透镜及其应用教材分析
10．如图5-1-3所示是口径和材料都相同的两个透镜，关于它们的焦点和折射光的能力，下列说法中正确的是：（）
A．甲的焦距大，甲对光的折射能力强 B．甲的焦距大，乙对光的折射能力强 C．乙的焦距大，甲对光的折射能力强 乙的焦距大，甲对光的折射能力强
11．如图5-1-4所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点，取掉光学元件后，光线会聚于S’点，则该镜一定是（）
A．凸镜
B．凹镜
C．凸透镜
D．凹透镜
12．如图5-1-5所示，一束光通过放在O处的光学元件后改变了传播方向．则O处的光学元件（）
A．只能是平面镜
B．只能是凸透镜
C．只能是凹透镜
D．平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能
二、填空题
1．用＿＿＿＿透镜会聚太阳光，在＿＿＿＿处可点燃火柴。把光源放在凸透镜的＿＿＿＿处，通过凸透镜后会成为一束平行光线。光线射入平面镜会发生＿＿＿＿现象，光线通过透镜会发生＿＿＿＿现象。
2．光学器件平面镜、凹透镜、凸透镜中，利用光的反射规律工作的是＿＿＿＿镜；利用光的折射规律工作的是＿＿＿＿＿＿＿镜；能会聚太阳光的是＿＿＿＿镜。没有焦点的是＿＿＿＿镜；有实焦点的是＿＿＿＿镜；有虚焦点的是＿＿＿＿镜。3．一些透镜的截面如图5-1-6所示，在这些透镜中：属于凸透镜的是＿＿＿＿，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，对光线有＿＿＿＿作用。属于凹透镜的是＿＿＿＿，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿，对光线有_＿＿＿＿作用.4．平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在＿＿＿＿点，焦距是指＿＿＿＿＿＿＿的距离.对光起发散作用的光学元件有＿＿＿。
5．如果把很小的点光源放在＿＿＿＿透镜的＿＿＿＿处，能够使通过透镜出射的光变成平行透镜主轴的光。
6．某同学将一凸透镜正对着太阳光，在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小的亮斑，这个透镜的焦距是＿＿＿＿。
三、作图题
1．如图5-1-7甲、乙所示，根据图中入射光线画出经透镜折射后的光线。
2．如图5-1-8所示，根据图中经透镜折射后的光线画出入射光线。3．如图5-1-9所示，在方框中，填入适当的光学元件
4．如图5-1-10所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．
5．如图5-1-11所示，SA、SB是光源S发出的两条光线．其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）。6．如图5-1-12所示，在图中画出光在水中的大致传播方向，（已知水面与凸透镜主轴重合）【中考再现】
1．（2009杭州）下列叙述中，正确的是（）
A．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角
B．凸透镜对光起会聚作用 C．物体离平面镜越远，它在平面镜中所成的像越小
D．凹透镜对光起会聚作用 2．（2010成都）下列与光有关的说法正确的是
A．光发生漫反射时，不遵守光的反射定律
B．光从空气射入水中，传播速度不变 C．月食是因为光的反射而形成的D．凸透镜对光有会聚作用
3．（2011内江）如图5-1-13所示，是几种光学器材的示意图，其中对光线起发散作用的是
4．（2007汕头）如图5-1-14所示，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS"的放大的像．这个透镜是＿＿＿＿透镜，这种透镜对光线有＿＿＿＿作用。利用这种透镜可制成的光学仪器有照相机。(只需填写一种)5．（2010临沂）关于凸透镜：在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图5-1-15所示，这一操作的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
