浙教版科學(xué)七下2.6《透鏡和視覺》word練習(xí)題.doc

2.6 透鏡和視覺知識題練感知地帶1.透鏡(1) 透鏡由玻璃等透明物質(zhì)制成，光線經(jīng)過透明折射后，總是向透鏡厚的一側(cè)偏折。(2)凸透鏡:中間厚邊緣薄。如圖1-6-1所示，凸透鏡中心的點O為光心，通過光心并垂直與透鏡的直線AA為主光軸。圖1-6-2圖 1-6-1平行光經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線會聚于主光軸上一點F，稱為焦點。焦點F到光心O的距離叫做焦距（f）。根據(jù)光路可逆，過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后的光線將平行。(3)凹透鏡:中間薄邊緣厚。如圖1-6-2所示，平行光經(jīng)凹透鏡折射后會向遠離主光軸方向偏折。將折射光線反向延長會交于主光軸上一點，稱為焦點，由于沒有實際光通過所以為虛焦點，凹透鏡有兩個虛焦點。2.凸透鏡成像規(guī)律（1）燭焰、凸透鏡和光屏的中心要在同一直線上，使像成在光屏中央。（2）物距指的是物體到光心的距離?！按笮　敝阜糯?、縮小。“內(nèi)外”指小于、大于。“虛實”指虛像和實像。（3）物距與像距的關(guān)系：物距變大，像距縮小，像變?。环粗锞嘧冃?，像距變大，像變大。3.眼睛和視覺限制 （1）眼睛的折光系統(tǒng)由角膜、房水、晶狀體、玻璃體等構(gòu)成。（2）視覺形成：光線眼球折光系統(tǒng)視網(wǎng)膜視神經(jīng)大腦皮層的視覺中樞。（3）近視和遠視：近視成因：晶狀體曲度過大或眼球前后徑過長，像落在視網(wǎng)膜前方。矯正：佩戴凹透鏡遠視成因：晶狀體曲度過小或眼球前后徑過短，像落在視網(wǎng)膜后方。矯正：佩戴凸透鏡（4）盲點：視網(wǎng)膜上視神經(jīng)傳出的地方，無感光細胞。3、記憶口訣：(一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小。）1、u=f是實像和虛像的分界點。2、u=2f是像大小的分界點。3、凸透鏡成實像都是倒立的，虛像都是正立的。4、物體離焦點越近，像離焦點越遠，且像越大。題練1 請畫出如圖1-6-5所示光路圖的折射光線。題練2 下列關(guān)于透鏡改變光線性質(zhì)的說法，不正確的是 （ ）A會聚光線經(jīng)凸透鏡后一定還是會聚光線B發(fā)散光線經(jīng)凸透鏡后一定成為會聚光線C會聚光線經(jīng)凹透鏡后一定成為發(fā)散光線D發(fā)散光線經(jīng)凹透鏡后一定成為發(fā)散光線知識點2 凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用例2 在研究凸透鏡成像規(guī)律實驗中：（1）第一小組同學(xué)依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上，但在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，請你幫他們找出一個可能的原因： （2）第一二組分別進行若干操作，并把實驗數(shù)據(jù)準確記錄在下表中，請分析以下數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？（至少兩條）第一小組第二小組凸透鏡焦距/cm1414141416161616物距/cm2030406020304060像距/cm4726221880342722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立思路導(dǎo)引：根據(jù)凸透鏡成像實驗的要求可知當(dāng)“三心”不在同一直線上時，成的像可能不在光屏上，根據(jù)凸透鏡成像特點，成虛像時也不能呈現(xiàn)在光屏上。