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2014中考复习“光”——透镜



文章发布时间:2015/5/28 0:42:01



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2014中考复习“光”——透镜

 

    

1、知道凸透镜的几个相关概念。如焦点、焦距、物距、像距等。能画出关于透镜的几个特殊光线的出射光线。(考试要求:A)

2、能对探究“凸透镜成像规律”实验的过程作出正确说明,以及得出正确的结论等;能定性描述凸透镜成像的基本特点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)。(考试要求: B会)

3、能根据凸透镜成像规律,对放大镜、照相机、投影仪等工作原理作以定性说明。了解眼睛的结构以及如何进行视力的矫正。(考试要求:A)

                                  透镜

1、透镜的特点及作用

凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。

凹透镜:中央薄边缘厚的透镜,对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。

2、主光轴,光心、焦点、焦距

主光轴:通过两个球心的直线

光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)

焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示

虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。2014中考复习“光”——透镜焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 

3、凸透镜成像的规律及应用:

(1)实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。

(2)凸透镜成像规律:

       u——物距、v——像距、f——焦距。

物体位置

像的位置

像的大小

像的性质

应用举例

u>2f

f< v <2f

像、物异侧

缩小

倒立实像

照像机

u=2f

v =2f

像、物异侧

等大

倒立实像

测焦距

f

v >2f

像、物异侧

放大

倒立实像

   幻灯机、投影仪

u

v>u

像、物同侧

放大

正立虚像

放大镜

注意:U=2f是成像大小的分界点;U=f是成像正倒,虚实的分界点。

4、、凸透镜成像的作图:

 (1)物体在二倍焦距以外(u> 2f),成倒立、缩小的实像(像距:fv2f )

2014中考复习“光”——透镜

注意:照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。

(2)物体在焦距和二倍焦距之间( fu2f ),成倒立、放大的实像(像距:v>2f ) 

2014中考复习“光”——透镜

注意:为了使屏幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。

(3)物体在焦距之内(u f),成正立、放大的虚像

2014中考复习“光”——透镜5、凸透镜成像的动态情景:

①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中,像逐渐变大,像距v也逐渐变大。但是,只要物体未到达二倍焦距点时,像的大小比物体要小;像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。

②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中,像变大,像距v也变大。像的大小总比物体要大,像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。

③可见,二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体;物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体。

④当物体在一倍焦距以内时,只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像。因此,焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。

6、薄凹透镜(补充了解)

    当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;

    当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远;

    当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧; 当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。

    如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。

7、作光路图注意事项:

(1)要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

9、人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头透镜,视网膜相当于照相机内的胶片。

(1)近视眼与矫正:原因是晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上过长,因此远处某点射来的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已不是一点而是一个模糊的光斑了,从而看不清远处的物体,需戴凹透镜调节;

(2)远视眼与矫正:原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向上过短,因此近处某点射来的光会聚在视网膜后,在视网膜上是一个模糊的光斑,从而看不清近处的物体,需戴凸透镜调节。

10、望远镜能使远处的物体在近处成像,其中伽利略望远镜目镜是凹透镜,物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜(物镜焦距长,目镜焦距短),其中物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像

11、显微镜的目镜物镜也都是凸透镜(物镜焦距短,目镜焦距长),它们使物体两次放大

跟踪训练:

1现在高档轿车中都配有可视倒车雷达。有些倒车雷达是在车尾(一般是挂牌照的上方)装一个摄像头,当汽车挂上倒档时,倒车雷达自动启动,把尾部摄像头(焦距为0.5 m)拍下的图像通过视频连接线显示在车前的显示屏幕上。某次倒车,车后2米处的物体要能清晰成像,则(   

2014中考复习“光”——透镜A、摄像头的镜头相当于凸透镜,像距可为0.4m

B、摄像头的镜头相当于凹透镜,像距可为0.6m

C、摄像头的镜头相当于凸透镜,像距可为0.7m

D、摄像头的镜头相当于凸透镜,像距可为1.5m

答案:C,点拨:摄像头的镜头相当于凸透镜,成像原理和照相机一样,由于焦距为0.5m,所以当物距为2m时,像距大于0.5m小于1m。

2把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的、倒立的、缩小的像,则此凸透镜的焦距不可能是(   

2014中考复习“光”——透镜      A、10cm     B、20cm     C、30cm     D、5cm

答案:C,点拨:由题意知,在光屏上得到的是一个清晰的、倒立的、缩小的像,那么可以判断蜡烛在凸透镜的2f以外,所以有2f<50cm,即f<25cm,因此可判断C选项是不可能的。

