3.3《凸透镜成像的规律》作业设计 -- 2024-2025学年人教版物理八年级上学期

《凸透镜成像的规律》作业设计 作业设计思路：本节是一节实验课，因此作业设计的内容主要围绕实验展开：实验器材、实验中的注意事项、实验中一些常见问题的解决和实验结论及其应用. 知识点1：测定凸透镜的焦距 1.如图所示，一束白色平行光射向凸透镜，此时光屏上刚好得到一个最小、最亮的光 斑，则该凸透镜的焦距为____cm。如果改用紫色平行光时，凸透镜的焦距将 (选填“变大”、“变小”、“不变”) 2.如图甲乙所示分别是小华和小明同学在同一时间段利用太阳光粗测同一凸透镜焦距实验图，图甲测得的焦距为 cm,图乙测得的焦距为 cm,出现这种情况的原因可能是 （实验中两次小亮点均为最小），你认为 的结果更合理。通过此实验可以看出，利用太阳光粗测凸透镜焦距时要保证凸透镜与太阳光之间是 的。 知识2：实验装置的安装和调节 如图所示，是小明用来探究凸透镜成像规律的装置，实验前依次将 、 、 放置在光具座上，其中凸透镜应放置在 ，实验前要将蜡烛点燃后调节焰心、凸透镜的中心和光屏中心的高度，使三者的中心在 (选填“同一高度”、“同一直线”)上，这样做的目的是 。调节的最简单有效的方法是【 】 A.眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度； B.用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度； C.把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开。 知识3：实验中出现的异常情况分析 1.小芳同学在探究凸透镜成像规律实验时，无论怎样调节光屏和蜡烛到凸透镜的距离，光屏上始终不能出现烛焰的像，则下列分析的原因不正确的是【 】 A.蜡烛正好在凸透镜的焦点处 B.凸透镜、蜡烛、光屏的三者的中心不在同一高度上。 C.蜡烛在1倍焦距以内，此时成虚像，无法用光屏收集到 D.以上情况均有可能 2.小王同学在做探究凸透镜成像实验中，突然有一只小虫子落在了凸透镜上，则光屏上收集到的像将会出现【 】 A.烛焰的像上出现了小虫子的我就像 B.烛焰的像上出现了与虫子形状盯似的影子 C.烛焰的像形状和大小没有变化，只是像要比以前稍微暗了一些 D.烛焰的像与原来相比没有一些变化 3.小宇同学在做探究凸透镜成像规律的实验中，不小心将透镜摔成了心形，他突然想到：如果用这个心形的透镜来做实验，烛焰的像会是【 】 A.烛焰的像将变成心形 B.同样条件下，烛焰像的形状与完整凸透镜相比，形状和大小没有改变。 C.同样条件下，烛焰像的与过完整凸透镜相比，烛焰的像形状和大小没有改变，但像要显得暗一些 D.在烛焰的像上出现一个心形图案 4.小陈同学在做凸透镜成像规律实验时，结果在光屏上出现了如图所示的情况，为了使烛焰的像成在光屏的中央位置，则下列做法中正确的是【 】 A.将光屏向上移动； B.将蜡烛向上移动； C.将凸透镜向下移动； D.以上方法均可 知识点4：成最清晰像的问题 1.晓雨同学在探究凸透镜成像规律时，为了能使光屏上的像最清晰，则下列做法中正确的是【 】 A. 上下移动光屏 B.在光具座上来加调动凸透镜 C.当蜡烛和凸透镜固定后，来回移动光屏，直到光屏上的像最大 D.当蜡烛和凸透镜固定后，来回移动光屏，直到光屏上的像最亮时，在来回小复细调，反复比较，最终确定最清晰像的位置 知识点5：凸透镜成像规律 1.如图所示是小倩同学做探究凸透镜成像规律实验的装置图，已知凸透镜的焦距为10cm,请回答以下问题： (1) 如图位置所示时，光屏上恰好成一清晰的像，则该像是 立、___的 像。生活中的 _______利用了此成像规律。 (2)保持图中凸透镜位置不动，将蜡烛移动到30cm刻度线处，则将光屏移动到 cm刻度线处时，_____(选填“可以”或“不可以”)看到清晰的像。如保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至40cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现______,此时人眼应在 处（选填“A”、“B”)正对凸透镜观察可以看到一个 ____、____、____像，这个实验现象的应用是 。 (3)如果保持图中的凸透镜位置不变，而将光屏和蜡烛的位置互换，则光屏上收集到的像是 、 、 此实验说明： ，这个实验的应用是 。 知识点6：实验环境的选择 在做探究凸透镜成像规律实验时，为了便于观察实验现象，则实验环境应该__(选填“较亮”或“较暗”)一些 【巩固训练】 1.如图是小明“探究凸透镜成像规律”所准备的器材，实验前，小明应将蜡烛、凸透镜、光屏依次沿 放在桌面上，点燃蜡烛，调节 的高度，使 目的是： 2.小荷同学在做探究凸透镜成像规律的实验中，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，下列列出的原因中不可能的是【 】，实验中小荷同学不小心手指碰到了凸透镜，则光屏上像的变化情况是【 】 (1)A.