解析：（1）找不到清晰像主要原因有三心不在同一直線上成虛像像距太大，光具座不夠長。（2）分析表格可知：焦距一定且成實像時，物距越大，像距越小成實像時，物距一定時，焦距越大，像距越大物距大于一倍焦距時，成倒立實像。答案：（1）燭焰、透鏡、光屏中心不在同一直線上蠟燭放在一倍焦距上或一倍焦距以內(nèi)像距太大，光具座不夠長，光屏承接不到像。（2）焦距一定成實像時，物距越大，像距越小成實像時，物距一定時，焦距越大，像距越大物距大于一倍焦距時，成倒立實像。領(lǐng)悟：凸透鏡成實像時，物距越大，則像距越小，成的像也越小。凸透鏡廣泛應(yīng)用于照相機、幻燈機、投影儀、放大鏡等。為了方便記憶，可使用成像口訣：物距一倍焦距內(nèi)外分虛實，二倍焦距內(nèi)外分大小。題練3 在光具座上研究凸透鏡成像的規(guī)律，從光屏上不能看到的是 （ ）A正立的像 B倒立的像 C縮小的像 D放大的像題練4 把凸透鏡正對太陽光，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小最亮的光斑。若用此凸透鏡來觀察郵票上較小的圖案，則郵票到凸透鏡的距離應(yīng)為 （ ）A大于15cm B小于15cm C大于30cm D在15cm和30cm之間知識點3 正確理解眼睛和視覺限制例3 小李同學(xué)沉迷于玩電腦游戲，近來發(fā)現(xiàn)黑板上的字有點看不清了，到醫(yī)院檢查后發(fā)現(xiàn)他的眼睛成像如圖1-6-6所示，請判斷他的眼睛出了什么問題？該如何矯正？思路導(dǎo)引：根據(jù)近視的有關(guān)知識，可以根據(jù)成像圖判斷出近視及矯正方法。解析：根據(jù)檢查得出的成像圖，可以發(fā)現(xiàn)小李的眼睛出了問題，正常人是成像在視網(wǎng)膜上，而他成像在視網(wǎng)膜前了，說明得了近視眼。小李由于經(jīng)常長時間玩游戲，眼部肌肉極度緊張，晶狀體變凸，表面彎曲程度變大，使像成在視網(wǎng)膜前方，而長時間處于這種狀態(tài)，睫狀肌的調(diào)節(jié)能力就會變差，所以得了近視。由于成像在視網(wǎng)膜前，所以矯正的方法應(yīng)該使像成的位置后移，所以應(yīng)該佩戴對光線起發(fā)散作用的凹透鏡。 答案：因為成像在視網(wǎng)膜前，所以是得了近視。矯正方法是佩戴凹透鏡。題練5 如圖1-6-7所示是某同學(xué)的眼睛，從眼鏡判斷他的兩只眼睛 ( )A是遠視眼 B左眼基本正常，右眼遠視C是近視眼 D左眼基本正常，右眼近視題練6 我們的眼睛就像一臺全自動變焦相機，當(dāng)我們由看遠處的物體轉(zhuǎn)到看距離比較近的物體時，睫狀肌就會調(diào)節(jié)晶狀體，使視網(wǎng)膜上得到清晰的像，這時晶狀體的焦距變化描述正確的是 （ ）A不變 B變短 C變長 D無法判斷領(lǐng)悟：人類的視覺是有限的，用眼疲勞容易引起近點和遠點的變化。人的盲點在近鼻側(cè)。要了解近視和遠視成因及矯正。遠視并不是中老年人的專利。近視的人老了以后就不會患遠視了。 方法題練題型1 掌握光學(xué)器件的正確使用及放置方法例4 請選擇合適的光學(xué)器件放入圖1-6-8中相應(yīng)位置。圖1-6-8思路導(dǎo)引：我們可以根據(jù)光線經(jīng)過光學(xué)器件后光路的改變情況判斷出該光學(xué)器件對光的作用，再選擇適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)器件。 解析：如圖1-6-9甲中入射光線是平行光，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過光學(xué)器件后使光線會聚，說明這個光學(xué)器件具有會聚作用，由此可以判斷應(yīng)為凸透鏡。