资源简介 (共36张PPT)3.6探究凸透镜成像规律沪粤版八年级上新知导入问题1:把凸透镜靠近课本,观察课本上的文字,你会发现文字的像与原字有什么不同?可以观察到一个正立的放大的像问题2:在房间里面对窗户而立,如图移动凸透镜的位置,你能否透过凸透镜看到窗外景物清晰的像?可以观察到一个倒立的缩小的像新知讲解一、探究凸透镜成像规律(一)提出问题:这两个实验我们都是用凸透镜来观察物体,但是观察到的像的特点不同,利用凸透镜成像情况与哪些因素有关呢?(二)猜想与假设窗外景物离凸透镜比较远,书本离凸透镜比较近,成像情况不同,说明凸透镜成像情况与物体到凸透镜的距离有关。(三)设计实验与制定计划实验目的:探究凸透镜成像规律实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴物距uF2FF2F像距v光屏物距:物到透镜光心的距离,用u表示光心像距:像到透镜光心的距离,用v表示(四)进行实验与收集证据:1、了解凸透镜的焦距f=________cm。2、将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示;3、将蜡烛烛焰的中心、透镜中心、光屏中心处同一高度,目的是使蜡烛的像呈现在光屏的中央(即三心一线)。10203040506070800f=10cmf2f4、移动蜡烛,同时调节光屏位置,在光屏上分别找的缩小和放大的像,记下各种成像时的物距U和像距,填在表格中。u>2f时,凸透镜成倒立缩小的像10203040506070800f=10cmf2ff<u<2f时凸透镜成倒立放大的像5、当物距u<f时,移动光屏能找到像吗?这时请移去光屏直接用眼睛透过透镜观察烛焰,找一找像在哪里?并记录像的特点。u<f时,凸透镜成正立放大的虚像。10203040506070800f=10cm像在物体的同侧10203040506070800f=10cmf2f6、当U=2f时,你将观察到什么样的像?7、当U=f时,凸透镜还能成像吗?10203040506070800f=10cmf2fu=f时,凸透镜不成像物距(u)像的性质倒立或正立放大或缩小实像或虚像u>2f倒立缩小实像u=2f倒立等大实像f<u<2f倒立放大实像u=fu<f正立放大虚像(五)分析与讨论:1、实验记录(1)凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿?(2)凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿?(3)什么情况下,像与物在凸透镜两侧?什么情况下像与物在凸透镜同侧?焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点成实像时物像异侧成虚像时物像同侧2、归纳(4)凸透镜成像实验中,什么情况下光屏上得不到像?A、没有调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使三者的中心大致在同一条直线上.B、蜡烛放在凸透镜的焦点,烛焰射出的光线经凸透镜折射后,平行射出,不会会聚成像.C、蜡烛在焦点以内成的像是虚像。D、蜡烛在一倍焦距到二倍焦距之间,但离焦点太近,成像太远,光具座不够长。随着物距的减小,像距变大,像变大。(5)哪种情况下凸透镜成虚象?物距小于焦距(6)当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?像怎样变化?1、某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏①蜡烛换成LED灯的优点是____________________________。②光屏换成带有方格光屏的优点是______________________。便于比较像的大小(六)实验拓展实验现象更明显、便于观察、成像稳定、形状直观、亮度高、减少污染等2、如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,光屏上能否看到像?仍能成完整的像,但亮度变暗.3、当物体通过凸透镜在光屏上成清晰的缩小的实像时,对掉蜡烛和光屏的位置,光屏上还能成像吗?能,根据光路可逆,光屏上能成倒立放大的像4、小王实验时,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的___________方:,为了使烛焰的像能呈现在光屏中央,那么接下来他的操作是____________________________________ 。将蜡烛向上调(或凸透镜向下调)上5、在光屏上得到倒立缩小的实像,撤去光屏,还能看到像吗?简要说明观察该像的方法。眼睛在光屏原来位置后侧某一区域向凸透镜方向看.6、凸透镜成倒立缩小的实像时,透镜上爬了一只蚂蚁,在光屏上能否看到蚂蚁的像,为什么?不能,因为物距小于焦距,成正立、放大的虚像,光屏上不成像.7、利用现有器材,如何探究凸透镜成像时,烛焰在光屏上成的像是否左右颠倒。用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动.然后观察光屏上烛焰像的变化情况课堂练习 1、(2021内蒙古包头).某同学用蜡蚀、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度,这样做的目的是________________________。使烛焰的像在光屏中央(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上_____(填"会"或"不会")出现小昆虫的像。不会(2)实验过程中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,在光屏上呈现一个清晰的倒立、_________的实像。若将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊,只需把光屏向____________________________移动,会再次得到清晰的像。放大左(靠近凸透镜方向)2、(2021广西贺州)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则下列说法正确的是()A.将蜡烛移动到光具座10cm处,保持凸透镜的位置不变,要在光屏上得到清晰的像,光屏应向右移动B.将蜡烛移动到光具座10cm处,保持凸透镜的位置不变,移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同C.该凸透镜的焦距为20cmD.随着实验的进行蜡烛逐渐变短,在光屏上所成的像会向下移动B3、(2021青海).一凸透镜的焦距为12cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是()A.像变小,像距变小B.像变大,像距变大C.像变大,像距变小D.像变小,像距变大B4、(2021天津)(多选).在硏究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像B.光屏上所成的是倒立、放大的实像C.光屏一定位于60~70cm刻度之间D.光屏一定位于70~90cm刻度之间A,C5、(2021山东枣庄)关于放大镜,下列说法不正确的是( )A.放大镜的镜片就是一个凸透镜B.放大镜所成的像都可以用光屏承接C.用放大镜可以得到物体正立的虚像D.用放大镜可以得到物体倒立的实像B6、(2021河北)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。(1)实验时,使______________________________________在同一水平高度。(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时,光屏上出现了等大清晰的像,此凸透镜的焦距为_____________cm。蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心10.0(4)保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,小明观察像的方法是_____________________________________________。将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础上,想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像,接下来的操作是____________________________________________。