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姓名_ 日期_ 等第_ 第三章 光的折射 透镜 四、 透镜的应用 第1课时 照相机和眼球 视力的缺陷与矫正 【知识梳理】 1. 数码照相机的镜头相当于一个_镜,感光器件相当于_,拍照时拍摄物离镜头的距离必须大于镜头的_,并且要调节镜头到_的距离,方可在感光器件上成一个_、_的_像。 2. 人的眼球像一架神奇的_机,_相当于照相机的镜头(凸透镜),_相当于照相机内的感光器件。来自物体的光经过_后成一个_、_的_像于_上。当被观察的物体与人眼的距离改变时,人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变晶状体的弯曲度,即改变晶状体的_,使物体仍能在_上成清晰的像。 3. 近视眼看不清_(近/远)处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的_(前/后)方。矫正近视眼应戴用_(凸/凹)透镜做镜片的眼镜。 4. 远视眼看不清_(近/远)处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的_(前/后)方。矫正远视眼应戴用_(凸/凹)透镜做镜片的眼镜。 【课堂练习】 1. 班主任用照相机给同学们拍摄毕业照,同学们在相机底片上成_(放大/缩小)的实像;若有两名同学的像不在照相机取景框内,则要拍摄所有同学完整的像,应将照相机_(远离/靠近)同学们,同时将镜头向后缩。 2. 眼球的结构类似于照相机,把来自物体的光聚在视网膜上,形成物体_(正立/倒立)的像,近视眼成的像在视网膜的_(前方/后方),需戴_(凹/凸)透镜制成的眼镜矫正。 3. 如图为学校里常见的摄像头,关于摄像头的成像原理,下列说法正确的是( ) A. 镜头相当于凹透镜 B. 物体通过摄像头成正立、缩小的实像 C. 摄像时物体要位于摄像头的两倍焦距以外 D. 当同学在摄像头上成的像渐渐变大时,表明该同学在远离摄像头 4. 如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像。撤去眼镜片,像变得模糊。调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像。则该眼镜片 ( ) A. 是凹透镜,属近视眼镜 B. 是凹透镜,属远视眼镜 C. 是凸透镜,属近视眼镜 D. 是凸透镜,属远视眼镜 【基础巩固】 1. 手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址,查看物品相关信息,下列说法中正确的是 ( ) A. 二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 B. 二维码位于摄像头的二倍焦距以外 C. 物体上的二维码是光源 D. 当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品 2. 2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,某同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( ) A. 略小于f B. 略大于f C. 略小于2f D. 略大于2f 3. 人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的说法,错误的是( ) A. 视网膜相当于光屏 B. 物体在视网膜上成像的像距大于二倍焦距 C. 晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D. 外界物体在视网膜上成的像是倒立的 4. 如图,小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是( ) A. 周老师是近视眼,戴凹透镜 B. 周老师是近视眼,戴凸透镜 C. 周老师是远视眼,戴凹透镜 D. 周老师是远视眼,戴凸透镜 5. 当前,购物支付、银行取款、小区进出等已进入“刷脸”时代。如图所示,小明的妈妈取款时只需面对“刷脸”取款机的摄像头,经系统自动拍照、扫描确认后,即可迅速完成交易。在“刷脸”取款过程中,摄像头相当于_透镜;面部经摄像头成倒立、_的实像;当人脸稍远离摄像头时,摄像头所成的像_(变大/不变/变小)。 6. 每年6月6日是全国“爱眼日”,图中表示远视眼的是图_(甲/乙),而远视眼应该戴_透镜制成的眼镜进行矫正。 【能力进阶】 7. 如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( ) A. 晶状体凸度变大,焦距变短 B. 晶状体凸度变大,焦距变长 C. 晶状体凸度变小,焦距变短 D. 晶状体凸度变小,焦距变长 8. 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,接下来的操作是( ) A. 使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头靠近胶片 B. 使照相机远离学生,并调节镜头使镜头靠近胶片 C. 使照相机远离学生,并调节镜头使镜头远离胶片 D. 使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头远离胶片 9. 李老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,李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. 