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5.3探究凸透镜成像规律
【学习目标】
1．理解凸透镜的成像规律。
2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
【学习重难点】
根据实验现象总结凸透镜成像的规律。
【学习过程】
一、提出问题
1．物体到透镜光心的距离为_______，用_______表示；像到透镜光心的距离为_______，用_______表示。
2．利用凸透镜能成什么样的像呢？成像时物距、像距和焦距三者之间有怎样的关系呢？
二、猜想与假设
说出自己的猜想，可以进行小组讨论。
三、制定计划与设计实验
1．你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？
2．你认为除了观察像的_______、_______、_______特点外，还需测什么量？
（提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明）
3．你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？
四、进行实验与收集证据
1．了解凸透镜的焦距f＝_______cm。
2．将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，调节_________，使它们的_______跟_______大致在同一高度上。
3．把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛到凸透镜、光屏到凸透镜间的距离。把数据记录在设计的表格里。
4．继续把蜡烛向凸透镜靠近，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，观察像的变化，并把像的大小、正倒、物距、像距记录在表格里。
5．当蜡烛移到透镜的焦点和焦点以内时，在光屏上看不到蜡烛的像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像是放大还是缩小、正立还是倒立，并把蜡烛到凸透镜的距离记录在表格里。
物距与焦距的关系 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 应用
实虚 大小 正倒
五、分析与论证
1．像的虚实：当物体放在____________时，凸透镜成实像，当物体放在_________时，凸透镜成虚像。
2．像的大小：当物体放在___________时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体放在_________时，凸透镜成的像是放大的实像。_____缩小的虚像。(填“有”或“没有”)
3．像的正倒：凸透镜所成的像______正立的实像，_____倒立的虚像。(填“有”或“没有”)
4．当物体逐渐向凸透镜移近时，物体所成的像逐渐_______，像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)
六、交流与合作
跟同学交流一下实验研究的结果，看看得出的规律是否一致。
【学习研讨】
1．放大镜通常选用什么样的凸透镜比较好？
2．当u＝2f时，你将观察到什么样的像？当u＝f时，凸透镜还能成像吗？
3．如果用硬纸板遮挡住凸透镜的一半，想一想光屏上的像有什么变化？
【展示提升】
一、单选题
1．关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．图中蜡烛到凸透镜的距离为（为焦距）
B．图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D．从不同方向能看清光屏上的像，是因为光在光屏上发生了漫反射
2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，在光屏上恰好观察到烛焰清晰的像。则下列说法正确的是（　　）
A．实验用的凸透镜焦距范围：10cmB．凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，移动光屏，观察到像变大
C．蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至45cm刻度处，在光屏上能观察到一个等大的像
D．蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至40cm刻度处，在光屏上能观察到一个放大的像
3．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像 B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像
4．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．在漫反射现象中光路是不可逆的
B．同一个人离平面镜越远所成的像越小
C．在折射现象中，折射角可能大于入射角
D．凸透镜能成正立的实像
5．小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为20cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上，如图所示．此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像，错误的说法是
A．光屏上像的性质为倒立放大的实像
B．当透镜向右移动时，所成的像会逐渐放大
C．当蜡烛和光屏互换位置时，光屏上出现缩小的像
D．用手挡住透镜的上半部分时，光屏上的像大小不变
6．因为有了光，自然界才绚丽多彩；因为有了光，世界才生机勃勃；因为有了光，我们的生活才充满温暖，下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）
A．图中小孔成像表明光一定沿直线传播
B．图中的漫画表明，在反射时，光路是可逆的
C．图中小猫没有叉到鱼是因为鱼在水中的像比实际位置深一些
D．图是教室里的投影仪，若想使光屏上的像更大一些，应将凸透镜向上移动
7．2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（　　）
A． 平面镜中的像由光的反射形成
B． 通过放大镜看到的像是实像
C． 小孔成像是因为光沿直线传播
D． 岸上看到水中的虚像比物体位置高
二、填空题
8．某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
9．小亮做探究凸透镜成像规律的实验，将烛焰、凸透镜和屏移到如图所示的位置时，恰能在光屏中央得到一个清晰的像，跟这一成像原理相同的光学仪器是___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若要使光屏上的像变大，则小亮应将蜡烛和光屏都向___________（选填“左”或“右”）移动。
10．用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、____________的实像，若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜____________（选填“能”或“不能”）成实像，将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个____________、放大的“烛焰”。
11．一物体放在焦距为10厘米的凸透镜前，在凸透镜另一侧的光屏上成一个_______（选填“正”或“倒”）立放大的实像，物体离透镜的距离是_____，像离透镜的距离是____（后面两空选填“10厘米~20厘米”、“大于20厘米”或“小于10厘米”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．B
6．B
7．B
8． 缩小 照相机
9． 照相机 右
10． 放大 能 正立
11． 实 10厘米~20厘米 大于20厘米
答案第1页，共2页
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