中考物理 第5講 透鏡的應(yīng)用 眼睛和眼鏡復(fù)習(xí)學(xué)案-人教版初中九年級全冊物理學(xué)案

1、第5講 透鏡的應(yīng)用 眼睛和眼鏡考綱要求備考指津1能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，對放大鏡、照相機(jī)、投影儀等工作原理作定性說明。2了解眼睛的結(jié)構(gòu)以及如何進(jìn)行視力的矯正。本課時(shí)的重點(diǎn)是凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用及近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因。題型以選擇題、填空題為主，分值一般在34分。預(yù)計(jì)在今后的中考中，放大鏡、投影儀和照相機(jī)的原理及透鏡在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用、近視眼和遠(yuǎn)視眼的產(chǎn)生原因及視力糾正將是考查的熱點(diǎn)?？键c(diǎn)梳理考點(diǎn)1透鏡的應(yīng)用（1）放大鏡：放大鏡就是凸透鏡，放大鏡是利用凸透鏡_時(shí)，成_、_的_像的原理來觀察較小物體的光學(xué)元件。用放大鏡觀察較小的物體時(shí)，要把物體放在其_以內(nèi)，眼睛從另一側(cè)通過放大鏡觀察。（2）照相

2、機(jī)：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，是利用凸透鏡_時(shí)，成_、_的_像的原理工作的，照相時(shí)，被照物體到鏡頭的距離相當(dāng)于_，底片到鏡頭的距離相當(dāng)于_。（3）投影儀：投影儀是利用凸透鏡成_、_像的原理工作的，工作時(shí)，投影片是物體，銀幕是光屏，平面鏡的作用是改變光的傳播方向。（4）顯微鏡：顯微鏡是用來觀察微小物體的光學(xué)儀器，它的目鏡和物鏡都是_鏡。（5）望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡是用來觀察遠(yuǎn)處物體的光學(xué)儀器，使用時(shí)，能將很遠(yuǎn)的物體成像在眼前?？键c(diǎn)2眼睛與視力矯正（1）眼睛的成像原理眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)_，它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像，通過視神經(jīng)把信號傳給大腦，我們就看到了

3、物體。（2）近視眼及矯正：產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，使像成在視網(wǎng)膜的_。因此，應(yīng)該利用_對光有發(fā)散作用的特點(diǎn)，使像成在視網(wǎng)膜上。（3）遠(yuǎn)視眼及矯正產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使像成在視網(wǎng)膜的_。因此，應(yīng)該利用_對光有會聚作用的特點(diǎn)，使像成在視網(wǎng)膜上。自主測試1在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。利用這一成像原理可以制成（）a幻燈機(jī) b照相機(jī) c放大鏡 d潛望鏡2光學(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用。下面的介紹有一項(xiàng)不切實(shí)際，它是（）a近視

4、眼鏡利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用b照相時(shí)，被照者與相機(jī)的距離是在鏡頭的二倍焦距之內(nèi)c借助放大鏡看地圖時(shí)，地圖到放大鏡的距離應(yīng)略大于一倍焦距d陽光通過凸透鏡可以點(diǎn)燃紙屑，這利用了凸透鏡對光的會聚作用重難突破1照相機(jī)、投影儀問題解題方法探究照相機(jī)、投影儀都是根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的原理制成的。同學(xué)們在學(xué)習(xí)照相機(jī)及投影儀時(shí)，可能會遇到這樣的問題：根據(jù)像的大小來判斷照相機(jī)的鏡頭到物體及鏡頭到底片的距離變化情況，進(jìn)行投影儀的調(diào)節(jié)等問題。解決此類問題請同學(xué)們記住這樣一句口訣：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。下面我們結(jié)合例題分析解決此類問題的方法。如圖所示，甲、乙是用同一架相機(jī)拍攝的兩張照片，拍攝_時(shí)，距離景物較遠(yuǎn)

