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1、第三章第三章 光和眼睛光和眼睛专题技能训练三专题技能训练三训练训练3 与凸透镜相关的探究与凸透镜相关的探究123456781小小明明用用薄薄膜膜充充水水后后制制成成水水透透镜镜模模拟拟眼眼球球中中的的晶晶状状体体，来来比比较较正正常常眼眼、近近视视眼眼和和远远视视眼眼的的焦焦距距大大小小。实实验验中中测测得得甲甲图图焦焦距距为为10 cm，再再将将甲甲分分别别挤挤压压成成乙乙图图、丙丙图图的的形形状，并分状，并分别测别测量焦距，如量焦距，如图图所示。所示。(1)测测得得焦焦距距小小于于10 cm的的是是图图_，模模拟拟近近视视眼眼的的是是图图_。乙乙1类型探究凸透镜焦距的影响因素乙乙(2)在同
2、一位置，用甲、乙、丙透在同一位置，用甲、乙、丙透镜镜分分别对别对着着远处远处的某一的某一物体，移物体，移动动光屏得到清晰的像，其中像距光屏得到清晰的像，其中像距较较大的是大的是_图图。(3)目前很多近目前很多近视视患者戴患者戴隐隐形眼形眼镜镜来来矫矫正正视视力。力。隐隐形眼形眼镜镜是一种直接是一种直接贴贴在角膜表面的超薄在角膜表面的超薄镜镜片，可随着眼球运片，可随着眼球运动动，其中心厚度只有其中心厚度只有0.05 mm，则则此此镜镜片的片的边缘边缘厚度厚度_(填填“小于小于”“等于等于”或或“大于大于”)0.05 mm，此，此镜镜片片对对光有光有_(填填“会聚会聚”或或“发发散散”)作用。作用
3、。丙丙大于大于发发散散返回返回2某某物物理理兴兴趣趣小小组组利利用用透透明明橡橡皮皮膜膜、注注射射器器、乳乳胶胶管管、止止水水夹夹等等器器材材制制成成凹凹凸凸形形状状可可改改变变的的液液体体透透镜镜，并并利利用用液液体透体透镜镜探究探究“光的折射光的折射”和和“凸透凸透镜镜成像成像”，如，如图图所示。所示。(1)在探究在探究“凸透凸透镜对镜对光光线线的作用的作用”时时，首，首先在两个透明玻璃先在两个透明玻璃长长方体容器中充入蚊方体容器中充入蚊香烟香烟雾雾，然后将水注入橡皮膜，制成液，然后将水注入橡皮膜，制成液透透镜镜放放置置在在两两个个玻玻璃璃容容器器之之间间，如如图图所所示示，让让光光线线沿
4、沿图图示示方方向向射射入入玻玻璃璃容容器器，经经透透镜镜折折射射后后折折射射光光线线将将_(填填“偏偏离离”或或“偏偏向向”)主主光光轴轴。如如果果此此时时再再用用注注射射器器向向橡橡皮皮膜膜注注水水，改改变变液液体体透透镜镜的的凸凸起起程程度度，则则折折射射光光线线偏偏折折的的程程度度_(填填“会会改改变变”或或“不不改改变变”)，在在玻玻 璃璃 容容 器器 中中 充充 入入 蚊蚊 香香 烟烟 雾雾 的的 目目 的的 是是_。偏向偏向会改会改变变易于易于观观察光的路径察光的路径(2)为为了了探探究究“影影响响液液体体透透镜镜折折光光能能力力强强弱弱的的因因素素”，物物理理兴兴趣趣小小组组人人
5、员员做做了了如如下下实实验验：在在图图示示的的装装置置中中，保保持持液液体体透透镜镜的的凸凸起起程程度度即即形形状状不不变变，先先后后在在橡橡皮皮膜膜中中注注入入酒酒精精和和煤煤油油，观观察察光光线线经经不不同同液液体体透透镜镜折折射射后后的的偏偏折折程程度度 ， 此此 时时 ， 他他 们们 是是 在在 探探 究究 液液 体体 透透 镜镜 折折 光光 能能 力力 与与_是是否否有有关关，在在此此探探究究过过程程中中保保持持液液体体透透镜镜的凸起程度即形状不的凸起程度即形状不变变的具体原因是的具体原因是_。液体种液体种类类凸透凸透镜对镜对光的偏折能力与凸透光的偏折能力与凸透镜镜的凸起程度有关的凸
