第四章 多彩的光 第五节 科学探究 凸透镜成像-2021-2022学年八年级上册初二物理【导与练】初中同步学习课件（沪科版）

第五节　科学探究:凸透镜成像 探究案 [典例1] (1)同一高度　(2)10　(3)左　缩小　右 (4)仍能　 解析:(1)实验前,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样做的目的是使像能成在光屏的中央。 (2)根据图中数据可知,当u=v=20 cm,光屏上得到烛焰倒立、等大的像,所以有20 cm=2f,f=10 cm。 (3)把蜡烛向左移动15 cm,物距u=35 cm,此时u>2f;根据凸透镜成实像的规律知,物距增大,像距应该减小,即把光屏向左适当调节,光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、缩小的像;改用焦距为 15 cm 的凸透镜做实验,焦距增大相当于物距变小,根据凸透镜成实像时“物近像远像增大”的特点,应把光屏适当向右调节,光屏上才能得到烛焰清晰的像。 (4)用白纸遮住凸透镜的一半,烛焰上任一点射向凸透镜另一半的光经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像完整但变暗。 [变式1] (1)10　(2)30　光折射时,光路可逆　 解析:(1)由表可知,第2次实验时成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,可知u=2f=20 cm,f=10 cm。即该凸透镜的焦距为10 cm。 (2)比较1,3实验数据可知,第1次实验的像距等于第3次实验的物距,因此第3次实验的像距等于第1次实验的物距,即表格中像距数据为30。判断的依据是:光折射时,光路可逆。 [典例2] 如图所示 [变式2] 如图所示 训练案 [测控导航] 知识点 题号 认识透镜、透镜作图 1,9 探究凸透镜成像规律 2,3,4,5,6,8,10,11,12 凸透镜成像规律应用 3,7 基础达标 1.C　 2.C　当烛焰离透镜14 cm时,成放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>14 cm>f,所以7 cm<f<14 cm;当烛焰离透镜8 cm时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即8 cm<f。综上所述可得8 cm<f<14 cm。 3.D　装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,调整蜡烛和烧瓶至如题图所示位置,在墙壁上得到清晰的像,由题图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,故选D。 4.C　由图可知,将蜡烛移至a处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,移动光屏,找不到像,A错误;将蜡烛移至b处时,物距等于焦距,此时不成像,B错误;将蜡烛移至c处时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,移动光屏,可看见放大、倒立的实像,C正确;将蜡烛移至d处时,物距大于二倍焦距,移动光屏,可看见倒立的实像,D错误。 5.D　在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,此时物距大于二倍焦距(u>2f),接着把物距调整为开始时的一半,则此时的物距应大于焦距(u′>f);若此时的物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像;若此时的物距等于二倍焦距,成的是倒立、等大的实像;若此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像;由此可知,光屏上的像可能是放大的,可能是缩小的,也可能是等大的,D正确。 6.C　刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即(乙)图。刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即(丁)图;刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处,凸透镜成倒立、等大的实像,即(甲)图。刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即(丙)图;综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为(乙)→(丁)→(甲)→(丙),故C正确。 7.一倍焦距以内　虚　 8.蜡烛　左　缩小　解析:凸透镜成实像时,物距要大于焦距,题中蜡烛距离凸透镜的距离等于焦距,光屏与透镜的距离在一倍焦距到二倍焦距之间,所以应向左移动蜡烛,增大物距,当蜡烛在物距大于二倍焦距的某处时,能在光屏上成倒立、缩小的实像。 9.如图所示 10.(1)15　(2)左　(3)B　(4)正立 解析:(1)由题图可知物距u=50 cm-20 cm=30 cm,像距v=80 cm-50cm =30 cm。u=v,且此时成清晰的像,由凸透镜成像规律可知此时物、像正在两倍焦距上,即u=v=2f=30 cm,得f=15 cm。 (2)将凸透镜b放在蜡烛和凸透镜a之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。 (3)取走凸透镜b,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于二倍焦距,像距应在二倍焦距与一倍焦距之间,凸透镜a在50 cm处,应将光屏移至65～80 cm范围内才能承接到清晰的像;故选B。 (4)将蜡烛移到37 cm刻度线上,u′=50 cm-37 cm=13 cm<f,此时凸透镜a成正立、放大的虚像