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透镜及其应用.解析

发布时间:2013-12-16 16:35:05  

“透镜及其应用”是光学的重点考查内容,从近两年中考试题可以看出,题目在考查学生创新能力、迁移能力、综合运用知识解决实际问题等方面有所加强,而同学们解题的关键是具备科学的思维方法,下面举例谈谈解答透镜考题常用的思维方法,供同学们借鉴。

一、创新思维

有关透镜的创新性题主要表现为对凸透镜成像应用的解释,有关凸透镜成像特点的变化性题以及对光的折射的变化性题,是近几年中考中常出现的题型。

例1 小华参观展览会,在一个小展室里看见一个女导游在介绍商品,试着与她握手,却发现是一个虚拟导游,可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已,如图所示。则这个玻璃屏风是_________镜,这个虚拟导游是_________(填“虚”或“实”)像,电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是_________。

思维分析:由图中电视机中的“像”与小华看到的“像”的关系可知,电视机中的“像”经过屏风这个“镜”后变成倒立、放大的像,且电视机中的“像”与小华看到的“像”又是在屏风这个“像”的两侧。由此可知,玻璃屏风是一个凸透镜,虚拟导游是实像,此时电视机中的“像”是“物”,它离玻璃屏风凸透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距。 答案:凸透 实 大于1倍焦距小于2倍焦距

二、综合思维:采用综合思维方法主要解决有关透镜的应用、光学与生物的结合以及光学元件的综合应用。

例2 如图表示在做“观察蛙蹼内血液流动现象”实验过程中,用显微镜的镜头组合分别为物镜10×、目镜5×或物镜10×、目镜10×所观察到的两个视野,那么观察甲图时,显微镜的放大倍数是________

思维分析:显微镜的放大倍数为目镜放大倍数×物镜放大总数,放大倍数越大,观察到的“蛙蹼内血液流动现象”越精细。图甲和图乙相比较,图甲的放大倍数大,故其放大倍数应为10×10=100倍。 答案:100 红细胞是否单行通过

三、应用思维: 关于透镜的应用思维主要表现在对照相机的应用,近视眼、远视眼的矫正。

例3 如图所示,甲、乙是用同一架相机拍摄的两张照片,拍摄________时,距离景物较远,拍另一张相片时,照相机的暗箱长度应________(填“拉长”或“缩短”)。

思维分析:照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,拍摄两和照片时,物体与镜头间的距离都大于镜头焦距的两倍,根据凸透镜成像规律:物距减小,像距增大,像也增大,所以拍摄甲时,照相机距景物较远,这时像比较小,拍摄乙时,相机距景物较近,这时像距较大。因此拍摄甲后再拍乙照片必须将照相机的暗箱适当拉长。 答案:甲 拉长

四、迁移思维

人类对透镜的应用非常广泛,要学会把有关透镜的理论知识迁移到其他实际应用中,来解决人类所面临的问题,也体现了新课标的要求。

例4 测绘员绘制地图时,常常要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm,则底片到镜头的距离为__________,若飞机降低高度拍摄某地区的“特写”,镜头与底片间的距离应________(填“拉长”或“缩短”)。

思维分析:航空摄影时,所取景物一般远远大于两倍的焦距,由照相机成像原理可知,所成的像将更靠近焦点处,由于u>2f,则像距f<v<2f,即500mm<v<100mm,所以应略大于50mm;当飞机降低高度时相当于缩短了物距,物距变小,像距则相应变大,故要拉长镜头到底片间的距离。常见错误是认为物距变小,像距小,因而缩短镜头与底片间的距离。答案:略大于50mm 拉长

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