光学投影法测长教学仪器的开发
摘要本项目研究一种基于投影法进行长度测量的教学仪器，以龙游石窟开凿时的长度测量为虚拟研究对象，采用模拟测量方法解决石窟开凿时的测量问题，充分利用光学投影法结合小孔成像原理，并结合石窟内采光效果不好的实际环境。使用该方法不仅能够测量垂直物体的长度，还能够测量以任意角度倾斜物体的长度。在对石窟开凿时的测量问题进行探索的基础上，设计一种用于测量长度的教学仪器，该仪器可广泛应用于课外课堂的兴趣教学，模拟效果好、结构简单、科学、经济成本低、实用性强，适合产业化并加以推广。
关键词光学投影测长
0 前言
在古代没有高科技仪器情况下如何测量物体的尺寸、如何测量长距离以及如何定位？现在的我们很难知道，但是可以肯定的是用最原始的物理方法。在现代很多人会很自然地用高科技仪器去测量，虽然这样简单、快捷，但这也很容易让人过于依赖高科技仪器，没有这些仪器时一般都不会想到自己去做个仪器去测量。
光学投影法这种非现代化测量方法是现代社会对历史的一种探索和思考，它的存在虽然不能够给予当时的人们现有的社会条件，但在很多的领域里都有着无法替代的作用。
1 系统原理
桑水 初中物理学习材料 第一学期八年级物理 《光和眼睛》单元测试卷 姓名：_______________班级：_______________得分：_______________ 一、填空题（每空1 分，共28分） 1、一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为 ，反射光线与平面镜的夹角为 ，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为 . 2、早晨，我们看见太阳的视位置比它的实际位置偏高一些，这是光的___________现象，当一个人逐渐向平面镜靠近时，他的像将____________（填“变大”、“不变”、或“变小”）。 3、一个凸透镜的焦距为12㎝，当物体与透镜的距离为34㎝时，透镜所成的像的特点是 ，当物体与透镜的距离为24㎝时，透镜所成的像的特点是 ，当物体与透镜的距离为14㎝时，透镜所成的像的特点是 ，当物体与透镜的距离为4㎝时，透镜所成的像的特点是 。 4、除了平面镜外生活中也常用到凹面镜， 如图1是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。 （1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到 作用。 （2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点 光源放在 ，依据的原理是 。 （3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例： 。 （4）道路拐弯处立的是______镜，用来扩大视野。 5、 “双镜悬台，一女梳妆三对面；孤灯挂壁，两人作揖四低头”。这副对联上联中“三面”是由于光的 现象而形成的；而下联中“四低头”是由于光的 造成的。 6、右图2所示，东东在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。东东对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，东东想：如果分别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断： 色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是： 。 7、小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字(如图3)。小明所用的镜片是 透镜，所成的 是 像(选填“虚”或“实”)。小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜(如图所示)，光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。此眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。8、某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是_______________。找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向_______________（选填“上”或“下”）移动。 9、通过一个透镜观察一个印有字母的纸的情形如图4所示，由图可知该透镜 属于 透镜，所成的像的性质是缩小、倒立的 像，纸到透镜的距离 是 （填“大于两倍焦距”、“大于一倍焦距而小于两倍焦距”， 图4 图1 图2 图3
常见的光学仪器单元测试题 1．显微镜能对微小的物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物 镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是 A 、物镜成正立、放大的虚像 B 、物镜和目镜都成实像 C 、物镜和目镜都成虚像 D 、目镜成正立、放大的虚像 2．下列物理现象中：①老人用放大镜看书；②在岸上看水中的鱼；③太阳灶烧水： ④水中的筷子变弯．其中属于光的折射的是 A 、①②③ B 、①②④ C 、①③④ D 、②③④ 3．在放映幻灯片时，要使得银幕上的像更大一些，下列操作中正确的是 A 、使幻灯机靠近银幕，并使幻灯片与镜头的距离变大 B 、使幻灯机远离银幕，并使幻灯片与镜头的距离变大 C 、使幻灯机靠近银幕，并使幻灯片与镜头的距离变小 D 、使幻灯机远离银幕，并使幻灯片与镜头的距离变小 4．如图B4-5，是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图．下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是 A 、可能是酒具有化学显影作用 B 、可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦 距以内，成放大的虚像 C 、可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D 、可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 图一 5．如图二所示，虚线框内的一透镜，MN 为透镜的主光轴，O 是透镜光心，a （双箭头）和b(单箭头）是射向透镜的两条光线．已知光线a 通过透镜之后与MN 交于P 点，光线b 通过透镜之后与MN 交于Q 点..由图可知，下列说法中正 确的是: A 、透镜是凸透镜，距离OP 小于焦距 B 、透镜是凸透镜，距离OP 大于焦距 C 、透镜是凹透镜，距离OQ 小于焦距 D 、透镜是凹透镜，距离OQ 大于焦距 图二 6．在下列图三中，哪个能正确表示光从空气斜射入水中的情况 图三 7．某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离
