“透鏡”考題思維新視點(diǎn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  “透鏡及其應(yīng)用”是光學(xué)的重點(diǎn)考查內(nèi)容,從近兩年中考試題可以看出,題目在考查學(xué)生創(chuàng)新能力、遷移能力、綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題等方面有所加強(qiáng),而同學(xué)們解題的關(guān)鍵是具備科學(xué)的思維方法,下面舉例談?wù)劷獯鹜哥R考題常用的思維方法,供同學(xué)們借鑒。

  一、創(chuàng)新思維

  有關(guān)透鏡的創(chuàng)新性題主要表現(xiàn)為對(duì)凸透鏡成像應(yīng)用的解釋,有關(guān)凸透鏡成像特點(diǎn)的變化性題以及對(duì)光的折射的變化性題,是近幾年中考中常出現(xiàn)的題型。

  例1 小華參觀展覽會(huì),在一個(gè)小展室里看見(jiàn)一個(gè)女導(dǎo)游在介紹商品,試著與她握手,卻發(fā)現(xiàn)是一個(gè)虛擬導(dǎo)游,可望不可及。后來(lái)他發(fā)現(xiàn)這個(gè)女導(dǎo)游只是在一個(gè)玻璃屏風(fēng)后倒立的電視機(jī)屏幕上經(jīng)過(guò)處理的一個(gè)形象而已,如圖所示。則這個(gè)玻璃屏風(fēng)是_________鏡,這個(gè)虛擬導(dǎo)游是_________(填“虛”或“實(shí)”)像,電視機(jī)屏幕與玻璃屏風(fēng)的距離應(yīng)滿足的條件是_________。

  思維分析:由圖中電視機(jī)中的“像”與小華看到的“像”的關(guān)系可知,電視機(jī)中的“像”經(jīng)過(guò)屏風(fēng)這個(gè)“鏡”后變成倒立、放大的像,且電視機(jī)中的“像”與小華看到的“像”又是在屏風(fēng)這個(gè)“像”的兩側(cè)。由此可知,玻璃屏風(fēng)是一個(gè)凸透鏡,虛擬導(dǎo)游是實(shí)像,此時(shí)電視機(jī)中的“像”是“物”,它離玻璃屏風(fēng)凸透鏡的距離大于1倍焦距小于2倍焦距。

  答案:凸透 實(shí) 大于1倍焦距小于2倍焦距

  二、綜合思維

  采用綜合思維方法主要解決有關(guān)透鏡的應(yīng)用、光學(xué)與生物的結(jié)合以及光學(xué)元件的綜合應(yīng)用。

  例2 如圖表示在做“觀察蛙蹼內(nèi)血液流動(dòng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用顯微鏡的鏡頭組合分別為物鏡10×、目鏡5×或物鏡10×、目鏡10×所觀察到的兩個(gè)視野,那么觀察甲圖時(shí),顯微鏡的放大倍數(shù)是________倍,實(shí)驗(yàn)時(shí)可以根據(jù)______來(lái)區(qū)分小動(dòng)脈和毛細(xì)血管。

  思維分析:顯微鏡的放大倍數(shù)為目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大總數(shù),放大倍數(shù)越大,觀察到的“蛙蹼內(nèi)血液流動(dòng)現(xiàn)象”越精細(xì)。圖甲和圖乙相比較,圖甲的放大倍數(shù)大,故其放大倍數(shù)應(yīng)為10×10=100倍。由生物知識(shí)知道,小動(dòng)脈管直徑較粗,可以使多個(gè)紅細(xì)胞并排通過(guò),而毛細(xì)血管直徑細(xì)小,紅細(xì)胞只能單行通過(guò),因此可以作為區(qū)分小動(dòng)脈和毛細(xì)血管的依據(jù)。

  答案:100 紅細(xì)胞是否單行通過(guò)

  三、應(yīng)用思維

  關(guān)于透鏡的應(yīng)用思維主要表現(xiàn)在對(duì)照相機(jī)的應(yīng)用,近視眼、遠(yuǎn)視眼的矯正。

  例3 如圖所示,甲、乙是用同一架相機(jī)拍攝的兩張照片,拍攝________時(shí),距離景物較遠(yuǎn),拍另一張相片時(shí),照相機(jī)的暗箱長(zhǎng)度應(yīng)________(填“拉長(zhǎng)”或“縮短”)。

  思維分析:照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的原理制成的,拍攝兩和照片時(shí),物體與鏡頭間的距離都大于鏡頭焦距的兩倍,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律:物距減小,像距增大,像也增大,所以拍攝甲時(shí),照相機(jī)距景物較遠(yuǎn),這時(shí)像比較小,拍攝乙時(shí),相機(jī)距景物較近,這時(shí)像距較大。因此拍攝甲后再拍乙照片必須將照相機(jī)的暗箱適當(dāng)拉長(zhǎng)。

  答案:甲 拉長(zhǎng)

  四、遷移思維

  人類對(duì)透鏡的應(yīng)用非常廣泛,要學(xué)會(huì)把有關(guān)透鏡的理論知識(shí)遷移到其他實(shí)際應(yīng)用中,來(lái)解決人類所面臨的問(wèn)題,也體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求。

  例4 測(cè)繪員繪制地圖時(shí),常常要在高空的飛機(jī)上向地面照相,稱為航空攝影。若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為50mm,則底片到鏡頭的距離為_(kāi)_________,若飛機(jī)降低高度拍攝某地區(qū)的“特寫(xiě)”,鏡頭與底片間的距離應(yīng)________(填“拉長(zhǎng)”或“縮短”)。

  思維分析:航空攝影時(shí),所取景物一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兩倍的焦距,由照相機(jī)成像原理可知,所成的像將更靠近焦點(diǎn)處,由于u>2f,則像距f<v<2f,即500mm<v<100mm,所以應(yīng)略大于50mm;當(dāng)飛機(jī)降低高度時(shí)相當(dāng)于縮短了物距,物距變小,像距則相應(yīng)變大,故要拉長(zhǎng)鏡頭到底片間的距離。常見(jiàn)錯(cuò)誤是認(rèn)為物距變小,像距小,因而縮短鏡頭與底片間的距離。

  答案:略大于50mm 拉長(zhǎng)

  河南省濟(jì)源市梨林鎮(zhèn)一中 段利寧


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