李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜 B. 李老师是近视眼 C. 李老师不戴眼镜看近物时,物体的像会成在视网膜前方 D. 李老师眼睛的晶状体太厚 10. 如图所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木,发现上面的数字“9”变成了“6”,与该成像原理相同的光学仪器有_;若想让“6”变大一些,可将积木与胶囊的距离_。 11. 小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图甲水透镜的焦距为8cm,再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状,并分别测量焦距,如图所示。 (1) 测得焦距大于8cm的是图_;模拟近视眼的是图_。 (2) 在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是图_。 (3) 目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.06mm,则此镜片的边缘厚度_(大于/等于/小于)0.06mm,此镜片对光有_(会聚/发散)作用。 12. 一位老师和一名学生分别戴+400度和-300度的眼镜,则以下说法正确的是( ) A. 他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦距大 B. 他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦距大 C. 他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦距小 D. 他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦距小 四、 透镜的应用 第2课时 放大镜和投影仪(或幻灯机) 【知识梳理】 1. 放大镜实际上就是一个_镜,它利用了物距_一倍焦距时,凸透镜成_、_的_像的原理。 2. 投影仪或幻灯机:它们是利用当物距在_时,凸透镜成_、_的_像的原理制成的。 【课堂练习】 1. 小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为_cm。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜_(远离/靠近)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是_。 2. 如图所示为幻灯机的工作原理图,它的镜头相当于一个_镜,为了使观众看到的像是正立的,幻灯片要_插在架上,并且幻灯片要放在镜头前_的位置上,在银幕上才能得到一个_、_的_。若使镜头远离银幕,则银幕上的像将变得模糊,这时要得到清晰的像,可移动幻灯片,应使它_(远离/靠近)镜头。 3. 小军用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上(图中光屏未画出)成清晰的倒立、_(放大/等大/缩小)的实像。该成像规律在生活中的应用非常广泛。下列选项中属于该成像规律应用的有_(填字母)。 A. 照相机 B. 投影仪 C. 放大镜 D. 潜望镜 4. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( ) A. f=5cm,h=10cm B. f=10cm,h=12cm C. f=5cm,h=12cm D. f=10cm,h=6cm 5. 教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应( ) A. 大于30cm B. 小于15cm C. 等于30cm D. 大于15cm,小于30cm 【基础巩固】 1. 在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是 ( ) A. 照相机 B. 放大镜 C. 摄像机 D. 投影仪 2. 如图所示,小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是( ) A. 通过凸透镜观察到的像是实像 B. 邮票到凸透镜的距离等于15cm C. 邮票到凸透镜的距离小于15cm D. 邮票到凸透镜的距离大于30cm 3. 小明用手机、凸透镜和纸盒自制了简易投影仪,如图所示。该投影仪能将手机上的画面放大投射到竖直白色墙壁上。下列说法中正确的是( ) A. 手机屏幕到凸透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B. 白色墙壁上呈现的是手机上画面的倒立、放大的实像 C. 若用不透明的硬纸板遮住凸透镜的一部分,则白色墙壁上的画面将变得不完整 D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙壁上的像,是由于墙对光发生镜面反射 4. 关于四种光学仪器的成像情况,下列说法中正确的是( ) A. 放大镜成正立、放大的实像 B. 照相机成正立、缩小的实像 C. 幻灯机成倒立、放大的实像 D. 平面镜成正立、等大的实像 5. 在利用放映机播放胶片图像时,要想在屏幕上得到一个如图所示的放大的钥匙像,则胶片图像应为选项中的( ) 【能力进阶】 6. 