人教版八年级物理第5章第1节透镜拔高版无答案.docx
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人教版八年级物理第5章第1节透镜拔高版无答案
第五章第1节透镜
辅导科目
物理
年级
八年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版(适用于考试得分率高于80%的学员)
教学目的
1、能正确区分凸透镜和凹透镜;认识透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
2、了解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。
3、通过观察凸透镜和凹透镜,得出两种透镜形状的不同特点。
4、通过观察和实验,认识凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。
5、在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法,逐步建立物理学习的兴趣。
重、难点
重点:
通过观察和实验,认识凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用
难点:
指导学生观察实验,分析,概括得出结论;理解会聚、发散
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹传。
据晋代张华的《博物志》记载:
“削冰令圆,举以向日,以艾
承其影,则火生。
”用现代的话来说,就是把冰块制成中间厚、周边薄的圆饼,正对着太阳,把易燃的艾草放在太阳光
的会聚点上,便能将其点燃。
这个方法就是利用了透镜的原理,也就是我们这节课要学习的内容。
【新知讲解】
※知识点一:
透镜
1、认识透镜及透镜的主光轴和光心。
(1)凸透镜:
中间________,边缘________。
(2)凹透镜:
中间________,边缘________。
(3)主光轴:
通过两个球面________的直线。
(4)光心:
____________上一个特殊的点,通过这个点的光传播方向________。
参考答案:
(1)厚 薄
(2)薄 厚 (3)球心 (4)主光轴 不变
【点拨】光心是一个特殊的点,通过光心的光传播方向不改变。
2、透镜对光的作用(特殊光线)
(1)凸透镜(会聚透镜)对光有会聚作用,又叫会聚透镜;
(2)凹透镜(发散透镜)对光有发散作用,又叫发散透镜。
【拓展】①平行光测定焦距的方法:
一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,调整放大镜与纸的距离,纸上会出现一个很小、很亮的光斑。
用刻度尺测出此点(焦点)到凸透镜光心的距离即焦距。
②焦距的长短反映了凸透镜对光的会聚作用的强弱,焦距短的会聚作用强(光线通过后偏折得厉害)。
③凸透镜的凸起程度决定了它的焦距的长短,表面越凸,焦距越短。
3、焦点和焦距:
(1)焦点:
凸透镜能使跟主光轴________的光会聚在________上的一点。
(2)焦距:
焦点到________的距离。
(3)凸透镜的焦距越小,对光线的会聚作用越__________。
参考答案:
(1)平行 主光轴
(2)凸透镜光心 (3)强
4、透镜的三条特殊光线及折射规律
注:
光线经过透镜时不能中断,仍要连接完好。
5、探论:
(1)通过凸透镜的光线都相交于一点吗?
(2)通过凹透镜的光线都不能相交吗?
