内容正文:
第五章 总复习
物理
第五章 透镜及其应用
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思维导图
易错点突破
重点实验精讲
目录
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思维导图
厚
薄
会聚
薄
厚
发散
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会聚
焦距
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f<u<2f
放大
u>2f
倒立
实
正立
放大
虚
u<f
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倒立
缩小
照相机
放大
正立
放大
虚线
放大镜
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凸透镜
视网膜
缩小
光屏
25
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前
后
太强
太弱
凹透镜
凸透镜
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视角
倒立、缩小的实
照相机
正立、放大的虚
放大
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易错点突破
易错点1 透镜的三条特殊光线
【例1】完成图中的光路图。
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易错点拨:
1.光线要用实线并加上箭头,光线的反向延长线用虚线。
2.从任何方向通过光心的光线传播方向都不改变。
3.平行于主光轴入射,折射光线过焦点(凸透镜是折射光线过焦点;凹透镜是折射光线的反向延长线过虚焦点);过焦点入射,折射光线平行于主光轴射出(凸透镜是入射光线过焦点;凹透镜是入射光线的延长线过虚焦点)。
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易错点2 透镜对光线的作用
【例2】如图所示是光线通过透镜前后的光路,其中图 (填字母)的透镜对光线有会聚作用。
C
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易错点拨:
透镜对光线的会聚和发散作用是折射光线相对于入射光线而言的。凸透镜对光线有会聚作用:折射光线相对于入射光线的延长线向主光轴方向偏折;凹透镜对光线有发散作用:折射光线相对于入射光线的延长线向远离主光轴方向偏折。
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易错点3 透镜在实际生活中的应用
【例3】毕业照给同学们留下了美好的青春记忆,拍照时( )
A.照相机镜头相当于凹透镜
B.同学们应站在镜头一倍焦距以内
C.照相机成缩小的实像
D.想让成像变大,镜头应远离同学们
C
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易错点拨:
1.凸透镜:能使光会聚,可用于远视眼镜。
(1)照相机、摄像机:物距u>2f成倒立、缩小的实像。
(2)测焦距:物距u=2f成倒立、等大的实像。
(3)投影仪、幻灯机:物距f<u<2f成倒立、放大的实像。
当u>f时,物距减小,像距增大,像变大。
(4)放大镜:物距u<f成正立、放大的虚像。当u<f时,物距增大,像变大。
2.凹透镜:能使光发散,可用于近视眼镜。
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易错点4 眼睛和眼镜
【例4】为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲所示),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是( )
A.近视眼,镜片Ⅰ B.近视眼,镜片Ⅱ
C.远视眼,镜片Ⅰ D.远视眼,镜片Ⅱ
A
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易错点拨:
1.近视眼:晶状体太厚,折光能力太强,远处的物体成像在视网膜之前,可以佩戴凹透镜矫正。
2.远视眼:晶状体太薄,折光能力太弱,近处的物体成像在视网膜之后,可以佩戴凸透镜矫正。
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实验1 测凸透镜的焦距
【夯实基础】小明和小华在学习了透镜知识后想动手完成测量凸透镜焦距的实验。
重点实验精讲
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(1)小明设计的是利用太阳光测焦距的方案,如图甲所示,在放置凸透镜时,他应让镜面 太阳光,同时在透镜另一侧紧靠透镜位置放置一张白纸;再将白纸从透镜处逐渐远离,移到了一个合适的位置,直到白纸上出现 的光斑,从而测出了该透镜的焦距。
正对
最小最亮
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(2)小华采用的是另外一种方案,她将一个小灯泡(可看作点光源)放在凸透镜的主光轴上紧靠透镜的位置,同时在透镜的另一侧平行于镜面放置了一张画有与镜面等大的圆的白纸,如图乙所示,为了准确测量该透镜焦距,她应使白纸上的圆心位于凸透镜的____
上,在移动小灯泡的过程中,当她看到______________
现象时,说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处,最终就可以测出焦距了。
主光轴
光斑和纸上的
圆重合
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实验2 探究凸透镜成像的规律
【夯实基础】小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
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(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像,物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像, 物体离放大镜比较近,成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是,像的虚实、大小、正倒跟 有什么关系?
(2)如图甲所示,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距 f= cm。
物距
10.0
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(3)实验前,应先调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在______
。
(4)实验过程中,若固定蜡烛与凸透镜,无论怎么移动光屏,屏上不出现清晰像,原因可能是 ;若固定蜡烛与光屏,无论怎么移动透镜,屏上不出现清晰像,原因可能是 。
同一
高度
蜡烛放在了焦点上或者焦点以内
蜡烛和光屏之间的距离小于4倍焦距
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(5)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镜放在光具座刻度 50 cm 位置处不变,把蜡烛放在刻度10 cm处,移动光屏可得到一个 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“放大” 或“缩小”)的 (选填“虚”或“实”)像。
倒立
缩小
实
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(6)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v与物距u关系的图像,由图像可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐
(选填“变大”或“变小”)。当 u>2 f 时,物体移动速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。当 f <u<2 f 时,物体移动速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。
变大
大于
小于
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【综合提高】在“探究透镜成像规律的实验”中。
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(1)如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验。当烛焰距凸透镜15 cm时,能成倒立、 的实像,当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移,此时所成像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整。
放大
左
变小
下
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(3)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当____ (选填“左”或“右”)移。
(4)小明想,这个近视眼镜的焦距应该怎么测量呢?他把一束平行于近视眼镜主光轴的光线,射向嵌入挡板中直径为d=10 cm的近视眼镜上,在光屏上形成一个直径为D=20 cm的圆形光斑,测得光屏到凹透镜的距离为L=22 cm;如图丙所示,请算出这个近视眼镜的焦距:f= cm。
左
22
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