第11講透鏡及其應(yīng)用（眼鏡版）-2022年八年級(jí)物理寒假課（人教版）

第11講透鏡及其應(yīng)用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，提高學(xué)生的觀察能力，和對(duì)信息進(jìn)行分析、加工、應(yīng)用的能力。根據(jù)觀察結(jié)果，進(jìn)行分析，提出有針對(duì)性的建議。3、通過對(duì)成像規(guī)律的分析，嘗試解決生活中的一些實(shí)際問題。4、通過對(duì)成像規(guī)律的應(yīng)用，樂于將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到自然現(xiàn)象和日常生活中，去探索其中的奧妙?！净A(chǔ)知識(shí)】一、透鏡的基本概念及性質(zhì)主光軸：兩個(gè)球面所在球的球心的連線光心（O）：主光軸上的一個(gè)特殊點(diǎn)，（性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變）。即薄透鏡的中心。焦點(diǎn)（F）：平行于主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。名稱又名實(shí)物形狀光學(xué)符號(hào)性質(zhì)凸透鏡會(huì)聚透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用凹透鏡發(fā)散透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用二、凸透鏡成像規(guī)律：物距像距關(guān)系物距u像距ν像的性質(zhì)應(yīng)用倒正放縮虛實(shí)位置u＞νu＞2?2?＞ν＞?倒立縮小實(shí)像異側(cè)照相機(jī)、攝影機(jī)u＝νu＝2?ν＝2?倒立等大實(shí)像異側(cè)復(fù)印機(jī)u＜ν2?＞u＞?ν＞2?倒立放大實(shí)像異側(cè)幻燈機(jī)、投影儀、電影放映機(jī)u＝?不成像平行光、粗測(cè)焦距u＜?|ν|＞u正立放大虛像同側(cè)放大鏡、遠(yuǎn)視鏡、老花鏡⑴u＝f是成實(shí)像和虛像，正立像和倒立像，像物同側(cè)和異側(cè)的分界點(diǎn)。（一倍焦距分虛實(shí)）⑵u＝2f是放大像和縮小像的分界點(diǎn)。（二倍焦距分大?。钱?dāng)像距大于物距時(shí)成放大的實(shí)像，當(dāng)像距小于物距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。凸透鏡成像口訣：實(shí)像倒、位異側(cè)，虛像正、位同側(cè)。一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。物體靠近凸透鏡，實(shí)像變遠(yuǎn)且變大，虛像變近且變小，焦點(diǎn)附近像最大。（像物應(yīng)是同向去，像距越大像越大）凸透鏡的應(yīng)用：（1）照相機(jī)：原理：①物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像；使用：②要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷（2）投影儀：平面鏡的作用：①投影儀上方的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；原理：②物體到透鏡的距離（物距）大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像；使用：③要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體（在焦點(diǎn)之外，靠近焦點(diǎn)），遠(yuǎn)離屏幕