6．（2008芜湖）闻名于世的“芜湖铁画”以铁代墨，以锤为笔，锻铁成画。加工铁画，主要是利用金属铁
具有良好的延展性，可锻打成片；在制作微型铁画时，工人师傅常使用放大镜，从物理学的角度分析，放大镜实际上是＿＿＿透镜，这种透镜对光线具有＿＿＿作用，可用于矫正远(选填“近”或“远”)视眼。
7．（2007太原）如图5-1-16所示是太阳光通过虚线框内某光学元件后将纸烧焦的现象，由此可知该元件是＿＿＿，用到这一元件的光学器件有＿＿＿(只举一例)．
8．（2010綦江）凸透镜对光有＿＿＿＿作用；把一个焦距是3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离应小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）3cm。
9．（2010内江）2009年7月，在我市观察到了日全食，这一现象说明了光在同种均匀介质中是沿＿＿＿＿传播的。在观测日全食时，不能用肉眼直接对着太阳，这是因为人眼中的晶状体相当于一个＿＿＿＿，会对太阳光起会聚作用，从而灼伤视网膜。
10．（2012济宁）将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此推断：甲透镜的焦距＿＿＿＿乙透镜的焦距（填小于、等于或大于）。11．（2007·福州）如图5-1-17所示，请在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线． 12．（2007·福州）如图5-1-18所示，在图中画出两条入射光线对应的折射光线．
13．（2007苏州）如图5-1-19所示，根据图中的入射光线作出相应的折射光线．
14．（2010荆州）如图5-1-20所示，F、O分别为凸透镜的焦点和光心，请在图中分别画出3条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
15．（2011苏州）如图5-1-21所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径，请在方匡中填上合适的透镜。
16．（2010自贡）如图5-1-22所示，F为凸透镜焦点。CF是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜，请画出CF进入凸透镜前的入射光线和经平面镜后的反射光线。
17．（2012揭阳）如图5-1-23所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上．请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路，并标出反射角的度数
探究式教学方法在中学物理实验中被广泛地引用, 取得了可喜的成绩, 同时, 也反映出一些问题, 如课堂问题的引入不够恰当, 探究过程中对学生的个别差异不够重视, 实验小组划分不当, 探究后的反思不深刻, 以及评价方式单一等等。笔者以《透镜成像实验》为例, 对其问题进行具体分析, 提出自己的一点建议供大家参考。
教学案例的概述
《凸透镜成像》是初中一年级第一册的教学内容, 要求学生按照指定的物距, 通过实验去观察各种情况下的像, 总结成像规律。教学目标如下:
1.知识和技能
●理解凸透镜的成像规律
●运用凸透镜的成像规律分析判断解决一些实际问题
2.过程和方法
●在探究活动中, 初步获得提出问题的能力
●通过探究活动, 体验科学探究的全过程和方法
●学习从物理现象中归纳科学规律的方法
3.情感、态度、价值观
●具有对科学的求知欲, 乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理, 勇于探究日常用品中的物理学原理
●乐于参与观察、试验、制作等科学实践
在本节课中, 教师首先通过具体案例将新课引入, 使学生对透镜成像的规律感到好奇, 带着问题用F lash课件做实验演示, 然后分组进行实物实验。通过对实验得到的数据分析, 由学生总结出最后规律, 并通过具体问题拓展学生思维。
教学案例片段分析
片段一:新课的引入
师:同学们有谁用过照相机?
(用过照相机的学生举手示意。)
师:你们有谁知道照相机的工作原理呢?
生:透镜成像。
