第三部分 第六章 第二节学生实验：探究——凸透镜成像-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（北师大版）

第 三 部 分 探 究 先 飞 第二节 学生实验:探究———凸透镜成像 1. 知道凸透镜成像规律。 2. 知道物距和像距的概念。 3. 知道实像与虚像的区别。 4. 会运用凸透镜成像规律解释一些简 单的现象。 1. 两个重要概念 (1)物距:指 到 的距 离,用符号 表示。 (2)像距:指 到 的距 离,用符号 表示。 2. 凸透镜成像规律 物距u 像的性质 大小 正倒 虚实 位置 像距v u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 例1 小明同学用一个焦距未知的凸透 镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律。 甲 乙 (1)如 图 甲 可 知,该 凸 透 镜 的 焦 距 是 cm。 (2)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画 出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能 置于凸透镜左边a、b、c、d 四点中的 点上(P 是该凸透镜的2倍焦距处)。 (3)通过实验,小明发现蜡烛离凸透镜越 远,光屏上得到的清晰像越 (选填 “大”或“小”)。把蜡烛向凸透镜靠近时,要在 光屏上成清晰的像,光屏应 (选填 “靠近”或“远离”)凸透镜,此时在光屏上成的 清晰 像 是 (选 填“倒 立”或“正 立”)的。 (4)实验中,光屏上已成清晰的、缩小的 像,此时小明固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸 透镜间放上凹透镜,若仍要在光屏上成清晰 的像,则需将光屏向 (选填“靠近”或 “远离”)凸透镜的方向移动,此时所成的清晰 像为 (选填“实”或“虚”)像。 解析:(1)根据焦距的定义,此时光屏到 凸透镜的距离为焦距,f=41 cm-30 cm= 11 cm; (2)要想在光屏上得到清晰放大的烛焰 的像,蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距 之间,即图中的c点,图中的此成像特点可应 用在投影仪上; (3)根据物距与像距的变化规律可知,蜡 烛离凸透镜越远,光屏上得到的清晰像越小。 95 第 三 部 分 探 究 先 飞 把蜡烛向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰 的像,光屏应远离,此时在光屏上成的清晰像 是倒立的; (4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有 发散作用,实验中,光屏上已成清晰的、缩小 的像,此时固定蜡烛和凸透镜,在光屏和凸透 镜间放上凹透镜,若仍要在光屏上成清晰的 像,由于光线发散,会延迟会聚,则需将光屏 向远离凸透镜的方向移动,此时所成的清晰 像仍为实像。 答案:(1)11 (2)c (3)小 远离 倒 立 (4)远离 实 评注:牢记并灵活应用凸透镜成像规律 是解答此类考题的关键所在。 例2 用如图所示装置探究凸透镜成像 规律,调整物距u,测量对应的像距v,部分 数据如下表所示。根据表中数据可知该凸透 镜的焦距是 cm;如果u=27 cm,移 动光屏可得到倒立、 (选填“放大”或 “缩小”)的实像, (选填“幻灯机”或 “照相机”)应用了这一原理。 u/cm 60 30 20 15 13 … v/cm 12 15 20 30 45 … 解析:掌握凸透镜成像的三种情况的物 距和像的性质。 u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v> f,应用照相机; u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f; 2f>u>f,成 倒 立、放 大 的 实 像,v> 2f,应用投影仪; u<f,成 正 立、放 大 的 虚 像,应 用 放 大镜。 由表格中数据知,当物距等于20 cm时, 像距等于20 cm,此时成倒立、等大的实像, 所以2f=20 cm,f=10 cm; 物距u=27 cm时,满足u>2f 条件,成 倒立、缩小的实像,应用是照相机。 答案:10 缩小 照相机 评注:凸透镜成像的三种情况和应用,以 及凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像 变大,都是解答凸透镜成像习题的重要依据。 1. 如图所示,在探究凸透镜成像规律的 实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm 时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下 列说法正确的是 ( ) A. 该凸透镜的焦距大于13 cm B. 只将凸透镜向左移,可以在光屏上得 到清晰放大的像 C. 只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上 得到清晰缩小的像 D. 将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上 得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜 2. 张强同学在光具座上做“研究凸透镜 成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位 置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的 像。由此判断,他所用凸透镜的焦距 ( ) 06 第 三 部 分 探 究 先 飞 A. 一定大于20 cm B. 一定在10 cm到16 cm之间