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尖子生学案人教版物理 八年级上册,第五章 透镜及其应用,第1节 透 镜,关于光学“黑匣子”问题的解题方法(规律方法),光学“黑匣子”问题的特征是“黑匣子”内有一未知的光学器件,已知入射光线和出射光线,根据入射光线与出射光线的特征来判断内部具体是什么光学器件.根据光路判定所用的光学器件的方法是:连接成光路图 判定是反射还是折射 判定是会聚还是发散 判定所用的光学器件.,(自贡中考)要使光线发生如图5-14所示的偏折,在方框内画出合适的光学元件(保留作图痕迹),一种利用光的反射,一种利用光的折射.,解析若用平面镜,则作入射光线和反射光线夹角的平分线,即法线,再作法线的垂线,可得平面镜的位置;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线经过焦点.,例1,答案如图5-15所示.,1. (2015怀化中考)如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是透镜,乙透镜应是透镜.(两空填“凹”或“凸”),凹,提示:通过甲透镜后的光线比入射光线远离主光轴,所以甲对光线有发散作用,因此甲是凹透镜;通过乙透镜后的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以乙对光线有会聚作用,因此乙是凸透镜.,凸,不理解“会聚作用”与“发散作用” (易错点),会聚作用或发散作用是相对于入射光线而言的,如果折射光线相对于入射光线的前进方向向主光轴靠拢,这就是会聚作用,如果折射光线相对于入射光线的前进方向离开主光轴,这就是发散作用.,例2,如图5-16所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则虚线处的透镜应是 () A.凸透镜 B.凸透镜和凹透镜都可以 C.凹透镜 D.凸透镜和凹透镜都不可以,C,解析认为通过透镜后的光线是会聚的,这个透镜就一定是凸透镜,这种想法是错误的.如果射向凹透镜的光线是会聚的,经过凹透镜后,看起来光线仍然是会聚的,但是实际上这些会聚的光线相对于原来的入射光线变得发散了.凹透镜对光线的发散作用,是指从透镜射出的光线相对于入射光线“发散”了.故正确答案为C.,2.关于凸透镜,下列说法中正确的是 () A.凸透镜只对平行光线有会聚作用 B.凸透镜焦距越短对光线的偏折作用越强 C.光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点是凸透镜的焦点 D.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点,B,图文信息题盛有清水的封闭试管水平放置,内有一较大的空气泡,如图5-17所示,阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上出现一椭圆形的“阴影”,这部分对相当于;阳光透过充满水的部分,会在白纸上形成一条亮线,这部分相当于.(以上两空填“凸透镜”或“凹透镜”),凹透镜,例1,解析因为气泡处的水 两边高,中间低,相当于凹 透镜；其他部分相当于凸 透镜，凸透镜对光线有会 聚作用，会在白纸上留下 一条亮线.,凸透镜,推理判断题小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图5-18所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距() A.一定小于L B.一定大于L C.可能等于L D.可能小于L,也可能大于L,解析凸透镜能把平行射来的光线会聚到焦点上,焦点到透镜光心的距离为焦距.光会聚到焦点上时,光斑最小、最亮.纸片在焦点以内,光线未会聚到焦点上,光斑较大;纸片在焦点以外,光线会聚到焦点又发散,光斑也较大.因此光斑较大时,光斑可能在焦点内,也可能在焦点外.故正确答案为D.,例2,D,实际应用题小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是 () A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之 B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑 C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇 D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑,例3,解析吊水袋驱蝇的原理是利用苍蝇复眼不喜欢强光刺激的特性,吊着的水袋相当于凸透镜,太阳光通过摇晃的水袋产生晃动的强光,造成对苍蝇复眼的伤害,从而达到驱赶苍蝇的目的.故正确答案为A.,实际应用题小明通过观察发现有一些城市的肉摊、水果摊都会在经营场所四周吊水袋驱赶苍蝇.店家在栏杆上挂满了水袋,里面装的就是普普通通的自来水,白天在阳光照射下透明水袋可以驱走苍蝇,你认为以下分析正确的是 () A.透明水袋相当于凸透镜,对光线有会聚作用,对周围的光强、温度产生了改变,刺激了苍蝇的敏感器官,于是让苍蝇敬而远之 B.透明水袋相当于凸透镜,苍蝇通过水袋看到周围的景物成正立缩小的虚像而被吓跑 C.透明水袋相当于凹透镜,将光线会聚成一个个小亮点,在地面移动吓跑苍蝇 D.透明水袋相当于平面镜,落在上面的苍蝇会看到自己放大的像而被吓跑,例3,A,概念辨析题下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是 () A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小 B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小 C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上,例4,解析凸透镜的焦距越小,对光的折射能力越大,故A错误;凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越大,故B错误;光心的特点是通过光心的光线方向不发生改变,光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向都不发生改变,故C正确;平行于主光轴的光线射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上,故D错误.故正确答案为C.,C,开放题请在图5-19中分别画出3种不同的光学元件,使光的方向发生改变.,例5,解析对于凸透镜,入射光线过焦点,则折射光线与主光轴平行射出;对于凹透镜,入射光线的延长线过另一侧虚焦点,则折射光线与主光轴平行射出;平面镜也可以改变光路,使光的传播方向发生改变.,答案如图5-20所示.,实验探究题小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:,例6,(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与有关. (2)比较A和C两个凸透镜的光路可得到的结论是: . (3)本实验用到的实验方法是 .,解析(1)A和B两个凸透镜的材料是不同的,而凹凸程度是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关.(2)A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的,而材料是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关.(3)要得到凸透镜焦距和材料的关系,就要控制凸透镜的凹凸程度一定;要得到凸透镜焦距和凹凸程度的关系,就要控制材料一定.这种探究方法就是控制变量法.,答案(1)材料(2)材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关(3)控制变量法,实验探究题小明在学习了凸透镜后,想到了这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过材料、凹凸程度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小明在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A,B,C(其中A,C为同种材料)并得到了如图5-21所示的光路图:,例6,(1)比较A和B两个凸透镜的光路可得到的结论是:凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与有关. (2)比较A和C两个凸透镜的光路可得到的结论是: . (3)本实验用到的实验方法是 .,材料,材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关,控制变量法,
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