5.5跨学科实践：制作望远镜+2024-2025学年人教版物理八年级上册

5.5跨学科实践：制作望远镜【中考要求】1、通过实验，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。2、探究并知道凸透镜成像的规律。3、了解凸透镜成像的应用凸透镜成像是中考热点，在中考中常以填空、选择、作图或实验的形式出现。【知识点集训】考点①透镜1、透镜：(1)透镜的分类：中间厚，边缘薄的叫_________。中间薄，边缘厚的叫_________。凸透镜凹透镜凸透镜对光线有_________作用，所以又叫_________透镜。会聚会聚凹透镜对光线有_________作用，所以又叫_________透镜。发散发散主光轴：光心o：焦点F：焦距F：物距U：像距V：2.透镜的六大要素通过两个球面球心的直线。光线通过透镜上某一点时，光线传播方向不变，这一点叫光心。跟主光轴平行的光经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这一点叫透镜的焦点（经凹透镜折射后要发散，折射光线的反向延长线相交在主轴上一点）焦点到光心的距离。物体到光心的距离。像到光心的距离。总结：平行过焦，过焦平行，过心不变知识点一：透镜的三条特殊光线题1：请完成下列光路图题2：图中,a,b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线,在图中完成光路并标出点光源S的位置。题3：根据光路，在图中虚线框内填入适当的透镜。虚像：由

汇聚而成的像。实像与虚像的区别实像：由

会聚而成的像。1.实像

在光屏上成像；虚像

在光屏上成像，只能用眼睛看到的像。2.实像是

立的，而虚像是

立的。3.实像与物在凸透镜的

侧，虚像与物在凸透镜的

侧。实际光线光的反向延长线可不可倒正异同考点②凸透镜成像规律及应用重点物距u像的性质像距v应用倒、正放、缩虚、实u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f倒立缩小实像f<v<2f照相机倒立等大实像v=2f倒立放大实像v>2f投影仪不成像正立放大虚像放大镜作图法验证凸透镜成像规律O2FF2FF当u>2f时，成倒立缩小实像，2f>v>f作图法验证凸透镜成像规律O2FF2FF当u=2f时，成倒立等大实像，v=2f作图法验证凸透镜成像规律O2FF2FF当2f>u>f时，成倒立放大实像，v>2f作图法验证凸透镜成像规律O2FF2FF当u=f时，不成像平行光作图法验证凸透镜成像规律O2FF2FF当时u＜f，成正立放大虚像，v>u

考点③探究凸透镜成像规律凹凸将蜡烛和光屏位置互换，光屏上仍然能成清晰的像1.烛焰、透镜和光屏的位置：（1）要求：（2）目的：2.凸透镜焦距的测量：（1）将平行光垂直照向凸透镜，在另一侧移动光屏，在光屏上承接最小、最亮的光斑，该光斑到透镜的距离就是焦距（2）移动蜡烛和光屏，使得光屏上成倒立、等大的实像，则焦距等于光屏到透镜距离的一半3.蜡烛燃烧逐渐变短，像的变化情况：像逐渐向上移动使像成在光屏上中央的操作：（1）将光屏向上调节（2）将透镜向下调节（3）将蜡烛向上调节4.验证光路可逆的方法：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.凸透镜、烛焰和光屏的中心不在同一高度；b.蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内或蜡烛的焦点上；c.像的位置超出了光具座的范围。6.用发光二极管代替蜡烛的目的：让所成的像稳定、易比较大小7.成虚像时眼睛的位置：在光屏这一侧观察8.用手遮住凸透镜的一部分，判断成像的情况：成完整的像，但亮度变暗9.在凸透镜和蜡烛间放眼镜片时，使像成在光屏上的调节方法：放近视镜：（保持蜡烛和透镜的位置不变）放远视镜：（保持蜡烛和透镜的位置不变）光线推迟会聚，光屏向远离透镜的方向移动光线提前会聚，光屏向靠近透镜的方向移动知识点三：找焦距（f）题4.如图所示,图(甲)测凸透镜的焦距,图(乙)“探究凸透镜成像的规律”,在图(乙)所示的位置,光屏上成清晰的像,下列说法正确的是()A.由图(甲)可知凸透镜的焦距是40cmB.图(乙)的成像特点与投影仪的成像原理相同C.图(乙)中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分D.图(乙)中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像D凹发散，像后移凸会聚，像前移考点4眼睛与眼镜1.正常眼睛的成像原理

晶状体和角膜的共同作用相当于一个①________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像.视网膜相当于②______.凸透镜光屏2.近视眼、远视眼及其矫正

近视眼

远视眼特点只能看清近处物体只能看清远处物体成因晶状体

，折光能力

晶状体

，折光能力

成像位置远处的物体成像于视网膜_____近处的物体成像于视网膜_____矫正方法

配戴______透镜

配戴_______透镜前方后方凹凸太厚太强太薄太弱知识点4望远镜望远镜物镜靠近物体的一组透镜，它的特点是使远处的物体在焦点附近形成_____、_____的___像，相当于一架______目镜靠近眼睛的一组透镜，其作用相当于______，成_______的_____像放大镜放大虚倒立缩小实照相机5.如图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置．一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光路图来．6.在“天宫一号”上宇航员王亚平从悬浮水珠的另一侧，看到了聂海胜头部所成倒立、缩小的实像，如图所示．如果该水珠的焦距为f，则聂海胜头部到水珠的距离u的范围是（）A.u＜fB.u＝2fC.u＞2fD.f＜u＜2fC【解析】题图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜（照相机），u>2f.故选C.8.

烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示．现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（)A.要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动B.要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动C.移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像D.移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像B9.

小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)．下列说法正确的是()DA.光屏上形成的是烛焰倒立、等大的实像B.图中成像特点与照相机成像特点完全相同C.将蜡烛移到光具座10cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，光屏上仍可成清晰的烛焰像D.将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，保持凸透镜不动，无论怎样移动光屏，它上面都得不到清晰的烛焰像10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中．(1)如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝______cm.10【解析】(1)平行光照射凸透镜时，光屏上出现的最小最亮的光斑就是焦点F，焦点到透镜中心(光心)的距离就等于焦距f(2)如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是_________的实像．若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至________刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．【解析】(2)此时的u＝15cm，即f<u<2f，所以成倒立放大实像；根据光路的可逆性，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，第一次的物距将变成第二次的像距，而第一次的像距也就变成第二次的物距，才可能再次成像倒立、放大40cm

(3)如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中________处能观察到烛焰的像．【解析】

(3)此时的物距u＝6c