第三章光和眼睛3.4节练习题 一、选择题 1、在下列现象中，属于光的折射现象的是( ) A 、人看到平面镜中自己的像 B 、斜插入水中的直尺看起来变弯折 C 、日食和月食 D 、小孔成像 2．在下列四个现象中，能用光的折射规律解释的是( ) A ．放大的字 B ．水中倒影 C ．手影 D ．森林中的太阳光 3、如图所示现象中属于光的折射的是 （ ） 4．某同学从远处走向一面穿衣镜，他在镜中像的大小及像和人之间的距离正确的是（ ） A ．像大小不变，像和人之间的距离变小 B ．像变大，像和人之间的距离变大 C ．像变大，像和人之间的距离变小 D ．像大小不变，像和人之间的距离不变 5、芭蕾舞演员练习时，站在平面镜前2m 处，则她在镜中的像与她的距离是( ) A.4m B.6m C.8m D.2m 6．一个小丑在平面镜前欣赏自己的像，他看到的像应该是下图中的哪一个？（ ） 7、在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛，对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像．同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”．下 列说法中正确的是（ ） A ．两者都是光的反射形成的像 B ．两者都是光的折射形成的像 C ．前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像 D ．前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像 8．下面图中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水的光路？( ) 9．在蓬莱阁附近海域上空出现的“海市蜃楼”奇观。产生这一现象的原因是( ) A ．光沿直线传播 B ．景物经水面成像 C ．光经过密度不均匀的空气发生漫反射 D ．光经过密度不均匀的空气发生折射 。 10．宋代文学家范仲淹在脍炙人口的不朽名篇《岳阳楼记》中写道：“皓月千里，浮光跃金，静影沉璧”，文中( ) A ．“皓月”是人造光源 B ．“皓月”是自然光源 C ．“静影沉璧”是反射形成的虚像 D ．“静影沉璧”是折射形成的虚 11．如图所示，OA 是光从水中射入空气的一条反射光线，若OA 与水面夹角60o，关于入射角α、折射角β的说法正确的是( ) A ．α＝60o，β＜60o B ．α＝60o，β＞60o C ．α＝30o，β＜30o D ．α＝30o，β＞30o （11题） （12题） （13题） 12、“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有个月亮（如图6），以为月亮掉进井水中了，以下说法中正确的是 ( ) A ．水中出现月亮属于光的反射现象 B ．水中出现月亮属于光的折射现象 C ．水中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近 D ．水中的月亮比天上的月亮小 空气 水 空气 水 空气 水 空气 水 A B C D
新课标八年级物理单元测试题 （考试时间45分钟，满分100分） 第三章光和眼睛 一、单项选择题（每题3分，共30分。） 1.如图（1）所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是（） 2.下列叙述中，正确的是（）全品中考网 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，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C．无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变 D．凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用 3.如图（2）所示，是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是（） A．镜中视力表的像是实像B．镜中视力表的像比视力表小 C．镜中视力表的像到该同学的距离为5 m D．镜中视力表的像是光的直线传播形成的 图（2）图（3）图（4） 4.光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息，外表是一层平滑透明的保护膜。如图（3）是一张放在阳光下的VCD光盘，下列说法正确的是（） A. 对着光盘能看到你的像，是铝膜发生折射现象形成的 B. 对着光盘能看到你的像，是凸凹的音槽漫反射形成的 C. 光盘上呈现彩色的扇形面是保护膜的反射形成的 D. 光盘上呈现彩色的扇形面是光的色散现象 5.如图（4）所示为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。小科认为：①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；②石碑上的字发生了镜面反射；③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像； ④若罩外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；⑤若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是（） A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③④ D．①③④⑤ 6.在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为（） A．花能发出黄色的光B．花能反射太阳光中的黄色光 C．花能发出白色的光D．花能吸收太阳光中的黄色光 7.多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力。多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜。下列说法正确的是（） A．凸透镜对光线起发散作用 B．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射 C．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射
