5.5跨學科實踐：制作望遠鏡+2024-2025學年人教版物理八年級上冊

5.5跨學科實踐：制作望遠鏡【中考要求】1、通過實驗，認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。2、探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。3、了解凸透鏡成像的應用凸透鏡成像是中考熱點，在中考中常以填空、選擇、作圖或實驗的形式出現(xiàn)?！局R點集訓】考點①透鏡1、透鏡：(1)透鏡的分類：中間厚，邊緣薄的叫_________。中間薄，邊緣厚的叫_________。凸透鏡凹透鏡凸透鏡對光線有_________作用，所以又叫_________透鏡。會聚會聚凹透鏡對光線有_________作用，所以又叫_________透鏡。發(fā)散發(fā)散主光軸：光心o：焦點F：焦距F：物距U：像距V：2.透鏡的六大要素通過兩個球面球心的直線。光線通過透鏡上某一點時，光線傳播方向不變，這一點叫光心。跟主光軸平行的光經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這一點叫透鏡的焦點（經凹透鏡折射后要發(fā)散，折射光線的反向延長線相交在主軸上一點）焦點到光心的距離。物體到光心的距離。像到光心的距離?？偨Y：平行過焦，過焦平行，過心不變知識點一：透鏡的三條特殊光線題1：請完成下列光路圖題2：圖中,a,b是從點光源S發(fā)出的、經透鏡折射后的兩條光線,在圖中完成光路并標出點光源S的位置。題3：根據(jù)光路，在圖中虛線框內填入適當?shù)耐哥R。虛像：由

匯聚而成的像。實像與虛像的區(qū)別實像：由

會聚而成的像。1.實像

在光屏上成像；虛像

在光屏上成像，只能用眼睛看到的像。2.實像是

立的，而虛像是

立的。3.實像與物在凸透鏡的

側，虛像與物在凸透鏡的

側。實際光線光的反向延長線可不可倒正異同考點②凸透鏡成像規(guī)律及應用重點物距u像的性質像距v應用倒、正放、縮虛、實u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f倒立縮小實像f<v<2f照相機倒立等大實像v=2f倒立放大實像v>2f投影儀不成像正立放大虛像放大鏡作圖法驗證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當u>2f時，成倒立縮小實像，2f>v>f作圖法驗證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當u=2f時，成倒立等大實像，v=2f作圖法驗證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當2f>u>f時，成倒立放大實像，v>2f作圖法驗證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當u=f時，不成像平行光作圖法驗證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當時u＜f，成正立放大虛像，v>u

考點③探究凸透鏡成像規(guī)律凹凸將蠟燭和光屏位置互換，光屏上仍然能成清晰的像1.燭焰、透鏡和光屏的位置：（1）要求：（2）目的：2.凸透鏡焦距的測量：（1）將平行光垂直照向凸透鏡，在另一側移動光屏，在光屏上承接最小、最亮的光斑，該光斑到透鏡的距離就是焦距（2）移動蠟燭和光屏，使得光屏上成倒立、等大的實像，則焦距等于光屏到透鏡距離的一半3.蠟燭燃燒逐漸變短，像的變化情況：像逐漸向上移動使像成在光屏上中央的操作：（1）將光屏向上調節(jié)（2）將透鏡向下調節(jié)（3）將蠟燭向上調節(jié)4.驗證光路可逆的方法：三者中心在同一高度使像成在光屏的中心5.光屏上找不到像的原因：a.凸透鏡、燭焰和光屏的中心不在同一高度；b.蠟燭位于凸透鏡的一倍焦距以內或蠟燭的焦點上；c.像的位置超出了光具座的范圍。6.用發(fā)光二極管代替蠟燭的目的：讓所成的像穩(wěn)定、易比較大小7.成虛像時眼睛的位置：在光屏這一側觀察8.用手遮住凸透鏡的一部分，判斷成像的情況：成完整的像，但亮度變暗9.在凸透鏡和蠟燭間放眼鏡片時，使像成在光屏上的調節(jié)方法：放近視鏡：（保持蠟燭和透鏡的位置不變）放遠視鏡：（保持蠟燭和透鏡的位置不變）光線推遲會聚，光屏向遠離透鏡的方向移動光線提前會聚，光屏向靠近透鏡的方向移動知識點三：找焦距（f）題4.如圖所示,圖(甲)測凸透鏡的焦距,圖(乙)“探究凸透鏡成像的規(guī)律”,在圖(乙)所示的位置,光屏上成清晰的像,下列說法正確的是()A.由圖(甲)可知凸透鏡的焦距是40cmB.圖(乙)的成像特點與投影儀的成像原理相同C.圖(乙)中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分,光屏上只出現(xiàn)像的下半部分D.圖(乙)中若在凸透鏡左側“戴”上近視鏡,光屏向右移動才能找到清晰的像D凹發(fā)散，像后移凸會聚，像前移考點4眼睛與眼鏡1.正常眼睛的成像原理

