第9次(生活中的透镜及眼睛和眼镜及显微镜和望远镜)
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图3-2-3
第9次:生活中的透镜眼睛及眼镜和探究凸透镜成像的规律
知识回顾
1、课本P94图5.2-1的照相机镜头相当于一个______,底片相当于______,景物到镜头的距离是______,镜头到底片的距离是_______。
照相机上 的作用是控制进入照相机的光线多少, 控制进光时间。
拍摄照片时,物距大于2倍焦距,底片上成______、_____的实像,像距_____1倍焦距且_____2倍焦距。
2、课本P95图5.2-3的投影仪(幻灯机),镜头到投影(幻灯)片的距离叫_______,镜头到屏幕的距离叫_______。
工作时,物距大于1倍焦距且小于2倍焦距,屏幕上成______、______的实像。
像距_____2倍焦距。
平面镜的作用是______ _ ___。
为了使观众看到正立的像,幻灯片要 放置。
3、课本P95图5.2-5的放大镜就是一个_____ _ ,被观察的物体到放大镜的距离应_ 1倍焦距,在被观察的物体同侧成_____、____的____像。
4、课本P100图5.4-1的眼球好像一架_______ 。
____ 和______ 的共同作用相当于一个凸透镜,____ 相当于光
屏,眼睛能看到物体,是该物体经过“凸透镜”在视网膜上形
成的____、____、____像。
5、课本P101图5.4-3和图5.4-4可知,近视与远视眼的成因
及矫正:
6,以下各图是透镜在各种情况下的光路图
凸透镜光路图 凹透镜光路图 照相机原理图 投影仪、幻灯机原理图 放大镜原理图
练习测试
1.(2012广东模拟)如图3-2-2是一台投影仪的示意图,其中A 是____________,它的作用是
改变光的传播方向;B 是____________,它在投影仪上所起的作用是____________。
2.(2012江苏无锡模拟)有一次,小明在他家的写字台玻璃台板上面滴了
一滴水,透过水滴看过去,他发现压在台板下报纸上的文字变大了。
这
是由于此时的水滴相当于—个____________,报纸上的文字经过水滴折
射后形成一个放大的____________ (填“实”或“虚”)像。
( )3.(2012江苏苏州模拟)小明用焦距为10 cm 的放大镜去观察邮票,
想看清楚邮票上的细微之处,如图3-2-3所示,这时放大镜与邮票间的
距离应
A.等于10 cm
B.小于10 cm
C.大于20 cm
D.在10 cm 与20 cm 之间 ( )4.(2012湖北宜昌课改区模拟)照相机胶片上所成的像相对被拍摄的物体是
A.正立缩小的虚像
B.倒立放大的虚像
C.正立缩小的实像
D.倒立缩小的实像
( )5.用幻灯机放映幻灯片时,银幕上出现的是正常画面,但若有一个小虫正好飞落在凸透镜镜片上,此时对画面的影响为
A.几乎无影响
B.画面上有只小虫
C.画面上有小虫,但不清晰
D.画面变得模糊 ( )6.在固定位置给固定景物拍照,下列做法正确的是
A.根据光线强度调节光圈大小
B.根据光线强度调节快门大小
C.根据距离景物的远近调节焦距
D.调焦要求:直到观察到被拍景物清晰的像为止
( )7.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片,若使用的照相机镜头
焦距为50 mm ,则底片与镜头间的距离应在
A.100 mm 以外
B.恰为50 mm
C.50 mm 以内
D.略大于50 mm
( )8.投影仪是教学中常用的仪器,如图3-2-4所示是投影仪的结构图,在水平位置
的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕。
物体发出的光
线经过凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像。
一教师在使用投影仪时,发现在屏
幕上的画面太小,正确的调节方法是
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
图3-2-4 3-2-2
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
( )9.如图3-2-5所示,纸筒A 的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B 的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。
为了在A 端得到清晰的像,要调整A 、B 间的距离,这时
A.眼睛应对着B 端向筒内观察,看看像是否清楚
B.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B 向外拉,增加A 与人间
的距离
C.应把A 端朝着明亮的室外,B 端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.应把B 端朝着明亮的室外,A 端朝着较暗的室内,否则看不清楚
