4.5 科学探究：凸透镜成像-2021-2022学年八年级物理全一册课后真操实练（沪科版）

沪科版八年级上 第四章《多彩的光》 4.5 科学探究：凸透镜成像 【知识梳理】 1.透镜 ①透镜的种类 [1]凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜，对光线具有会聚作用 [2]凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜，对光线具有发散作用 ②透镜相关的几个概念 [1]主光轴：通过两个球面球心的直线。 [2]光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。 [3]焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。 [4]焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离 ③透镜三条特殊光线 凸透镜： 凹透镜： 2.凸透镜成像规律 在研究凸透镜成像实验中，需要用到的实验器材是：带刻度的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏和火柴，实验时在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，为了使烛焰的像能成在光屏的中间，首先要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。实验时先在带刻度的光具座上固定凸透镜，然后调整蜡烛的位置，最后移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰像为止，并观察像的性质，同时在光具座刻度上读出此时的物距和像距，并和凸透镜的一倍焦距和二倍焦距作比较得出结论。 物距u 像距v 成像性质 u>2f f<v<2f 倒立缩小的实像 u=2f v=2f 倒立、等大的实像 f<u<2f v >2f 倒立、放大的实像 u=f 不成像 u<f v > u 正立、放大的虚像 【易错点】 1.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有： 蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上；烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 2.实验过程中，蜡烛变短，像会成在光屏上方。此时可采取的方法有：将蜡烛上移；将光屏上移；将凸透镜和光屏同时下移。 【规律总结】 （1）二倍焦距处为放大实像与缩小实像的分界点； （2）焦点处是成实像与成虚像的分界点，但焦点处是不成像点； （3）物在焦点外，物离凸透镜越近，像越大，像距也越大（即成实像时，物近像远像变大）。 （4）物在焦点内，物离凸透镜越近，像越小，像距也越小（即成虚像时，物近像近像变小）。 【典例分析】 （2021 四川绵阳中考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（　　） A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间 B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像 D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像 【答案】A 【解析】由图可知物距u=20cm，像距v=30cm，此时光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上得到的是倒立、放大的实像，则有，，联立可得透镜焦距的范围为，故A符合题意，B不符合题意；把蜡烛向左移动少许，物距变大，光屏上要想得到清晰的像，则需像距变小即光屏适当向左移动，此时所成像变小，故C不符合题意；把蜡烛向右移动少许，物距变小，光屏上要想得到清晰的像，则需像距变大即光屏适当向右移动，此时所成像变大，故D不符合题意。故选A。 【思路小结】 据图可知物距和相距大小，从而分析得出此时应用的成像规律，判断出焦距的大小范围。根据成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小判断出凸透镜动态变化特点。 【真题操练】 1．（2021 陕西八年级期中）如图所示，对光有会聚作用的透镜有（　　） A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．①③⑤ D．②⑥ 【答案】C 【解析】 凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜是中间厚，边缘薄的透镜，则①③⑤是凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2．（2019 江苏盐城中考）小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光．故C符合要求。 3．（2021·云南昆明·中考真题）如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【解析】 点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 4．（2020 广西中考）如图是我国航天员在天宫二号上展示水球试验。水球相当于一个凸透镜，通过它成（　　） A．正立、缩小的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．倒立、放大的虚像 【答案】B 【解析】 由图可知，经过水球的折射，形成了一个倒立缩小的实像，原理与照相机相同。故选B。 5．（2021