如圖1-6-9乙中所示，當(dāng)平行光入射時，經(jīng)過光學(xué)器件后仍然為平行光，說明該光學(xué)器件不能使光會聚或者發(fā)散，但可以改變光的傳播方向，由此可以判斷應(yīng)該為平面鏡，又由于入射光線和反射光線的相交點即入射點，則可以找到兩個入射點，將它們連起來就可以確定平面鏡的位置了。答案：如圖1-6-9所示。圖1-6-9題型點評 此題所涉及的重點是凸透鏡對光的作用和平面鏡對光的作用。做這類題目時,應(yīng)先確定是光的反射還是光的折射形成的。如果是光的反射則主要從平面鏡、凹面鏡和凸面鏡上考慮；若是折射，則主要是從凹凸透鏡上考慮問題。閱題筆記 不知同學(xué)們是否留意到在圖1-6-9甲圖中用了一個新的符號來表示凸透鏡，因為畫凸凹透鏡比較麻煩，所以我們可以用比較簡單的符號來表示。如圖1-6-10甲表示的是凸透鏡，乙表示的是凹透鏡。圖1-6-10題練7 請在圖1-6-10的方框內(nèi)填上適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件圖1-6-11題練8 根據(jù)圖1-6-11中所示的光路，在方框中填上適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件。題型2 正確運用凸透鏡成像規(guī)律解決一些實際問題例5 當(dāng)蠟燭位于凸透鏡某一位置時，在鏡的另一側(cè)的光屏上得到一個倒立、放大的像，若保持鏡的位置不變，把蠟燭和光屏的位置相互交換，則光屏上將出現(xiàn)一個 （ ）A倒立、放大的實像B倒立縮小的實像C倒立、等大的實像D得不到實像思路導(dǎo)引：此題可以根據(jù)所成的像和平面鏡成像規(guī)律先推出物距，像距，當(dāng)物和光屏位置調(diào)換后，物距和像距剛好互換，再根據(jù)平面鏡成像規(guī)律得出所成的像的情況。解析：由于前面口訣中沒有涉及像距，現(xiàn)將物距、像距與成像的特點之間的關(guān)系歸納如下：物距u 像距v像的情況放大或縮小倒立或正立實像或虛像U2ffv2f縮小倒立實像u=2fv=2f相等倒立實像fu2fv2f放大倒立實像u=f不成像uf不研究放大正立虛像我們可以發(fā)現(xiàn)要得到倒立放大的像，需物距fu2f， 像距 v2f。保持鏡的位置不變，交換蠟燭和光屏后，則物距為u2f，像距為fv2f ，所以得到的是倒立、縮小的實像。答案：B 題型點評 本例題涉及的難點是凸透鏡成像規(guī)律。經(jīng)常是從這些角度來考查：已知物距或者距，問像的特點；已經(jīng)像的特點求物距、像距等。閱題筆記 此類題目關(guān)鍵是要牢記成像規(guī)律，最好能記住解析中給出的表格。在牢記這張表格的基礎(chǔ)上，一般問題都能解決。如問像的特點，我們可以先找到焦距、再找物距或像距，然后比較，按照表格得出結(jié)論。另外我們還能從表格中發(fā)現(xiàn)，在凸透鏡成像中，物距增大則像距變小，像變??；倒立的一般為實像、正立的為虛像。當(dāng)然也有同學(xué)會覺得這張表格太復(fù)雜，記憶不方便，也可以記前面講的口訣，但是口訣中沒有涉及像距，可能會給解題帶來不便。題練9 一束平行光照射到凸透鏡上，在離透鏡15cm處的光屏上得到一個亮斑，當(dāng)物體位于透鏡前20cm處時，在凸透鏡的另一側(cè)可以得到 、 的 像。