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人教版八年级物理上册导学案
第五章
透镜及其应用
5.3凸透镜成像的规律
【学习目标】
1．理解凸透镜的成像规律知其物距，像距变化，及其变化的规律。
2．掌握凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
3．能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
【课前预习】
1．下列关于光学实验的说法，错误的是（
）
A．探究光的反射定律时，硬纸板可以显示光的传播路径
B．探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变
D．探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
2．下列关于凸透镜应用的说法，正确的是（
）
A．近视眼需要佩戴凸透镜来矫正
B．放大镜成正立、放大的实像
C．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D．要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投片
3．用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（
）
A．大于20cm
B．等于10cm
C．小于10cm
D．在10cm与20cm之间
4．关于“凸透镜成像规律”的应用，下列说法正确的是（　　）
A．照相机成倒立、缩小的实像
B．幻灯机、投影仪成倒立、放大的虚像
C．放大镜成正立、放大的实像
D．近视眼需要戴一副由凸透镜片做的眼镜来矫正
5．老师在给同学照相时，发现镜头上落了一只苍蝇，则
（
）
A．照出的相片上有一只放大的苍蝇
B．照出的相片上有一只缩小的苍蝇
C．照片上没有苍蝇，只是照片略暗一些
D．无法判断
6．凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四点并分别调整光屏的位置，如图所示，探究后他总结出下列说法．其中正确的是
A．照像机是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的
B．放大镜是利用蜡烛放在b点的成像特点制成的
C．幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的
D．蜡烛放在b点成的像比它放在c点成的像大
7．小明将凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧。当纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。设该凸透镜的焦距为f，则下列说法中正确的是
A．f一定大于l
B．f一定小于l
C．f一定等于l
D．f可能小于l
8．如图所示是小芳同学制作的模型照相机.通过调整内外纸筒的相对距离,可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像.使用此模型照相机,下列说法正确的是
A．看到远处景物的像是虚像
B．如果看远处时很清晰,那么看近景时,应把内纸筒向外拉一些
C．应把内纸筒朝明亮的室外,凸透镜朝较暗的室内
D．凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距
9．小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示，下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是
A．投影仪
B．照相机
C．放大镜
D．望远镜
10．小华同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）．下列说法中正确的是
A．凸透镜的焦距为20cm
B．屏上的像是倒立缩小的实像
C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降
D．取走光屏，则凸透镜不成像
【学习探究】
自主学习
阅读课本，完成下列问题
1）实像：__________________________________
（2）虚像：__________________________________
（3）焦距：_____________________，用_____表示，则2倍焦距则表示为：______（4）物距：_____________________，用_____表示。
（5）像距：_____________________，用_____表示。
（6）实验前把________、________、________放在同一条直线上，使________、________、________在同一高度。
（7）________是成实像与虚像的分界点，_____________
___是成放大像与缩小像的分界点。
（8）实像都是_______（填倒立与正立），且物与像在透镜的________（同侧与两侧）；虚像都是___________，且物与像在透镜的__________。
（9）成实像时，物体靠近透镜，像_______透镜，且像的大小变________。
互学探究
一、实验目的
探究凸透镜成像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
二、实验方案及步骤
1．实验器材：
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座。
2．两个物理名词（物距u、像距v）及实验前的调节：
3．进行实验与收集证据。
（1）实验步骤。
①了解所用凸透镜的焦距。组装实验装置，点燃蜡烛后，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一直线、同一高度。
②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处（建议在40cm-50cm刻度之间），把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像（轮廓最清）。记录物距u和像距v，以及像的性质。
③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤②再做一次实验。记录物距u和像距v，以及像的性质。（注意观察②、③两次成的像相比，变大了还是变小了。）
④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。记录物距u和像距v，以及像的性质。
⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使f＜u＜2f，仿照步骤④再做一次试验。记录物距u和像距v，以及像的性质。（注意观察④、⑤两次成的像相比，变大了还是变小了。）
⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u⑦把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u（2）探究实验记录表。