5、，拍另一張相片時(shí)，照相機(jī)的暗箱長度應(yīng)_（選填“拉長”或“縮短”）。解析：照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的原理制成的，拍攝兩張照片時(shí)，物體與鏡頭間的距離都大于鏡頭焦距的兩倍，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：物距減小，像距增大，像也增大，即“物近像遠(yuǎn)像變大”，所以拍攝甲時(shí)，照相機(jī)距景物較遠(yuǎn)，這時(shí)像比較小，拍攝乙時(shí)，相機(jī)距景物較近，這時(shí)像距較大。因此拍攝甲后再拍乙照片必須將照相機(jī)的暗箱適當(dāng)拉長。答案：甲拉長2巧用“建模法”理解眼睛的成像原理人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)，我們可以建立凸透鏡成像模型：晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對于遠(yuǎn)近不同的物體，睫狀體自動調(diào)節(jié)晶狀體的厚薄使來自遠(yuǎn)近不同的物體的光線通

6、過晶狀體后，在視網(wǎng)膜上成清晰的像，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏?！纠?】人眼是一個(gè)高度精密的光學(xué)系統(tǒng)，下列圍繞人眼的討論，錯(cuò)誤的是（）a視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏 b物體在視網(wǎng)膜上成的像的像距大于2倍焦距c晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 d外界物體在視網(wǎng)膜上成的像是倒立的解析：人眼相當(dāng)于一架高度精密的照相機(jī)，成像原理是當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，這時(shí)像距應(yīng)大于1倍焦距且小于2倍焦距。人眼晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。答案：b方法歸納 通過此題，我們可以發(fā)現(xiàn)，將凸透鏡與眼睛結(jié)合，建立凸透鏡成像模型是理解眼睛成像原理的好方法。易錯(cuò)剖析易錯(cuò)點(diǎn)近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成及矯正【例題】常見的視力缺陷有近視和

7、遠(yuǎn)視。如圖所示是一位視力缺陷人員眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型及矯正視力需要配戴的透鏡種類是（）a遠(yuǎn)視眼凸透鏡b遠(yuǎn)視眼凹透鏡c近視眼凸透鏡 d近視眼凹透鏡錯(cuò)解：d錯(cuò)因：錯(cuò)解的原因是混淆了近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正方法。解析：由題圖可知，來自近處的光經(jīng)眼球中的晶狀體折射后，所成的像落在視網(wǎng)膜后，所以題圖中所示的是一個(gè)遠(yuǎn)視眼，利用凸透鏡使光會聚的特點(diǎn)，在眼睛前放一個(gè)凸透鏡可使來自遠(yuǎn)處的物體上的光會聚在視網(wǎng)膜上，所以選a。答案：a1光學(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有廣泛應(yīng)用。下面的介紹不切實(shí)際的是（）近視眼鏡利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用照相時(shí)，被照者與相機(jī)的距離是在鏡頭的2倍焦距之內(nèi)借助放大鏡看地圖

8、時(shí)，地圖到放大鏡的距離應(yīng)略大于1倍焦距陽光通過凸透鏡可以點(diǎn)燃紙屑，這利用了凸透鏡對光的會聚作用a b c d2一簡易照相機(jī)的鏡頭焦距為6 cm，則該相機(jī)中膠片離鏡頭的距離應(yīng)為（）a小于6 cmb大于6 cm，小于12 cmc大于12 cm，小于24 cmd大于24 cm3如圖所示，將凸透鏡看做是眼睛的晶狀體，光屏看做是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看做是被眼睛觀察的物體。拿一個(gè)近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。在拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）a將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡b將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡c將光屏靠近凸透鏡d將光屏和蠟燭同時(shí)遠(yuǎn)離凸透

9、鏡4照相機(jī)鏡頭的作用相當(dāng)于一個(gè)_透鏡；顯微鏡的目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)_透鏡。在甲、乙兩幅示意圖中，矯正近視眼的是_；矯正遠(yuǎn)視眼的是_（選填“甲”或“乙”）。4題圖 5題圖5如圖所示，投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)焦距為10 cm的凸透鏡，當(dāng)物體到鏡頭的距離在_時(shí)，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；投影儀上有一塊平面鏡，它的作用是_，使像能夠投射到屏幕上。6如圖是小偉通過實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖象。由圖可知凸透鏡的焦距是_cm；當(dāng)物距為30 cm時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于_（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。1在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時(shí)，恰能在