在凸透镜右侧合适位置直接观察7、(2021湖南长沙)小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲),这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,小伟想用光路图记录这一现象,请帮他在甲图中把光路图补充完整;小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律,他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动,蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏可得到一个清晰倒立、__________的实像,他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后,应把光屏向__________移动,光屏上才会再次出现一个清晰的像。左缩小8、(2021广西贵港)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。实验中,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在______________。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处,光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片,光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,应将光屏____________凸透镜。同一高度远离课堂总结凸透镜成像规律u=2f时,凸透镜成倒立等大的像u>2f时,凸透镜成倒立缩小的像f<u<2f时凸透镜成倒立放大的像u=f时,凸透镜不成像u<f时,凸透镜成正立放大的虚像。作业布置沪粤版八年级物理上册第72页动手动脑学物理1、2、3、4、5题https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php21世纪教育网–全国领先的中小学教育资源及组卷应用平台3.6探究凸透镜成像规律课堂练习1、(2021湖北十堰)小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验,所用凸透镜的焦距为20cm,他移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是图中的()2、(2021湖南常德)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是()A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cmB.光屏上成倒立、放大的实像C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像3、如图所示,把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像( )A.一定是倒立的B.一定是正立的C.一定是放大的D.一定是缩小的4、(2021四川眉山)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为。如图所示,凸透镜固定在光具座的刻线处,通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是( )A.将蜡烛移到刻线处,光屏上呈现倒立放大的实像B.将蜡烛移到刻线处,光屏上呈现正立放大的虚像C.将蜡烛移到刻线处,成像特点与照相机成像特点相同D.将蜡烛从刻线处移向刻线处的过程中,光屏上呈现的像会变大5、(2021山东东营)如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是( )A.凸透镜焦距为20cmB.物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像C.物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪D.物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的6、(2021山东泰安)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中()①图中凸透镜的焦距可能是②图中成像特点与投影仪成像特点相同③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像④把蜡烛移至处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正确B.只有①③正确C.只有②④正确D.只有③④正确7、(2021江西)小明同学在探究凸透镜成像规律时,把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置,移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出),则该透镜的焦距可能是( )A.10cmB.20cmC.30cmD.40cm8、(2021年上海)凸透镜成像,焦距是10厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米,能成像的性质是()A、放大实像B.放大虚像C.等大实像D.缩小实像9、(2021吉林)在疫情防控期间,进入公共场所需要出示“吉祥码”,扫描“吉祥码”的摄像头相当于___________透镜,当摄像头远离“吉祥码”图片时,所成像的大小会变___________。10、(2021福建)“探究凸透镜成像规律实验”中:(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______;(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到______cm刻度处,光屏上可再次成清晰______、倒立的实像;(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______;(填序号)①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。11、(2021江苏扬州)“一双好眼睛,能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜,眼睛是如何看清远近不同物体的?她对这一问题产生了浓厚兴趣;(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=______cm;(2)然后适当调整凸透镜A和光屏的位置,移动蜡烛,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示;接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B,并保持位置不变,移动蜡烛,使烛焰在光屏上再次成清晰的像,如图丙所示,可见小丽研究的问题是:当凸透镜成实像时保持______距离不变,探究______的关系;(3)通过探究发现,当人眼观察近处物体时,晶状体的焦距变______。12、(2021湖北武汉)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。(1)用焦距为10cm的凸透镜进行实验,蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置,将光屏移动到图示位置时,光屏上得到烛焰清晰的、______、______立的实像;(2)保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是______(填序号);①向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像②向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像③向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像④无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像(3)如图乙所示,F表示凸透镜的焦点,S表示烛焰,S′表示S经凸透镜所成的像,请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。