老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,她应该 ( ) A. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些 B. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些 C. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些 D. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些 7. 如图所示,F点发出的两条光线经凸透镜后的折射光线平行于主光轴,P为二倍焦距处,则下列说法正确的是( ) A. 物体放在A点时,所成的像跟幻灯机的成像性质相同 B. 物体放在P点时,经凸透镜成正立、等大的实像 C. 物体放在B点时,可以用光屏接收到像 D. 物体放在C点时,所成的像跟照相机的成像性质相同 8. 小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示,此时他看到的是字的_(实/虚)像;第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示,这时他看到的是字的_(实/虚)像。从图甲到图乙的变化过程中,放大镜是逐渐_(靠近/远离)书本的。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有_。 9. 生活中我们经常可以看到的广告投影灯,其内部结构如图所示。为了在地面上得到更大的广告图像,使投影灯_(靠近/远离)地面,同时凸透镜应该_(向外伸/保持不动/向内缩)。 10. 为了方便老年人剪指甲,市场上一种新型指甲剪,上方加装了一个小凸透镜如图甲所示,该指甲剪剪指甲时凸透镜可以成正立、_(放大/缩小)的虚像,判断该凸透镜的焦距可能为_(1cm/5cm)。如图乙所示,此时烛焰恰好在光屏上成清晰的像,这个像的成像原理与_(放大镜/投影仪/照相机)相同。若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像相比_(变大/不变/变小)。 11. 小明在水塘中看到形状特殊的“虾”。 (1) 图甲中,他看到B处的“虾”是它的_像,真正的虾在水中_(填字母)处。他用激光笔从A处向_(填图中字母)处射出光束,即可把虾照亮。 (2) 拍照得到虾的胶片后,他用图乙所示的幻灯机展示给其他同学看,胶片上虾的头部应该朝_(上/下)。 (3) 测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是_。 A. 2cm B. 6cm C. 9cm D. 10cm (4) 要使像变得更大,应将幕布向_移,并将凸透镜向_移。(左/右) 四、 透镜的应用 第3课时 望远镜和显微镜 【知识梳理】 1. 望远镜: (1) 通常的简易望远镜可看成是由两个透镜组成的,靠近人眼的透镜叫作_,靠近被观察物体的透镜叫作_。 (2) 开普勒天文望远镜的物镜和目镜都是由_透镜组成的,其中物镜焦距_、目镜焦距_。 (3) 开普勒天文望远镜的基本原理:物镜的作用是利用凸透镜使远处(物镜的二倍焦距以外)的物体在焦点附近成_、_的_像,然后这个像再经过目镜的_,观察者就能看清楚远处的物体。 (4) 视角是指从物体_向眼的_引出的两条光线的夹角。当远处的物体移近时,视角_。因此能更清楚地看到物体。望远镜的作用就在于增大了人观察的_。 2. 显微镜: (1) 显微镜的物镜和目镜都是_透镜,与开普勒天文望远镜不同的是,它的物镜焦距很_,目镜的焦距较_。 (2) 来自被观察物体的光先经过显微镜的物镜成一个_、_的_像,该实像通过目镜又一次被_,观察者就能看清楚细小的物体。 【课堂练习】 1. 观测月球等天体时应选用_镜;观察细胞内部结构时应选用_镜。 2. 由两个凸透镜组成的简易天文望远镜,远处的物体经过它的物镜成倒立、_的实像,该像落在目镜_以内的位置,这个实像经过目镜成正立、_的虚像。 3. 显微镜的目镜和物镜使用的都是_镜。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体通过物镜成一个_(实/虚)像,然后这个像位于目镜的一倍焦距以内,通过目镜成一个_(实/虚)像,这样我们就能看清楚很微小的物体。 4. 第一位把望远镜用于科学研究的科学家是( ) A. 伽利略 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 哥白尼 5. 下列关于显微镜和望远镜的说法,正确的是 ( ) A. 显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜 B. 显微镜的物镜相当于照相机,成倒立、放大的实像 C. 望远镜的物镜相当于投影仪,成倒立、缩小的实像 D. 通过望远镜和显微镜看到的都是物体被两次放大之后的实像 【基础巩固】 1. 显微镜的结构如图所示,下列说法正确的是 ( ) A. 物镜是凹透镜,目镜是凸透镜 B. 物镜成倒立、缩小的实像 C. 目镜成正立、放大的虚像 D. 反光镜利用光的折射提高载玻片的亮度 2. 如图甲所示是天文爱好者通过纯手工打磨镜片自制的望远镜,该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星,甚至能清晰地看到木星表面的斑纹,图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( ) A. 