蜡烛在以一倍焦距内： B.烛焰在焦点上 C.烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上 D光具座长度太长了. (2)A.像上出现了手指像； B.由于手指不透光，因此像上出现了一个黑斑 C.像没有变化 D.像的大小形状没有变化，但像变暗 3.小明在做探究凸透镜成像规律的实验中将测得的物距和像距的变化关系画出图象如图示，由图像可知此凸透镜的焦距是 。 4.如图，光屏上已得到一个清晰的像，现保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5cm,要想在光屏上再次得到清楚的像，应该把光屏向 (选填"左"、"右")移动一段距离，像将 (选填“变大”、“变小”或“不变) 5.某小组同学探究凸透镜成像特点，其中凸透镜的焦距为15cm.他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小如图. (1)从图中可以看出，蜡烛在位置A、B时光屏上得到的都是倒立、 的实像.实际生活中利用此成像特点制成了 (写出一个即可). (2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15-30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清楚的像,原因是像距 ,改进的方法是： (3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法. 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清楚的像，这说明像距变 ，由此推断更换的凸透镜会聚光的水平较 ，此透镜焦距15cm(选填“大于”“小于”或“等于”). 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个 透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清楚的像. (4)当小明将一个点光源放在凸透镜主光轴上距离凸透镜 15cm的位置上，然后在凸透镜另一侧移动光屏，将看到的现象是 。 6.某实验小组在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下操作： (1)小明将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，如图甲所示.他调节烛焰与光屏，使它们的中央在凸透镜的 上. (2)假设凸透镜的焦距是10cm,保持图中凸透镜的位置(光具座上“ 50cm”刻度处).那么在探究u >2f成像规律时，应将蜡烛放在光具座上 cm刻度线的 (左/右)侧范围内，确定物体的位置后，再移动光屏找像。 (3)实验中可以发现，当蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中， 光屏上烛焰的像将 (变大/变小/不变)。为了保证光屏上能呈现烛焰清楚的像，应同时将光屏向 (靠近/远离)凸透镜方向移动. (4)实验中小组同学看到如图乙所示的成像情况.此时凸透镜所成的像是 (实/虚)像.观察这种像时，眼睛应从图中凸透镜的 (左/右)侧透过透镜观察. (5)在实验中，蜡烛燃烧一段时间后变短，那么烛焰的像会向 (选填”上”或“下”)偏离光屏中央.为了让烛焰的像回到光屏中央，可以将 或将 或将 。 7.下表是小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时记录的数据，请完成下列问题。 (1)根据表中信息，试判断：凸透镜的焦距是___cm;当物距u=25cm时，成倒立 的实像。 (2)根据折射现象中光路是__的，得出第4次实验的像距v= cm. (3)第5次实验成像规律，在生活中的一个应用 . (4)在用焦距相同的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和 22cm,与理论像距20cm相比偏差较大，若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 针对该问题你在实验过程中的具体操作方法是： 8.照相机镜头相当于一个凸透镜，现想使拍出来的像变大，可采取的方法有① ；② 。 9.在探究中，在凸透镜一侧划分出三个区域分段实验， 这样做的好处是 。 10.如图所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐_____当u>2/时， 物体移动速度_____(选“大于”、“小于”或“等于”)像移动的速度，当 f<u<2f时，物体移动速度_____(选填“大于”,“小于”或“等于”)像移动的速度. ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$