整理第三章第13节透镜Word文件下载.docx
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填空、选择、作图、实验题
1~3分
凹透镜对光线的作用
1~2分
凸透镜的成像规律
理解
1~5分
生活中的透镜
了解
填空、选择题
凸透镜
凹透镜
定义
中间厚、边缘薄的透镜
中间薄、边缘厚的透镜
形
状
特点
对光具有会聚作用
对光具有发散作用
相
关
概
念
主光轴:
可以认为标准的凸透镜表面是由两个球面构成,则连接凸透镜两个球面的球心的直线,就是主光轴;
光心:
凸透镜的中心O;
焦点:
平行于主光轴的光线经凸透镜会聚到一点,这一点即为凸透镜的焦点F;
焦距:
焦点F到光心O的距离叫做焦距f。
凹透镜没有实焦点,只有虚焦点
三
条
特
殊
光
线
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过焦点F;
(2)经过焦点F的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴;
(3)经过光心的光线,其传播方向不变
(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其反向延长线经过焦点F;
(2)射向另一侧焦点F的光线经凹透镜折射后,平行于主光轴;
(3)经过光心的光线,其传播方向不变
生活
中的
透镜
放大镜:
正立、放大、虚像
照相机:
倒立、缩小、实像
幻灯机:
倒立、放大、实像
猫眼:
正立、缩小、虚像
成像
规律
物距
像的性质
像距
应用
倒、正
放、缩
虚、实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
照相机
f<u<2f
放大
v>2f
幻灯机
u<f
正立
虚像
|v|>u
放大镜
凸透镜成像规律:
1.F点是实像与虚像的分界点;
2.2F点是像放大与缩小的分界点(2F点上,像与物等大等距倒立);
3.物体越靠近F点,像越大;
物距越小,像越大,像距越远。
凸透镜成像规律图示:
1.F点是实像与虚像的分界点:
2.2F点是像放大与缩小的分界点:
物距越小,像越大,像距越远:
4.综合图示:
知识点一:
认识透镜对光线的作用
例:
将一个大烧杯倒扣在桌面上,里边充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒的聚光圈,使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束(如图甲):
(1)烧杯内充以烟雾,是利用了烟尘微粒对光的来显示光通过的路径。
(2)烧杯底上放一个凸透镜,观察到的现象如图乙所示,说明凸透镜对光有作用。
(3)烧杯底上放一个凹透镜,观察到的现象如图丙所示,说明凹透镜对光有作用。
【解析】从图甲中可以看出手电筒聚光灯发出的是一束平行光,光在空气中传播,不易看到它的传播路径,可以利用“烟雾”“小雾”“灰尘”等物质,使光在这些小微粒上发生“漫反射”,从而看到光的传播路径;
乙图中的烧杯底上放了凸透镜,使光线会聚到一个点,说明凸透镜对光具有会聚作用;
通过丙图观察光的路径发现光是发散的,说明凹透镜对光具有发散作用。
【答案】漫反射会聚发散
【针对练习】太阳光穿过浓密的树叶孔隙,在地面上形成明亮的光斑;
用凸透镜正对太阳光,有时也能看到一个明亮的光斑。
前者光斑的形成说明____,后者光斑的形成说明____。
【答案】光沿直线传播(小孔成像)凸透镜对光线有会聚作用
知识点二:
透镜的光路图
完成下列光路图
(1)根据图甲中经凸透镜折射后的光线画出入射光线.
(2)图乙是一束平行于主光轴并射向凹透镜的入射光线,请画出穿过透镜的折射光线。
【解析】本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用,请同学们记住两种透镜的“三条特殊光线”,则此类作图题很容易解决。
(这也是中考的高频考题!
)
【答案】
【针对练习一】在图中画出光线经凸透镜折射后的径迹。
【针对练习二】根据入射光线和折射光线,在下图中的虚线框内画出类型适当的透镜。
【针对练习三】如图(a)、(b)所示的方框内各有一光学器件,单箭头的出射光线与单箭头的入射光线对应;
双箭头的出射光线与双箭头的入射光线对应.请在方框内填入合适的光学器件。
【解析】将对应的出射光线与入射光线连接起来,形成光路。
根据光路分析可以发现方框中的光学器件使光线发生了偏折,从而确定是透镜.如何判断是凸透镜还是凹透镜?