眼睛与光学仪器 长治县二中宋金玲 【教学目标】 1.知识与技能 ⑴知道眼睛的成像原理，对近视眼和远视眼的成因有所了解，知道利用透镜可以改变成像的位置从而达到矫正视力的目的。 ⑵知道照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。 ⑶初步了解显微镜和望远镜的结构和作用。 2.过程与方法 ⑷通过大屏幕理解眼睛成像的原理及近视眼和远视眼的成因及校正，了解显微镜和望远镜的成像过程。 ⑷观察近视眼镜和远视眼镜的镜片，研究两种镜片的作用。 ⑸实际操作照相机，学会用照相机拍照。 ⑹利用显微镜观察微小物体，利用望远镜观察较远的物体，学会相应的操作方法。 3.情感态度与价值观 ⑺关心凸透镜成像在实际中的应用，体会科学知识和相关技术对人类生活和社会发展的影响。 ⑻增强保护视力的意识，注意用眼卫生。 教学重点：（1）眼睛成像原理及视力的矫正。（2）照相机的工作原理。 教学难点：近视眼和远视眼的成因及校正。 教法：多媒体演示法、创设情景法、讲解法 学法：自学法、讨论法、实验法、观察法 【教学过程】 一、创设情景 图片欣赏：自然风光。（感受大自然的美与神奇，认识眼睛作为重要信息来源的作用） 二、目标达成
1.眼睛是怎样看见物体的 结合课本图3-64，回忆生物课所讲内容：眼睛是怎样看见物体的？（复习旧知，加强学科渗透。）让学生提出疑难问题。（培养学生提出问题的能力，一定有学生对晶状体的调节作用有疑问，可以通过大屏幕解决。） 展示课件：人眼看清远近物体的原理——晶状体的调节作用。（通过课件中晶状体的调节作用可以让学生清楚认识眼睛是如何看清远近物体的。） 提出问题：一旦晶状体不能正常调节，物体的像就不会正好成在视网膜上。那么它会成在哪里呢？ 学生活动：研究近视眼镜和远视眼镜。（通过实践认识近视眼和远视眼的矫正方法。） 课件展示：近视眼、远视眼的成因及矫正。（直观形象的展现近视眼、远视眼的成因及矫正的光路图，突破难点。） 自学信息浏览：思考眼镜的度数是怎样算出来的？（通过自学眼镜的度数是怎样算出来的，培养学生的自学能力。） 2．影像的保存 展示图片：刘翔运动图片。（激趣、过渡） 自学：“活动2”对照实物了解照相机的构造和工作原理。（将生活常识与物理规律相结合，体验物理服务于生活。）小组讨论以下问题：1）照相机由哪几部分组成的？2）照相机成的是什么像？为什么？3）照片是怎样出来的？ 展示课件：照相机的结构和原理。（加深印象，更加直观） 3．眼睛的好帮手 提出问题：在生活中，除了照相机可以帮助我们观察物体外，还有哪些由透镜做成的镜子在帮助着我们更好的观察物体？ 自学：“活动3”与“活动4”了解显微镜、望远镜的构造和作用。 图片展示：电子显微镜和各种天文望远镜及成像原理，哈勃望远镜及其拍摄的照片。（体会将物理应用于生活的重要性，激发学
北师大版八年级下册物理第六章常见的光学仪器练习题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 小杨做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛置于凸透镜两侧．实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度，如图所示 . 要想在光屏上出现倒立、放大的像，蜡烛可以放在下列四个选项中的哪个位置 A．蜡烛放置在距离透镜 2.5cm B．蜡烛放置在距离透镜10cm处 处 C．蜡烛放置在距离透镜12.5cm D．蜡烛放置在距离透镜25cm处 处 2 . 近视眼、远视眼和正常眼睛相比，晶状体最厚的是 A．近视眼B．远视眼 C．正常的眼睛D．一样厚 3 . 如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电流表的示数将 A．不变B．变小C．变大D．先变小后变大 4 . 下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是
A．甲图中小孔成的是倒立的虚像 B．乙图中凸透镜可以矫正近视眼 C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D．丁图中漫反射的光线不遵循光的反射定律 5 . 如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 A．将光屏适当远离凸透镜 B．将蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 6 . 在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是（） A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像 B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像 7 . 凸透镜的焦距为10厘米，一物体放在距透镜焦点5厘米的主光轴上，则物体通过透镜一定成（）A．正立的像B．倒立的像C．放大的像D．缩小的像 8 . 关于平面镜成像，下列说法正确的是 A．平面镜成的像是实像B．平面镜成像原理是光的折射