題練10 小麗在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，當(dāng)她將光屏移到離凸透鏡16厘米處，得到燭焰倒立、放大的像，這塊凸透鏡的焦距可能是 ( )A4厘米 B8厘米 C12厘米 D16厘米題型3 理解照相機和眼睛的成像原理例6 照畢業(yè)照時，發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)沒有進入鏡頭，為了使全班同學(xué)都進入鏡頭，應(yīng)采取 （ ）A人不動，相機離人遠一些，鏡頭往里縮一些 B人不動，相機離人近一些，鏡頭往里縮一些C人不動，相機離人近一些，鏡頭向前伸一些 D相機和鏡頭都不動，人站近一些思路導(dǎo)引：相機是凸透鏡成像規(guī)律的的重要應(yīng)用，相機所成的像為倒立縮小的實像。 解析：有人沒有進入鏡頭說明成的像太大，為了使大家都進入鏡頭，需要使成的像小些，根據(jù)成像規(guī)律，要使像變小，則像距要變小，而物距要變大，所以應(yīng)該使照相機離人遠一點，鏡頭到底片的距離小一點，鏡頭往里縮一些。答案：A題型點評 涉及的難點照相機原理。這類問題在現(xiàn)實生活中我們經(jīng)常會碰到，一般都會想到把像縮小點，可以通過改變鏡頭到底片的距離和人到相機的距離來調(diào)準。閱題筆記 除了照相機，另外在投影儀問題中我們也經(jīng)常會遇到類似的情況，比如如何使屏幕上的像變大或變小，我們可以通過改變物距和改變像距來解決問題。題練11 朱老師在游玩的過程中用同一臺相機在同一位置分別拍攝了ABCD四張照片，如圖1-6-13所示，請幫你幫他找出甲乙丙丁分別對應(yīng)的照片是 題練12 仔細觀察你會發(fā)現(xiàn)近視的同學(xué)看黑板上的字總是瞇著眼睛，這是為什么？（ ） A為了縮小瞳孔 B為了使角膜變形 C為了使晶狀體變形，使成的像剛好落在視網(wǎng)膜上 D為了使視網(wǎng)膜變形能力題練一、選擇題1.晴朗的夏天中午，往樹或花的葉子上澆水，常會把葉子燒焦，其原因闡述正確的是（ ）A水滴蒸發(fā)，帶走葉子的熱量 B水滴容易透過陽光C水滴在陽光下溫度升高，把葉燙焦D水滴會使陽光會聚，把葉子燒焦。2隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球的運動而運動，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡由甲醛丙烯酸羥乙酯（HEMA）制成的，中心厚度只有約0.05mm。近視眼患者戴的HEMA超薄鏡片的邊緣厚度為 （ ）A.等于0.05mm B.小于0.05mm C.大于0.05mm D.任意值3.市場上出售一種“人參酒”，在酒瓶中浸著一支人參，你看到浸在瓶中的參是 ( )A實物 B等大的實像 C放大的實像 D放大的虛像4.關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況，說法正確的是 （ ）A放大鏡成正立放大的實像 B.照相機成正立縮小的實像C.潛望鏡成正立等大的虛象 D.幻燈機成正立放大的實像5.下列關(guān)于實像與虛像的說法中，正確的是 （ ）A虛像是人的幻覺，實像是有實際光線進入人眼B虛像就是影子，實像是由實際光線形成的亮斑C實像能在光屏上呈現(xiàn)，虛像則不能 D光線經(jīng)折射后總成實像，經(jīng)平面鏡的反射總是成虛像6.在放映幻燈時，要在屏幕上得到字母F，則插入的幻燈片應(yīng)是 （ ）7.在“研究凸透鏡成像”實驗中，當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖1-6-14所示，恰好在屏上能看到燭焰縮小的像，由此可判定凸透鏡的焦距（ ）A.f9cm B.f9cm C.f=9cm D.9cmf18cm8.當(dāng)物體距離凸透鏡8cm時，在透鏡另一側(cè)光屏上成一個清晰放大的實像，若保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm，則在光屏上又成一清晰的縮小的像。