第五章透镜及其应用教材课后习题评讲课件 ---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

2024年人教版八年级物理课后习题评讲课件 第五章 透镜及其应用 湖北省当阳市实验初级中学 第一节 透镜 练习与应用： 1.我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图5.1-8所示，假设F为冰透镜的焦点，请你在图中完成光路。 2.一束光通过透镜的光路如图5.1-9所示，哪幅图是正确的?说明你的理由。 甲；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 3.根据入射光线和折射光线，在图5.1-10中的虚线框内画出适当类型的透镜 4.同种材料制成的甲、乙两个凸透镜的焦距分别为2cm和3cm，如图5.1-11所示。请在图中画出平行光分别通过它们之后的光线。哪个凸透镜使光偏折得更显著些? 平行光通过两个凸透镜后的光线分别如图5-9甲、乙所示；焦距为2cm的凸透镜使光偏折得更显著。 5.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?试试看。在解决这个问题的时候，你利用了前面学过的什么知识? 把小灯泡放在凸透镜的焦点上，小灯泡发出的光通过凸透镜后就可以变成平行光；利用了凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在焦点上和折射光路具有可逆性。 6.据新闻报道，一辆家用轿车在太阳下“自燃”。调查发现，火灾是由放在仪表盘上方防滑垫上的瓶装水引发的。瓶装水是怎样引发火灾的?我们在森林中游玩时应该如何处理没有喝完的瓶装水? 瓶装水相当于一个凸透镜，会聚太阳光使局部温度升高从而引发火灾；在森林中游玩时，不能将没有喝完的瓶装水随意丢弃，应倒掉剩余的水，将空瓶放入可回收垃圾箱内。 第二节 生活中的透镜 练习与应用： 1.照相机的镜头相当于一个凸透镜，图5.2-2甲中的树在照相机的胶片上所成的像有什么特点? 所成的像是倒立、缩小的实像。 2.凸透镜是很多光学仪器的主要元件。请说出照相机、投影仪所成的像都有哪些相同点和不同点。 相同点：都是倒立的实像。 不同点：照相机所成的像是缩小的，投影仪所成的像是放大的。 3.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图5.2-9所示。通过凸透镜看到的像是什么样的?像在凸透镜的哪一侧? 放大、正立的像；像和物本在凸透镜的同侧。 4.请你说一说，在使用本节“想想做做”中自制的模型照相机时，如果想让像变大一些，应该怎么操作? 让照相机靠近物体，增大镜头到薄膜之间的距离。 5.生活中我们看到的像，有实像也有虚像。例如，电影幕布上的像是实像，镜子中的像是虚像。请你再各举出一个生活中能看到的实像和虚像的例子。 使用投影仪在屏幕上所成的像是实像，通过放大镜观察邮票所成的像是虚像。 第三节 凸透镜成像的规律 练习与应用： 1.请分别说一说照相机、投影仪、放大镜是如何应用凸透镜成像的规律工作的。 1.照相机利用了物距大于2倍焦距时物体通过凸透镜成缩小、倒立的实像的规律。投影仪利用了物距大于1倍焦距小于2倍焦距时物体通过凸透镜成放大、倒立的实像的规律。放大镜利用了物距小于1倍焦距时物体通过凸透镜成放大、正立的虚像的规律。 2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔（图5.3-3）。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象?实际做一做，验证你的猜想。 装水的玻璃瓶相当于一个柱面凸透镜。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅尖突然改变方向。 3.某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大一些，他应该怎样做? 适当增大放大镜和邮票之间的距离。 4.某同学利用如图5.3-2所示的器材做实验。他先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的左侧还是右侧? 透镜乙应该放在透镜甲的右侧。 提示：由用焦距为20 cm的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像可知，此时u>2f。当改用焦距为10 cm的透镜乙继续实验时，由于透镜会聚能力增强，像距变小，所以要将透镜乙向右移动，才能在光屏上得到缩小的实像，因此透镜乙应该放在透镜甲的右侧。 5实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的光源和刻度尺。实验时，物距从4.0cm开始，每次增加2.0cm。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。 （1）实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的? （2）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少。 （3）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围? （1）用像高与物高比较，像高比物高大就是放大的，像高比物高小就是缩小的。（2）10.0cm；（3）物距小于10.0 cm。 6.某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，在光屏上得到了发光物体清晰的像但他不小心用手指尖触碰到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况?有人认为，光屏上会有指尖的像；也有人认为，光屏上会出现指尖的影子。你是怎样认为的? 6.光屏上仍呈现物体清晰、完整的像，没有指尖的像，也没有指尖的影子。 提示：手指尖遮挡了凸透镜的一部分，但是其余部分的折射光仍可以到达光屏上会聚成像只是像可能会暗一点。 7.在天安门广场某处，某同学想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节，都只能从观景框中看到城楼的一部分。