10.(2012黑龙江宁安模拟)在“小小镜头,展家乡风貌”的活动中,宁安市某中学摄影小组的新新同学,在拍摄镜泊湖瀑布的时候,发现照相机底片上所成的像太小了,他应将照相机____________ (选填“靠近”或“远离”)瀑布,同时将暗箱____________ (选填“拉长”或“缩短”)。
11.用照相机拍照时,人到镜头的距离应远远____________镜头的焦距(选填“大于
“或“小于”)。
如图3-4-1所示,人的眼球好像一架照相机,眼睛比照相机要复杂
得多,曈孔相当于照相机中的__________;晶状体和角膜的共同作用相当于一个
____________,它把光线会聚在视网膜上;视网膜当于照相机的__________,外界
物体在视网膜上所成的像是____________(选项“正立”或“倒立”)的实像。
12.近视眼镜的镜片是一个__________
透镜,它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得眼球这个“照相机”的“镜头”的焦距变
__________
了。
( )1.眼睛角膜外表面是光滑凸起的,下列关于角膜的说法正确的是
A.角膜位于眼球前部
B.角膜能透过各种颜色的光,包括不可见光
C.角膜有焦点
D.角膜相当于照相机的镜头
( )2.(2012沈阳课改区模拟)人眼好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当
于凸透镜,如图3-4-2所示表示的是来自远处的光经小丽眼球折光系统的光路示意图。
下列分析正确的是 A.小丽是近视眼 B.小丽是远视眼 C.应利用凸透镜矫正 D.应利用凹透镜矫正
( )3.下列说法正确的是
A. 眼睛的工作原理和照相机的工作原理相同
B.眼睛的调节和照相机的调节相同
C.远视眼的人需要戴凸透镜进行矫正
D.眼睛的睫状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜
( )4.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
5.某物理兴趣小组用一组眼睛模型、一个能发出平行光束的
光源和几个不同焦距的凹透镜和凸透镜来探究矫正视力的方法,如图3-4-5所示。
(1)模型中的凸透镜相当于____________,烧瓶的后壁相当于____________,着色液体则表示玻璃体。
(2)用平行光束照射每个眼睛模型,根据光束聚焦位置可以确定甲是_______眼模型,乙是_______眼模型,丙是________眼模型。
(3)在研究近视眼的矫正过程中,你认为_____模型前加一个_____合适的_____透镜,能使光束会聚在视网膜上。
(4)在研究远视眼的矫正过程中,你认为____模型前加一个_____合适的______透镜,能使光束会聚在视网膜上。
6.甲、乙两辆汽车,分别以36km/h 、54km/h 的速度从长3000m 的大桥两端同时上桥,问(1)多少时间后两车相遇?(2)相遇时各通过多少路程?
图3-2-5 3-4-1
3-4-5 3-4-2
1.(2010江苏徐州课改区模拟)如图3-3-3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。
2.(2010河南模拟)在观察凸透镜成像的实验中,光屏上已成清晰、缩小的像,当烛
焰向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向____________ (填“靠近”或
“远离”)透镜的方向移动,若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到透镜的距离应
____________透镜的焦距。
( )3.有一焦距为10cm 的凸透镜,将物体从离凸透镜30cm 处沿主光轴移到距透镜
20cm 处,这个过程中所成的像
A.始终是正立、放大的实像
B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远,像变大
D.离透镜越来越近,像变小
( )4. (2010江苏连云港模拟)如图3-3-2是用来研究凸透镜成
像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,
通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,
将蜡烛移到刻度为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 ( )5.一物体放在凸透镜前18 cm 处,在透镜另一侧20 cm 处成一清晰像,则此透镜的焦距 ( )
A.一定大于20cm
B.一定小于9cm
C.一定在10cm 到8cm 之间
D.一定在9cm 到10cm 之间
( )6.在研究凸透镜成像实验时,当烛焰离透镜12 cm 时成的是放大的实像,当烛焰离透镜7 cm 时成的是放大的虚像,则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值( )