晶狀體和角膜的共同作用相當于一個①________，把來自物體的光會聚在視網膜上，形成物體的像.視網膜相當于②______.凸透鏡光屏2.近視眼、遠視眼及其矯正

近視眼

遠視眼特點只能看清近處物體只能看清遠處物體成因晶狀體

，折光能力

晶狀體

，折光能力

成像位置遠處的物體成像于視網膜_____近處的物體成像于視網膜_____矯正方法

配戴______透鏡

配戴_______透鏡前方后方凹凸太厚太強太薄太弱知識點4望遠鏡望遠鏡物鏡靠近物體的一組透鏡，它的特點是使遠處的物體在焦點附近形成_____、_____的___像，相當于一架______目鏡靠近眼睛的一組透鏡，其作用相當于______，成_______的_____像放大鏡放大虛倒立縮小實照相機5.如圖所示，在凸透鏡的右焦點處有一平面鏡垂直于主光軸放置．一束光AB經凸透鏡和平面鏡怎樣傳播？畫出光路圖來．6.在“天宮一號”上宇航員王亞平從懸浮水珠的另一側，看到了聶海勝頭部所成倒立、縮小的實像，如圖所示．如果該水珠的焦距為f，則聶海勝頭部到水珠的距離u的范圍是（）A.u＜fB.u＝2fC.u＞2fD.f＜u＜2fC【解析】題圖中所成的像為倒立、縮小的實像，那么水珠相當于凸透鏡（照相機），u>2f.故選C.8.

燭焰通過焦距為10cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像，如圖所示．現(xiàn)用焦距為5cm的乙凸透鏡替換甲，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，關于乙凸透鏡的成像情況，正確的說法是（)A.要在光屏上成清晰的像，光屏應向右移動B.要在光屏上成清晰的像，光屏應向左移動C.移動光屏，可以得到一個清晰放大的實像D.移動光屏，可以得到一個清晰放大的虛像B9.

小林同學做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫出來)．下列說法正確的是()DA.光屏上形成的是燭焰倒立、等大的實像B.圖中成像特點與照相機成像特點完全相同C.將蠟燭移到光具座10cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不動，光屏上仍可成清晰的燭焰像D.將蠟燭移到光具座40cm刻度線處，保持凸透鏡不動，無論怎樣移動光屏，它上面都得不到清晰的燭焰像10.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中．(1)如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝______cm.10【解析】(1)平行光照射凸透鏡時，光屏上出現(xiàn)的最小最亮的光斑就是焦點F，焦點到透鏡中心(光心)的距離就等于焦距f(2)如圖乙，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質是_________的實像．若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至________刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像．【解析】(2)此時的u＝15cm，即f<u<2f，所以成倒立放大實像；根據(jù)光路的可逆性，在蠟燭和光屏位置不變的情況下，第一次的物距將變成第二次的像距，而第一次的像距也就變成第二次的物距，才可能再次成像倒立、放大40cm

(3)如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中________處能觀察到燭焰的像．【解析】

(3)此時的物距u＝6c