不能简单地根据折射光线是否相交来确定光线是否会聚或发散,而还应将折射光线与入射光线的方向进行比较。
在下图(c)中,折射光线O1B1,O2B2相对入射光线A1O1,A2O2方向而言是向主光轴“靠拢”,发散程度减弱,即发生会聚,因而判定这是凸透镜,对光线起会聚作用。
在下图(d)中,折射光线O1B,O2B相对入射光线A1O1,A2O2方向而言是“远离”主光轴,可以设想若没有透镜,入射光线应相交于C点,经透镜折射后交于B点,会聚程度减弱即发生发散,因而判定是凹透镜,对光线起发散作用。
知识点三:
凸透镜的成像实验
例1:
在做“探究凸透镜成像规律”的实验时
(1)小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距,请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法。
方法:
(2)小刚在做实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示,其中明显需要调整的是。
若测得凸透镜的焦距
=10㎝,调整后,移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像,则该像是倒立、(选填“放大”或“缩小”)的像(选填“实”或“虚”)。
(3)此时,小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变得模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变得清晰。
【解析】在同种均匀介质中,光沿直线传播,光的反射发生在两种介质的交界处,且光线会返回;
光的折射也发生在两种介质的交界处,并穿透了两种介质。
(1)使太阳光通过凸透镜会聚于纸上一点,测出这个点到凸透镜的距离即为焦距
(2)光屏的高度放大实
(3)远离
【针对练习一】在探究凸透镜成像规律的过程中,将光屏移到图中位置时,光屏上出现了清晰的像。
这个像的性质是。
如果要想使像变小,蜡烛应向侧移动。
【答案】倒立、缩小的实像左
【针对练习二】同学们要进行“探究凸透镜成像规律”的实验,所选用的器材有:
凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。
实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在。
器材调好后,蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐向凸透镜移动,调整光屏位置,在光屏上测出了蜡烛在不同位置时像的高度,并将数据填在下表中。
凸透镜的焦距为f=10cm.
同学们根据实验数据得出的结论是:
物体离凸透镜越近,像就越大。
他们得出的结论完整吗?
(填“完整”或“不完整”),理由是:
。
同一高度上(或同一水平直线上)
不完整此结论只适合于凸透镜成实像时,不适合凸透镜成虚像时
【针对练习三】小明同学获得了一个凸透镜,他不知道凸透镜的焦距是多少,于是通过两个实验,成功的知道了这个凸透镜的焦距,以下是他做实验时的截图,你能知道他是如何测定的吗?
(1)将凸透镜正对着太阳光(平行光),当纸上出现最小最亮的光斑时,光斑到凸透镜的中心的距离就是焦距;
(2)利用光具座进行实验时,当屏上出现与蜡烛等大的像时,则像距等于物距,此时像距与物距是焦距的两倍。
知识点四:
凸透镜成像规律
例2:
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,则所成的像是()
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.倒立、等大的实像D.正立、放大的虚像
【解析】从图中可以看出,物体离凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离,这说明物体比2F点更接近F点。
若所成的像在2F点上是等大的像,那么现在物体所在的位置比2F点更靠近F点,则像更大,所以是放大的。
在光屏上能获得像,则一定是实像,实像都是倒立的,答案选择A。
【答案】A
【针对练习一】如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为ƒ,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是()
A.v<fB.f<v<2fC.u>2fD.f<u<2f
【答案】BC
【针对练习二】把下图甲所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,在凸透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。
这个像是下图乙中的()
【答案】B
·
凸透镜的成像规律:
记住三句话
一个实验:
凸透镜的成像实验:
一调(调节三心在同一高度),二移(物体移向凸透镜,光屏远离凸透镜,像越大)
(答题时间:
50分钟)
1.某同学想制作一个平行光源,班里的同学提出了以下的做法,你认为可行的是()
A.选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B.选用凹透镜并把灯泡放在凹透镜的焦点上
C.选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D.选用凹透镜并把灯泡放在离凹透镜的焦点比较近的地方
2.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。
他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与凸透镜的距离,在纸片上的光斑还并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()
A.一定小于L
