八年级物理上册知识讲义-第四章光的折射-透镜复习-苏科版.docx

课程标题 第四章 光的折射 透镜 复习课标定位一、考点突破：知识点备注要求理解光的折射理解光的折射规律；解释生活中光的折射现象凸透镜成像理解理解理解凸透镜成像的规律掌握凸透镜的应用：照相机、放大镜、投影仪；眼睛和眼镜；显微镜和望远镜透镜成像的应用二、重难点提示：重点：光的折射；凸透镜成像的规律难点：凸透镜成像的应用。知识梳理一、知识脉络图二、知识点拨（一）光的折射 （二）透镜 点拨：凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短，表面越凸，焦距越短，对光线的会聚作用越强。（三）凸透镜成像的规律 点拨：照相机、投影仪的镜头相当于凸透镜；投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向使实像投在屏幕上，并且投影片要倒插。（四）眼睛和眼镜点拨：物体对眼睛所成的视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关。同一个物体，距离眼睛越远，视角越小，物体看起来变小了。（五）显微镜和望远镜 典型例题知识点 1:光的折射例题 1 下面的事例是生活中常见的有关物理现象，其中属于光的折射现象的是（）A. 手影B. 立竿见影C. 水中倒影D. 水中的鱼思路导航：本题容易错选 C，出现错解的原因是因为倒影出现在水中，误认为物体在空气中，倒影在水面上，这属于光的折射现象。事实上，倒影是在水面上，不是在水“中”，因此倒影实际上是物体在平面镜所成的虚像，应属于光的反射；观察水中的鱼应属于光的折射现象。答案：D例题 2 （黄冈）如图所示，暗室内有一盛水的水槽，水槽上方一激光束入射到平面镜（图中未画出）上的 O 点，光束经平面镜反射后照射到水槽中的 B 点。请画出平面镜并作出光束从 O 点传播到 B 点的光路图。思路导航：（1）在 B 点的正上方找一点 B，连接 OB，OB与界面的交点即为反射光线射到水面的入射点；（2）作COD 的角平分线即为法线，然后作法线的垂线即为平面镜的位置，连接 DB 即为光束从 O 点传播到 B 点的光路图。答案：如图所示小结：（1）根据光的折射定律中折射光线向靠近法线的方向偏折，折射角小于入射角画出光从空气斜射入水中时的入射点；（2）根据反射光线和入射光线的夹角可画出法线，然后即可确定平面镜的位置。 知识点 2: 透镜及其成像例题 1 物体距凸透镜 30cm，在光屏上成放大的实像；若把物体沿主光轴移到距凸透镜 20cm 处，成像情况是（）A只能在光屏上成放大的实像B只能在光屏上成缩小的实像C只能在光屏上成等大的实像D可能在光屏上成放大的实像，也可能成放大的虚像或不成像思路导航：物体距凸透镜 30cm，在光屏上成放大的实像，表明 f30cm2f，可解得15cmf30cm。当物体沿主光轴移到距凸透镜 20cm 处时，物距 u20cm因为 15cmf30cm，所以物距 u 一定小于 2f，可能大于 f，也可能等于 f 或小于 f。则物体可能在光屏上成放大的实像，也可能成放大的虚像或不成像。答案：D例题 2 （贵港）如图所示，拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出此光斑到透镜的距离便是此透镜的焦距，请你根据图中经透镜折射后的两条光线画出入射光线（图中 O 点为透镜的光心）。思路导航：图中的两条折射光线都过焦点，故它们的入射光线都平行于主光轴，故应先用虚线连接光心 O 与焦点作出主光轴，然后再作出两条入射光线。答案：如图所示。例题 3 （哈尔滨）某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时，使用的器材如图（凸透镜的焦距是 10cm，刻度尺上标记着点，相邻两点的间距为 10cm）（1）实验前，蜡烛、凸透镜、光屏摆放和调整好的要求是；（2）凸透镜放在 D 点，当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时，蜡烛应放在图中的；（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验的基础上，想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操作是。 