跨学科实践 用“水透镜”探究近视眼的形成原因&专题培优 凸透镜成像动态变化-【提优精练】2024-2025学年新教材八年级上册物理（沪粤版2024）

中数数字科文 跨学科实践 用“水透镜”探究近视眼的形成原因 如图所示,与传统的透镜相比,水透镜具有一些独特的优 注射器 光源 水透镜 点。首先,水透镜可以根据需要自由调整形状和厚度,以实现 光屏 对光的精确控制,这种灵活性是传统透镜所不具备的。其次, 103040 5007001 水透镜采用水作为制作材料,相比于传统透镜而言成本更低, 制作更加便捷。当光穿过水透镜时发生折射,实现在光屏上成像的功能。 1.小明利用自制水透镜代替凸透镜,模拟视力矫正,如图甲所示。已知水透镜的水稍减少,对光的会聚 作用变弱。未放眼镜前,光屏上成像模糊,放上眼镜或者使水透镜的水稍减少,像变清晰。则( 0010 甲 乙 A.该眼镜为远视眼镜 B.矫正前后,像均为虚像 C.未矫正时,模拟光路图如图乙 D.图乙晶状体对光的会聚作用比正常眼睛弱 2.小明同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像。如图,他向水透镜中注 水,则水透镜的焦距 (选填“变大”或“变小”)。不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上再 次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,或者在透镜前放 置一副 (选填“远视”或“近视”)眼镜。 第2题图 第3题图 3.学完视力矫正的相关知识后,小明用透明橡皮膜自制了一个可以通过注水或抽水来改变焦距的水 透镜,并进行了如图所示的实验。 (1)实验前,为使像成在光屏中央,应调整水透镜光心、烛焰和光屏的中心大致在 (2)当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,观察到光屏上有烛焰清晰的像(图中未画出),__ (选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)的成像原理与此相同。 (3)要想演示正常人眼的成像情况,小明若向左移动蜡烛,则应向 移动光屏才能得到烛焰 清晰的像。 (4)保持水透镜、蜡烛和光屏位置不变,小明向水透镜内注水,发现光屏上的像变模糊,向左移动光 屏,再次出现清晰的像,小明是在演示 眼的成因。 *48|物理(HY)八年级 上册 数料拉 中数数字科技 专题培优 凸透镜成像动态变化 类型一 凸透镜成像原理和实验现象的动态变化 方法解读 成实像时 成虚像时 物近像远、像变大 物近像近、像变小 物上移,像下移;物左移,光屏左移 物上移,像上移 【学以致用】 1.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏 ( 上清晰的像变小些,下列调节方法可行的是 ) 光屏 A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜 B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜 C.将蜡烛、光屏均适当靠近透镜 D.将透镜适当靠近蜡烛 2.如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置 ( 保持不变。以下说法正确的是 ) B区iC区iD区E区 A区 T区 A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小 C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛一定是放在图中B区域 D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域 3.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距;正确安 装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法正确的是 ) IIIII 。 第三章 光和眼睛149* A.由图甲可知,该凸透镜的焦距是40.0cm 中数数字科过 B.照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同 C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动,所成的像逐渐变小 D.图乙中若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,光屏上成半个烛焰的像 类型二 凸透镜成像应用的动态变化 4.(2023·扬州)如图甲,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都 ( 观察到铅笔放大的像,俯视图如图乙、图丙所示。下列说法正确的是 ) 眼睛 睛 前 行 后 字科位 铅笔 铅笔 甲 乙 丙 A.图乙中铅笔向前移,像一直变小 B.图乙中铅笔向前移,像先变小后变大 C.图丙中铅笔向后移,像一直变大 D.图丙中铅笔向后移,像先变小后变大 5.(2023·日照)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智 能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾 驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是 ) A.提像头的镜头是回透错 B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸 C.摄像头成的像是正立的虚像 数数学科支 D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 6.投影仪成像原理示意图如图所示,若要增大屏幕上的像,则像距要增大,屏幕固定的情况下,投影 仪要向 (选填“左”或“右”)移;同时物距要减小,镜头要向 (选填“上”或“下”)调。 投影仪上的平面镜的作用是 ,使像成在屏幕上,不改变像的大小 平面镜 屏幕 投影仪 __镜头 投影片 类型三 与凸透镜成像图像结台的动态变化 中数数字科支 7.如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距 /Cm 60 ( a和像距。之间的关系图像。下列说法正确的是 )50 ) A.凸透镜焦距为20cm B.物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像 C.物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪 0 1020304050 60u/cm D.物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变 大的 *50|物理(HY) 八年级 上册 中数字科拉用“水透镜” 跨学科实践 小,像变小;当铅笔在二倍焦距以外时,成倒 探究近视眼的形成原因 立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变 1.C 解析:使水透镜的水稍减少,水透镜对光 小。综上所述,A正确。 的会聚能力变弱,像变清晰,这说明矫正前 5.B 解析:摄像头的镜头相当于一个凸透镜, 像成在了光屏的前方,为近视眼的成像原 其成像原理是障碍物位于镜头的两倍焦距以 理,光路图如题图乙所示,故A错误,C正 外,成倒立、编小的实像;根据凸透镜成实像 确;矫正前后,像均能被接收,是实像,故B 时,“物近像远像变大”的规律,遇障碍物时 错误;题图乙所示晶状体对光的会聚作用比 要想生成障碍物更大的像,应减小物距- 正常眼睛强,所以像成在了视网膜的前方 玩具车应靠近障碍物,同时增大像距一镜 故D错误。 头向前仲。据此分析可知,B正确,A、C、D 2.变小 靠近 近视 错误。 3.(1)同一高度 6.右。下 改变光的传播方向 (2)投影仪 7.C 解析:品透镜成倒立、等大的实像时n (③)左 (4)近视 v=2f=20cm,所以f=10cm,故A错误; 解析:(2)由题图可知,此时物距小于像距,成 物距为5cm时,成正立、放大的虚像,不能通 倒立、放大的实像,应用于投影仪。 过移动光屏承接到清晰的像,故B错误;当 (3)小明若向左移动蜡烛,此时物距增大,根 a=15cm时,/u 2f,成倒立、放大的实 据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,应 像,根据这一原理可以制成投影仪,故C正 向左移动光屏才能得到烛焰清晰的像。 确;物距由15cm增大到30cm的过程中,像 (4)保持水透镜、蜡烛和光屏位置不变,小明 距变小,在光屏上看到的像一直是变小的,故 向水透镜内注水,此时水凸透镜变凸,对光的 D错误。 折射能力变强,会将光提前会聚成像,这是在 专题培优 透镜作图 演示近视眼的成因。 1.如图所示。 专题培优 凸透镜成像 动态变化 1.A 2.B 3.C 中数数字科 4A 解析:装有水的杯子相当于柱形凸透镜, 两次都观察到铅笔放大的像,且由图示可知 2.如图所示。 像与铅笔在凸透镜的同侧,则可知凸透镜成 的是正立、放大的虚像,且图乙、丙中的铅笔 在凸透镜的焦距之内。围乙中的铅笔向前 移,物距变小,由凸透镜成虚像的规律可知, 像距也变小,像一直变小。图丙中的铅笔向 3.如图所示。 后移动,物距变大,若铅笔在凸透镜的焦距以 内,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变 大,像变大:当铅笔在焦距和二倍焦距之间 时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变 &p 中数数字科 *13