请你利用本节课学到的知识帮他想想办法。应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景?请说明理由。 他应向远离天安门的方向移动，以增大物距，使所成的像变小，这样就可以拍摄到天安门城楼的全景。 第四节 眼睛和眼镜 练习与应用： 1.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。当我们看远处或近处的物体时，这个凸透镜的焦距有什么不同?图5.4-5模拟的是近视眼还是远视眼看远处物体的成像情况?应该用什么透镜矫正?配镜矫正时，应看远处的物体还是近处的物体? 当我们看远处的物体时睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变小。这个凸透镜的焦距可变。图中模拟的是近视眼看远处物体的成像情况；应该用凹透镜矫正；配镜时应看远处的物体。 2.某同学想进一步了解远视眼矫正的原理，于是利用探究凸透镜成像规律的装置（图5.3-2）进行实验。他将凸透镜和光屏的位置固定，移动发光物体，在光屏上得到了清晰的像。 （1）如果要模拟远视眼，他应该怎样移动光屏? （2）如果要模拟远视眼的矫正，他在移动光屏后，保持发光物体、凸透镜和光屏的位置不变，那么在发光物体和凸透镜之间放置一个什么透镜才能使光屏上再次出现清晰的像? （1）向凸透镜方向适当多动光屏；（2）凸透镜 3.细心的小明观察到爷爷看报纸时会戴着眼镜，而看电视时又会摘下眼镜。因此小明判断爷爷戴的是老花镜。请你说说小明是怎样判断的。 4.6月6日是全国爱眼日。根据你的观察和了解，生活中有哪些不当的用眼习惯会导致近视?提出两条预防近视的措施。 电视距离人眼较远，能看清电视说明能看清楚远处的物，报纸距离人眼较近，戴眼镜才能看清，说明不能看清楚近的物体，因此爷爷戴的是具有会聚作用的老花镜。 不当的用眼习惯：长时门用眼、近距离用眼、黑暗环境中用眼等。 预防近视的措施：保持正确的读写姿势、增强户外运动、不挑食、作息规律等。 第五章 复习与提高 练习与应用： 1.某同学把近视眼镜放在台灯下，看到眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗，如图5-1所示。请你说说产生这一现象的原因。 因为近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使得镜片后的区域光相对较少，所以比周围暗。 2.某同学用焦距为10cm的凸透镜自制了一个照相机（图5.2-3）。为了使景物在薄膜上成缩小的像，制作时，应使薄膜和镜头间的距离在什么范围内调节?拍照时，如果想让景物的像变大一些，他应该怎样操作? 应使薄膜和镜头间的距离能在10~20 cm的范围内调节；他应该将照相机靠近景物（减小物距 ），同时使镜头前伸（增大像距）。 3.某同学用如图5-2所示的实验装置探究凸透镜的成像情况。 （1）他调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度。这样做的目的是什么? （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图5-2所示时，光屏上呈现一个倒立、缩小的像。保持蜡烛和光屏的位置不变，当他把凸透镜移动到光具座34cm刻度位置时，光屏上又呈现一个清晰的像。这个像比原来的像大还是小?为什么? （3）有人说，根据以上数据可以判断该凸透镜的焦距必定满足：12cm<f<20cm。 这个判断是否正确?为什么? （1）让像成在光屏的中央。 （2）比原来的像大；将凸透镜放在34 cm刻度位置时，物距为24 cm，等于原来的像距，根据光路可逆，此时的像距即为原来的物距，因此像由缩小变为放大。 （3）正确；当光屏上呈现倒立、缩小的像时，由图可知物距u=40cm，像距v=24 cm，此时u>2f，f<v< 2f，由此可知该凸透镜的焦距 f满足 12 cm <f< 20 cm。 4.某同学通过实验验证凸透镜成像的规律，实验器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据。 他发现这些数据和凸透镜成像的规律吻合。他还想从中发现其他一些规律，例如，当物距和焦距的关系满足什么条件时，实像高度将小于光源高度的一半。请你根据以上数据，总结出这个规律。 分析数据可知，当物距u=30 cm时，实像的高度等于光源的高度，此时u=2f=30cm，可知焦距 f=15 cm。当物距u=45 cm时，实像的高度等于光源高度的一半，当物距u>45 cm时，实像的高度小于光源高度的一半。所以，当u>3f时，即物距大于3倍焦距时，实像的高度将小于光源高度的一半。 5.太阳光通过凸透镜后会在焦点处形成一个亮点，这个亮点可以看作太阳的实像。焦距可以理解为太阳的实像到凸透镜的距离，约等于远处物体的实像到凸透镜的距离。据此，请你回答下列问题。 (1)手持一个凸透镜，在室内正对窗户的白墙与窗户之间移动（离墙近些），在墙上能看到窗外远处景物的像。这个现象启发我们，阴天怎样估测凸透镜的焦距? (2)如果航拍摄像机的镜头焦距为50mm，那么感光元件到镜头的距离约为多少? 说说你的理由。 （1）在阴天时，可以使窗外远处的景物通过凸透镜成像在墙上，测量像与凸透镜中心之间的距离，这个距离约等于凸透镜的焦距。 （2）感光元件到镜头的距离约为50 mm；航拍时，物距非常大，像距非常接近焦距。 6.如果用眼不当，例如长时间盯着屏幕，就有可能患上近视。请你在图5-3甲中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线，在图5-3乙的虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜。 7.如图5-4所示，把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，可以看到水滴就是一个放大镜。如果还看不清小物体，再拿一个放大镜位于水滴的上方。慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，你就可以看清玻璃板下的微小物体!动手做一做。 略 8.收集人类建造天文望远镜探索宇宙历程的资料，注意核查资料的可靠性。自拟题目，就你喜欢的相关问题写一篇科学小短文。 略 $$