思路导航：在探究凸透镜成像规律的实验中，为使烛焰的像能够成在光屏中央，应调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一直线上，并使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；由凸透镜成像规律知，当 fu2f 时，成倒立、放大的实像，此时，v2f；为了在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，由凸透镜成像规律中的“物远、像近像变小”和“u2f 时，成倒立、缩小的实像”可知，应将蜡烛移到 B 点左侧。答案：（1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度（或“烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一直线、同一高度上”）（2）B 和 C 两点之间（或“在透镜左侧，距凸透镜 10cm 至 20cm 之间”或“在透镜左侧，到凸透镜的距离大于 l倍焦距，小于 2 倍焦距”）（3）将蜡烛移到 B 点左侧（只要体现出B 点左侧的某一区域或某一点即可），并调整光屏位置知识点 3:透镜成像的应用例题 1 如图是小云同学将两纸筒 M、N 套在一起制作的照相机模型，当用它来看远处景物时，在半透明纸上可得到清晰的（选填“虚”或“实”）像；接着再看近处物体，（选填“变大”“变小”或“不变”）。若还想得到清晰的像，应将纸筒 M、N 间的距离思路导航：照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的，被拍摄的物体应位于凸透镜 2 倍焦距以外。若看近处物体，则物距减小，根据凸透镜成像的规律可知，像距应增大，所以应将镜头往前伸，以增大像距。答案：实 变大例题 2 如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜，在远处的墙上出现了灯丝清晰的像。关于此像，下列说法中正确的是（A. 像是正立的）B. 像是放大的C. 像是虚像D. 像比灯丝亮思路导航：由题意知，灯丝在墙上有一个清晰的像，说明此时凸透镜成的是实像，实像 都是倒立的。由此可以确定答案A、C 是错误的；由于此时的物距小于像距，所以此时的成像情况是：fu2f 的凸透镜成像，此时成的像是倒立、放大的实像，故 B 正确；灯丝发出的光只有一部分经过凸透镜折射后在墙壁上成像，所以其亮度要比灯丝暗，故D 错误。答案：B例题 3 如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜_清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会_大”、“不变”或“变小”)，所以人们还是能清晰地观察到物体。下列哪种光学仪器的成像原理与人眼球的成像原理一样? (选填序号)照相机 放大镜 投影仪 潜望镜_（选填“前”、“上”或“后”）而导致看不_(选填“变思路导航：当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，像会远离凸透镜，则像成在视网膜后方；要使像仍成在视网膜上，则需要将光线会聚一些，使像距变小，所以看近物时晶状体焦距会变小，这是一种变焦距系统，而像距并没有变化，这类似于照相机，只不过照相机是改变像距。答案：后变小直击中考例题 （莱芜）（多选题）蒙蒙学习了透镜知识后，对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结，其中正确的是（A. 由于不注意用眼卫生等原因造成很多中学生患了近视，为了矫正近视而配戴的眼镜是凹透镜）B. 生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的目镜相当于普通放大镜C. 用手机给同学们拍合照时，发现部分同学没有进入取景画面，手机应远离学生D. 教室里用的投影仪在屏幕上成正立放大的虚像思路导航：近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好成在视网膜上，应使光线推迟会聚，所以应配配戴发散透镜即凹透镜；显微镜的目镜焦距较长，可得到正立、放大的虚像，相当于普通的放大镜；用手机给同学们拍合照时，发现部分同学没有进入取景画面，应当让像变小，根据物远像近像变小，手机应远离学生；教室里用的投影仪在屏幕上成倒立放大的实像。