4.3凸透镜成像的规律 -2022-2023学年苏科版物理八年级上册

4.3凸透镜成像的规律 姓名： 日期： 【知识梳理】 一、物距和像距 物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。 二、实验：探究凸透镜成像规律 （1）实验原理：光的折射； （2）实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛（F光源）、光具座； （3）注意事项：“三心同高”即蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，又叫“三心共线”。 （4）实验步骤：①利用平行光聚焦法测定凸透镜的焦距。 ②将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，或烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，是为了使烛焰的像成在光屏中央。 ③把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步。 ④把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。 ⑤把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f<u<2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离，像的倒正和大小。改变物距u，重做这一步。 ⑥把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。 ⑦把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，即u<f，移动光屏，在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰。 （5）凸透镜成像规律： 口诀：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。物近像远像变大；物远像近像变小。 三、粗测凸透镜焦距的方法 1、使凸透镜正对太阳光（太阳光近似平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 2、利用凸透镜成像原理，凸透镜成倒立、等大实像时，f=u/2。 【典型例题】 1、关于成像，下列说法错误的是（ ） A.平面镜成的都是虚像 B.凸透镜成的都是实像 C.凸透镜可以成缩小的像，也可以成放大的像 D.凸透镜可以成倒立的像，也可以成正立的像 2、在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（  ） A. 像和像距都逐渐变大 B. 像和像距都逐渐变小 C. 像逐渐变大，像距逐渐变小 D. 像逐渐变小，像距逐渐变大 3、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．此时的物距大于20cm C．当物距是30cm时，光屏上呈现倒立缩小的像 D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像 4、蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。 小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ） A. 小红画的光路是正确的 B. 透镜成的是虚像 C. 透镜的焦距小于10cm C.透镜的焦距大于20cm 5、实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（ ） A. f甲＞f乙＞f丙 B. f乙＞f丙＞f甲 C. f乙＞f甲＞f丙 D. f丙＞f乙＞f甲 6、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__________（靠近/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。 7、同学们在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，由此可知，该凸透镜的焦距是______cm。 （2）用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜如图乙所