2018年八年级物理上册第三章《光和眼睛检》检测题 班别______________姓名______________学号____________分数_____________ 一．选择题（共13小题） 1．暑假小明去五台山旅游，站在清澈的湖边，望向平静的水面，看到“云在水中飘，鱼在云上游，鱼戏白塔绿树间”。这些景象中距离水面最远的是（） A．白塔倒影B．游动的鱼C．白云倒影D．绿树倒影 2．下列由于光的直线传播形成的现象是（） A．沙滩上出现的海市蜃楼B．水面上小树的倒影C．雨后天空中出现的彩虹D．树荫下太阳的光斑3．图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（） A．激光束的入射角增大反射角减小B．激光束的入射角减小反射角增大 C．标尺上的光斑右移D．标尺上的光斑左移 4．下列有关成像的说法中，正确的是（） A．.物体通过平面镜所成的像是实像B．通过凸透镜所成的像一定是实像 C．小孔成像实验中，所以像是实像D．实像都是缩小的，虚像都是放大的 5．探究“平面镜成像的特点”时，如图所示，选用的实验器材如下：一块薄平板玻璃、两个完全相同的跳棋子A和B、与A大小不同的跳棋子C、刻度尺和白纸。则下列与实验相关的说法中错误 的是（） A．平面镜的成像原理是光的反射B．选用薄平板玻璃替代平面镜是为了便于确定像的位置 C．利用现有器材可探究：像与物是否等大 D．若A与B到镜面的距离相等，则B一定与A的像重合 6．学校大门旁竖直放置了一块平面镜，小张同学逐渐靠近平面镜的过程中，下列说法正确 的是（） A．小张的像逐渐变大B．小张想通过平面镜看完自己的全身像，则平面镜的高度至少为整个身高的一半C．小张在平面镜中看见了小王，则小王在平面镜中看不见小张D．小张在平面镜中所成的像是实像7．面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（） A. B． C． D． 8．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（） A．保持水面高度不变使激光笔向右平移B．保持激光射入角度不变使水面上升 C．保持激光射入角度不变使水面下降D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大 9．做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法错误的 是（） A．蜡烛距透镜45 cm时，一定成缩小的实像B．蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像C．蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像D．蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像10．在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（）
第三章《光和眼睛》测试卷（A卷） （时间：60分钟,满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.（2019 ?徐州市西苑中学初三期中）下列叙述中的“影”，属于光的反射现象的是（） A.立竿见“影” B .毕业合“影” C.湖光倒“影” D .形“影”不离 【答案】C 【解析】A立竿见影中的影是由于光线被竿遮挡光线形成的影子，故属于光沿直线传播现象； B.照相机是利用凸透镜成像原理进行拍照的，而毕业合影中的影是照相机拍出的像，故属于光的折射现象; C.平静的湖面相当于平面镜，而湖光倒影中的影是平面镜形成的像，故属于光的反射现象； D.形影不离中的影是由于身体遮住光线后，在地面形成了自己的影子，故属于光沿直线传播现象。 2.（2019 ?甘肃平川区四中初二期中）下列四种光学仪器的成像情况，说法正确的是（） A.透过放大镜可以看到物体正立、放大的实像 B.照相机利用凸透镜成正立、放大的实像的原理制成的 C.投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的 D.幻灯机利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的 【答案】C 【解析】A当uvf时，成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的，故A错误; B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故B错误； CD投影仪和幻灯机都成倒立、放大的实像，故C正确,D错误。 3.（2019 ?重庆一中初三期中）如图所示的光现象中，属于反射现象的是（） “折断”的铅笔 C. 水中的倒影
【解析】A 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象 ，是由于空气的密度不均匀而引起的 ，故A 不符合题意; B.从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时 ，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向 看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故B 不符合题意； C.影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，光被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域 就是影子， 故C 不符合题意； D.水中白^倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D 符合题意。 4. （2019 ?甘肃平川区四中初二期中）有一个焦距为 6cm 的凸透镜，若将物体放在此透镜前 10cm 处，可得到 f =6cm,当物距u =10cm 时，满足fvuv 2f ,因此成倒立、放大的实像。 5. （2019 ?兰州市外国语学校初二期中）下图中成缩小实像的是（ ） 【解析】A.放大镜观察邮票利用的是物距小于焦距时凸透镜的成像性质：成正立放大的虚像 ，故A 不符合 题 意; B.照相机利用的是物距大于二倍焦距时凸透镜的成像性质：成倒立缩小的实像 ，故B 符合题意 C.投影仪利用的是物距大于一倍焦距小于二倍焦距时凸透镜的成像性质：倒立放大的实像 ，故C 不符合题 意； D.演员用平面镜矫正姿势，利用了平面镜成像性质：正立等大的虚像 ，故D 不符合题意。 6. （2019 ?兰州市外国语学校初二期中）如图所示，“微信支付”已被广泛应用于人们的实际生活中 支付过程简便流畅。支付时需要手机摄像头扫描二维码 ，当手机扫描二维码时，下列说法正确的是（ ） A.倒立、缩小的实像 B .倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像 D .正立、放大的虚像 【解析】已知凸透镜的焦距 ,整个 用放大镜观察邮票 用照相机拍摄景物 用平面镜矫正姿势