参考答案:
(1)不一定。
凸透镜对光线有会聚作用,是指入射光线经过凸透镜后,折射出来的光线相对于入射光线更靠近主光轴,但不一定相交。
如图所示:
(2)不是。
凹透镜对光线有发散作用,是指入射光线经过凹透镜后,折射出来的光线相对于入射光线更远离主光轴,但不是都不相交,也可以相交。
如图所示:
会聚和发散的理解:
(1)会聚不是指光线一定会聚到一点,而是指光线通过凸透镜折射后,会聚光线比入射光线的传播方向更靠近主光轴,使经过它的光束变窄。
(2)发散不是指光线一定不能会聚,而是指光线通过凹透镜折射后,发散光线比原来入射光线的传播方向更远离主光轴,使经过它的光束变宽。
◎例题
【例1】虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则()
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
☐练习
1、如图所示,一束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后,光线相交于B点,则该透镜起到 (填“会聚”或“发散”)作用,是 透镜。
2.如图所示,AB为遮光板,S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。
请画出:
(1)光源S的位置;
(2)光线EF的入射光线;
(3)光线EF经凸透镜后的出射光线。
§知识小结
【课堂检测】
1.下图中的透镜属于凹透镜的是()
2.王有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.选用凹透镜把灯泡放在焦点上
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凸透镜的焦点上
3.《森林保护法》中规定,禁止在森林里丢弃空罐头和空瓶子,这主要是为了防止( )
A.污染环境B.行人受伤C.引起山火D.动物死亡
4.光通过透镜的光路如图所示,正确的图是( )
5.(多选)用一直径为20cm的凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧15cm处,有一垂直透镜主光轴的光屏,光屏上显现出一个直径是10cm的光斑,则凸透镜的焦距是( )
A.10cmB.20cmC.30cmD.无法确定
二、填空
6.小华让一透镜正对太阳光,用一张白纸在它的另一侧前后移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,这个点叫做透镜的,此透镜是透镜,若测得该点到镜中心的距离为15cm,则该透镜焦距为cm。
7.很多私家车主喜欢在烈日下洗车,认为这样洗车后很快就能将车上的水晒干。
实际上,在烈日下洗车,水滴所形成的镜效果会使车漆的最上层产生局部现象,时间久了,车漆便会失去光泽。
若是在此时打蜡,也容易造成车身色泽不均匀。
所以,洗车打蜡最好是在有遮蔽的条件下进行,如果无法保证,则最好选在阴天,或是早晨、傍晚时分进行。
8.能使太阳光折射后会聚的透镜是镜,近视眼镜的镜片是镜。
9.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。
10.(2011娄底)在利用光具座进行凸透镜成像的实验中,如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。
该凸透镜的焦距是cm。
11.3月24日北京2008年奥运会圣火采集仪式在希腊古奥林匹亚遗址举行,当天晴空万里,最高女祭司玛利亚-娜芙普利都通过自然光采集圣火成功,从而拉开了北京奥运会圣火传递序幕。
其实,早在上个世纪50年代中期,考古工作队在三门峡上村岭虢国墓地1052墓中发现了3000年前的西周时代人们取火使用的工具--阳燧。
(如图所示)宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中也说:
“阳燧面洼(凹),向日照之,光皆向内,离镜一二寸聚为一点,大如麻椒,着物则火。
从物理上看,它对太阳光有作用,光线相聚的“点”类似凸透镜的,阳燧取火是直接利用能。
12、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的____上。
13、小芳同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。
她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。
下雨使得瓶中进了水可能引起火灾的主要原因是()
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用
14、如图所示,请画出发光点S经凸透镜后的出射光线,并确定发光点S的像点S′.
15、请完成左下方图中的光路
16、小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了测出凸透镜的焦距,小明将凸透
镜正对太阳光,
用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光线有_____作用(选填“会聚”或“发散”),测出光斑到凸透镜的距离为10 cm,则该透镜的焦距为_____cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:
________________;
(3)重新调整后,把蜡烛放在距凸透镜18 cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏,能在光屏上得到一个倒立、_______的实像(选填“放大”“缩小”或“等大”),生
活中_____(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。
(4)实验中,屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛,
换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,则光屏需向_____(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,才能在光屏上再次成清晰的像。
17、如图所示,凸透镜的主光轴垂直于平面镜,一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后,平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出(P点在凸透镜的主光轴上).请你找出凸透镜的一个焦点F,并完成光线α的光路图.