师:对, 照相机就是利用凸透镜成像的原理工作的, 这节课我们就通过实验来详细了解凸透镜的成像规律。
……
点评:
此处新课的引入其主要目的是确定这节课的研究对象——凸透镜, 而不是探究内容——凸透镜的成像规律, 所以, 应紧密联系学生的生活实际导入课题, 充分体现“从生活走向物理”的新课程理念。照相机这一生活实物是贴近学生的生活经验的, 但与凸透镜的联系不够直观, 没有几个人在使用照相机的时候会将其拆开观察。有部分同学对其工作原理有所了解, 估计亦是来自书本或他人叙述, 所以, 此处应选择放大镜、老花镜等学生曾经直接观察或接触的实物做引。
片段二:实验引入
师:大家知道, 我们照相时不论多大的东西都能拍下来, 而最后照片是一样大的, 一般都是五寸的, 这是为什么?也就是说透镜成像原理究竟是怎么一回事呢?通过这节课的实验我们将会解开这个问题的答案。 (同时展示人物、景物等不同照片)
生:思考。
……
点评:
在探究式学习的过程中, 探究问题的设计或形成是整个学习过程的核心和线索。问题的设计应体现面向学生、面向生活和面向社会三个面向的新课程理念。其中, 面向学生是关键, 主要是指问题的设计应在学生的经验范围内, 引导学生的思路, 使其自主形成要探究的问题。只有如此, 才能使学生产生探究的兴趣和欲望, 并使这种动机在整个过程中得以保持, 满足学生的求知欲。
此处, 教师应提供一个有助于学生自主形成探究问题的概念框架。在这个框架中, 首先应提供更多的透镜成像的现象 (比如眼睛的原理、放大镜引燃火柴的现象、显微镜和望远镜的原理) , 然后, 对这些现象所呈现的不同的透镜成像机理加以暗示和引导, 使学生产生凸透镜成像规律是多样化的, 不同规律有不同作用的印象。最后, 结合此次实验课的目的促使学生产生通过实验中的动手操作了解真相的欲望。到此时, 要探究的问题也就形成了。
同时, 此处所提供的各种凸透镜成像现象的描述可以作为一种探究过程的资源让学生加以利用, 在实验中作为指导操作的线索或思路。通过与实验结果进行直观与抽象的互动, 使学生对凸透镜成像的规律的认识更加深刻。
片段三:通过课件模拟动画
生:凸透镜所成的像为什么有时放大有时缩小, 有时正立有时倒立。
生:凸透镜成像的不同情况是什么造成的?
师:根据你们的推断, 你认为这可能跟什么因素有关呢?
生:可能跟所观察的物体到凸透镜的距离有关。
生:是不是物体到透镜的距离远的时候, 所成的像就是倒立的、缩小的, 物体到透镜的距离近时, 所成的像就是正立的、放大的?
师:大家的猜想很好, 下面请大家观看大屏幕上的实验演示, 看结果与猜想是否相同。
(教师播放模拟动画, 当教师用鼠标拖动蜡烛从远处向透镜移动, 此时, 蜡烛的像也随之运动, 由缩小的倒立的像, 变为放大的倒立的像, 最后消失。学生观看。)
师:怎么样?观察到的现象和大家想象的相同吗?
生:相同。
生:差不多。
……
点评:
在实验演示的引入过程中, 教师提出的问题吸引了学生的注意, 引起了学生的兴趣。通过课件演示可以使学生观察得更为清楚, 思路清晰, 同时, 节省了下面实物实验花费的时间。但探究式学习, 强调的是学生通过自己的努力对已有的问题获得答案, 培养探究式思维, 教师直接给出结果, 在一定程度上影响了学生的自主探究。由于动画模拟可以对实验结果不理想或因为多种原因造成的没有结果的情况作一些弥补, 如果把它放到这节课的最后进行对本节课的总结, 效果是否会好一些呢?
片段四:分组进行实验
师:刚才同学们看了模拟动画, 知道了凸透镜所成的像随着物距的不同而不同, 我们怎么知道其具体规律是什么呢?
生: (看实验器材) 可以做实验。
师:好。今天我们的实验需要全班同学分工合作。
(教师首先出示光具座并介绍, 然后分组分配任务:根据学生座位全班分成四个大组, 每个大组分3个小组, 每个小组中组长, 记录员各一名。每个大组一个独立的任务, 分别为在光屏上得到清晰的放大的像、缩小的像、倒立的像、正立的像。每个组命名为放大组、缩小组、倒立组、正立组。)
师:完成你的任务后, 把你组的数据记录在小黑板上。 (出示数据表)
(学生开始动手实验。点蜡烛、移透镜、移蜡烛、移光屏, 观察、教师巡视、发现问题:有的组的像在光屏的边缘, 或像是模糊的;有的学生测量不够准确, 教师指导其重新测量。严格要求学生把凸透镜中心、光屏中心、蜡烛调在同一高度, 指导学生准确读数。)
生:我们组最快, 你看结果对吗?