学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容眼睛与光学仪器 教学目标1. 了解眼睛的构造，知道眼睛是这样看见物体的 2、知道近视眼、远视眼形成原因及矫正方法 3、了解照相机的成像原理并学会调节 4、知道显微镜和望远镜的基本结构和工作原理 教学重、难点1、眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的矫正。 2、近视眼与远视眼的成因和矫正。 一、眼睛的结构 1、眼睛的结构：角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、玻璃体，视网膜。 2、晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 3、瞳孔的作用：控制进入眼睛的光线量。 4、近处物体——睫状体收缩——晶状体变厚——偏折能力强—近处物体成像在视网膜上。远处物体——睫状体放松——晶状体变薄——偏折能力弱——远处物体成像在视网膜上。 二、近、远视眼及其矫正 1、近视眼是因为晶状体太凸，偏折本领强，成像于视网膜前，应佩戴凹透镜矫正。 2、远视眼是因为晶状体太薄，偏折本领弱，成像于视网膜后，应佩戴凸透镜矫正。 三、影像的保存 照相机是利用凸透镜能成________、________实像的原理制成的，它主要由_________、_________、__________和暗盒等部件组成。照相机的镜头相当于一个__________，暗盒中的感光胶片相当于________。 四、眼睛的好帮手 利用透镜成像的性质，人们制成了_____________和_____________光学仪器。它们主要是由__________和_____________两组凸透镜组成。 【典型例题】
例1．如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜____(选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会____(选填“变大”、“不变”或“变小”)，所以人们还是能清晰地观察到物体。下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样? (选填序号) ①照相机②放大镜③投影仪④潜望镜 例2、透镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（） A、近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用 B、照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内 C、显微镜的目镜成正立、缩小的虚像 D、借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 例3、请你在如图方框内填入能矫正视力的透镜。 【限时训练】（15分钟） 1、李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明（） A. 李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 B. 李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 C. 李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 D. 李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 2. 常见的视力缺陷有近视和远视. 下图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是（） A.远视眼，凸透镜 B. 远视眼，凹透镜 C. 近视眼，凸透镜 D. 近视眼，凹透镜 3. 下图是小明配带眼睛后看远处某点时的光路，则下列说法正确的是( ) A. 小明是近视眼，配带的是凹透镜 B. 小明是远视眼，配带的是凹透镜 C. 小明是近视眼，配带的是凸透镜 D. 小明是远视眼，配带的是凸透镜4．如图所示是王小刚同学的眼镜，从眼镜判断，他的眼睛（）
第六章单元测试题 一、单项选择题（每题4分，共32分。） 1.夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠。透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于露珠相当于一个“凸透镜”，使叶脉放大了。这种情形下，叶脉应该位于“凸透镜”的（）A．焦距以内 B．焦距和二倍焦距之间 C．二倍焦距处 D．二倍焦距以外 2.下图中，表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是（） A．图甲和图丙 B．图乙和图丙 C．图甲和图丁 D．图乙和图丁 3．（2012广东广州）图中是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图，凸透镜的焦距是20cm，如图的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成的虚像. 4．（2012山东济宁）小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图4所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 A．将光屏适当靠近凸透镜 B．将蜡烛适当靠近凸透镜 C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜 5.（2012四川绵阳）光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。下面的介绍有一项