（3）放大鏡：原理：①放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虛像；使用：②要讓物體更大，應(yīng)該讓放大鏡遠(yuǎn)離物體；（在焦點(diǎn)之內(nèi)，靠近焦點(diǎn)）三、凸透鏡成像動(dòng)態(tài)分析像距與物距的關(guān)系：物距減?。ㄔ龃螅┫窬嘣龃笪锞鄿p?。ㄔ龃螅┫窬嘣龃螅p小）像變大（變?。┪锞鄿p?。ㄔ龃螅┫窬鄿p小物距減?。ㄔ龃螅┫窬鄿p小（增大）像變?。ㄗ兇螅┫衽c物移動(dòng)方向相同（物距變大，像距變??；物距變小，像距變大）（像物應(yīng)是同向去）像的大小變化與像距的變化情況成正比（像距變小，像也變小；像距變大，像也變大）（像距越大像越大）四、透鏡光學(xué)作圖（特殊光線）①過光心的光線傳播方向不改變；②平行于主光軸的入射光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線過異側(cè)虛焦點(diǎn)（所以凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用）；③過焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；對(duì)著異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸。FFFFF五、粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法—太陽(yáng)光聚焦法：使凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光是平行光，使太陽(yáng)光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。六、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：①手摸法：用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；②太陽(yáng)光聚焦法：讓透鏡正對(duì)太陽(yáng)，移動(dòng)透鏡，在紙上能得到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；③成像法：用透鏡看近處的字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；七、探究凸透鏡的成像規(guī)律：①器材：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座（帶刻度尺）（按從左向右順序擺放蠟燭、凸透鏡、光屏）②注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央。若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)；②燭焰在焦點(diǎn)上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置。八、近視、遠(yuǎn)視及矯正方法①成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了。（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷））②近視及遠(yuǎn)視的原因及矯正方法：近視眼：晶狀體太厚，折光能力強(qiáng)；或眼球在前后方向上距離太長(zhǎng)。使像成在視網(wǎng)膜前，用凹透鏡矯正遠(yuǎn)視眼：晶狀體太薄，折光能力弱；或眼球在前后方向上距離太短。使像成在視網(wǎng)膜后，用凸透鏡矯正。老花眼：睫狀體調(diào)節(jié)能力變?nèi)酰铙w達(dá)不到足夠的厚度，所以看近處不清楚。用凸透鏡矯正。九、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡①顯微鏡:由目鏡和物鏡組成，來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡，把這個(gè)像再放大一次。經(jīng)過這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。?物＜?目②望遠(yuǎn)鏡:由目鏡和物鏡組成，物鏡使物體成縮小、倒立的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成放大的像。?物＞?目我們能不能看清一個(gè)物體，它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡由物鏡和目鏡組成，成放大、倒立、虛像，放大倍數(shù)十、凹透鏡成像特點(diǎn):凹透鏡只能成正立、縮小的虛像，像物同側(cè)。應(yīng)用：近視鏡考點(diǎn)一：透鏡例1．（2022·廣東深圳·八年級(jí)期末）一個(gè)透明均勻的玻璃球被摔碎成三部分，下列說法正確的是（）A．①②都是凸透鏡 B．①③對(duì)光具有會(huì)聚作用C．②③對(duì)光具有發(fā)散作用 D．只有①對(duì)光具有會(huì)聚作用考點(diǎn)二：生活中的透鏡例2．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）如圖為漳州“達(dá)達(dá)通”電動(dòng)車，便于市民綠色出行（規(guī)定滿18周歲公民方可掃碼騎行），在掃碼過程中（）A．?dāng)z像頭相當(dāng)于近視眼鏡的鏡片B．若掃碼不成功，可能是攝像頭離二維碼太近C．二維碼位于攝像頭的一倍焦距和二倍焦距之間D．二維碼白色部分吸收所有色光，黑色部分反射所有色光考點(diǎn)三：凸透鏡成像的規(guī)律例3．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí)）小斌在元宵節(jié)晚上帶爸爸媽媽到中海看大型景觀“繽紛四季”，景觀太美，想留個(gè)影，先給爸爸媽媽拍了張?jiān)谕ɡ葍?nèi)的特寫，然后想再拍一張全景的照片，他應(yīng)該執(zhí)行的操作是（）。

A．遠(yuǎn)離景觀，同時(shí)拉長(zhǎng)鏡頭與膠片的距離B．靠近景觀，同時(shí)縮短鏡頭與膠片的距離C．遠(yuǎn)離景觀，同時(shí)縮短鏡頭與膠片的距離D．靠近景觀，同時(shí)拉長(zhǎng)鏡頭與膠片的距離考點(diǎn)四：眼睛和眼鏡例4.（2021·遼寧遼寧·中考真題）如圖是患有近視眼的小明檢查視力時(shí)的情景，小明通過觀察視力表在平面鏡中所成的像來完成檢查。下列描述正確的是（）

A．視力表與它在平面鏡中所成像到平面鏡的距離相等B．視力表在平面鏡中所成的像比實(shí)際視力表小C．近視眼形成的原因是晶狀體太厚，對(duì)光的折射能力太弱D．近視眼應(yīng)該用度數(shù)合適的凸透鏡來矯正考點(diǎn)五：顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡5．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）如圖是天文望遠(yuǎn)鏡成像示意圖，來自遠(yuǎn)處的光經(jīng)過物鏡與目鏡時(shí)，發(fā)生的光學(xué)現(xiàn)象是（）A．物鏡處反射，目鏡處反射 B．物鏡處折射，目鏡處折射C．物鏡處反射，目鏡折射 D．物鏡處折射，目鏡處反射【真題演練】學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．（2022·廣東深圳·八年級(jí)期末）刷臉支付是基于人工智能、機(jī)器視覺、3D傳感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新型支付方式，在刷臉支付過程中需要使用到攝像頭進(jìn)行拍攝，下列說法正確的是（）A．?dāng)z像頭成像原理與投影儀相同 B．人到鏡頭距離小于鏡頭兩倍焦距C．所成的像是縮小的像 D．當(dāng)人往鏡頭靠近時(shí)，成的像變小2．（2022·上海·九年級(jí)）為應(yīng)對(duì)此次疫情目前包括天河機(jī)場(chǎng)、武漢火車站等重要交通樞紐均已加裝新型全自動(dòng)紅外熱成像測(cè)溫告警系統(tǒng)，如圖所示是紅外熱成像攝像頭和它所成的像，可在人流密集的公共場(chǎng)所進(jìn)行大面積監(jiān)測(cè)，進(jìn)出站的旅客無須人工檢測(cè)。其紅外熱成像攝像頭的成像原理與下列四種光現(xiàn)象原理相同的是（）