师:加以检查并指引。
……
点评:
通过小组合作, 既保证了教学任务的完成, 大大提高了教学效率, 又让学生真正体会到合作的意义。但本节课中教师分组过于随便, 要求各小组总体水平基本一致, 每个小组都应是全班的缩影或截面, 全班各合作学习小组之间应具有同质性。组内异质、组间同质为互助合作奠定了基础, 而组间同质又为保证全班各小组间展开公平竞争创造了条件。
在实验过程中要求学生态度认真, 一丝不苟是十分应该的。但这堂课的授课教师过于注重学生的具体操作手段, 而在探究式教学中探究重点并不在操作方法和技能上, 而是为了让学生通过自主探究得出实验结论。不仅强调学生要动手, 更强调学生要动脑。同时, 教师不要过分在意是否得出正确的结果, 重点在于体验探究的过程。在实验结果评价时, 以形成性评价为主, 注意过程性评价和结果性评价相结合。
整个探究过程应该始终把学生放在主体地位, 教学应以学生的需求为目标, 应面向全局并关注个别差异, 教师需要树立起很好的服务意识。课堂开启了通往未知方向的旅程, 随时都可能发现意外的通道和美丽的风景, 而不是一切都没有激情地遵循固定线路进行。由于部分成绩较好学生的“先知”, 打破了教师预设的教学方案, 如果此时教师仍按教材设定的顺序进行教学, 就会给得出结论的学生“画蛇添足”的感觉。在此, 教师应该根据课堂实际情况灵活地调整教学方案和实验进程, 使课堂教学顺利自然。
片段五:教学拓展
师:通过实验, 我们知道了凸透镜成像的规律。那么, 请同学们思考以下问题:
1.商家制作的泡有人参或海马的酒瓶为什么设计成较圆的凸形?
2.照相时, 使用的长焦镜头有什么作用?
3.取两只老花镜片 (凸透镜) , 一只手握住一个通过镜片看前面的物体, 你会有什么新的发现?
(学生热情高涨, 积极发表自己的观点, 通过相互争论, 最后达成共识。所学知识得到了真正理解, 完成了意义建构。)
师: (结束语) 透镜除了我们这节课学到的作用外, 还有其他作用吗?请大家去思考、探究。
……
点评:
学习知识的目的全在于应用。以上三个例子调动了学生的积极性, 把本节课的教学推向了高潮。科学探究应突破时间和空间的限制, 鼓励学生利用身边的器材进行探究是科学创新的基础, 也是新课程标准对学生的要求, 教师的结束语起到了这样的作用, 使本节课的教学时空得到拓展, 学生的思维得到延伸。但感觉教师扩展的三个例子, 范围仍限制在日常生活的应用中, 创新度不够, 教育有余而新奇不足。如果改成:“山发生山火, 烧毁树林250亩, 在山火发源地发现一个较大的玻璃瓶底, 警方经过多方面调查, 最后确定这次火灾的“元凶”就是这个玻璃瓶底。你认为这可能吗?为什么?”这类问题也许更能引起学生的进一步探究的兴趣。新课程理念的突出体现是“从生活走向物理, 从物理走向社会”。应该让学生在自身经历中感悟科学研究的一般方法, 提高学生的探究素质。值得一提的是:探究后的对实验过程的反思是本节课所缺少的。
总评
本案例在探究问题的设计生成、探究行动的开展、结果的构建上, 都围绕学生知识的自主建构这一核心来展开, 体现了探究式学习的本质。值得一提的是, 对“问题”的设计和导入是最重要的, 是联系操作实践和学生认知的桥梁, 传统接受式教学实验课中所强调的操作方法和操作技能显得不那么重要。
同时, 对于实验课程的设计, 应注重同一实验 (尤其是开放性的实验) 的实验结果的差异性和多样性问题, 对其产生的根源进行合理的解释, 教师应认识到探究式学习允许不同的结果甚至错误的结果出现。不成功的探究更可以成为学习的素材, 分析不成功的原因也不失为一种很好的教学方式, 特别是在对照成功和失败的过程中, 探究活动同样也能起到应有的教育作用, 既可以进行知识和技能的培养, 也能进行面对失败的情感教育。
1.一束光线从空气射到一种透明物质表面时，同时发生反射现象和折射现象，反射出的光线与入射光线的夹角为90°，折射光线与反射光线的夹角为105°，则反射角为_______度，折射角为_______度.
2.古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的是光的_______现象；“池水映明月”说的就是光的_______现象.
3.观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比真实的鱼要大.这是因为圆形的鱼缸相当于一个_______，看到的是鱼的_______(填“实”或“虚”)像.