不切实际，它是 A ．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B ．照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外 C ．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距 D ．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用 6. 小海是一个爱动脑的学生，学完凸透镜成像规律后，他将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是( ) 7. 投影仪在现代教学中已经得到广泛的应用，投影仪的镜头相当于是一块焦距不变的凸透镜，下列有关说法正确的是（ ） A ．无论物距多大，凸透镜均可成清晰的像 B ．投影仪所成的像可以是实像，也可以是虚像 C ．要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上，投影仪的镜头要距投影片更近一些 D ．放大镜就是一个凸透镜，它和投影仪所成像的特点是一样的 8. 人脸识别系统已被大型集会广泛使用，如图所示，识别系统的摄像机可自动将镜头前lm 处人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别，摄像机的镜头( ) A ．相当于凸透镜，焦距可为0．1m B ．相当于凹透镜，焦距可为0．1m C ．相当于凸透镜，焦距可为0．5m D ．相当于凸透镜，焦距可为0．6m 二、填空题（每空2分，共30分） 9. 古代人用冰磨制成凸透镜取火，这是利用了凸透镜 对光线的 作用。 10.用焦距不同的两架照相机在同一位置拍摄同一物体，用焦距较大的照相机拍摄到物体的像较 （“大”或“小”）。 11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，把蜡烛放到离凸透镜15cm 处，光屏上出现倒立、等大的实像，若将蜡烛向凸透镜靠近6cm ，适当移动光屏后在光屏上可以看到 的像。 12.用照相机照相时，为使成的像再小些，可采取的办法是 物体与镜头间的距离，同时 胶卷与镜头的距离（填“增大”或“减小”）。 13. 有以下器具：①远视镜②潜望镜③幻灯机④穿衣镜⑤放大镜⑥牙医内窥镜，请将它们分成两类。 一类包括： ，其特征是 ； 二类包括： ，其特征是 。 14. 一同学用焦距为10cm 的凸透镜做实验得到了下表数据，请回答： （1）通过进一步观察物与像之间的距离，当u= 时，物与像之间的距离最短。 第8题图
第三章达标测试卷 一、选择题(每题3分，共36分) 1．射击瞄准时要做到“三点一线”，应用到的物理知识是() A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 2．光从空气斜射入水中，入射角为45°，则折射角可能为() A．0° B．32° C．45° D．90° 3．用光的知识，下列解释正确的一项是() A．岸边的树在水里的倒影，是由于光的折射形成的 B．日食现象是由于光的直线传播形成的 C．彩虹是由于光的反射形成的 D．家里的穿衣镜所成的像是等大的实像 4．电影院放映电影过程中涉及很多光学知识，下列说法正确的是() A．光射到银幕上发生了镜面反射 B．银幕上的像是正立、放大的实像 C．从放映机射向银幕的光是沿直线传播的 D．放映机的镜头是凹透镜
5．宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己(如图所示)，假设狗狗不动，把平面镜沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内)，则狗狗的头部通过左、右两面镜子() A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置 6．探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是() A．箭头指向右方B．指路牌上下宽度变大 C．指路牌上的字上下颠倒D．原理类似于照相机成像7．潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是() A．景物的虚像，像在景物的上方 B．景物的实像，像在景物的下方 C．景物的实像，像在景物的上方 D．景物的虚像，像在景物的下方
C. 20cm v f v 30cm D. 30cm v f v 40cm 光和眼睛 单元复习题 2017.12.3 一、 选择题 1、下列叙述中的“影”由于光的折射形成的是（ ） A 、立竿见“影” B 、毕业合“影” C 湖光倒“影” D 、形“影”不离 2 、如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，禾U 用它能在隐蔽处观察到外面 的情况，用它正对如图甲所示的光源“ F',则所观察到的像是（ ） 3 、下列叙述中，正确的是 （ ） A ?光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点 B ?凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C. 无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变 D. 凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点 A ?利用了这一原理制成了照相机 B ?若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小 C .若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、 放大的像 D .若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线 45cm 处，适当移动光屏也能得到一个 清晰的像 6、将物体放在距凸透镜 40cm 处，在透镜另一侧距透镜 30cm 处的光屏上得到一个清晰 的像，则此凸透镜的焦距范围是（ ） A. C. 4、小丽用照相机对远处的同学进行拍照, 拍出的底片如图乙所示, 若相机的焦距不变, 要使底片的像如图甲所示，则 （） A. 小丽离被拍同学的距离远些，镜头要往前伸 B. 小丽离被拍同学的距离近些，镜头要往后缩 C. 小丽离被拍同学的距离远些，镜头要往后缩 D. 小丽离被拍同学的距离近些，镜头要往前伸 5、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位 置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正 确的是（ ） A 10cm v f v 15cm B . 15cm v f v 20cm