A.8 cm
B.10 cm
C.11 cm
D.14 cm
( )7.一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30 cm 时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移到物距为15 cm 时,它的像一定是( )
A.放大的实像
B.缩小的实像
C.放大的虚像
D.缩小的虚像
( )8.在观察凸透镜成像的实验中,把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中,光屏上所成的像将( )
A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
( )9.一个物体在凸透镜前的主光轴上,在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像,当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后,物体此时在光屏上形成的像是( )
A.只有上半部分,亮度不变
B.只有下半部分,亮度不变
C.与原来相同,亮度不变
D.与原来相同,亮度变暗
( )10.(2010江苏南通模拟)小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm 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
( )11.在凸透镜2倍焦距以外的地方,沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒
AB ,如右上图所示,则形成的像A′B′为( )
A.比实物短,且B′端比A′端粗
B.比实物短,且A′端比B′端粗
C.比实物长,且B′端比A′端粗
D.比实物长,且A′端比B′端粗
( )12.(2010福建莆田模拟)在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是下图中的( )
( )13.一个人照完一张全身照后,又想照一张半身照片,那么
A.照相机远离人,镜头伸出一些
B.照相机远离人,镜头缩进一些
C.照相机靠近人,镜头伸出一些
D.照相机靠近人,镜头缩进一些
14.在“研究凸透镜成像”的实验中,当凸透镜、烛焰和光屏放在右上图中A 、B 、C 三个位置时,屏上成一个缩小的像,则在A 点位置放的是____________,在B 点位置放的是____________,在C 点位置放的是____________。
15.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:
(1)测量凸透镜的焦距如右图所示,则该凸透镜的焦距为_____cm .
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、
光屏的中心大致在_______________上.
3-3-3 3-3-2
(3)当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、_____的实像._______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器).
(4) )当烛焰距凸透镜8cm时,在光屏上_____(能或不能)得到一个清晰的像,若不能,则从______一侧透过透镜看到在_______一侧成_________像。
16.南京长江大桥,下层铁路桥全长6772米,其中江面正桥长1577米。
一列长300米的火车通过江面正桥用了2分钟,求:
⑴这列火车的速度是多少米/秒?
⑵以这个速度行驶,通过整个铁路桥要多长时间
17.一汽车以43.2Km/h的速度行驶,在汽车行驶方向的正前方有一座高山,汽车鸣笛2s后,司机听到回声;求听到回声时汽车离山崖多远?(声音在空气中的传播速度为340m/s).
1答案:平面镜 凸透镜 成放大的实像
2思路解析:由题中现象可知u<f ,显然水滴相当于放大镜。
再根据其成像原理便能填上第二个空“虚”。
答案:放大镜(或凸透镜) 虚
3B 4D 5A 6ABCD 7D 8C 9D 11.思路解析:用照相机拍照时,人到镜头的距离应远远大于镜头的焦距,这样才能成缩小的实像在底片上,如果说太近成的像超过底片就不好看了。
人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。
2.思路解析:人的眼睛可以简化成一个凸透镜和一个屏。
曈孔相当于照相机中的光圈(凸透镜),视网膜相当于照相机的底片。
答案:光圈 镜头 底片
答案:大于凸倒立
12思路解析:一般的近视眼,相当于凸透镜作用的晶状体太厚,对光线会聚作用太强,使得即使通过眼球的调节,也无法使远处物体成像在视网膜上,只能使像成在视网膜前方。
若配戴凹透镜,使光线经眼镜后发散—些,再经眼睛便可使像会聚在视网膜上。
这样,由眼镜和眼睛组成的系统的焦距将比单一的眼球晶状体的焦距要长一些。
答案:凹 长