______13、(2021广东深圳)在探究“凸透镜成像规律”的实验中(1)当透镜移至如图甲所示位置时,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是______________cm;(2)若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示,想得到一个倒立等大的实像,那么需要将光源向____________移动(选填“左”或“右”)﹐除了要将光源移动以外,还需要将光屏_____________凸透镜(选填“靠近”或远离”)。答案1、B解析:由图可知,物距为35.0cm﹣5.0cm=30.0cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,故B正确。故选:B。2、A解析:AB、蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小的实像;此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间,物距在二倍焦距以外,即2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm>f>7.5cm,故A正确,故B错误;C、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向右移动才能得到清晰的像,故C错误;D、蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,将物距和像距互换,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,故D错误;3、C解析:该透镜焦距12cm,两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm,有可能离透镜12cm+6cm=18cm,此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像;也有可能离透镜12cm-6cm=6cm,此时位于该透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像。故ABD不符合题意;C符合题意。4、D解析:A.将蜡烛移到刻线处,物距为40cm,大于两倍焦距,故成的是倒立的缩小的实像,故A错误;B.将蜡烛移到刻线处,物距为5cm,成的是虚像,光屏上无法承接,故B错误;C.将蜡烛移到刻线处,物距为15cm,在一倍焦距和两倍焦距之间,故成像特点倒立的放大的实像,与投影仪成像特点相同,故C错误;D.将蜡烛从刻线处移向刻线处的过程中,成实像,物近像远,像变大,故光屏上呈现的像会变大,故D正确。5、C解析:A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=20cm时,所以f=10cm,故A错误;B、当u=5cm时,u<f,凸透镜成正立、放大的虚像,在光屏上得不到像,故B错误;C、当u=15cm时,此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故C正确;D、当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,物距变大,像距应该变小,像变小,故D错误。故选:C。6、B7、A解析:蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时,即可通过凸透镜成实像。此时,蜡烛与凸透镜的距离为30cm,所以,此实验中,凸透镜的焦距是小于30cm的,10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm,此时物距大于二倍焦距,则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距,即光屏位置在标尺的70~80cm刻度线之间;若其焦距为20cm,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,则像成在二倍焦距以外,即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm,此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意,BCD不符合题意。8、D9、①.凸②.小10、①.同一高度②.50③.缩小④.②⑤.发散⑥.近解析:(1)为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央,应该将点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,u1=v2=40.0cm-20.0cm=20.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜到刻度尺上的刻度为70.0cm-20.0cm=50.0cm如图甲所示,光屏上呈现的是倒立、放大的实像,根据光路的可逆性,光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。(3)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,要让像重新回到光屏中心,可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调,故①③不符合题意,②符合题意。故选②。(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像,说明此时像呈现在原来位置的前侧,与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。11、(1).10.0(2).光屏到凸透镜(3).远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距(4).短解析:(1)图甲中,用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射,在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm(2)小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的?”,实验中凸透镜相当于人眼的晶状体,光屏相当于视网膜,蜡烛相当于物体,因为眼球的前后距离是不变的,故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变,改变了凸透镜的焦距,调整蜡烛到凸透镜的距离,使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中,保持了光屏到凸透镜距离不变,探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。(3)当人眼观察近处物体时,物距减小,若晶状体的焦距不调节,根据凸透镜成像规律可知,此时像距会变大,所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上,则通过晶状体的光线要更加会聚,所以晶状体的凸度要变大,焦距要变短。12、(1).缩小(2).倒(3).④(4).解析:(1)]如图所示,物距大于像距,所以蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像。(2)由上一小题可知,蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像,则像距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏与凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm。如果保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,则光屏处于新凸透镜的一倍焦距以内,所以,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像。(3)由图可知,像和物体都处于主光轴上方,所以像是虚像;像是物体发出的光线经凸透镜折射后,折射光线的反向延长线会聚而成的,连接S’S并延长,与主光轴的交点O即为光心,由此确定凸透镜的位置;延长光线SA,与凸透镜的交点即为该光线的入射点,将像点S’与入射点相连并延长,即为经凸透镜后的折射光线,作图如下:13、(1)8.0(2)右靠近21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://www.21cnjy.com/"版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com) 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