10、光屏上得到一個(gè)清晰的像。下列哪種光學(xué)器材的成像原理與其相同（）a放大鏡 b近視鏡c投影儀 d照相機(jī)1題圖 2題圖 4題圖2小明用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字，看到如圖所示兩種情景。以下說法中正確的是（）a甲圖中成的是實(shí)像；乙圖中成的是虛像b甲圖中書本在凸透鏡二倍焦距以外；乙圖中書本在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)c甲圖中凸透鏡靠近書本時(shí)，所成的像變小；乙圖中凸透鏡遠(yuǎn)離書本時(shí)，所成的像也變小d甲圖中成像規(guī)律可應(yīng)用于投影儀；乙圖中成像規(guī)律可應(yīng)用于照相機(jī)3近來，小華為了看清書上的字，眼睛與書的距離和視力正常時(shí)相比越來越近了，這說明小華已（）a患上近視眼，需要配戴用凸透鏡制成的眼鏡b患上近視眼，需要配戴用凹透鏡制

11、成的眼鏡c患上遠(yuǎn)視眼，需要配戴用凸透鏡制成的眼鏡d患上遠(yuǎn)視眼，需要配戴用凹透鏡制成的眼鏡4下列關(guān)于圖中所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋正確的是（）a圖甲中，小孔成的是倒立的虛像b圖乙中，人配戴的凹透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼c圖丙中，白光通過三棱鏡要分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光d圖丁中，漫反射的光線雜亂無章，不遵循光的反射定律5圖甲是城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場照片。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它的工作原理與_相似。圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后拍攝的兩張照片，由圖可以看出汽車所成的像變小，與此對應(yīng)的像距將_。6如圖是投影儀成像示意圖。其中凸

12、透鏡的作用是成_（選填“等大”“縮小”或“放大”）、_（選填“正立”或“倒立”）的實(shí)像，平面鏡的作用是_。如果圖中h40 cm，則凸透鏡焦距不可能小于_cm。7如圖所示是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播途徑，由圖可知：_（選填“甲透鏡”或“乙透鏡”）是凹透鏡，可用于_（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼的矯正。8如圖所示是人眼球的成像原理圖，晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。則：當(dāng)物體在很遠(yuǎn)的地方時(shí)，物體成像在視網(wǎng)膜上。當(dāng)物體靠近人眼時(shí)，若晶狀體的焦距不變，則它的像將會落在視網(wǎng)膜_（選填“前”“上”或“后”）而導(dǎo)致看不清物體，但實(shí)際上，人眼在由遠(yuǎn)到近地觀察物體時(shí)，晶狀體的焦距會_（選填

13、“變大”“不變”或“變小”），所以人們還是能清晰地觀察到物體。下列哪種光學(xué)儀器成像原理與人眼球成像原理一樣？_（選填序號）照相機(jī)放大鏡投影儀潛望鏡9小明利用家中電腦上的視頻攝像頭給自己拍數(shù)碼登記照。試拍后發(fā)現(xiàn)左臉白，右臉黑，原來是臺燈放在左側(cè)，這是由于光的_造成的；調(diào)整臺燈后，小明應(yīng)在距離鏡頭_處；如果覺得像偏小，他應(yīng)該_（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）鏡頭?？粗约旱恼掌?，發(fā)現(xiàn)面部光線還是不均勻。請你幫他想出一個(gè)解決辦法_。參考答案導(dǎo)學(xué)必備知識自主測試1a由題圖可以看出，將蠟燭放在了1倍焦距和2倍焦距之間，所成的像在2倍焦距之外，利用這一原理可制成幻燈機(jī)，所以正確的選項(xiàng)是a。2c近視眼是晶狀體曲度

14、變大，會聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)配戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚，因此選項(xiàng)a說法正確；照相機(jī)照相的原理是將二倍焦距以外的物體成像在膠片上，所以照相時(shí)應(yīng)該站在鏡頭的二倍焦距以外，因此選項(xiàng)b說法正確；借助放大鏡看地圖時(shí)，地圖到放大鏡的距離應(yīng)小于一倍焦距，因此選項(xiàng)c說法錯(cuò)誤；因凸透鏡對光線的會聚作用，所以陽光通過凸透鏡可以會聚于一點(diǎn)，熱量集中，溫度較高，可以點(diǎn)燃紙屑，因此選項(xiàng)d說法正確。品鑒經(jīng)典考題1b凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；當(dāng)物體在2倍焦距以外時(shí)，經(jīng)過凸透鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像，這正是照相機(jī)的原理；當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，所成的像是放大正立的虛像；這正