凸透镜焦距f＝_____cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
像距与焦距的关系
实像、虚像
放大、缩小
正立、倒立
u>2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
uu三、分析与论证。
分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律。
1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？
3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
4．成实像时，物距变化时像的大小及像距的变化规律。
5．成虚像时，物距变化时像的大小变化规律。
6．本次实验没有设计探究当u=2f,u=f时的成像情况，你猜想会成什么像，怎么证明？
【课后练习】
1．关于透镜的焦点和焦距，下列说法正确的是
A．外形对称的凸透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是相等的
B．外形对称的凹透镜有两个实焦点，两侧的两个焦距是不相等的
C．平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于的点，叫做焦点
D．光的可逆性只在凸透镜中适用，在凹透镜中不适用
2．下列说法正确的是
A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上
B．凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点
C．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向不改变
D．光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点
3．关于凹透镜对光线的发散作用，下列说法中正确的是
A．凹透镜对光的发散作用使得所有经过凹透镜的光都不能会聚在一点上
B．凹透镜是对平行主光轴的光起发散作用
C．凹透镜折射后的光线都会比原来更发散一些
D．原来会聚的光线经凹透镜折射后，一定不能会聚了
4．王亮同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是
A．选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B．选用凹透镜把灯泡放在焦点上
C．选用凸透镜并把灯泡放在离凸透镜的焦点比较近的地方
D．选用凹透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
5．许多照相机镜头到胶片的距离是可调的．某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像．如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应
A．变大
B．变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
6．关于照相机的使用，下列说法正确的是（
）
A．拍摄远景时，应将镜头向前伸
B．拍摄近景时，应将镜头向前伸
C．晴天拍摄景物时，应开大光圈
D．阴天拍摄景物时，应缩短曝光时间
7．测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（
）
A．100mm以外
B．恰为50mm
C．50mm以内
D．略大于50mm
8．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（　　）
A．光屏上出现倒立放大的实像
B．光屏上出现倒立缩小的实像
C．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
D．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像
9．将物体分别放在一凸透镜主光轴上离凸透镜18cm、12cm、4cm时，各得到缩小的实像、放大的实像、放大的虚像，该凸透镜的焦距是
A．18cm＞f＞12cm
B．12cm＞f＞8cm
C．9cm＞f＞6cm
D．6cm＞f＞4cm
10．有一物体放在凸透镜前，到凸透镜地距离是20厘米，此时在屏上得到的是放大的像，则此凸透镜的焦距可能是
A．4cm
B．8cm
C．16cm
D．22cm
11．无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，需________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面．
12．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上，然后将凸透镜固定在光具座上50cm处，将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处，移动光屏，在光屏上得到烛焰清晰的像，再将蜡烛向凸透镜移近几厘米，应向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏，才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像；又将蜡烛移至光具座上43cm处，无论怎么移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。由此可以推断该凸透镜焦距的范围，该范围的最大值小于_______cm。
13．凹透镜对光有什么作用？做一做:将凹透镜正对太阳光,调整与地面的高度,观察地面上光斑的情况.你看到的现象是太阳光经过凹透镜后________(填“会”或“不会”)交于一点.结论:凹透镜对光有________作用,它________(填“能”或“不能”)将平行于主光轴的光会聚于一点.
14．将手电筒的灯罩(凹面形灯碗)取下,手电筒的光________(填“仍然”或“不再”)平行,理由是________.现在,将凸透镜放在灯泡前,调节与灯泡的距离,你会发现当小灯泡放在凸透镜的________位置时,小灯泡发出的光变成了平行光.
15．在“观察凸透镜成像”的实验中,所用的凸透镜的焦距是20cm。
①想用光屏看到一个缩小的像,应该把蜡烛放在离凸透镜____________________的地方。
②想透过凸透镜看到一个正立的像,应该把蜡烛放在离凸透镜________________的地方。
③如果把蜡烛从离凸透镜40cm的地方移到离凸透镜25cm的地方,像到凸透镜的距离______,像的大小_______。（填“变大”、“变小”或“不变）
【参考答案】
【课前预习】
1．C
2．D
3．C
4．A
5．C
6．A
7．D
8．B
9．B
10．B
【课后练习】
1．AC
2．C
3．C
4．A
5．B
6．B
7．D
8．C
9．C
10．C
11．缩小
减小
12．远离
20
13．不会
发散
不能
14．不再
灯泡相当于一个点光源，发出的光会向四周传播
焦点
15．大于40cm
小于20cm
变大
变大

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