1ABCD2AD3AC 4b5思路解析:从图可以看出:甲图平行光经凸透镜(晶状体)折射后,光线会聚
在烧瓶后壁(视网膜)上,属于正常眼模型。
乙图则由于凸透镜(晶状体)过凸,使得平行
光束经凸透镜折射后会聚在烧瓶后壁(视网膜)前方,是近视眼模型,应加一凹透镜来使光
线发散后,再经凸透镜会聚在烧瓶后壁。
丙图则由于凸透镜过于扁平使得平行光束经凸透镜折射后会聚在烧瓶后
壁的后方,是远视眼模型,应加一凸透镜,使光线会聚后,再经凸透镜会聚在烧瓶后壁上。
答案:(1)角膜和晶状体 视网膜 (2)正常 近视 远视
(3)乙 焦距 凹(4)丙 焦距 凸
1.下列关于实像与虚像的说法中,正确的是( )
A.虚像是人的幻觉,实像是有实际光线进入人眼
B.虚像就是影子,实像是由实际光线形成的亮斑
C.实像能在光屏上呈现,虚像则不能
D.光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总成虚像
思路解析:虚像是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上显示,但眼睛可以观察到,因而选项A 说法错误。
影子的形成是由于光的直线传播形成的阴影区,不是虚像,选项B 错误。
光的折射可以成实像也可成虚像,如用放大镜观察到的物体是正立、放大的虚像,选项D 说法错误。
由于实像是由实际光线会聚而成,能在光屏上显示,所以选项C 说法是正确的。
答案:C
2.关于视角,下列说法正确的是( )
A.眼睛视网膜上像的大小取决于物体对眼的光心所张的角,即从物体两端向眼的光心所引的两条线所夹的角,这就是视角
B.我们看到物体的大小决定于视角大小
C.同一物体离眼睛越近所引起的视角就越大
D.视角就是眼睛看到的角
思路解析:从物体两端向眼的光心所引的两条线所夹的角,叫做视角。
我们看到物体的大小取决于它对眼睛所成的视角的大小,物体离眼睛越近视角越大,我们就感觉到物体大,物体离眼睛越远视角越小,就感觉到物体小。
因此选项ABC 正确。
答案:ABC
5.正常人的眼睛“焦距”都小于____________cm ,人眼看物体时,物距都大于____________倍焦距。
从物体射到人眼睛的光线经凸透镜折射后,在视网膜上成____________、____________的实像时,人眼方能看见物体。
思路解析:正常人的眼睛的“焦距”小于2 cm ,人眼看物体时要大于2倍焦距,所以当物体离眼睛太近时反而看不清楚。
当物体在视网膜上成倒立、缩小的实像时,才能看清楚物体。
答案:2 2 倒立 缩小 图3-4-3 图3-4-2
6.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用Φ中表示,即Φ=1[]f 。
平常说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值,凸透镜的度数为正数,凹透镜的度数为负数。
则一个凹透镜的度数是-400度,则它的焦度是____________,焦距是____________。
思路解析:Φ=-4 m-1,根据Φ=
f 1得f=Φ1=141--m =-0.25 m 。
答案:4 m -1 0.25
40.一架喷气式飞机的速度是声音在空气中传播速度的1.5倍,飞行高度为3060m,水平方向飞行.当你听到飞机在你头顶上方的轰鸣声时,抬头观看(不计抬头的时间),飞机已飞到你前方多远(水平距离)的地方?(声音在空气中的传播速度是340m/s) (6分)
41.某人站在正对着悬崖行驶的船上对着远处悬崖高喊一声,经过2S 后听到回声,若船行驶的速度是5m/s ,空气中的声速是340m/s ,问人听到回声时,船离悬崖多远? (7分)
四、眼睛和眼镜
5 分钟训练 (预习类训练,可用于课前)
1.(2010江苏金湖模拟)以下给出的光学器件中,利用光的反射原理制成的是( )
A.潜望镜
B.近视眼镜
C.照相机
D.放大镜
思路解析:潜望镜是利用平面镜对光的反射原理制成的,A 选项正确。
近视眼镜是利用凹透镜对光的折射原理制成的,B 错。
照相机是利用凸透镜对光线的折射原理制成的,C 错。
放大镜是利用凸透镜的放大原理制成的,D 错。
答案:A
3.近视眼的明视距离_________25 cm ,配戴用凹透镜制作的近视眼镜可以得到矫正;远视眼的明视距离25 cm ,其近点比正常眼远,配戴用凸透镜制作的远视镜(又叫老花镜)可以得到矫正。
思路解析:正常人的明视距离是25 cm ,就是物体放在距人的眼睛25 cm 处看得最清楚。
当物体放在小于25 cm 处方能看清楚的人,他的眼睛是近视眼;当物体放在大于25 cm 处方能看清楚的人,他的眼睛是远视眼。
答案:小于 大于
4.(2010江苏南通海门模拟)人的眼睛的晶状体相当于____________镜,矫正近视眼所配戴的眼镜的镜片是____________镜。
思路解析:根据透镜成像规律及近视眼的成因即可填出答案。
答案:凸透 凹透
10 分钟训练 (强化类训练,可用于课中)
7.小亮同学的父亲是近视眼,母亲是远视眼,他们的眼镜放在了一起,小亮有很多办法帮父母分辨是谁的眼镜,你知道他用了哪些办法进行分辨吗?