3关于光现象,下列说法中正确的是(    

A、矫正近视眼的镜片是凹透镜

B、当你向竖直悬挂的平面镜走近时,你在镜中所成的像越来越大

C、小孔成像是由光的折射现象产生的

D、光是一种电磁波,光在真空中的传播速度是3×108km/s

答案:A,点拨:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时形成一个模糊的光斑,所以应选用具有发散作用的凹透镜来矫正,故A选项正确;物体通过平面镜成一个和物体等大的像,物体靠近平面镜时,像的大小不变,故B选项错误;小孔成像是由于光的直线传播产生的,而不是光的折射现象,故C选项错误;光在真空中的传播速度是3×108m/s=3×105km/s,故D选项错误。

4、老师戴着眼镜正在批作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是(   

A、高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜        

B、高老师是近视眼

C、高老师不戴眼镜看近物时,物像会成在视网膜前方 

D、高老师的眼球前后径可能过长或晶状体曲度可能过大

答案:A

5、如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像,由图可知凸透镜的焦距是____cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于_____(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)

2014中考复习“光”——透镜答案:10,照相机

点拨:根据凸透镜成像规律,当物距u=2f时,成倒立、等大的实像,像距v=2f,从图像中可以看出当物距u与像距v相等时,均为20cm,则焦距f=10cm;当物距为30cm时,即物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,这是照相机的原理。

6、小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环,将圆环在清水中浸一下后取出,形成一个“水透镜”。

(1)通过“水透镜”看到的字如图所示,此时“水透镜”是一个________透镜,将这个“水透镜”再向字靠近一点,看到的像会________(变大/变小)。

2014中考复习“光”——透镜(2)小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关,为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水,再次观察,比较前后两次所成像的大小.观察时他应该注意控制“水透镜”到字的____不变。

(3)小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”,看到了倒立、缩小的像,请针对这一现象,提出一个新的探究问题:___________________________________。

答案:(1)凸,变小,(2)距离,(3)水透镜成像性质与圆环内径之间有什么关系

点拨:(1)通过“水透镜”看到的字是正立、放大的虚像,所以此时“水透镜”是一个凸透镜,将这个“水透镜”再向字靠近一点,即减小物距,这时看到的虚像会变小。(2)根据控制变量法的要求,要探究“水透镜”的焦距与水的质量有关,必须控制“水透镜”到字的距离(物距)不变。(3)保持物距不变,用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”,看到了倒立、缩小的像,这说明水透镜成像性质与圆环内径大小有关。

7、小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有AB两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为50cm,凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图。

2014中考复习“光”——透镜(1)小王想探究凸透镜成像的规律,应选用____凸透镜(选填“A”或“B”)。

(2)小王在上图的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知:

实 验次 序

    物体到凸透镜

     的距离u/cm

   光屏上像到凸透镜

     的距离v/cm

光屏上像的大小

  1

       60

           12

    缩小

  2

       30

           15

    缩小

  3

       20

           20

    等大

  4

       15

           30

    放大

  5

       12

           60

    放大

①从实验次序2、3、4可以看出,当成实像时,物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越__________;

同一凸透镜,成实像时,像距v随物距u的增大而________。

(3)你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。

答:__________________________________________。

答案:(1)B,(2)①大,②减小,(3)小王同学的实验过程不够全面。因为他只记录了像的大小,没有记录像的正倒,所以他的记录不够全面。(或只通过一块凸透镜成像的情况,要得到凸透镜成实像的规律,欠普遍性。或只研究了凸透镜成实像的情况,没有研究成虚像的情况等等)

点拨:(1)根据近凸透镜成像规律可知,当物体在凸透镜的2倍焦距以外时,物体将成像在1倍焦距以外、2倍焦距以内,即物、像之间的距离将大于凸透镜的3倍焦距,而光具座上的刻度是0~100cm,所以只能选用焦距为10cm的凸透镜来做实验。(2)当物距越小时,像距就越大,像就越大;根据凸透镜成像规律可知,当成实像时,像距随物距的增大而减小。(3)从实验的记录来看,小王没有记录成像的倒、正以及成实像与虚像的情况,所以说小王的实验过程不够全面。