初中物理学习材料 唐玲出品 八年级物理第六章《常见的光学仪器》单元测试卷 一、选择题(每空3分，共36分) 1. 测绘图人员绘制地图时，常常需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 ，则底片到镜头间的距离为（ ） Ａ.１００mm 以外 Ｂ.５０mm 以内 Ｃ.略大于５０mm Ｄ.恰为５０mm 2. 某同学在学习“眼球折光系统”一节时，制作了一个眼球模型，如下图，模型中的凸透 镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液 体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是 （ ）。 A.远视眼模型，用凸透镜矫正 B.近视眼模型，用凹透镜矫正 C.近视眼模型，用凸透镜矫正 D.远视眼模型，用凹透镜矫正 3. 集体照相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取（ ）。 A.人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些 B.人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C.人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些 D.照相机和镜头都不动，人站近一些 4. 如下图，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水， 照射到干草上，则下列说法正确的是（ ） A.薄膜上的积水形成一个大凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧 B.透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用 C.起凸透镜作用的应是塑料薄膜 D.水和塑料薄膜共同起凸透镜作用 5. 在放映幻灯时，想在屏幕上得到一个放大的钥匙的像，钥匙形状如A 图示，则幻灯片应 如何插法（ ）
A B C D 6、在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成蜡 烛的像，其原因是蜡烛放在了凸透镜（ ） A 、 倍焦距以外 B ．二倍焦距处 C ．焦点以外 D ．焦点以内 7、凸透镜成像中，放大实像与缩小实像的转换点在（ ） A 、焦点处 B 、一半焦距处 C 、二倍焦距处 D 、三倍焦距处 8、下列光学仪器中，利用凸透镜成放大倒立实像的是 A.放大镜 B.潜望镜 C.幻灯机 D.照相机 9小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm 处，在透镜另一侧的 光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是 A ．倒立放大的实像 B ．正立放大的虚像 C ．倒立缩小的实像 D ．倒立等大的实像 10以下光线通过透镜的光路图，其中正确的是（ ） A. B. C. D 11小明用焦距为10cm 的放大镜去观察邮票．想看清楚邮票上的细微之处，这时放大镜与邮 票间的距离应 A ．等于lOcm B 小于10cm C ．大于20cm D ．在l0cm 与20cm 之间 12如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过 30cm 处，则（ ） A ．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B ．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C ．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D ．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 二、填空题：（每空1分，共24分） 1. 用照相机拍照时，要想使被拍的景物成的像大一些，照相机与被拍景物之间应 一40 30 20 10 50 60 70 80(cm)
舒城县石岗中学八年级物理《光和眼睛》单元测试卷 姓名：_______________班级：_______________得分：_______________ 一、填空题（每空1 分，共30分） 1、一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为 ，反射光线与平面镜的夹角为 ，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为 . 2、早晨，我们看见太阳的视位置比它的实际位置偏高一些，这是光的___________现象，当一个人逐渐向平面镜靠近时，他的像将____________（填“变大”、“不变”、或“变小”）。 3、图1是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a 、b 、c 三点中， 点 表示 凸透镜的焦点。 吴力在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图2甲、乙所示。结合图1分析可知，拍摄照片 时，镜头焦距调的较大。 4、除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，如图3是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。 （1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到 作用。 （2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在 ，依据的原理是 。 （3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例： 。 （4）道路拐弯处立的是______镜，用来扩大视野。 5、 “双镜悬台，一女梳妆三对面；孤灯挂壁，两人作揖四低头”。这副对联上联中“三面”是由于光的 现象而形成的；而 下联中“四低头”是由于光的 造成的。 6、生物实验室常用__________镜观察细胞，天文学家常用__________镜观察星空；而人的眼睛(如图4)是一种“神奇的照相机”，图中__________相当于照相机的镜头，它能将光线_________(填“会聚”或“发散”在视网膜上。 7、右图5所示，东东在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。东东对 产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，东东想：如果分别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断： 色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是： 。 图1 图2 图 4 图 5 图3