15、是放大鏡的原理。2b據(jù)凸透鏡成像時(shí)，u2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2fvf，應(yīng)用于照相機(jī)可知，故利用該照相機(jī)照相時(shí)，物體必須處于凸透鏡的2倍焦距以外，即12 cm以外，此時(shí)的像應(yīng)成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，即此時(shí)所成像的膠卷距鏡頭必須在6 cm和12 cm之間。3c近視鏡片屬于凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。拿一個(gè)近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而蠟燭燭焰的像實(shí)際上在光屏前；拿走近視眼鏡，則燭焰的像變得模糊，原因是燭焰清晰的像在光屏的前面，可以用縮小像距和調(diào)節(jié)物距的方法使?fàn)T焰清晰的像承接在光屏上。4答案：凸凸乙甲5解析：（1）投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)焦距為10 cm的凸透鏡

16、，則由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物體到鏡頭的距離在1020 cm時(shí)，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；（2）投影儀成像時(shí)，按照光沿直線傳播，會豎直向上射出，投不到屏幕上；加上平面鏡，改變了光的傳播方向，從而使像能成在屏幕上。答案：1020 cm改變光路6解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)，相距也等于二倍焦距。分析圖象可知，當(dāng)物距等于20 cm時(shí)，相距也等于20 cm，因而可知凸透鏡焦距為10 cm。當(dāng)物距為30 cm時(shí)，物距大于二倍焦距，因而所成像為倒立、縮小的實(shí)像，可應(yīng)用于照相機(jī)。答案：10照相機(jī)研習(xí)預(yù)測試題1d由題圖可知，物距大于像距，并且成實(shí)像，此時(shí)物體應(yīng)該放在了2倍焦距之外，所

17、成像的位置在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的。2c題圖甲中凸透鏡所成的像是一個(gè)正立、放大的虛像，所以書本應(yīng)在凸透鏡1倍焦距以內(nèi)，這是放大鏡的成像原理，而題圖乙觀察到字是倒立、放大的實(shí)像，這是投影儀的原理，書本應(yīng)在凸透鏡1倍焦距與2倍焦距之間；在凸透鏡成虛像時(shí)，物距越小，像越大，因此選項(xiàng)c正確。3b由題意可知，小華看書越來越近了，說明他看不清遠(yuǎn)處的物體，這是患上了近視，需要配戴凹透鏡矯正，故選項(xiàng)b正確。4c小孔成像是倒立的實(shí)像，乙圖中用凹透鏡來矯正近視眼，漫反射是由于反射面粗糙不平導(dǎo)致了反射光向各個(gè)方向傳播，遵循光的反射定律，故選項(xiàng)c正確。5解析：攝像頭拍

18、攝的像是一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，這與照相機(jī)的原理是相同的，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像距越小，所成的像越小，從圖片上看，由乙到丙，汽車所成的像逐漸變小，即像距變小。答案：照相機(jī)變小6解析：投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像的原理，而平面鏡只是改變了光的傳播方向，使射向平面鏡的光呈現(xiàn)在屏幕上方成像，要是物體能成倒立、放大的實(shí)像，物距必須大于一倍焦距小于二倍焦距，因此凸透鏡的焦距f40 cm2f，20 cmf40 cm，則焦距不可能小于20 cm。答案：放大倒立改變光的傳播方向207解析：從光路圖可知，激光經(jīng)過甲透鏡后光線變得比原來會聚了，所以甲透鏡是會聚透鏡，即凸透鏡；而激光經(jīng)過乙透鏡后光線變得比原來發(fā)散了，起到了發(fā)散作用，所以乙透鏡為發(fā)散透鏡，即凹透鏡，它可以用來矯正近視眼。答案：乙透鏡近視8解析：當(dāng)物體靠近人眼時(shí)，若晶狀體的焦距不變，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，像遠(yuǎn)離凸透鏡，則像成在視網(wǎng)膜后方；要使像仍然成在視網(wǎng)膜上，則需要將光線會聚一點(diǎn)，使像距變小，所以看近物時(shí)晶