A．小孔成像B．照相機(jī)成像C．有趣的倒影D．瞄準(zhǔn)魚下方才能叉到魚3．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）2021年09月28日第十三屆中國(guó)航展在珠海進(jìn)行，換上了“中國(guó)心”的殲﹣20以新的姿態(tài)、新的裝備首次飛過珠海上空，如圖甲、乙是一位軍事愛好者用一架焦距不變的相機(jī)在同一位置先后兩次拍到的同一架殲﹣20的畫面，關(guān)于此畫面，下列說法正確的是（）A．拍照時(shí)殲﹣20處于相機(jī)的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時(shí)，殲﹣20戰(zhàn)機(jī)和相機(jī)的距離比拍乙遠(yuǎn)C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時(shí)需要將相機(jī)鏡頭縮短D．拍攝畫面時(shí)，相機(jī)所成的像是殲﹣20倒立縮小的虛像4．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）下列關(guān)于生活中光現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．注水后的游泳池看起來池底變淺B．使用照相機(jī)照相時(shí)，物距應(yīng)小于凸透鏡的2倍焦距C．如果甲同學(xué)從平面鏡中能看見乙同學(xué)的腳，根據(jù)光路可逆，乙同學(xué)從平面鏡中也能看見甲同學(xué)的腳D．人直立于平面鏡前較近處在鏡中不能看到自己的全身像，適當(dāng)遠(yuǎn)離平面鏡后就能看到鏡中自己的全身像5．（2021·湖北黃岡·中考真題）透過裝滿水的圓柱形玻璃杯，看到課本封面的“物理”兩個(gè)字如圖所示。下列說法正確的是（）A．裝水的玻璃杯相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡B．玻璃杯遠(yuǎn)離課本封面時(shí)，看到的字變小C．圖中“物理”兩個(gè)字是光的反射形成的D．圖中“物理”兩個(gè)字是虛像6．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）小晨在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，點(diǎn)為一倍焦距處，點(diǎn)為二倍焦距處。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．為使像成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向上移動(dòng)B．燭焰位于A點(diǎn)時(shí)，成放大的實(shí)像C．燭焰位于B點(diǎn)時(shí)，光屏承接不到像D．燭焰從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中時(shí)，光屏上始終出現(xiàn)放大的像二、填空題7．（2022·上?！ぐ四昙?jí)）在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中（如圖所示），先要將蠟燭、凸透鏡（焦距為10厘米）和光屏依次放置在光具座上，要調(diào)整______和______的高度，使它們?nèi)叩闹行奈恢谜{(diào)節(jié)到等高；再將蠟燭、凸透鏡分別固定在A、B位置處后，在______（選填“C、D”或“D、E”）范圍內(nèi)移動(dòng)光屏，同時(shí)眼睛要注意觀察______上的像，直到出現(xiàn)最清晰的像為止。

三、作圖題8．（2021·湖北宜昌·中考真題）小靜在玩耍時(shí)透過爺爺?shù)睦匣ㄑ坨R看到了小玩偶的像，請(qǐng)你在下圖中作光路圖確定玩偶S點(diǎn)所成像S′的位置。圖中O為老花鏡的光心，F(xiàn)為其焦點(diǎn)。四、實(shí)驗(yàn)題9．（2022·全國(guó)·八年級(jí)）在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小濱選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對(duì)凸透鏡成像特點(diǎn)作了進(jìn)一步探究。（1）為了測(cè)量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對(duì)射向該凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏位置直到光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，該點(diǎn)即為凸透鏡的___________。他測(cè)出該凸透鏡的焦距為；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)節(jié)到同一高度，目的是___________；（3）如下圖所示，蠟燭在圖示位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，則此時(shí)燭焰所成的像是___________（選填“縮小”“等大”或“放大”）、倒立的實(shí)像，生活中的___________就是利用這一原理制成的。如果使?fàn)T焰沿主軸向左移動(dòng)，仍要在光屏上得到清晰的像，則光屏應(yīng)向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，且移動(dòng)的距離___________（選填“大于”“等于”或“小于”）；（4）接著小濱又用紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌在白色不透明方格板上代替燭焰作為光源。將光源“F”放在距該透鏡處，其大小如下圖甲所示，調(diào)整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下圖乙四幅圖中的___________。五、綜合題10．（2021·廣東廣州·中考真題）（1）如圖，我國(guó)教煌的