答案：ABC提分技巧1. 理解光的折射规律。2. 掌握凸透镜成像的规律。3. 熟悉透镜成像在生活中的应用。 预习导学第五章 第一、二节 长度和时间的测量；速度一、预习新知（一）长度的单位及测量1. 什么是测量？测量就是将待测量与一个单位。进行比较，这个就是2. 长度的主单位及其单位换算：在国际单位制中，长度的单位是，符号（。常用单位：千米（km）、 米）、 微米（m）、纳米（nm）；。（m）、（）、（）、长度单位之间的换算关系是3. 正确使用刻度尺的方法（1）测量前，选择和分度值合适的刻度尺。（2）测量时，刻度尺的零刻度线或某一数值刻度线与被测物的起始端对齐，使刻度尺有刻度的一边 被测物体，放正尺的位置。（3）观察时，视线与刻度尺的尺面。（4）读数时，应（5）记录测量结果时，要写出4. 误差：和。的差异叫误差。测量时估读值有时偏大有时偏小，可减小误差。（二）时间的单位及测量1. 观察秒表：大表盘指针运动一周所表示的时间是_，分度值是_；小表盘指针运动一周所表示的时间是_，分度值是_。二、问题思考1. 感受一下 1m 有多长（身体哪个部位长约 1m），再了解 1dm，1cm，1mm 有多长。2. 用刻度尺测量纸张的厚度想一想：如何测出一张纸的厚度?做一做：把测量值记录下来实验次数1总厚度/mm 一张纸的厚度/mm 一张纸的平均厚度/mm23同步练习（答题时间：30 分钟）1. （多选题）如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（） 2. （潍坊）让一束光斜射向一块玻璃砖，这束光射入玻璃和射出玻璃后的光路正确的是（）3. 某同学用焦距为 15cm 的凸透镜做成像实验，将蜡烛放在距凸透镜 25cm 处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个（）A. 倒立、放大的实像C. 正立、缩小的虚像B. 正立、放大的实像D. 倒立、缩小的实像4. 把燃着的蜡烛放在凸透镜的两倍焦距以外，调节光屏得到清晰的像。若将蜡烛向凸透镜靠近一些，但仍在两倍焦距以外，为了再次得到清晰的像，正确的做法及像的变化情况是（）A. 将光屏靠近凸透镜一些，观察到的像比原来小B. 将光屏靠近凸透镜一些，观察到的像比原来大C. 将光屏远离凸透镜一些，观察到的像比原来小D. 将光屏远离凸透镜一些，观察到的像比原来大5. 如图甲所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中鹦鹉图的实际大小相等），他所看到的虚像可能是乙图中的（ ）6. “五四”青年节那天，学校请来摄影师给同学们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（A. 照相机向前移，镜头向前伸）B. 照相机向前移，镜头向后缩C. 照相机向后移，镜头向前伸D. 照相机向后移，镜头向后缩7. 如图所示是人眼的结构简图。如果长期近距离看书，将导致该眼睛的晶状体（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短，则下列关于此类眼睛的说法中，正确的是（） A. 此类眼睛是远视眼B. 此类眼睛应该用“老花镜”矫正C. 远处物体将在此类眼睛视网膜前面成像D. 远处物体将在此类眼睛视网膜后面成像8. 如图所示，潭底某处 S 反射的光照射到水面将发生现象，因为光的入射（选填“大于”、“小于”或“等于”）光与法线的夹角，使得光的反向延长线能够相交，交点即为潭底 S 的 像（选填“虚”或“实”）。角（选填“大于”、“小于”或“等于”）光的入射角，所以光与法线的夹角必然9. 如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在 A 处 （选填“能”或“不能”） 看到这个像，原因是。10. 有一种白酒，打开包装后有一打火机在里面，打火机上有一发光装置，将光投射到地面上后就会形成一则广告图案，如下图所示，小明猜测它的镜头一定是凸透镜，内部图案一定放在_的范围内，成的是_立、放大的_像。11. 