B.一定大于L
C.可能等于L
D.可能小于L,也可能大于L
3.对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法。
以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中错误的是()
(二)安全预评价范围A.虚像不可以用光屏承接
B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.实像一定能用光屏承接
D.实像可以是放大的,也可以是缩小的
价值=支付意愿=市场价格×
消费量+消费者剩余4.在凸透镜成像的实验中,已知凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在凸透镜前25cm处,则在光屏上所成清晰的像是()
A.倒立缩小的实像B.正立缩小的实像
C.倒立放大的实像D.正立放大的虚像
规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容:
5.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前的某个位置,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰放大的像,那么蜡烛位于此凸透镜的()
1.准备阶段A.一倍焦距以内B.一倍焦距和二倍焦距之间
C.二倍焦距处D.二倍焦距以外
(6)生态保护措施能否有效预防和控制生态破坏。
6.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在光屏上得到清晰的、倒立、放大的实像。
保持凸透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则()
3.划分评价单元A.光屏上有倒立、缩小的实像
B.光屏上有倒立、放大的实像
C.光屏上有正立、等大的虚像
在评估经济效益不能直接估算的自然资源方面,机会成本法是一种很有用的评价技术。
机会成本法特别适用于对自然保护区或具有唯一性特征的自然资源的开发项目的评估。
D.光屏上没有像
2.建设项目环境影响评价文件的报批时限7.将物体放在离凸透镜30cm处,恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像;
当将物体放在离凸透镜10cm处,并移动光屏,则在光屏上所成的是()
直接市场评估法又称常规市场法、物理影响的市场评价法。
它是根据生产率的变动情况来评估环境质量变动所带来影响的方法。
A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像
(2)生产、储存危险化学品(包括使用长输管道输送危险化学品)的建设项目;
C.正立放大的虚像D.无像
8.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将物体放在距离凸透镜60cm处,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是()
A.20cmB.30cmC.60cmD.80㎝
9.如图所示,常见普通温度计的横截面是圆形,而体温计的横截面近似于一个三角形,体温计做成这种形状的主要作用是()
A.使表面粗糙,便于握紧向下甩
B.把示数刻在较平的面上,刻度更精确
C.节约材料,美观好看
D.对液柱有放大作用,便于读数
10.烛焰发出的光,经凸透镜在屏上成一缩小的像,若要使屏上所成的像再大一些,并保持清晰,则应()
A.将烛焰向凸透镜适当移近,并适当减小屏与凸透镜间的距离
B.将烛焰向凸透镜适当移近,其他不动
C.使屏远离凸透镜,其他不动
D.将烛焰向凸透镜适当移近,并适当增大屏与凸透镜间的距离
11.物体沿凸透镜的主光轴,从远处逐渐移向焦点的过程中,像的位置和大小的变化是()
A.像逐渐靠近凸透镜,并逐渐变大
B.像逐渐靠近凸透镜,并逐渐变小
C.像逐渐远离凸透镜,并逐渐变小
D.像逐渐远离凸透镜,并逐渐变大
12.在研究凸透镜成像的实验中,在屏上得到了烛焰的像,此时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.像的中间部分没有了
C.大小不变,亮度比原来暗了D.大小和亮度与原来一样
13.完成下列光路图:
14.如图所示的四块玻璃制成的透镜中,属于凸透镜的是_______,属于凹透镜的是
_______。
对透过的光线有会聚作用的透镜是_______,对透过的光线有发散作用的透镜是__________(填写字母)
15._______于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫做凸透镜的焦点,凸透镜的焦点有_____个,焦点到凸透镜中心的距离叫________。
下图是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是cm。
16.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主光轴,从大于二倍焦距处逐渐向凸透镜移动时,在光屏上可先观察到____________、_________的实像,当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像,接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像,最后在光屏上观察不到像了,可在凸透镜的另一侧观察到________、_________的虚像。
17.小明用焦距为10cm的凸透镜来做探究成像规律的实验。
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。
他点燃蜡烛后,沿光具座移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰完整的像。