4.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光线，应该把小灯泡放在凸透镜的上，远在公元2000年，我国就有人把冰做成冰透镜，用它对着太阳来取火，这种冰透镜实质上是_______透镜.
5.清晨，草地上或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生_______镜功能的结果，形成了_______像.
6.如图1所示，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像．这个透镜是_______透镜，这种透镜对光线有_______作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有_______(只需填写一种).
7.一束光线从玻璃射向空气，如图2所示，则折射角为_______.
8.当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个光斑不同.阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是_______透镜，眼镜乙是_______透镜.
9.初三的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入镜头，应使照相机_______学生，并调节镜头使镜头 _______胶片；使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪_______银幕，并调节镜头使镜头_______投影片.（填“远离”或“靠近”）
10.如图3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是_______ .调整后烛焰能在光屏上成_______立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向_______移. （填“左”或“右”）
11.如图4所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线，请用箭头标出光线的传播方向，由图可知：_______是空气和玻璃的分界面，反射角为_______度，折射角为_______度.
12.如图5所示是简易天文望远镜内部结构，其中靠近眼睛的透镜叫做_______镜，靠近物体的透镜叫做_______镜.
二、选择题（36分）
1.白天，坐在教室里透过窗户的玻璃看到教室外的景物，是由于光的（）.
A．直线传播 B．反射
C．折射_______D．三种都有可能
2.一束光由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（）.
A．逐渐减小
B．不变
C．逐渐增大，但总小于入射角
D．逐渐增大，可能大于入射角
3.某同学做了一架简易照相机，镜头是一个焦距为5cm的凸透镜，在这架照相机中，胶片应放在距镜头（）.
A．大于10cm
B．小于5cm
C．大于10cm小于20cm
D．大于5cm 小于10cm
4.下面四幅图中的现象，由于光的折射造成的是（）.
5.将点燃的蜡烛置于凸透镜前12cm处时，在透镜另一侧的光屏上得到烛焰清晰、放大的实像，此透镜的焦距可能是（）.
A．6cmB．10cm
C．12cm D．16cm
6.“影”是我们日常生活中常见的光现象，如做光学游戏形成的“手影”、剧院放映的电影、湖岸景色在水中形成的倒影、春游时留下美好记忆的照片——摄影等，以下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是（）.
A．手影——光的直线传播
B．倒影——平面镜成像
C．电影——凸透镜成像
D．摄影——光的反射
7.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”).从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像.由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）.
A．凸透镜 B．凹透镜
C．三棱镜 D．玻璃砖
8.为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点，它们被称为镀点.北京奥运会举办时正值盛夏，镀点能改变光线的方向，将光线挡在场馆之外.镀点对外界阳光的主要作用是（）.
A．反射太阳光线，遵循光的反射规律
B．反射太阳光线，不遵循光的反射规律
C．折射太阳光线，遵循光的反射规律
D．折射太阳光线，不遵循光的反射规律
9.把图6中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是视网膜．给凸透镜“戴”上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏（）.
A．保持在原来位置
B．靠近透镜
C．远离透镜
D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰
10.关于望远镜与显微镜，下列说法正确的是（）.
A．望远镜的物镜一定是凹透镜
B．望远镜是伽利略发明的
C．显微镜的物镜焦距很短，目镜焦距较长
D．望远镜与显微镜都是由两个凸透镜组成物镜和目镜的
11.下面四种光的折射光路图中，正确的是（）.
12.关于实像与虚像，以下说法中，不正确的是（）.
A． 实像都是倒立的，而虚像都是正立的
B． 实像能呈现在光屏上，而虚像则不能
C． 实像是经凸透镜所成的，而虚像则不是
D． 实像是实际光线会聚而成的，而虚像则不是
三、 作图题（15分，每图3分）
1.完成图8光路：
2.一点光源S发出的光线经过一透镜折射后的光路如图9所示，请在图中光线偏折处填上适当的透镜.
3.图10中，OA′是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线．
4.如图11所示，a、b为岸上灯泡S发出的光线射入潜水员眼睛的其中两条，请作图找出潜水员看到岸上灯泡的位置.
