重点实验综合全练(三)　探究凸透镜成像的规律课件-2024-2025学年教科版（2024）物理八年级上册

重点实验综合全练（三） 探究凸透镜成像的规律 初中物理 1.(2022 江西中考)物理创新实验小组的同学探究凸透镜成 像的规律。 【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等 【进行实验与收集证据】 (1)测焦距:如图甲所示,让凸透镜正对着太阳光, 在它的另一侧找到最小、最亮的光斑,说明凸透 镜对光具有　　　    作用,该凸透镜的焦距 为　　　    cm。 会聚 5 初中物理 (2)组装实验装置:将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并 对三者进行调节。如图乙所示是他们分别调节完的实验装 置,其中调节正确的是　　　    (填写字母序号)装置,理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ,使像清 晰地呈现在光屏的中央。 C 凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心在同一高度 初中物理 (3)设计实验表格:请将表格中①和②的内容补充到横线上: ①　　　    ;②　　　    。 物距u跟焦距f的关系 像的性质 ① 大小 ② 正倒 虚实 初中物理 【分析与论证】略 【拓展】在实验过程中,光屏上呈现了一个清晰的像,此时, 某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜,则光 屏上呈现的像比原来的像　　　    (选填“更大”“更小” 或“更亮”)。 更亮 初中物理 解析　【进行实验与收集证据】(1)凸透镜对光线有会聚的作用,最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距,焦距f=5 cm;(2)烛焰、凸透镜、光屏三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,透镜、光屏应正对蜡烛,像才能呈现在光屏的中心,故C装置符合题意;(3)像的性质包括像的大小、正倒、虚实,由此可知:①正倒,②虚实。【拓展】用一个焦距相同但镜面直径较大的凸透镜替代原来的凸透镜再次实验,经过凸透镜的光线变多,所成的像与原来的像相比更亮。 初中物理 2.(2023河北安新期末)如图甲所示为“探究凸透镜成像规 律”的实验装置。   初中物理 (1)安装好光具座,点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏使它们的中 心跟烛焰的中心大致在　　　　　　　    。 (2)如图甲所示,烛焰在距凸透镜20 cm处,恰好在光屏上成倒 立、等大、清晰的像,则该凸透镜的焦距是　　　    cm。 (3)如果保持烛焰位置不动,把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向 烛焰移动2 cm,眼睛可以从　　　    (选填“光屏一侧”或 “烛焰一侧”)通过凸透镜观察到烛焰　　　    、　　　     的　　　    像。 虚 同一高度 10 光屏一侧 正立 放大 初中物理 (4)若保持凸透镜的位置不变,把烛焰放在图乙中的　　　     (选填“a”“b”或“c”)点,调整光屏的位置,在光屏上能出 现倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到b点,这时光屏上能出 现　　　    、　　　    的　　　    像。 (5)凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,成的像越　    ,像离 凸透镜越　　　    。 (6)凸透镜成实像时,像与物总是位于凸透镜的　    侧;凸透 镜成虚像时,像与物总是位于凸透镜的　    侧。(以上两空均 选填“同”或“异”) a 倒立 放大 实 大 远 异 同 初中物理 解析　(1)为了使像成在光屏中央,应调节凸透镜和光屏使它 们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。(2)如题图甲所 示,烛焰在距凸透镜20 cm处,恰好在光屏上成倒立、等大、 清晰的像,此时u=v=20 cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像, 则2f=20 cm,故该凸透镜的焦距为f=10 cm。(3)如果保持烛焰 位置不动,把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向烛焰移动2 cm,此 时物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,像与物同 侧,因此眼睛可以从光屏一侧通过凸透镜观察到烛焰正立、 初中物理 放大的虚像。(4)若保持凸透镜的位置不变,把烛焰放在题图 乙中的a点,此时u>2f,成倒立、缩小的实像;若把蜡烛移到b 点,此时f<u<2f,成倒立、放大的实像。(5)根据凸透镜成实像 时,物近像远像大可知,凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近, 成的像越大,像离凸透镜越远。(6)凸透镜成实像时,实像都 是倒立的,像与物在凸透镜的异侧;凸透镜成虚像时,虚像都 是正立的,像与物在凸透镜的同侧。 初中物理 3.(2023河南中考)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:   (1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的 像;用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像,由 此猜想:凸透镜成像的特点可能与　　　    有关。 物距 初中物理 (2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者 的高度时,　　　    (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛; 调节高度的目的是使像能呈现在　　　　    。 (3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上 承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明     　　     (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像 特点。 需要 光屏中央 照相机 初中物理 解析　(1)观察远近不同的物体,小强看到了不同特点的像, 说明凸透镜所成像的特点与物距有关;(2)实验时需要调整烛 焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,为了确定 烛焰的中心,需点燃蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央;(3)实验 中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如题图所示,此时物距大于像 距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实 像,照相机就是利用此原理制成的。 初中物理 4.(新考法·分析论证)(2023山东成武育才学校一模)在学完凸 透镜成像规律后,小滨选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透 镜成像特点做了进一步探究。 (1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该凸透 镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该 点即凸透镜的　　　    。他测出该凸透镜的焦距为10 cm。 (2)实验时应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到　　     　     ,目的是使像能成在光屏的中央。 焦点 同一高度 初中物理 (3)如图甲所示,蜡烛在图示位置时,光屏上呈现出清晰的像, 则此时烛焰所成的像是　　　    (选填“缩小”“等大”或 “放大”)、倒立的实像,生活中的　　　    就是利用这一原 理制成的。如果使烛焰沿主光轴向左移动3 cm,仍要在光屏 上得到清晰的像,则光屏应向　　　    (选填“左”或 “右”)移动,且移动的距离　　　　    (选填“大于”“等 于”或“小于”)3 cm。 放大 投影仪 左 大于 初中物理 (4)接着小滨又用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌在白 色不透明方格板上代替烛焰作为光源。将光源“F”放在距 该透镜30 cm处,其大小如图乙所示,调整后,在光屏上得到清 晰的像,再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,在光屏上所成 像可能是图丙四幅图中的　　　    。   D 初中物理 解析　(1)让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后, 在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,这点是凸透镜的焦 点。(2)为使像能成在光屏的中央,应调整凸透镜、光屏和烛 焰,使三者的中心大致在同一高度处。(3)由题图甲可知,此 时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的 实像,其应用是投影仪;如果使烛焰沿主光轴向左移动3 cm, 物距变大,像距变小,则要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 左移动,由于成的像是放大的,所以光屏移动的距离大于3 初中物理 cm。(4)由题意可知,物距为30 cm,大于二倍焦距,成倒立、缩 小的实像;用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,凸透镜剩余部 分仍能折射光线但折射光线减半,会聚成像的形状和大小不 变,像会变暗,仍成倒立、缩小的实像,故选D。 初中物理 初中物理 谢谢观看 $$