5.3 凸透镜成像的规律-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列（人教版）

5.3 凸透镜成像的规律（原卷版） 本节学习目标 1.理解凸透镜成像规律； 2.进一步认识成像“实”与“虚”的概念； 3.会进行凸透镜成像分析； 4.会进行凸透镜成像的动态分析； 5.利用凸透镜成像规律解释生活中的问题。 要点一 凸透镜成像的规律 知识点一、凸透镜成像规律 1.凸透镜成像的规律和应用见下表： 物的位置 像的位置 像的性质 应用举例 u＞2f 2f＞v＞f 物像 异侧 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 u=2f v=2f 等大、倒立、实像 特点：实像大小转折点 2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 幻灯机，电影机 u=f 不成像 特点：像的虚实转折点 u＜f 物像同侧 放大、正立、虚像 放大镜 2.凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆，典型的三个应用是：照相机、幻灯机和放大镜，它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理，头脑中有使用这些仪器时的情景，就不难记住凸透镜成像的规律了。 要点诠释： 1.总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。” （1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。 （2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的。 （3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。 （4）“成虚像时，物近像近像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。 【例】（2023·齐齐哈尔）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（ ）。 A. 烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同； B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像； C. 将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的； D. 将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像 【变式1】（2023·绥化）如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（ ）。 A. 通过凸透镜观察到的像是实像； B. 邮票到凸透镜的距离等于15cm； C. 邮票到凸透镜的距离小于15cm； D. 邮票到凸透镜的距离大于30cm 【变式2】（2023·郴州）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）。 A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像； B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小； C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域； D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 【变式3】（2023·临沂）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，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（ ）。 A. 实验用凸透镜的焦距为15.0cm； B. 光屏上的像是烛焰放大的实像； C. 仅将凸透镜左移不能再次成像； D. 仅将光屏右移可模拟近视眼成像 要点二 探究凸透镜成像的规律 知识点二、探究凸透镜成像规律 1、 实验目的：观察凸透镜成各种像的条件 2、 实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 3、实验步骤： （1）共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （2）把蜡烛放在较远处，使，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。测量像距和物距。 （3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 （4）把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 （5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像； （6）把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗? （7）表格：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 实虚 大小 正倒