答案:(1)可以分别让母亲或父亲试一试,如果戴着合适就是自己的,否则就是别人的。
(2)观察镜片的形状,两边厚中间薄的透镜是父亲的近视眼镜,两边薄中间厚的透镜是母亲的远视眼镜。
(3)分别让眼镜片正对太阳光,另一侧放一张纸屏,如果移动纸屏的位置能找到亮斑,则这副眼镜是母亲的远视眼镜。
如果无论怎样移动纸屏都看不到亮斑,则是父亲的近视眼镜。
(4)把眼镜片放在白炽灯与白墙之间,移动镜片的位置,看能否在墙上看到灯丝的像,如果能找到灯丝的像则是母亲的远视眼镜,如果无论怎样移动镜片都不能找到灯丝的像,则是父亲的近视眼镜。
A10 分钟训练 (强化类训练,可用于课中)
A1.用照相机照相时,物体在胶卷上形成( )
A.缩小的倒立实像
B.放大的正立实像
C.缩小的正立实像
D.缩小的倒立虚像
ABCD 2.投影仪中螺纹透镜组的作用( )
A.使光线会聚
B.相当于一个焦距比较短的凸透镜
C.使射向投影片的光线亮度增强
D.起聚光镜的作用
3.(2010山东青岛模拟)小华参观展览会,在一个小展室里可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,可望而不可即。
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。
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____________。
图3-2-1
思路解析:屏幕上画面大小须使画面变大一些,所以使物距变小,从而像距变大。
最终使成像变大达到目的。
答案:C
5.(2010福建福州模拟)小明用放大镜观察蚂蚁时,透过放大镜看到的是蚂蚁正立、____________的虚像。
有时他把电视机遥控器的红外线发射窗对着电视机对面墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的____________
思路解析:由题意可知放大镜成像特点是正立、放大的虚像。
电视机的遥控器对着墙壁控制电视
机是光的反射。
答案:放大 反射
1.拍摄照片时,利用了凸透镜能成( )
A.放大、倒立的实像
B.缩小、倒立的实像
C.缩小、倒立的虚像
D.缩小、正立的实像
2.幻灯机工作时,镜头到幻灯片的距离为____________,镜头到屏幕的距离是____________。
当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,得到____________、____________的实像。
思路解析:幻灯机镜头是一凸透镜,幻灯片相当于物,所以幻灯片到镜头的距离是物距,镜头到屏幕的距离是像距。
当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,在屏幕上成倒立、放大的实像。
答案:物距 像距 倒立 放大
3.照相机的镜头是由几个镜片组成的,它相当于一个____________。
景物到镜头的距离为,镜头到底片的距离是____________,底片上成倒立缩小的____________。
思路解析:照相机镜头相当于一个凸透镜,一侧是被拍摄人或物,镜头在中间,另一侧是底片,底片就是光屏,实像成在底片上。
如果是虚像就不能使胶片感光。
答案:凸透镜 物距 像距 实像
4.光学显微镜由两组镜片构成,每组镜片相当于一个____________。
物镜的焦距很短,目镜的焦距较长。
它的放大倍数等于____________与____________的乘积。
思路解析:光学显微镜的每一组镜片都相当于一个凸透镜,一组是物镜,焦距很短,而另一组目镜的焦距较长。
它的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
答案:凸透镜 物镜放大倍数 目镜放大倍数
B3.图3-4-3描述了眼球在以一定视角观察某一物体时的情况。
从图中可以看出,
物体在视网膜上所成像的大小是由视角决定的。
如果视角大,物体在视网膜上
所成的像大,眼睛所看到的物体就大。
下面四种情况,眼睛感到最长的物体是
( )
A.站在20 m 远处1.6 m 高的人
B.18 m 远处一棵1.7 m 高的小树
C.20 m 远处1.7 m 高的栏杆
D.40 m 远处1.8 m 的竹竿。