第3节 凸透镜成像的规律（双基过关+考点突破）-八年级物理上册通关讲义（人教版）

第3节 凸透镜成像的规律 双基过关 知识点一、实验：探究凸透镜成像的规律 1.知识回顾： （1）焦距（f）：透镜的焦点到透镜中心的距离； （2）物距（u）：物体中心到透镜中心的距离； （3）像距（v）：像的中心到透镜中心的距离。 2.实验装置图 3.实验步骤 (1)在阳光或相距很远(例如5m)的灯光下用聚焦法测定凸透镜的焦距； (2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在一条直线上，调整蜡烛、凸透镜进行实验 和光屏的高度，使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上(如下图所示)； (3)把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置(u>2f)，调整光屏到透镜的距离，直至在光屏上得到烛焰清晰的像为止，观察像的大小、正倒，记录物距和像距，改变物距u(u>2f)，重做实验； (4)继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u=2f，调整光屏到透镜的距离，直到在光屏上得到烛焰清晰的像为止，观察像的大小、正倒，记录物距和像距； (5)继续把蜡烛向凸透镜靠近，使f<u<2f，调整光屏到透镜的距离，直至在光屏上得到烛焰清晰的像为止，观察像的大小、正倒，记录物距和像距，改变物距u(f<u<2f)，重做实验； (6)继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u=f，移动光屏并观察，看能否成像； (7)继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u<f，移动光屏，进行观察。 4.注意事项 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在光具座上，并调整它们的高度.使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，使烛焰的清晰像能成在光屏中心，便于观察。 (2)每次实验中，只能通过移动光屏使光屏上得到清晰的像，而不能通过移动蜡烛使光屏上得到清晰的像。 (3)在光具座上做实验时，最好选用焦距为10cm左右的凸透镜。若焦距过大，将无法调节物距和像距。 (4)在探究物距满足f<u<2f的情况时，物体不能太靠近焦点，否则像离凸透镜太远，像太大，不能在光屏上呈现。 基础自测： 1．小明利用如图所示装置探究凸透镜成像规律。他将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，调节烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心在同一高度。 （1）当烛焰、凸透镜和光屏位置如图所示时，光屏上呈现一个清晰的像，生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。 （2）若将凸透镜挡住一半，在光屏上___________（选填“能”或“不能”）观察到完整的蜡烛的像。 （3）保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是___________。（选填字母） A．将蜡烛左移，光屏左移        B．将蜡烛右移，光屏左移 C．将蜡烛左移，光屏右移        D．将蜡烛右移，光屏右移 【答案】     照相机     能     D 【解析】（1）[1]由图知道，物距大于像距，根据凸透镜成像的特点知道，此时成倒立缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。 （2）[2]遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，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。 （3）[3]保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应使物距缩小，则像距变大，所以应将蜡烛右移，同时光屏也向右移。 故选D。 2．做探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）将一束平行光正对着凸透镜照射，然后在主光轴上左右移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是 ___________cm。 （2）点燃蜡烛后，为了能够使像成在光屏的中心处，接下来应该如何操作：___________。 （3）如图乙所示，蜡烛和凸透镜的位置不变，此时应将光屏向 ___________移动才能得到清晰的像，像的特点是倒立、___________的实像，生活中的 ___________就是利用这个规律制成的。 （4）蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 ___________（选填“上”或“下”）移动。 （5）在实验过程中，当光屏上出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的上半部，此时光屏上的像将 ___________。 A．像的大小、形状不变，像的亮度变暗 B．像的上半部消失 C．像的下半部消失 D．像缩小一半 【答案】10.0     调至烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度     左     缩小     照相机     上     A 【解析】（1）[1]平行光线经凸透镜折射后变成会聚光线，说明凸透镜对光线有会聚作用；由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为 60.0cm﹣35.0cm=10.0cm 则凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[2]把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同