6、起程度有关返回返回3(中中考考齐齐齐齐哈哈尔尔)小小华华在在做做“探探究究凸凸透透镜镜成成像像规规律律”的的实实验验时时，凸凸透透镜镜的的位位置置固固定定不不动动，实实验验操操作作规规范范，在在图图示位置示位置时时，烛烛焰恰好在光屏上成清晰的像。焰恰好在光屏上成清晰的像。(1)这这个个像像的的成成像像原原理理与与_(填填“放放大大镜镜”“投投影影仪仪”或或“照相机照相机”)的成像原理相同。的成像原理相同。照相机照相机2类型探究凸透镜成像规律(2)如如果果想想在在光光屏屏上上得得到到更更大大的的清清晰晰的的像像，应应将将蜡蜡烛烛向向_移移，光光屏屏向向_移移(以以上上两两空空均均填填“左左”或或
7、“右右”)；此此时时，把把光光屏屏和和蜡蜡烛烛的的位位置置互互换换，在在光光屏屏上上_(填填“能能”或或“不能不能”)成清晰的像。成清晰的像。(3)当当光光屏屏上上成成清清晰晰的的像像时时，小小华华用用不不透透明明的的纸纸板板挡挡住住透透镜镜下下半部分，半部分，则则光屏上所成的像光屏上所成的像_(填填“完整完整”或或“不完整不完整”)。(4)实实验验时时，由由于于实实验验时时间间较较长长，蜡蜡烛烛变变短短，烛烛焰焰的的像像在在光光屏屏上的位置会向上的位置会向_(填填“上上”或或“下下”)方移方移动动。右右右右能能完整完整上上返回返回4在在“探究凸透探究凸透镜镜成像成像规规律律”的的实验实验中：
8、中：(1)由由图图甲可知，甲可知，该该凸透凸透镜镜的焦距是的焦距是_cm。(2)实实验验前前，在在摆摆放放凸凸透透镜镜、烛烛焰焰和和光光屏屏时时要要求求三三者者的的中中心心在在_。(3)如如图图乙所示，若想在光屏上乙所示，若想在光屏上(光屏未画出光屏未画出)得到得到烛烛焰清晰放大的焰清晰放大的实实像，像，则烛则烛焰焰应应位于透位于透镜镜左左侧侧a、b、c、d四个位置中的四个位置中的_位置。位置。15.0同一高度同一高度c(4)通通过过实实验验爱爱米米明明白白了了照照相相机机、投投影影仪仪、放放大大镜镜的的成成像像原原理理，于于是是爱爱米米总总结结凸凸透透镜镜成成实实像像时时，物物距距越越大大，
9、像像距距越越_。(5)爱爱米米进进一一步步学学习习知知道道了了眼眼球球的的成成像像原原理理，一一束束来来自自远远处处的的光光经经眼眼球球的的角角膜膜和和晶晶状状体体折折射射后后所所成成的的像像落落在在视视网网膜膜_(填填“前前”或或“后后”)，这这就就是是近近视视眼眼，矫矫正正方方法法是是戴戴一副由一副由_(填填“凸凸”或或“凹凹”)透透镜镜片做的眼片做的眼镜镜。小小前前凹凹5题题点点拨拨返回返回点拨：点拨：(1)由由图图中中，平平行行光光线线经经凸凸透透镜镜后后会会聚聚到到一一点点，说说明明凸凸透透镜镜对对光光线线具具有有会会聚聚作作用用，光光屏屏上上得得到到的的最最小小、最最亮亮的的光光斑
10、斑便便是是凸凸透透镜镜的的焦焦点点，所所以以焦焦距距为为60.0 cm45.0 cm15.0 cm；(2)为为了使像成在光屏的中央，了使像成在光屏的中央，实验实验前前应调应调整凸透整凸透镜镜、烛烛焰和光屏的中心在同一高度；焰和光屏的中心在同一高度；(3)要要使使烛烛焰焰经经过过凸凸透透镜镜成成倒倒立立放放大大的的实实像像，蜡蜡烛烛应应该该在在二二倍倍焦焦距距和和一一倍倍焦焦距距之之间间，由由图图知知，需需要要在在c位位置置；(4)据据课课本本可可知知，对对于于凸凸透透镜镜成成实实像像时时，物物距距变变大大，像像距距变变小，像小，像变变小；小；(5)产产生生近近视视眼眼的的原原因因是是晶晶状状体
