第四章 透镜及其应用 重点实验突破--2024-2025学年京改版物理八年级上册

第四章复习 重点实验突破 第四章　透镜及其应用 类型一　探究凸透镜成像的规律 1. （2023·广东改编）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探 究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此 时烛焰在光屏上成放大的像。 第1题 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 1 2 3 （1） 此时光屏上成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。 （2） 一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 ⁠调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （3） 小明选的凸透镜焦距为 cm。 （4） 小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若 要验证其猜想，则可在表中选取编号为 ⁠的两个凸透镜进行 实验验证。 实像　 上　 10　 ①②　 1 2 3 （5） 若将图甲中的凸透镜换成焦距相同、直径较小的凸透镜，则光屏 上所成的像与原来相比 （选填“变小”“变暗”或“变不完 整”）了。 （6） 若将图甲中的凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则 需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。 变暗　 向左　 1 2 3 类型二　探究人眼和照相机的调节规律 2. 如图甲所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后， 小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究，过程如下。 第2题 1 2 3 （1） 人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜 成像规律”的实验中， ⁠到凸透镜的距离不变，能否看清远近不 同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到 清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图乙装置进行探究。 光屏　 1 2 3 （2） 实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主轴上，是为 了使像呈现在 ⁠。 （3） 主要实验步骤： ① 保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F” 光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和 像的高度。 ② 保持 ⁠到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜， 调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像 距和像的高度。 光屏中央　 “F”光源　 1 2 3 （4） 实验数据如表所示（“F”光源的高度H为5.0cm）。 实验次序 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 1 2 3 ① 分析 ⁠三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清 晰的像，凸透镜的焦距要变大。 ② 分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜的焦距 越 ⁠，像距越大，像也越大。 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体的焦距来看清远近不同物体 的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，通过同时调节焦距和像 距，使物体成大小不同的清晰的像。 1、2、3　 大　 1 2 3 （5） 实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ① 学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状肌放松，晶状体变 薄，焦距变 ⁠，舒缓眼疲劳。 ② 用变焦照相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得 更大一些，应该把照相机的镜头 （选填“向前伸”或“往后 缩”），同时增大焦距。 大　 向前伸　 1 2 3 类型三　近视眼的成因及矫正 3. （2022·贵阳）近视程度不同的同学需要戴焦距不同的眼镜。为了探 究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中用“F”光源 代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶 状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、 缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 第3题 1 2 3 （1） 模拟近视眼视物情况，应选择图乙中的 号凸透镜替代2号 凸透镜安装在光具座上，光屏上的像变模糊。 3　 （2） 用图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力。应将水透镜置于光 具座上的 （选填“A”“B”或“C”）点处，缓慢调节水透镜中 的水量，当水透镜形成焦距合适的 ⁠透镜时，光屏上呈现清晰的 像，近视眼的成像情况得到改善。 B　 凹　 1 2 3 （3） 更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了 改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 （选填“抽 取”或“注入”）适量的水。 抽取　 （4） 根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小 的透镜来矫正呢？ ⁠。请结合透镜对光的作用来分析选择的理 由： ⁠ ⁠。 更小　 近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更 强，故需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜来矫正　 1 2 3 $$