天文爱好者通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B. 看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C. 清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D. 木星到物镜的距离u满足f<u<2f(f为物镜的焦距) 3. 通过显微镜和开普勒望远镜观察物体时,你注意过像的正倒吗?请你通过实际观察,判断下列说法中正确的是( ) A. 用显微镜观察时像是正立的,用开普勒望远镜观察时像是倒立的 B. 用显微镜观察时像是正立的,用开普勒望远镜观察时像是正立的 C. 用显微镜观察时像是倒立的,用开普勒望远镜观察时像是正立的 D. 用显微镜观察时像是倒立的,用开普勒望远镜观察时像是倒立的 4. 如图所示,小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的物体,其中较远的放大镜的功能是使远处物体在焦点附近成_(虚像/实像),较近的放大镜的作用是将该像_(放大/缩小)。 5. 如图所示,在玻璃板上滴加水滴,水滴相当于一个_透镜;玻璃板下面放置一小物体,若通过小水滴看不清,则可以在水滴上方放一个放大镜,这样就组成了一个_(显微镜/望远镜),水滴就相当于此光学仪器的_(物镜/目镜)。 【能力进阶】 6. 深圳市天文台配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图甲,利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图乙,下列说法正确的是( ) A. 反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律 B. 反射式望远镜利用了小孔成像的原理 C. 光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像 D. 光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同 7. 小明在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,已使被观察物体处在视野的中央了,但像太小,观察不清楚,这时他应该( ) A. 使物镜远离物体,目镜位置不变 B. 使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些 C. 使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些 D. 使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些 8. 下列有关视角的说法中,错误的是( ) A. 观察者离物体越近,视角越大 B. 当观察者的视角增大时,所观察到的物体的大小也随之增大 C. 平面镜中所成的像看起来近大远小,是由于平面镜中的虚像离观察者远时,视角小 D. 当观察者的视角增大时,被观察的物体在观察者视网膜上所成的像也随之增大 9. 如图所示为一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是_(望远镜/显微镜),目镜的作用相当于_(放大镜/投影仪)。 10. 如图所示为一名同学做的“自制水滴显微镜”的装置。 (1) 小水滴可看作一个焦距很小的_镜,本实验以小水滴作为显微镜的_(物/目)镜,如图甲所示,它与被观察物体的间距为10~15mm。 (2) 如图乙所示,透过这个小水滴,会形成一个与原来方向_(相同/相反)、放大的箭头。 11. 同学们在显微镜下观察人口腔上皮细胞,通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的_(实/虚)像,当玻片向_移动时,从像甲变成像乙。 参考答案 第1课时 照相机和眼球 视力的缺陷与矫正 【知识梳理】 1、凸透;光屏;二倍焦距;感光器件;倒立;缩小;实;2、照相;晶状体;视网膜;晶状体;倒立;缩小;实;视网膜;焦距;视网膜;3、远;前;凹;4、近;后;凸; 【课堂练习】 1、缩小;远离;2、倒立;前方;凹;3、C;4、D; 【基础巩固】 1、B;2、B;3、B;4、A;5、凸;缩小;变小;6、甲;凸; 【能力进阶】 7、A;8、B;9、A;10、照相机;减小;11、丙;乙;丙;大于;发散;12、B; 第2课时 放大镜和投影仪(或幻灯机) 【知识梳理】 1、凸透;小于;正立;放大;虚;2、一倍焦距和二倍焦距之间;倒立;放大;实; 【课堂练习】 1、10;远离;小于10cm;2、凸透;倒;一倍焦距和二倍焦距之间;正立;放大;实像;靠近;3、放大;B;4、D;5、A; 【基础巩固】 1、D;2、C;3、B;4、C;5、D;6、A; 【能力进阶】 7、C;8、虚;实;远离;投影仪(或幻灯机);9、远离;向内缩;10、放大;1cm;照相机;不变;11、虚;E;B;下;B;左;右; 第3课时 望远镜和显微镜 【知识梳理】 1、目镜;物镜;凸;长;短;倒立;缩小;实;放大;两端;光心;增大;视角;2、凸;短;长;倒立;放大;实;放大; 【课堂练习】 1、望远;显微;2、缩小;一倍焦距;放大;3、凸透;实;虚;4、A;5、A; 【基础巩固】 1、C;2、C;3、D;4、实像;放大;5、凸;显微镜;物镜; 【能力进阶】 6、D;7、B;8、B;9、望远镜;放大镜;10、凸透;物;相反;11、虚;左上; 1 学科网(北京)股份有限公司 $