第五章　透镜及其应用重点实验突破课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章　透镜及其应用 重点实验突破 一、以练代讲 1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 [设计与进行实验] (1)组装器材：把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座 上，并使蜡烛烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心 在 ，目的是使像成在 ⁠。 解析：将蜡烛烛焰的中心、凸透镜光心和光屏中心调 到同一高度，目的是使像成在光屏中央； 同一高度　 光屏中央　 2 3 4 1 重点实验突破 (2)调节：将凸透镜移动到50 cm刻度线处，蜡烛移动到最 左端，如图所示，前后移动光屏直到光屏上得到最清 晰的像。 2 3 4 1 [分析与论证] (3)按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下表 中。请将表补充完整。 2 3 4 1 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 50 13 倒立、缩小、实像 2 30 15 倒立、缩小、 ⁠ 3 20 20 倒立、等大、实像 实像 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 4 17 28 、放大、实像 5 15 30 倒立、放大、实像 6 7 正立、放大、 ⁠ 倒立　 虚像 2 3 4 1 (4)分析实验数据归纳结论。 ①凸透镜焦距f＝ cm。 解析：(4)①观察表格中数据，当物距为20 cm时，像距也 为20 cm，可知，此时蜡烛在2倍焦距处，因此该凸透镜的 焦距f＝10 cm； 10　 2 3 4 1 ②当物距u＞20 cm时，即u＞2f时，成像特点是 ⁠ 、 、 ，生活中 (填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像规律工作的。 倒立 缩小　 实像　 照相机　 2 3 4 1 ③当物距10 cm＜u＜20 cm时，即f＜u＜2f时，成像特点 是 、 、 ，生活中 ⁠ (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像规律工作的。 倒立　 放大　 实像　 投影仪 ④当物距u＜10 cm时，即u＜f时，成像特点是 ⁠ 、 、 ，生活中 (填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像规律工作的。 ⑤分析实验序号1到5的数据，结合实验中对成像大小的观 察，得出结论：物距越小，像距 ，所成像也 ⁠ 。(均填“越大”“越小”或“不变”) 正立 放大　 虚像　 放大镜　 越大　 越 大　 2 3 4 1 [交流与反思] (5)当物距u＝28 cm时，像距v＝ cm。 解析：(5)观察表格数据，当物距为17 cm时，像距为28 cm，根据光的折射中光路可逆可知，当物距为28 cm时， 像距为17 cm； 17　 2 3 4 1 (6)在光屏上成清晰的像，然后保持蜡烛、凸透镜位置不变， 用焦距为15 cm的凸透镜替换原凸透镜，要使光屏上仍得 到烛焰清晰的像，应该将光屏向 (填“靠近”或 “远离”)凸透镜的方向移动。 远离　 2 3 4 1 (7)在光屏上成清晰的像，然后保持蜡烛、凸透镜位置不变， 在蜡烛和凸透镜之间放上远视眼镜，要在光屏上重新得到 清晰的像，应将光屏 (填“靠近”或“远离”)凸 透镜。 解析：(6)(7)焦距改变、透镜叠加时，主要考虑改变之后 对光的偏折能力是增强还是减弱，若增强，则光屏靠近透 镜；若减弱，则光屏远离透镜。 靠近　 2 3 4 1 二、对应练习 2. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 (1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小明将它们同 时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 ⁠ (填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜。 右边 2 3 4 1 解析：(1)光通过右边的透镜后，会聚成一个较小、较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜； 2 3 4 1 (2)小明让一束平行于主光轴的光经过凸透镜，移动光 屏，某时刻在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，此 时发射平行光的光源、凸透镜、光屏的位置如图乙所 示，则凸透镜的焦距为 cm。 10.0　 2 3 4 1 解析：(2)与凸透镜主光轴平行的光经凸透镜后会聚在一点，此点为凸透镜的焦点，焦点到透镜中心的距离为焦距，此凸透镜的焦距为f＝60.0 cm－50.0 cm＝10.0 cm； 2 3 4 1 (3)取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡 烛放在光具座20 cm刻度线处，会在光屏上得到一个清 晰的倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”) 的烛焰实像。 解析：(3)此时物距为u＝50.0 cm－20.0 cm＝30.0 cm，物距大于2倍焦距，烛焰经凸透镜成一个倒立、缩 小的实像； 缩小　 2 3 4 1 (4)使蜡烛靠近凸透镜，光屏应 (填“靠近”或 “远离”)凸透镜才能再次承接到清晰的像。 解析：(4)凸透镜成实像时，如果物距变小，那么像和 像距都变大，故应将光屏向远离凸透镜的方向移动， 才能在光屏上得到清晰的像； 远离　 2 3 4 1 (5)当蜡烛移到45 cm刻度线的位置时，应该在凸透镜 的 (填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观 察像。 解析：(5)此时物距为u＝50.0 cm－45.0 cm＝5.0 cm， 物距小于焦距，在物体同侧成一个放大的虚像，故应 该在放置光屏的一侧透过凸透镜观察像。 光屏　 2 3 4 1 3. 小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸 透镜焦距为10 cm，将实验器材调节好后，把点燃的蜡烛 放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像 情况并记录物距和像距。请你完成下列内容： 2 3 4 1 (1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所 示，此时烛焰的像成在光屏的中央，若只将凸透镜 调高，则光屏上烛焰的像会向 (填“上”或 “下”)移动。 上　 2 3 4 1 (2)将蜡烛移动至35 cm刻度线处，应将光屏移动到 ⁠ 范围的某一位置才能再次在光屏得到烛焰清晰的像。 (填字母) A. 50～60 cm B. 60～70 cm C. 大于70 cm C　 2 3 4 1 (3)若要使光屏上烛焰清晰的像变得再大一些，在不改变 凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 (填“左”或 “右”)适当移动一段距离，再调整光屏的位置。 右　 2 3 4 1 2 3 4 1 (4)实验中，小金观察到图乙中物点S的虚像S'，请根据凸 透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸 透镜折射后的光线。(保留作图痕迹) 解：如图所示： 4. [2024深圳南山区期末]小明用如图所示装置进行实验，凸 透镜焦距为10 cm。 2 3 4 1 (1)将同桌的眼镜镜片放在烛焰与凸透镜之间，光屏上原 来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏 上看到烛焰清晰的像。这说明该镜片对光有 ⁠ 作用，它应该是 透镜。同桌说这是一副近视眼 镜，由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成 在视网膜的 (填“前方”或“后方”)。 发散　 凹　 前方　 2 3 4 1 (2)拿走眼镜，保持蜡烛位置不变，调整器材，使蜡烛的 像成在光屏正中央，测量像的高度。再依次向右移动 蜡烛到不同位置，得到清晰的像后测出像的高度，将 数据记录在下面表格中。小明通过分析实验数据得出 结论：物体到凸透镜的距离越近，像就越大。你认为 该结论 (填“正确”或“不正确”)，理由 是 ⁠ ⁠。 不正确　 凸透镜成实像时，物体到凸透镜的距离越近，像 就越大　 2 3 4 1 物体到凸透镜的距离 u/cm 30.0 25.0 20.0 15.0 12.0 像的高度h/cm 1.0 1.3 2.0 4.0 10.0 2 3 4 1 $$