某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者，该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像镜头所成的是（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；若镜头的焦距为 l0cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于 cm。（选填“正立”或“倒立”）、_12. 显微镜的下方常有一小镜来做反射面，这一小镜是_镜或_镜，在光线较暗时应使用_镜，它的作用是使人看到的像的亮度_（选填“增强”或“减弱”）。13. 如图所示，a、b 是两条平行于主光轴的光线，图中已画出b 通过透镜的光路，请你再画出 a 通过透镜的光路（P 是与透镜距离等于 2 倍焦距的位置）。 14. “子立身边问是谁，日透窗棂拿掸子，月移花影拾柴枝，为锁书箱夹住眉，吹灯烧着嘴唇皮。”笑府中描述的这位秀才，不但分辨不清身边的人，还把阳光当作灰尘，把花枝影子当作地上木柴，锁箱子时靠的太近把眉毛夹住了，吹灯时烧着了嘴唇。你知道他的眼睛有什么病症吗？这种病症是如何形成的，怎样矫正？15. 小明和小刚欲探究凸透镜成像的规律，请你也参与进来，并回答以下问题：（1）你知道如何判定实验所用的透镜是凸透镜吗？请说出一种简便易行的方法。（2）选择一个凸透镜后，需要粗略测定该凸透镜的焦距，也请你说出一种简便易行的方法。（3）接下来，他们将蜡烛、凸透镜、光屏从左至右依次放在光具座上，然后点燃蜡烛，结果却发现无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到烛焰的像，你认为产生这种现象的原因是什么？（写出 2 条可能的原因）（4）他们调整蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，在光屏上看到烛焰的一个清晰的像，则他们所使用的凸透镜的焦距为cmcm 之间的某一值。请你在光屏上大致画出这个烛焰的像。生活中，（填一设备）就是利用了这个成像规律。完成这个实验后，他们在光屏和凸透镜之间再加一个凸透镜，为了仍然能在光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。（5）实验后，小刚取下凸透镜握在手中，伸直手臂观察窗外远处的物体，可以看到物体的像。请你分析，小刚看到的是或“虚”）像。（选填“正”或“倒”）立的（选填“实” 答案1. CD（提示：B 项属于光的直线传播形成的；A 项属于光的反射现象；C、D 两项则是光的折射现象）2. B（提示：光由空气斜射进入玻璃砖，折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中，折射角小于入射角；当光再由玻璃砖斜射进入空气时，折射角大于入射角）3. A（提示：从题设条件得知，该凸透镜的焦距为 15cm，将某一物体放在透镜前 25cm 处，也就是使它位于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，此时可得一个倒立放大的实像）4. D（提示：根据题设可知，物距减小，则像距增大，像也变大，故D 项正确）5. A（提示：圆柱形玻璃杯装满水后，相当于一个凸透镜，只是两边厚度不同，而上下基本一致，所以通过圆柱形水凸透镜观察图片时，图片在左右方向上被放大，而上下方向上基本不变，从图中可以看出，A 最有可能。B 是缩小的，D 的左右方向改变了，C 中各个方向被放大的比例相同，与实际不同）6. D（提示：有几位同学没有进入取景框内，说明所成的像比较大，为此应增大物距，减小像距，以使像变小，照相机向后移，镜头向后缩）7. C（提示：根据题设条件可知，此类眼睛为近视眼，看远处物体时像成在视网膜的前面，应用凹透镜加以矫正）8. 折射 小于 小于 虚（提示：光从一种介质斜射入另一种介质时，将会发生折射现象；根据光的折射规律可知，折射角随着入射角的增大而增大；折射形成的是物体的虚像）9. 能光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到（提示：探究凸透镜成像的实验中，一般就是将实像成在光屏上以利于人眼的观察；若没有光屏，那么在成像位置的外侧，用眼睛就可以直接观察到实像，原因是光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛）10. 