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第四章復(fù)習(xí)課
素養(yǎng)目標(biāo)
1.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究,概述光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)。
2.說出凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。
3.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究,知道凸透鏡成像的規(guī)律,體會(huì)物理研究問題的科學(xué)方法與過程,培養(yǎng)推理能力和科學(xué)的思維方法。
4.復(fù)述凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。
◎重點(diǎn):探究光的折射特點(diǎn)、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用。
【思維導(dǎo)圖】
【單元達(dá)標(biāo)】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)1光的折射
例1　小南在學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。容器內(nèi)無水時(shí),射燈發(fā)出的一束光照在右壁上,在S點(diǎn)形成一個(gè)亮斑。現(xiàn)往池內(nèi)注入密度均勻的水,水面升至圖中的a位置時(shí),右池壁上亮斑的位置在S點(diǎn)的 (選填“上方”或“下方”);水面從a位置升至b位置的過程中,右池壁上亮斑的位置距S點(diǎn)的距離 (選填“變大”或“變小”)。
思路導(dǎo)引　往池內(nèi)注水,水面升至a位置時(shí),光發(fā)生折射,根據(jù)光的折射定律,亮斑P點(diǎn)如下圖所示:;
同理,水面上升至b位置時(shí),根據(jù)光的折射定律,亮斑P'點(diǎn)如下圖所示:
由圖可知亮斑位置的變化情況。
達(dá)標(biāo)檢測
1.許多同學(xué)喜歡游泳運(yùn)動(dòng),但必須認(rèn)識(shí)到該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)也潛藏著危險(xiǎn)。如圖所示,救生員坐在泳池邊高高的凳子上注視著泳池中的動(dòng)向,他發(fā)現(xiàn)由于泳池邊緣的阻擋,泳池底部有一個(gè)視覺“盲區(qū)”監(jiān)管不到。請畫一條光線,從盲區(qū)邊緣的池底處剛好射入救生員眼睛的光路圖。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)一
例1　下方　變小
達(dá)標(biāo)檢測
1.
達(dá)標(biāo)點(diǎn)2透鏡
例2　如圖所示,光會(huì)聚于b點(diǎn),在虛線區(qū)域內(nèi)放甲透鏡后,光會(huì)聚于主板光軸MN上的c點(diǎn),在虛線區(qū)域內(nèi)換放乙透鏡后,光會(huì)聚于主光軸MN上的a點(diǎn)。愛學(xué)習(xí)的小潔想進(jìn)一步探究凸透鏡成像的特點(diǎn),應(yīng)選擇 (選填“甲”或“乙”)透鏡。小潔在房間里用焦距為15 cm的凸透鏡將明亮的窗戶成像在一張作業(yè)本的空白紙上。根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)情況,可推測窗戶距凸透鏡的距離范圍為 。
思路導(dǎo)引　首先判斷出甲、乙對光的作用,然后根據(jù)凸透鏡和凹透鏡對光的作用進(jìn)行判斷。凸透鏡有會(huì)聚光的作用,凹透鏡有發(fā)散光的作用;根據(jù)題意,用焦距為15 cm的凸透鏡將明亮的窗戶成像在一張作業(yè)本的空白紙上,說明成的像是倒立、縮小的實(shí)像,物距大于2倍焦距。
例3　完成圖甲、乙的光路圖。
思路導(dǎo)引　凸透鏡的三條特殊光線:(1)通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。(2)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)。(3)過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。
達(dá)標(biāo)檢測
2.夏天,小明發(fā)現(xiàn)爸爸喜歡在烈日下洗車,小明告訴爸爸這樣洗車不好,水滴能形成鏡,對光起作用,使車漆最上部溫度升高,久而久之,車漆會(huì)失去光澤。
達(dá)標(biāo)點(diǎn)3探究凸透鏡成像規(guī)律
例4　如圖所示,這是“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)操作情景,下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）
A.從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0 cm
B.如圖乙所示,向左適當(dāng)移動(dòng)光屏可以得到縮小的實(shí)像
C.如圖乙所示,將蠟燭移至30 cm處,光屏上可得到等大的實(shí)像
D.如圖乙所示,將蠟燭移至45 cm處,移動(dòng)光屏可以得到縮小的實(shí)像
達(dá)標(biāo)檢測
3.某同學(xué)探究“物距大于二倍焦距時(shí),凸透鏡成像的虛實(shí)、正倒和大小”,實(shí)驗(yàn)器材有:光具座(光具座上的刻度尺范圍是0~80 cm)、兩個(gè)焦距均為10 cm而口徑大小不同的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴。