《常见的光学仪器》测试题 一、填空题 1、有以下五种光学镜子：A.平面镜、B.凸面镜、C.凹面镜、D.凸透镜、E凹透镜，其中对光线发生反射的有，对光线发生折射的有；对光线有发散作用的有 ,对光线有会聚作用的有。 2、小明同学在做“观察凸透镜成像的实验”时，他先用凸 透镜正对着太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，当白纸与 凸透镜之间的距离为10 cm时，白纸上的光斑最小、最亮，则 小明所用凸透镜的焦距为 cm，然后他将凸透镜调到 距烛焰25cm的地方，则他观察到的像应是 (选填“正 立”或“倒立”)的像.（选填“实”或“虚”）。 3、把一张透明的塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一水珠(直径为5mm),双手平拿塑料纸透过水珠看报纸上的字，如图所示,看到的是 (选填“缩小”或“放大”)的像。 （选填“实”或“虚”）。 4．小星用焦距为10cm的放大镜去观察蚂蚁身上的细微之处。如图 所示，此时放大镜与蚂蚁间的距离________10cm。（填“大于”“小于” 或“等于”） 5、为了防止森林火灾，在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料塑 料瓶的。这是因为雨水进入饮料瓶后，它对光的作用相当于一个____ _ ___镜，对太阳光有_____ ____的作用，可能会导致森林火灾。 6、小刚用已经调节好的照相机将位于充满水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来。当把水排掉后，小刚仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片，他应该调整照相机，使镜头___________。（选填“前伸”、“后缩”或“不动”） 7、幻灯机的镜头是_______镜，物体应放在______________。 8、用来观察细小的物体用镜。用焦距的作为物镜，用焦距的作为目镜。（选填“长”或“短”） 9、人的眼睛是一种“神奇的照相机”，关于眼睛，请你填写 下面的问题： （1）右图中_______相当于照相机的镜头，它能将光线 ____________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上，视网膜相当 于照相机的_____________。 （2）人眼视网膜上所成的像是__ _ 、 _ __的__ _____像，眼睛与普通照相机不同之处是_____________________________________。 （3）正常眼睛观察物体的最佳距离为___________。某人视力正常，当他用平面镜仔细观察自己的脸部时，应当把镜子拿到离眼睛_________处最为合适。 10、小华有三个同样的凸透镜，把其中一个做了照相机模型，把其中另一个做了一台投影仪，还有一个做放大镜用，三个凸透镜的焦距都是20 cm。小华用照相机模型拍摄了墙上的一幅画，用投影仪演示了一张幻灯片，用放大镜观察了一只小昆虫。方框中提供了几个长度数据，选择合理的长度和左边的有关距离用线连起来。不需要的数据可以空着。
舒城县石岗中学八年级物理《光和眼睛》单元测试卷 姓名：_______________班级：_______________得分：_______________ 一、填空题（每空1 分，共30分） 1、一束光线垂直射到平面镜上，则入射角为 ，反射光线与平面镜的夹角为 ，若平面镜沿顺时针方向转动30度，则反射光线与入射光线夹角为 . 2、早晨，我们看见太阳的视位置比它的实际位置偏高一些，这是光的___________现象，当一个人逐渐向平面镜靠近时，他的像将____________（填“变大”、“不变”、或“变小”）。 3、图1是照相 机镜头成像原 理示意图。在图 中所标的a 、b 、 c 三点中， 点 表示凸透镜的 焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了株 洲天元大桥美丽的夜景，如图2甲、乙所示。结合图1分析可知， 拍摄照片 时，镜头焦距调的较大。 4、除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，如图3是一束平行光 射到凹面镜上的传播情况。 （1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到 作用。 （2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光 源放在 ，依据的原理是 。 （3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实 例： 。 （4）道路拐弯处立的是______镜，用来扩大视野。 5、 “双镜悬台，一女梳妆三对面；孤灯挂壁，两人作揖四低 头”。这副对联上联中“三面”是由于光的 现 象而形成的；而下联中“四低头”是由于光的 造成的。 6、生物实验室常用__________镜观察细胞，天文学家常用__________镜观察星空；而人的眼睛(如图4)是一种“神奇的照相机”，图中 __________相当于照相机的镜头，它能将光线 _________(填“会聚”或“发散”在视网膜上。 7、右图5所示，东东在探究光的色散现象时， 看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。东东对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸 透镜的焦距时，东东想：如果分别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断： 色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是： 。 8、小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字(如图6)。小明所用的镜片是 透镜，所成的 图1 图2 图4 图5 图3