，要根据物距确定

4．生物显微镜的镜筒下面有一面小镜子，用来增加进入镜筒的光线，如果小镜子的镜面可以选择，使用时效果最好的是（）

A．凸面镜B．凹面镜C．平面镜D．毛玻璃

5．用显微镜和由两组凸透镜组成的望远镜观察物体时，以下说法正确的是（）

A．用显微镜看到的像是正立的，用上述望远镜看到的像是倒立的

B．用显微镜看到的像是倒立的，用上述望远镜看到的像是正立的

C．用显微镜和上述望远镜看到的像都是正立的

D．用显微镜和上述望远镜看到的像都是倒立的

6．关于题5所述望远镜，下列说法中正确的是（）

A．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像

B．通过目镜看到的一定是虚像

C．通过望远镜看到的一定是倒立的像

D．物镜所成的像呈现在目镜的1倍焦距之外2倍焦距之内

7．为什么望远镜物镜的直径要做得很大?

第三章透镜及其应用复习课

一、选择题

1．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（）

A．一定是平行光束B．一定是会聚光束

C．折射光束比入射光束会聚些D．一定是发散光束

2．人们主要利用其折射来改变光路的光学仪器有（）

A．平面镜、凸面镜、凹面镜B．平面镜、凸透镜、凹透镜

C．凸透镜、凸面镜D．凹透镜、凸透镜

3．要在光屏上得到跟物体一样大小的实像，下列元件中应选用（）

A．平面镜B．凸透镜C．凸面镜D．凹透镜

4．放映幻灯片时，相对于幻灯片，在银幕上得到的是（）

A．倒立缩小的实像B．正立放大的虚像

C．正立放大的实像D．倒立放大的实像

5．下列说法中错误的是（）

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的实像D．幻灯机成倒立放大的实像

6．下列说法中错误的是（）

A．所有通过透镜光心的光线都不会改变光线的传播方向

B．来自凸透镜焦点的发散光线通过凸透镜后将平行于主光轴射出

C．平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点

D．光线通过凸透镜的光路可逆，光线通过凹透镜的光路不可逆

7．物体放在透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm处的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至透镜前20cm处时，所成的像是（）

A．正立放大的实像B．正立等大的实像

C．倒立缩小的实像D．倒立放大的实像

8．照相时，被拍摄物体到镜头的距离与照相机镜头焦距的关系应为（）

A．物体在2倍焦距之外B．物体在1倍焦距和2倍焦距之间

C．物体到镜头的距离小于焦距D．物体到镜头的距离等于2倍焦距

9．物体从距凸透镜2倍焦距处向1倍焦距处移动的过程中，像的变化情况为（）

A．正立的实像且逐渐变大B．正立的虚像且逐渐变小

C．倒立的实像且逐渐变大D．倒立的实像且逐渐变小

10．关于凹透镜成像下列说法中正确的是（）

A．不能成像B．成缩小的正立的实像

C．成缩小的倒立的实像D．成缩小的正立的虚像

11．如图3－8所示，光线经凹透镜折射后的传播方向错误的是（）

图3－8

12．如图3－9所示凸透镜成像的示意图。

由于不慎将凸透镜的上沿（图中阴影部分）摔掉一块，关于像的变化，下列说法中正确的是（）

图3－9

A．像的A'部分消失了

B．像的B'部分消失了

C．像是完整的，但亮度变暗

D．像的效果不受任何影响

二、填空题

13．凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用；透镜对光的作用是通过对光的______形成的。

凸面镜对光有______作用，凹面镜对光有______作用；面镜对光的作用是通过对光的______形成的。

14．阳光通过一个透镜后可以把后面纸上的一点照得很亮，说明这是一个______透镜，纸上照得很亮的一点是______。

15．放映幻灯片时，幻灯片需要______着插在幻灯机里。

用凸透镜看远处物体成______、______的______像。

16．焦度的意思是______，眼镜的度数等于焦度乘以______。

17．指出下面各句话中“影”形成的光学原理。

（1）水中的倒影______________________________________________________；

（2）放映电影________________________________________________________；

（3）立竿见影________________________________________________________。

18．在研究透镜成像的实验中，所用透镜的焦距f＝15cm，则

（1）若将物体放在距离透镜20cm处时，会成______、______、______像；

（2）若将物体放在距离透镜35cm处时，会成______、______、______像；

（3）若将物体放在距离透镜10cm处时，会成______、______、______像。

19．如图3－10所示，有一张写着“F”字样的胶片放在教学用投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的像。

如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪______（填：

“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向______（填：

“上”或“下”）移动。

图3－10

三、实验探究题

20．在研究凸透镜成像规律的实验中

（1）实验所需器材有：

光具座、凸透镜、蜡烛、______、刻度尺和火柴。

（2）某同学安装调节好仪器装置后开始实验，当把蜡烛和凸透镜固定时，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到清晰的像，原因可能是：

______。

（3）当蜡烛在凸透镜的左侧距凸透镜20cm时，在右侧光屏上得到一个倒立的等大的实像，则凸透镜的焦距是______cm。

（4）如果换一个焦距是15cm的凸透镜做实验，要想在光屏上得到倒立的放大的实像，则蜡烛到凸透镜的距离应该是______。

21．有一个不知焦距的凸透镜，试粗略测出它的焦距（至少用两种方法）。

参考答案

第三章透镜及其应用

第一节透镜

1．厚；薄2．凸透；凹透3．焦点；10cm

4．会聚；会聚；发散；发散5．反向延长线6．D7．C

8～9题略

10．提示：

太阳光聚焦法。

具体做法是：

将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一边在白纸上找到最亮最清晰的点，用刻度尺量出凸透镜到纸上亮点的距离，此距离可以认为是该凸透镜的焦距。

图略

第二节生活中的透镜

1．凸透；倒立；缩小；实；近；远2．凸透镜；倒立、放大、实；反射

3．上4．凸；正立；放大；虚5．大；凸透镜；正立；放大；虚

6．倒；远离；靠近7．D8．B9．C10．B

11．参看书中投影仪光路图

第三节探究凸透镜成像的规律

1．u＜f2．倒立；缩小；实3．实；虚；实4．B5．A6．D

7．B8．略

9．凸透镜；光屏；直线；放大；倒立；实；正立；放大；虚

第四节眼睛和眼镜

1．凹；长；凸2．小；正；负3．睫状体；较薄；变厚；偏折能力

4．太厚；太强；太长；光斑；凹透镜5．太薄；太弱；太短；后方；凸透镜

6．BD7．C8．D9．近；戴由凹透镜配制成的眼镜；略

第五节显微镜和望远镜

1．实；虚2．倒立；缩小；实像；放大镜；视角

3．A4．B5．D6．BC

7．提示：

望远镜物镜的直径大，这样可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮

第三章透镜及其应用复习题

一、选择题

1．C2．D3．B4．D5．C6．D

7．C8．A9．C10．D11．A12．C

二、填空题

13．会聚；发散；折射；发散；会聚；反射14．凸；焦点

15．倒立；倒立；缩小；实16．焦距的倒数；100

17．反射；折射；直线传播18．倒立；放大；实；倒立；缩小；实；正立；放大；虚

19．远离；下

三、实验探究题

20．

（1）光屏；

（2）物距太小；（3）10；（4）15～30cm

21．提示：

方法一、平行光聚焦法；方法二、两倍焦距法。