四、实验探究题（21分）
1.如图12所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置.
（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟蜡烛的中心大致在_______上.
（2）为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定范围内左右移动光屏，使光屏上的像由模糊到_______，直至找到像最清晰的位置.
（3）如图12，蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，则凸透镜的焦距是_______cm.
（4）保持蜡烛位置不动，把凸透镜从距蜡烛一倍焦距处向蜡烛移动2cm，可以从_______（填“光屏一侧”或“光屏另一侧”）通过凸透镜观察到烛焰正立、_______的虚像.
2．王老师在课堂上，看近处课本时要戴上眼镜，观察远处同学时又摘下眼镜，这样戴上摘下，非常不方便.王老师的眼睛是_______（填“近视”或“远视”）眼，可以用_______镜来矫正.小军将一种新型眼镜送给了老师，如图13所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，现在王老师可以通过_______区看书，通过_______区看同学，再不需要频繁戴上摘下眼镜.
3．小涛同学有三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成.小涛想知道“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料有没有关系”.请你帮他设计一个实验,探究这一问题.
(1)写出实验所需的器材_____________________
(2)写出实验的主要步骤_____________________
________________________________________________________
(3)设计一个表格,记录实验数据或实验现象；
(4)写出你这一实验中运用的主要科学研究方法_________________________________________________
《透镜及其应用单元测试》答案
一、 填空题
1.45 30 2.折射 反射 3.凸透镜 虚 4.焦距 凸 5.凸透 正立、放大的虚 6.凸 会聚 幻灯机（或照相机、放大镜、投影机） 7.30°8.凸 凹 9.远离 靠近 远离 靠近 10.降低光屏的高度 倒 右 11.MM′ 30° 60° 12.目 物
二、 选择题
1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B
8.A 9.B 10.C 11.B 12.C
三、作图题（略）
四、实验探究题
1.（1）同一高度 （2）清晰 （3）10（4）光屏一侧 放大 2.远视 凸透 B A
3.(1)三只凸透镜、太阳光、刻度尺（2分）
(2)①利用凸透镜会聚太阳光,用刻度尺测凸透镜焦距（2分）
②用玻璃凸透镜会聚光，通过调整它到地面的距离使地面上出现最小的光斑,用刻度尺量出凸透镜到光斑的距离即焦距（2分）
③用水晶凸透镜进行上述实验（1分）
④用塑料凸透镜进行上述实验（1分）
⑤比较三种凸透镜的焦距,得出结论（1分）
(3)表格略（2分）
(4) 控制变量法（1分）
【母题探究】
典例89
如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是
解析；透镜有两种：凸透镜、凹透镜；凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；凹透镜中间比边缘薄，对光线有发散作用．A.B、C选项中的光学器材均是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；只有D是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意，故选D．
【答案】D
典例90：下列关于凸透镜或凹透镜的光路图中，错误的是
解析；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线通过焦点．因此A、B、D选项的光路图均正确，C选项错误．
【答案】C
典例9
1张家界因山而著名，吸引多游客来旅游，桫数游客在山上游玩时，将空矿泉水瓶扔在山上，这样做既污染了环境同时还可能引起山林火灾．这是因为，当下雨时矿泉水瓶流入水后，就相当于一个透镜．晴天，强太阳光照射它时，它对光线会产生作用，可能引起枯叶着火．因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境．
解析：下雨时，雨水流入矿泉水瓶，形成中间厚、边缘薄的水凸透镜．水凸透镜对太光有会聚作用，可以将太阳光会聚于一点，容易点燃枯叶，发生火灾．
【答案】 凸会聚
典例92在下图中虚线框内的适当位置,填入符合要求的透镜或平面镜。