則凸透鏡的焦距為 （ ）A.f2cm B.2cmf4cm C.4cmf5cm D.5cmf8cm9.如圖1-6-15所示四幅圖，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是（ ） A B C D10.在盲點上引不起視覺的原因是 ( )A沒有視神經(jīng) B沒有感光細胞C感光細胞過于集中 D感光細胞分布過少二、填空題11.在圖1-6-16所示的光具中，屬于凸透鏡的有_，屬于凹透鏡的有_(填字母)。12.中午陽光燦爛，當(dāng)你從教室內(nèi)走向操場時，你的瞳孔變化情況是瞳孔_。(填“放大”、“縮小”或“不變”) 13.常用體溫計的刻度部分為三棱體，橫截面如圖1-6-17所示，其正面呈圓弧形，這樣從E處就可看清體溫計內(nèi)極細的汞柱，以便于讀數(shù)，這是因為圓弧玻璃的作用相當(dāng)于 鏡，所以用它們看到汞柱被放大后正立的 像。14.在觀察凸透鏡成像的實驗中，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d和e點，如圖1-6-18所示，同時調(diào)整光屏的位置，使光屏上的像清晰，那么(1)把燭焰放在_點上，屏上出現(xiàn)的像最??；(2)把燭焰放在_點，屏上出現(xiàn)的像最大；(3)把燭焰放在_點，屏上不出現(xiàn)燭焰的像；(4)如果把燭焰從a點移到d點，像到凸透鏡的距離_，像的大小_。(填“變大”、“變小”或“不變”)圖1-6-15三、問答題15.投影儀是教學(xué)常用儀器，如圖1-6-19是投影儀的結(jié)構(gòu)圖。在水平放置的凸透鏡正上方有一個與水平面成45角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏上成一清晰的像。老師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)屏幕上的畫面太大，請你幫助老師調(diào)節(jié)一下。 知識題練題練1 答案：如圖1-6-20所示 解析：由于凹透鏡有發(fā)散作用，平行光線經(jīng)過凹透鏡折射后折射光線會向遠離主光軸方向偏折，成為發(fā)散光，并且折射光線反向延長線過虛焦點，如圖1-6-20（A）所示。而根據(jù)光路可逆可知，通過射向另一側(cè)虛焦點的光線，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖1-6-20（B）所示；通過光心的光線，經(jīng)過凸透鏡后傳播方向不發(fā)生改變。如圖1-6-20（C）所示。題練2 BC 解析：發(fā)散光線指延長線不會相交的光線；會聚光線指延長線會相交的光線。凸透鏡對光線有會聚作用，平行光線和會聚光線入射，經(jīng)凸透鏡折射后必定成為會聚光線，但發(fā)散光線經(jīng)凸透鏡折射后，向主光軸偏折后仍可能是發(fā)散光線；當(dāng)然也可能是會聚光線或平行光線。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以平行光線和發(fā)散光線經(jīng)凹透鏡折射后必定是發(fā)散光線，但會聚光線經(jīng)凹透鏡折射后向偏離主光軸方向偏折，有可能成為發(fā)散光線，也可能成為平行光線或會聚光線。題練3 A 解析：。根據(jù)平面鏡成像特點，正立的像為虛像，虛像沒有實際的光通過，所以在光屏不能接受。故A正立的像不能在光屏上看到。題練4 B 解析：根據(jù)題意可知道凸透鏡的焦距為15cm，要用凸透鏡來觀察郵票上較小的圖案，說明此凸透鏡起到放大鏡的作用，所以其物距要小于一倍焦距。故郵票到凸透鏡的距離應(yīng)該小于15cm。 