1、2 倍焦距之间；倒； 实（提示：投射到地面上的图案是放大的像，因此图片一定放在透镜的 1、2 倍焦距之间，这种放大的实像一定是倒立的）11. 倒立；缩小；20（提示：摄像镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的；镜头的焦距是 10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距，即 20cm）12. 平面；凹面；凹面；增强（提示：当光线较暗时，为了得到明亮的像，应使用凹面镜做为反射面，凹面镜具有聚光的作用）13. 如图所示：14. 笑府中描述的秀才患有近视眼，其形成是由于眼球的晶状体变厚，远处物体射来的光经晶状体折射后会聚在视网膜之前，这样，他看远处的物体将“模糊不清”，要矫正近视眼需要戴凹透镜。15. （1）用手摸镜面，中央比边缘厚的是凸透镜（其他合理答案亦可）（2）让镜面正对阳光靠近地面，前后移动使地面上形成一个最小最亮的光斑，量出光斑到凸透镜中心的距离（其他合理答案亦可）（3）凸透镜、光屏与烛焰的中心不在同一高度；蜡烛放在了凸透镜的焦点以内；（其他合理答案亦可） （4）12.5 20 如图所示：投影仪 靠近（5）倒 实答案1. CD（提示：B 项属于光的直线传播形成的；A 项属于光的反射现象；C、D 两项则是光的折射现象）2. B（提示：光由空气斜射进入玻璃砖，折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中，折射角小于入射角；当光再由玻璃砖斜射进入空气时，折射角大于入射角）3. A（提示：从题设条件得知，该凸透镜的焦距为 15cm，将某一物体放在透镜前 25cm 处，也就是使它位于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，此时可得一个倒立放大的实像）4. D（提示：根据题设可知，物距减小，则像距增大，像也变大，故D 项正确）5. A（提示：圆柱形玻璃杯装满水后，相当于一个凸透镜，只是两边厚度不同，而上下基本一致，所以通过圆柱形水凸透镜观察图片时，图片在左右方向上被放大，而上下方向上基本不变，从图中可以看出，A 最有可能。B 是缩小的，D 的左右方向改变了，C 中各个方向被放大的比例相同，与实际不同）6. D（提示：有几位同学没有进入取景框内，说明所成的像比较大，为此应增大物距，减小像距，以使像变小，照相机向后移，镜头向后缩）7. C（提示：根据题设条件可知，此类眼睛为近视眼，看远处物体时像成在视网膜的前面，应用凹透镜加以矫正）8. 折射 小于 小于 虚（提示：光从一种介质斜射入另一种介质时，将会发生折射现象；根据光的折射规律可知，折射角随着入射角的增大而增大；折射形成的是物体的虚像）9. 能光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛，所以能看到（提示：探究凸透镜成像的实验中，一般就是将实像成在光屏上以利于人眼的观察；若没有光屏，那么在成像位置的外侧，用眼睛就可以直接观察到实像，原因是光会聚成实像后继续向前传播，进入人的眼睛）10. 1、2 倍焦距之间；倒； 实（提示：投射到地面上的图案是放大的像，因此图片一定放在透镜的 1、2 倍焦距之间，这种放大的实像一定是倒立的）11. 倒立；缩小；20（提示：摄像镜头相当于一个凸透镜，摄像头是根据凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的；镜头的焦距是 10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于镜头的二倍焦距，即 20cm）12. 平面；凹面；凹面；增强（提示：当光线较暗时，为了得到明亮的像，应使用凹面镜做为反射面，凹面镜具有聚光的作用）13. 如图所示：14. 笑府中描述的秀才患有近视眼，其形成是由于眼球的晶状体变厚，远处物体射来的光经晶状体折射后会聚在视网膜之前，这样，他看远处的物体将“模糊不清”，要矫正近视眼需要戴凹透镜。15. （1）用手摸镜面，中央比边缘厚的是凸透镜（其他合理答案亦可）（2）让镜面正对阳光靠近地面，前后移动使地面上形成一个最小最亮的光斑，量出光斑到凸透镜中心的距离（其他合理答案亦可）（3）凸透镜、光屏与烛焰的中心不在同一高度；蜡烛放在了凸透镜的焦点以内；（其他合理答案亦可） （4）12.5 20 如图所示：投影仪 靠近（5）倒 实