8、阅读下列短文,回答问题。

                                人类的眼睛

    人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰、________、缩小的实像,如图所示;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰,由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10 cm。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书,看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25cm。

2014中考复习“光”——透镜(1)请把文中像的性质补充完整。

(2)人的眼睛通过改变晶状体的________来获得清晰的像;普通照相机在物距确定的情况下通过改变________使像变得清晰。

(3)根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是(     )。

    A、0~10cm     B、10~25cm     C、从10cm 到极远处    D、0~25cm

(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议:__________________。

答案:(1)倒立,(2)厚度(或“焦距”“弯曲程度”),像距,(3)C,(4)看书时间不能太长,中间要休息(或不要在太强的或太暗的光下看书,坚持做眼保健操)

9、如图所示,是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图,下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是(    

2014中考复习“光”——透镜A、可能是酒具有化学显影作用;

B、可能是酒液的反射,在酒中出现放大的像;

C、可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像;

D、可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内,成放大的虚像。

分析:本题实际上是一道推理题或猜想题,它需要结合神奇酒杯运用光的折射知识进行合理的推理,从而得出正确结论。酒不具有化学显影作用,也不是显影材料;所见到的“七仙女”若是酒液的反射而形成的像,应是等大的而不是放大的;若图片在杯底凸透镜焦点处时,图片是不能通过凸透镜成像的,自然我们也就无法看到栩栩如生的“七仙女”了;只有当图片在凸透镜的一倍焦距之内,图片才会成正立的、放大的虚像。在没有斟酒时,我们看不到“七仙女”,当斟上酒后,我们就可以看到了,这说明只有斟上酒时,图片才会在这个凸透镜的一倍焦距之内,显然这是酒液使凸透镜的焦距变大了。本题的答案为D。

10、物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水,两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图所示,关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是(    

2014中考复习“光”——透镜A、玻璃缸的折射作用;

B、激光笔发出的光线不绝对平行;

C、白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大;

D、激光笔发出的各种颜色的光发生了色散。

分析:本题是一道探究性实验问题,让我们根据已有的知识,结合实验现象,进行合理的推理与猜想,这种类型的题目,是近几年来中考试题的热点问题,也是中考试题发展的一个趋向。题中光线在白糖水中的光路为一条曲线,光是沿直线传播的,那为什么这束光在白糖水中的传播路线是曲线呢?这显然是在传播的过程中发生了逐步的折射而形成的,我们知道光在同种均匀的介质中是沿直线传播的,本题中的介质(白糖水)虽然是同种介质,但光并没有沿直线传播,这说明这杯白糖水的密度并不是均匀的,所以本题中C项的猜想是合理的;而A项中玻璃缸的折射作用只能作用在玻璃缸壁附近,不会作用于白糖水中;B项中激光笔发出的光线应是绝对平行的;D项中的色散是指将一束白光色散成七束不同颜色的光,与题中的现象没有关系,所以A、B、D三项都是不合理的。本题答案:C。

11、小明在听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗,他使用了闪光灯,这样拍摄出来的照片(    

A、反而看不清投影到银幕上的图像,倒是把银幕上的一些污渍拍出来了;

B、色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚多了;

C、色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条;

D、与不用闪光灯时效果一样,因为拍摄的是银幕上的像,而不是实际的景物。

分析:闪光灯的光照射在物体上,可以使物体表面的亮度增大,但闪光灯的光照到银幕上后,只能增加银幕的亮度,而不能增加图像的亮度,相反图像的亮度和清晰度会明显减弱,所以反而看不清银幕上的图像,而银幕上的污渍更加清晰了,银幕上黑色的字和纸条实际上即是投影片上不透明体的影子,即黑暗区域,被闪光灯的光照射后,银幕上亮度增大后,“影子”(黑字)自然消失了。答案:A。


很多朋友都站浑圆桩,但是见了面看到的,没有一个站对的,最大的问题是“含胸”。无论站桩还是打拳,中线要正直是最根本的,不然任脉督脉中脉如何正常运行?含胸的概念太误人,凡是认为胸要含起来的,都会站成佝偻背,前任后督都是弯曲的,时间长了身体会出问题的。这不是小问题,而是个严重的问题。 想教给别人,首先自己得先练对了,而且在自己身上有了验证,否则误教误学,人家练出毛病来,是要承担因果的。一个最基本的涵

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