題練5 A 解析：根據(jù)其所戴的眼鏡可以來判斷他兩眼的視力情況。因為他的眼睛有放大作用，可以判斷是凸透鏡，因為佩戴的是凸透鏡就可以知道他患的是遠視。題練6 B 解析：當(dāng)看遠處物體時晶狀體曲度較小，所以焦距較大，當(dāng)轉(zhuǎn)到看距離較近的物體時，為了使像成在視網(wǎng)膜上，晶狀體曲度會變大，所以焦距將變短。方法題練題練7 答案：如圖1-6-21 所示。 解析：根據(jù)題目所示的光路圖可以得出是發(fā)生了折射由此我們可以考慮是凸透鏡或凹透鏡；將入射光線延長后發(fā)現(xiàn)它們的交點在實際交點之前，說明光學(xué)器件對光線有發(fā)散作用，故認為是凹透鏡。 題練8 答案：如圖1-6-22 所示。 圖1-6-21解析： 如圖1-6-22甲將入射光線延長后，發(fā)現(xiàn)反射光線相對發(fā)散了，說明光學(xué)器件是具有發(fā)散作用的凹透鏡。如圖1-6-22乙將入射光線延長后，發(fā)現(xiàn)發(fā)射光線相對會聚了，說明光學(xué)器件具有會聚作用，所以推測是凸透鏡。題練9 答案：倒立 放大 實 解析：根據(jù)題意焦距f=15cm，物距u=20cm時，則fu2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知只能成倒立放大的實像。圖1-6-22題練10 D 解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，要得到倒立、放大的像，像距應(yīng)該為v2f，已知v=16cm，則f8cm，故A正確。 題練11 答案：D B A C 解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物距越小，像距越大，則像就越大，因此可以判斷甲拍的像最大，故甲對應(yīng)的為D，同理可以得出乙對應(yīng)B，丙對應(yīng)A，丁對應(yīng)C。題練12 C 解析： 人近視是由于成像在視網(wǎng)膜前，而近視的同學(xué)看黑板上的字總是瞇著眼睛是為了看清楚字，瞇著眼睛是為了使晶狀體變形，晶狀體的焦距變大，使成的像剛好落在視網(wǎng)膜上。能力題練一、1.D 解析：水滴是中間厚邊緣薄的，相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)夏天中午往葉子上澆水時，就像在葉子上放了許多個凸透鏡，凸透鏡具有會聚作用，會把葉子燙傷。 2.C 解析：近視眼的原因是晶狀體曲度過大或眼球前后徑過長，像落在視網(wǎng)膜前方。矯正方法是佩戴凹透鏡，它對光有發(fā)散作用。這樣使光先經(jīng)過凹透鏡發(fā)散后再經(jīng)過眼睛會聚，就能使來自遠處的物體的光會聚在視網(wǎng)膜上看清物體。而凹透鏡時中間薄邊緣厚的透鏡，故HEMA超薄鏡片的邊緣厚度應(yīng)大于0.05mm。3.D 解析：酒瓶就相當(dāng)于一個凸透鏡，我們看到的人參是放大的虛像，相當(dāng)于放大鏡。4.C 解析：A放大鏡成正立放大的虛像；B照相機成倒立縮小的實像；D幻燈機成倒立放大的實像；只有C是正確的。5.C 解析：虛像時由光線的反向延長線相交而成，不能在光屏上顯示，但可用眼睛觀察到，所以A的說法錯誤；影子的形成是由于光的直線傳播形成的陰影區(qū)，不是虛像，故B錯誤；光的折射可以成實像也可以成虛像，如用放大鏡觀察到的是物體是正立、放大的虛像，所以D也是錯誤的。實像是由實際光線會聚而成，能在光屏上顯示，所以C正確。6.D 解析：放映時投影儀上成的像是倒立放大的實像，“倒立”是上下左右都要倒過來，以前說平面鏡成的像是左右互換。所以選擇D。7.A 解析：要在光屏上能看到燭焰縮小的像，則物距u2f，因為u=18cm，所以.f9cm，故選A8.C 解析：光屏