解析：凹透镜对光线有发散作用，故A申应是凹透镜；B中，两条光线发生了交叉，凸透镜对光线有会聚作用，故B中是凸透镜；C中，两条平行光线的传播方向都改变了90度，因平面镜可以改变光的传播方向，且光线平行射入时也平行射出，故C是平面镜，与水平面成45度角放置．
【答案】
【举一反三】 下列说法正确的是
A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光线都一定会聚在焦点上B．凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点
C．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线传播方向不改变D．光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点【答案】C
典例94跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这点就是凸透镜的，用字母表示，它到透镜光心的距离叫，用字母表示．
【答案】焦点F焦距
f 典例95
如图是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于，对光有
作用，【答案】凸透镜会聚 典例96
画出下图中的光线经过透镜折射后的光线．
一、条件概率
1．事件A发生的条件下，事件B发生的概率称为“事件A发生的条件下，事件B发生的条件概率”，记为P(B|A)；
2．由古典概型可得：P(B|A)n(AB)P(AB)；一般情况，P(B|A)； n(A)P(A)
3．条件概率具有概率的性质，即0≤P(B|A)≤1；
4．如果Ｂ，Ｃ是两个互斥事件，那么P(BC|A)P(B|A)P(C|A)；如：在一副扑克牌的13张红心中，当先抽出红心A后，再抽一张恰是红心2或3的概率是多少？此题中A表示抽到的是红心A的事件，B表示抽到的是红心2的事件，C表示抽到的是红心3的事
11件，显然事件B与事件C互斥．而P(B|A)，P(C|A)，那么
1212111； P(B|C)A(P|B)A(|PC)A12126
二、事件的相互独立性
1．概念：
（1）若事件A的发生对事件B是否发生没有影响，事件B的发生对事件A是否发生也没有影响，则称事件A与事件B相互独立．如：抛骰子两次，第一次出现3点记为事件A，第二次出现5点记为事件B，显然，事件A与事件B相互独立．
（2）若事件Ａ与事件Ｂ满足P(AB)P(A)P(B)，则称事件Ａ与事件Ｂ相互独立．如：某射击运动员射击一次，命中目标的概率为0．9，问他连续射击两次都命中的概率是多少？本题中，可把第一次命中目标记为事件A、第二次命中目标记为事件B，则两次都命中就是)P(B)0.90.90.81． 事件AB，由于事件A与事件B相互独立，所以P(AB)P(A·
2．相互独立事件的性质：
（1）事件的“互斥”与“相互独立”是两个不同的概念．两事件“互斥”是指两事件不可能同时发生，两事件“相互独立”是指一个事件的发生与否对另一事件发生的概率没有影响．
A与B也都相互独立．
（2）若事件A与B相互独立，则A与B，A与B，（3）P(AB)P(A)P(B)使用的前提是A，B为相互独立事件．也就是说，只有两个相互独立事件同时发生的概率，才等于每个事件发生的概率的积．一般地，如果事件A1，A2，，An相互独立，则这n个事件都发生的概率等于每个事件发生的概率的积，即P(A1A2An)P(A1)P(A2)P(An)．同样，只有当A1，A2，，An相互独立时，这n个事件同
用心
爱心
专心 时发生的概率，才等于每个事件发生的概率的积．
（4）1P(A)P(B)表示两个相互独立事件A，B至少有一个不发生的概率．
三、独立重复试验与二项分布
1．一般地，在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验．注意这里强调了三点：（1）相同条件；（2）多次重复；（3）各次之间相互独立；
2．二项分布的概念：一般地，在n次独立重复试验中，设事件A发生的次数为X，在每次试验中事件A发生的概率为p，那么在n次独立重复试验中，事件A恰好发生k次的概kknk率为P(Xk)C(k，0，1，2，n．此时称随机变量)X服从二项分布，记作np(1p)，X~B(n，p)，并称p为成功概率．
四、注意事项
1．求解条件概率时，必须认真分析题意，对照条件概率模式，有时的转化是隐含的、巧妙的．
2．对事件的独立性，要结合以前学习的互斥事件、对立事件，加以理解独立事件的概念．注意应用独立事件的概念，证明两个事件的独立性．
3．在求事件的概率时，有时遇到求“至少„”或“至多„”等事件概率的问题，如果从正面考查这些问题，它们是诸多事件的和或积，求解过程繁琐，但“至少„”、“至多„”这些事件的对立事件却往往很简单，其概率也易求出，此时，可逆向思考，先求其对立事件的概率，进而求得原来事件的概率．
4．二项分布指的是随机变量的概率，两点分布指的是随机变量的分布列为两点分布列，这是它们的区别．
用心
爱心