经过分析,他发现造成这种现象的原因是烛焰中心、_________中心和光屏中心没有在_______________。
上述问题解决后,小明在光屏上看到烛焰清晰、完整的像,并测得蜡烛与凸透镜的距离为12cm,则该像是倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像。
生活中的_________就是利用这原理制成的。
(2)小明完成实验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,如下图所示,则下列判断正确的是()
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
(3)实验中,小明不小心把凸透镜的上半部分打碎了,则在光屏上(填“能”或“不能”)呈现完整的像。
1、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后以平行于主光轴的方向射出,因此可以把灯泡放在凸透镜的焦点上来得到平行光源。
答案:
A
2、此题考查的是测量凸透镜焦距的方法,测量时纸片上的光斑必须要最小,如题目所说的情况,纸片有可能在一倍焦距以内,也有可能在一倍焦距以外;
所以选项D的说法是正确的。
D
3、
(1)实像:
由实际光线所成的像,可以呈现在光屏(如:
白布、白纸等)上。
凡是倒立的像都是实像。
(这里说的“倒立”是指相对于物体而言,比如我们看到电影屏幕上的“人”虽然是正立的,但它是实像,因为胶片是倒立的)实像既可以是放大的,也可以是等大的,还可以是缩小的。
(2)虚像:
不是由实际光线所成的像,不能呈现在光屏上,但眼睛能看到,照相机也能拍下来。
凡是正立的像都是虚像。
所以选项B的说法是错误的。
B
4、由题干可知,凸透镜的焦距为10cm,物距为25cm,在离凸透镜二倍焦距以外所成的是倒立缩小的实像。
5、光屏上能得到的像一定是倒立的实像,并且是放大的像,那么一定是倒立放大的实像,由凸透镜成像规律可知物距应在一倍焦距以外,二倍焦距以内。
所以选项B是正确的。
6、根据光路的可逆性可知,当把蜡烛与光屏的位置对换,在光屏上也能成一清晰的像,但所成的像的大小跟对换前的情况相反,所以只能成一倒立、缩小的实像。
7、光屏上能得到的像一定是倒立的实像,并且是等大的像,由凸透镜成像规律可知,此时物距刚好等于二倍焦距,即2f=30cm,f=15cm,当把物体放在距凸透镜10cm处时,此时物体位于凸透镜一倍焦距以内,因此成正立放大的虚像。
C
8、物体放在距离凸透镜60cm处,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知,此时物距大于两倍焦距,即60cm>2f,所以f<30cm,满足题意的只有选项A中的焦距:
f=20cm。
9、体温计的横截面近似于一个三角形,我们可以把它当成一个放大镜来使用,由凸透镜成像规律可知能成一个正立放大的实像,这样有利于看清液面的示数。
10、由凸透镜成像规律可知,要让光屏上成的像大一些,应让物体向凸透镜的焦点靠近,同时光屏要远离凸透镜;
题中只有选项D的说法可行。
11、由凸透镜成像规律可知,物体沿凸透镜的主光轴,从远处逐渐移向焦点的过程中,所成的像越来越大,像到凸透镜的距离越来越远。
12、有一小虫飞落在透镜的中间部分时,只是通过透镜中间部分的光被挡住了,而对其他部分的光没有影响。
所以所成像的大小没有改变,只是亮度变暗了一些。
13、甲图中平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点;
乙图中延长线经过凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后,平行于主光轴。
如上图
14、凸透镜:
中间厚,边缘薄的透镜。
它对光线具有会聚作用。
凹透镜:
中间薄,边缘厚的透镜。
它对光线具有发散作用。
bdacbdac
15、这是一种测焦距的方法,要求是平行光射入。
凸透镜有两个焦点,一边一个,焦点到透镜中心的距离叫焦距,如图所示f=13.2cm。
平行2焦距13.2
16、由凸透镜成像规律可知:
从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时,在光屏上可先观察到倒立缩小的实像,当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到倒立等大的实像,接着移动蜡烛可观察到倒立放大的实像,最后在光屏上观察不到像了,可在凸透镜的另一侧观察到正立放大的虚像。
倒立缩小倒立等大倒立放大正立放大
17、
(1)烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心三者在同一高度,像才能成在光屏的中间。
当物距等于12cm时,由题目可知:
f=10cm,物距在一倍焦距以外,二倍焦距以内成倒立放大的实像,生活中的投影仪就是利用这原理制成的。
凸透镜同一高度上放大投影仪
(2)选项A:
当物距等于20cm时像距也等于20cm,知此时成一倒立等大的实像,物距等于二倍焦距,即20cm=2f,所以f=10cm,选项A是错误的;
选项B:
当物距为15cm时处于一倍焦距以外,二倍焦距以内成倒立放大的实像,所以选项B的说法是错误的;
选项C:
当物距为25cm时处于二倍焦距以外,成一个倒立缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的,而投影仪成的是一个倒立放大的实像,所以选项C是错误的。
选项D:
当物体从焦点远离凸透镜时,所成的像越来越小。
故选项D的说法是正确的。
(3)打碎凸透镜的上半部分相当于把透镜挡住一部分,但其他地方一样能通过光线,(相当于选取了一个小一点的透镜来做实验)光屏上照样能呈现完整的像。
能
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- 整理 第三 13 透镜