11、体太太厚厚，折折光光能能力力太太强强，或或者者眼眼球球在在前前后后方方向向上上太太长长，因因此此来来自自远远处处某某点点的的光光会会聚聚在在视视网网膜膜前前，而而利利用用凹凹透透镜镜能能使使光光线线发发散散的的特特点点，在在眼眼睛睛前前面面放放一一个个凹凹透透镜镜，可可使使来来自自远远处处物物体体的的光光会会聚在聚在视视网膜上。网膜上。返回返回5(中考中考来来宾宾)在在“探究凸透探究凸透镜镜成像特点成像特点”的的实验实验中：中：(1)将将凸凸透透镜镜正正对对太太阳阳时时，在在凸凸透透镜镜的的另另一一侧侧前前后后移移动动光光屏屏，光光屏屏在在距距凸凸透透镜镜15 cm处处呈呈现现出出最最小小最最
12、亮亮的的光光斑斑，则则此凸透此凸透镜镜的焦距的焦距为为_cm；(2)调调节节好好实实验验装装置置后后，当当蜡蜡烛烛距距凸凸透透镜镜20 cm时时，光光屏屏上上能能成成倒倒立立、_(填填“放放大大”或或“缩缩小小”)的的_(填填“实实”或或“虚虚”)像；像；15放大放大实实(3)当当把把蜡蜡烛烛移移至至某某位位置置时时，其其成成像像情情况况如如图图所所示示，通通过过观观察察总总结结可可得得出出此此类类成成像像条条件件是是_，应应用用这这一一成成像像规规律律制制成成的的光光学学仪仪器器有有_(填填“放放大大镜镜”“照相机照相机”或或“投影投影仪仪”)。uf放大放大镜镜6题题点点拨拨返回返回点拨：点
13、拨：(2)由由题题知知，凸凸透透镜镜的的焦焦距距f15 cm，当当u20 cm时时，2fuf，成成倒倒立立、放放大大的的实实像像；(3)由由题题图图可可知知，物物距距小小于于焦焦距距，即即uf，成成正正立立、放放大大的的虚虚像像，根根据据此此规规律可以制成放大律可以制成放大镜镜。返回返回6(中考中考安徽安徽)关于凸透关于凸透镜镜成像成像实验实验，完成以下内容：完成以下内容：(1)首首先先应应将将蜡蜡烛烛、凸凸透透镜镜和和_依依次次固固定定在在光光具具座座上并上并调节调节它它们们的中心在同一高度。的中心在同一高度。(2)图图中中O为为凸凸透透镜镜的的光光心心，F为为焦焦点点，请请画画出出烛烛焰焰
14、上上的的S点点发发出出的的三三条条光光线线(中中间间一一条条光光线线平平行行于于主主光光轴轴)经经凸凸透透镜镜后的出射光后的出射光线线，并确定其像的位置，并确定其像的位置 SS。光屏光屏如如图图所示。所示。(3)实实验验中中当当物物距距u等等于于焦焦距距f时时，某某同同学学却却发发现现在在光光屏屏一一侧侧透透过过凸凸透透镜镜看看到到了了烛烛焰焰正正立立放放大大的的像像。对对此此下下列列解解释释合合理理的是的是_。A因因为为烛烛焰焰有有一一定定的的宽宽度度，实实际际上上它它的的某某些些部部分分到到凸凸透透镜镜的距离稍大于焦距。的距离稍大于焦距。B因因为为烛烛焰焰有有一一定定的的宽宽度度，实实际际
15、上上它它的的某某些些部部分分到到凸凸透透镜镜的距离稍小。的距离稍小。B7题题点点拨拨返回返回点拨：点拨：(1)在在做做凸凸透透镜镜成成像像实实验验时时，先先应应将将蜡蜡烛烛、凸凸透透镜镜和和光光屏屏依依次次固固定定在在光光具具座座上上并并调调节节它它们们的的中中心心在在 同同一一高高度度；(2)做做光光路路图图首首先先作作出出平平行行于于主主光光轴轴的的光光线线折折射射后后经经过过另另一一侧侧的的焦焦点点，如如图图所所示示，过过光光心心的的光光线线传传播播方方向向不不发发生生变变化化，如如图图所所示示，两两条条光光线线相相交交的的点点即即为为S的的像像点点S，再再作作剩下的光剩下的光线线，从，