【答案】
一、选择
1.【答案】D
【解析】凸透镜是中间厚边缘薄的镜子;凹透镜是中间薄边缘厚的镜子,根据定义可知图中D选项符合题意。
2.【答案】A
【解析】由凸透镜的三条特殊光线可知:
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,所以为了制作一束平行光,可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上,这样可以得到平行光。
故A选项方案可行,C选项方案不可行;由凹透镜三条特殊光线可知选项BD方案都得不到平行光线。
3.【答案】C
【解析】空瓶子中如果灌入雨水形成一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会聚点,温度比较高,容易引燃干树叶等,引起火灾。
4.【答案】B
【解析】因为凸透镜对光线有会聚作用,A图中的凸透镜对光线发散,故A不正确;平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点,这一点是焦点。
故B正确;平行于主光轴的光线,经凹透镜后变得发散,而C图中是会聚,故C不正确;过凸透镜焦点的光线经凸透镜后变为平行于主光轴,而不是经凹透镜,故D不正确。
5.【答案】AC
【解析】
(1)当太阳光未过焦点会聚的光斑,如图甲所示:
AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f。
因为△AFB∽△CFD,所以AB/CD=OF/EF即20cm/10cm=f/f-15cm解得f=30cm。
(2)当太阳光过焦点会聚的光斑,如图乙所示:
AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f。
因为△AFB∽△CFD,所以AB/CD=OF/EF即20cm/10cm=f/15cm-f解得f=10cm。
二、填空
6.【答案】焦点;凸;15
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。
焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。
故让一透镜正对太阳光,用一张白纸在它的另一侧前后移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,这个点叫做透镜的焦点;由于该透镜对光线起会聚作用,因此该透镜为凸透镜;又因为焦点到凸透镜中心的距离为15cm,则该透镜的焦距为15cm。
7.【答案】凸透,高温
【解析】在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表。
8.【答案】凸透;凹透
9.【答案】会聚;会聚;发散;发散
10.【答案】11
【解析】一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,最小、最亮的光斑就是焦点。
由图可知,焦距为:
11cm。
11.【答案】会聚、焦点、太阳
【解析】题目考查了凹面镜,阳燧面洼(凹),与凹面镜的结构一样,因此对太阳光有会聚作用,使光线会聚到“焦点”上,是直接利用的太阳能。
【课堂总结】
【家庭作业】
1、下面是四位同学所画的光路图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、小明同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶.他想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会引发森林火灾,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒.下雨使得瓶中进水可能引起火灾的主要原因是( )
A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用
B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用
C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用
D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用
3、如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( )
A、a B、b C、c D、d
4、如图所示,下列透镜中哪些是凸透镜( )
A.1、2、3 B.4、5、6 C.1、3、5 D.2、4、6
5、如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统,通过透镜聚光之后再发电.此透镜是一个( )
A.凸透镜,对光线具有会聚作用
B.凸透镜,对光线具有发散作用
C.凹透镜,对光线具有会聚作用
D.凹透镜,对光线具有发散作用
6、下列说法中正确的是( )
A.平行光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点
B.任何光线经过凸透镜后一定会偏向主光轴
C.凸透镜只对平行光线有会聚作用
D.通过凸透镜折射后的光线可能是发散形状的
7、如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”.当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的激光束将成为( )
A.会聚光束B.发散光束C.平行光束D.不能确定
8、在如图所示的透镜中,属于凸透镜的是 ,属于凹透镜的是 .
9、凹透镜对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
10、晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常会把叶子烧焦,其原因:
这时叶面上的水珠相当于 ,它对光起 作用,使透过它的光可能 而将叶子烧焦。
11、如图所示,一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点,去掉光学元件后,光线会聚于S1点,则该元件一定是( )
A.平面镜B.凹面镜C.凸透镜D.凹透镜
12、在虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
13、常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
14、下图中A、B、C、D四种光学器件中,属于凸透镜的是 ( )
15、张家界因山而著名,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶扔在山上,这样做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾.这是因为,当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个 透镜.晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生 作用,可能会引起枯叶着火.因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境.
16、在森林中旅游,导游会向你建议,不要随意丢弃饮料瓶,这不仅是为了环境美观,更是为了保护森林,请你说出其中的道理______ .
17、如下图所示,是一些透镜的截面图,在这些透镜中,可以分为两类:
一类包括_______,它们是_______镜,其结构上的共同特点是_______;另一类包括_______,它们是_______镜,其结构上的共同特点是_______.