(1)選擇口徑 (選填“大”或“小”)的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)比較好。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,點(diǎn)燃蠟燭,調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 上。
(3)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)判斷燭焰的像是實(shí)像,證據(jù)是 ;
他判斷燭焰的像是倒立的,那么像是圖乙中的 (選填“A”、“B”或“C”)。
(4)收集的實(shí)驗(yàn)信息如表:
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物距 u/cm 像的 虛實(shí) 像的 正倒 像的 大小 像距 v/cm
1 25.00 實(shí)像 倒立 縮小 16.67
2 30.00 實(shí)像 倒立 縮小 15.00
3 35.00 實(shí)像 倒立 縮小 14.00
分析表中信息,可以得出的探究結(jié)論是: 。
(5)從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)物距逐漸變大時(shí),像距 逐漸變小。該同學(xué)利用本實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)一步探究“物距大于凸透鏡二倍焦距時(shí),像距與物距的關(guān)系”,預(yù)設(shè)的物距分別為25 cm、30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm,按照這些預(yù)設(shè)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對應(yīng)的數(shù)據(jù)能否收集全,請說明理由: 。
達(dá)標(biāo)點(diǎn)4凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用
例5
小明同學(xué)與小亮同學(xué)討論光學(xué)中有關(guān)放大鏡的問題。小明同學(xué)說:“通過放大鏡用眼睛觀察物體,總是比實(shí)際物體大,所以叫放大鏡”。小亮同學(xué)說:“物理學(xué)是條件學(xué),如果條件合適,通過放大鏡觀察物體,還可以看到比實(shí)際物體小或等大的物體。”親愛的同學(xué),你認(rèn)為他們的說法,哪個(gè)正確 請利用學(xué)習(xí)過的光學(xué)知識(shí),做出正確的解釋:
思路導(dǎo)引　放大鏡的實(shí)質(zhì)是一個(gè)凸透鏡,它可以成倒立的實(shí)像,能夠被光屏承接;而當(dāng)成正立、放大的虛像,不能被光屏承接。
達(dá)標(biāo)檢測
4.如圖,這是小明拍攝“東方明珠”時(shí)的情景。下列分析正確的是 （ ）
A.小明的影子形成的原理與平面鏡成像原理相同
B.用照相機(jī)拍照時(shí),鏡頭成的是正立、縮小的實(shí)像
C.數(shù)碼相機(jī)屏幕的彩色畫面,由紅、黃、藍(lán)三種色光組成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虛像
達(dá)標(biāo)點(diǎn)5眼睛與視力的矯正
例6　在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將蠟燭放在凸透鏡前適當(dāng)位置,調(diào)節(jié)光屏位置得到清晰的像。把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間,如圖所示,屏上的像變得模糊,調(diào)節(jié)光屏的位置,適當(dāng)靠近凸透鏡,光屏上又可以得到清晰的像,則該鏡片 （ ）
A.是凹透鏡,屬近視眼鏡
B.是凹透鏡,屬遠(yuǎn)視眼鏡
C.是凸透鏡,屬近視眼鏡
D.是凸透鏡,屬遠(yuǎn)視眼鏡
思路導(dǎo)引　根據(jù)光屏移動(dòng)的方向判定鏡片對光的作用,然后根據(jù)遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡,近視鏡片是凹透鏡判斷。
達(dá)標(biāo)檢測
5.如圖所示,當(dāng)我們看遠(yuǎn)處物體時(shí),遠(yuǎn)處物體的光線正好聚焦在視網(wǎng)膜上。當(dāng)我們從看遠(yuǎn)處物體改為看近處物體時(shí)(一般不小于10 cm),為了使近處物體成像在視網(wǎng)膜上,晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是 （ ）
A.晶狀體凸度變大,焦距變短
B.晶狀體凸度變大,焦距變長
C.晶狀體凸度變小,焦距變短
D.晶狀體凸度變小,焦距變長
單元實(shí)踐作業(yè)四:制作簡易照相機(jī)
1.制作原理:凸透鏡成像規(guī)律。(物距大于2倍焦距,成倒立縮小的實(shí)像,像距大于1倍焦距小于2倍焦距) 2.所需器材:一個(gè)盒子、一根紙管子、一塊放大鏡、一張描圖紙(或其他白色薄紙)、一把剪刀、一卷膠帶、黑色顏料、一把刷子。 3.制作方法及步驟 (1)找一個(gè)不透光的紙盒子。 (2)在盒子底部用鉛筆繞紙管畫一個(gè)圓,然后用剪刀沿畫線剪一個(gè)圓洞,把紙管從洞中插入盒子里。(如圖甲所示)
(續(xù)表)
(3)用膠帶把描圖紙粘在盒口當(dāng)作盒蓋。(如圖乙所示) (4)用膠帶把放大鏡粘在紙管口上。(如圖丙所示) (5)檢查接口是否緊密接觸,紙管和盒子是否能移動(dòng)。(如圖丁所示)
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