16、从S发发出的光出的光线线折射后均折射后均经过经过像点像点S；(3)某某同同学学发发现现在在光光屏屏一一侧侧透透过过凸凸透透镜镜看看到到了了烛烛焰焰正正立立放放大大的的像像，说说明明该该像像是是虚虚像像，即即物物体体在在一一倍倍焦焦距距以以内内，故故答案答案选选B。返回返回7在探究在探究“近近视视眼的形成原因和眼的形成原因和矫矫正方法正方法”时时，冰蓉同学冰蓉同学选择选择了如下器材：蜡了如下器材：蜡烛烛(模模拟拟所所视视物物)、水水凸凸透透镜镜(模模拟拟人人眼眼晶晶状状体体，并并与与注注射射器器相相连连)、光光屏屏(模模拟拟人人眼眼视视网网膜膜)、光光具具座座等等(注注：水水凸凸透透镜镜的的凸凸
17、起起程程度可以通度可以通过过注射器注入或吸取水的多少来注射器注入或吸取水的多少来调节调节)。(1)她安装并她安装并调调整好整好实验实验装置，如装置，如图图所示，将点燃的蜡所示，将点燃的蜡烛烛置置于透于透镜镜前某一位置前某一位置时时，在光屏上得到了，在光屏上得到了烛烛焰清晰焰清晰3类型探究眼疾的形成原因的的像像，若若要要在在光光屏屏上上再再次次得得到到烛烛焰焰清清晰晰的的像像，应应在在水水凸凸透透镜镜前前放放置置一一块块_透透镜镜；若若撤撤去去放放置置的的透透镜镜，应应将将光光屏屏_(填填“靠靠近近”或或“远远离离”)水水凸凸透透镜镜，才才能能得得到到清晰的像。清晰的像。(2)根据上述根据上述实
18、验实验，可知近，可知近视视眼的形成原因是眼的形成原因是_。凹凹靠近靠近晶状体晶状体较较正常人眼更凸或更厚正常人眼更凸或更厚返回返回8(中考中考包包头头)在探究在探究“凸透凸透镜镜成像的成像的规规律律”实验实验中：中：(1)如如图图甲所示是小明通甲所示是小明通过实验过实验得到的凸透得到的凸透镜镜的像距的像距v和物距和物距u关系的关系的图图像，由像，由图图像可像可知凸透知凸透镜镜的焦距是的焦距是_cm。(2)把把蜡蜡烛烛放放在在距距凸凸透透镜镜16 cm处处时时，如如图图乙乙所所示示，在在凸凸透透镜镜另一另一侧侧前后移前后移动动光屏，会在光屏上光屏，会在光屏上得到一个倒立、得到一个倒立、_的的实实
19、像。像。10放大放大(3)实实验验完完成成之之后后，小小明明把把自自己己的的近近视视眼眼镜镜放放在在蜡蜡烛烛与与凸凸透透镜镜之之间间，如如图图丙丙所所示示，因因为为近近视视眼眼镜镜对对光光有有_作作用用，所所以以光光屏屏上上原原来来清清晰晰的的像像变变得得模模糊糊了了，若若想想在在光光屏屏上上重新得到清晰的重新得到清晰的烛烛焰像，在不改焰像，在不改变变蜡蜡烛烛和凸透和凸透镜镜位置的情况下，位置的情况下，应应将光将光屏屏_凸透凸透镜镜。发发散散远远离离返回返回点点拨拨点拨：点拨：(1)由由题题图图知知，当当物物距距为为20 cm时时，像像距距也也为为20 cm，由由凸凸透透镜镜成成像像的的规规律律知知2f20 cm，则则f10 cm。(2)把把蜡蜡烛烛放放在在距距凸凸透透镜镜16 cm处处时时，2fuf，成成倒倒立立、放放大大的的实实像像。(3)近近视视眼眼镜镜是是凹凹透透镜镜，凹凹透透镜镜对对光光线线有有发发散散作作用用，使使原原来来会会聚聚成成像像的的光光线线推推迟迟会会聚聚，像像远远离离凸凸透透镜镜，要要用用光光屏屏接接收收到到清晰的像，清晰的像，应应将光屏向右将光屏向右调节调节，即，即远远离凸透离凸透镜镜。返回返回
