1.5 透镜和视觉（第2课时）课件+教学设计+作业 -2025-2026学年浙教版八年级上册科学

【新课标●新课堂】第5节 透镜和视觉（第2课时）同步作业 （教师版） 1．小嘉学习光学知识后，整理了如图所示知识结构图，小意补全后应为（　　） A．①凸面镜②光的直线传播③正立虚像 B．①凸透镜②光的直线传播③正立虚像 C．①凸面镜②光的直线传播③正立实像 D．①凸透镜②光的直线传播③正立实像 【答案】B 【解析】小孔成像的原理为光的直线传播，成倒立的实像。凸透镜的成像原理为光的折射，可以成倒立的实像，也能成正立的虚像。平面镜成像的原理为光的反射，成正立的虚像。 那么：①凸透镜；②光的直线传播；③正立虚像 。 2.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为25cm B．屏上的像是倒立缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 【答案】B 【解析】根据图片可知，物距u=50cm-15cm=40cm，像距v=80cm-50cm=30cm；因为物距大于像距，根据“物远像近小”的规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，故B正确； 当成缩小的实像时，40cm>2f，f<30cm<2f，解得：15cm<f<20cm，故A错误； 蜡烛燃烧变短，相当于蜡烛向下移动，那么像的运动方向与它相反，应该会上升，故C错误； 取走光屏，则凸透镜照常成像，故D错误。 3．如图是某校园监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是（　　） A．平面镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 【答案】B 【解析】（1）平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的； （2）凸透镜成像规律为：物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用于照相机； （3）物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所成的像是倒立、放大的实像，应用于投影仪； （4）放大镜是利用物距小于一倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。 4．同学们在拍集体照时，照相机镜头上正停着一只苍蝇，则拍出来的照片（　　） A．会有一只正立、放大的苍蝇 B．不会出现苍蝇，但有一个大黑点 C．不会出现苍蝇，但比正常情况下暗一些 D．会有一只倒立、放大的苍蝇 【答案】C 【解析】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内，此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线，因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。 5．如图所示，小红在探究凸透镜成像规律时，光屏上出现一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时烛焰成正立、放大、实像 B．该凸透镜的焦距可能为13厘米 C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动，则像的大小一直变小 D．只将凸透镜向右移动到60厘米刻度处，光屏上再次出现一个清晰的像 【答案】D 【解析】 A.根据图片可知，此时像距大于物距，则光屏上成倒立、放大的实像，故A错误； B.根据凸透镜成像的特点可知，此时物距u=50cm-35cm=15cm，像距v=75cm-50cm=25cm，则f<15cm<2f， 25cm>2f，解得：7.5cm<f<12.5cm。故B错误； C.蜡烛向右移动时，物距减小，根据“物近像远大”可知，所成的像会增大，故C错误； D.根据光路的可逆性可知，将物距和像距互换，即此时物距为25cm时，光屏上仍然成清晰的实像，那么 凸透镜的位置为：35cm+25cm=60cm，故D正确。 6．为了研究眼的成像原理，小科用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。请回答： （1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰的　 　像（填像的具体特点）。 （2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应采用下列　 　（填字母编号）两种方法的组合。 A．光屏应向靠近透镜的方向移动 B．对水凸透镜抽水 C．光屏应向远离透镜的方向移动 D．对水凸透镜注水 【答案】（1）倒立、缩小的实（2）A、B 【解析】 （1）据图可知，像距小于物距，那么光屏上成倒立缩小的实像。 （2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，此时物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小， 即光屏向靠近凸透镜的方向移动，故A正确，C错误；根据前面的分析可知，此时像距减小，要使像向后移动到光屏上，就需要使光线发散，即减小水透镜的凸度，那么应该对水透镜抽水，故B正确，D错误。 7．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼，系统便会自动拍摄、 扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。 （1）“刷脸支付”的成像原理是______。 A．u<ƒ B．2ƒ>u>ƒ，v>2ƒ C．u=2ƒ，v=2ƒ D．u>2ƒ，2ƒ>v>ƒ （2）当人靠近摄像头时，人脸所成的像会　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同，平面镜成像是利用光的　 　。 【答案】（1）D （2）变大 （3）反射 【解析】 （1） 刷脸支付符合照相机的原理，属于凸透镜成像中物距（u）大于两倍焦距，像距（v）在一倍和两倍之间，成倒立的缩小的实像，所以D正确； （2）当人靠近摄像头时，即物距变小，根据凸透镜的成像规律，物镜像远像变大，所以人脸是指像，所以人脸会变大； （3）“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同，平面镜成像是利用光的反射； 8．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　 　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　 　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　 　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　 　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　 　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　 　。 【答案】一；二；焦点；下；能；暗 【解析】 （1）如图所示，一倍焦距处是成实像和虚像的分界点，二倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。 （2）无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近焦点， 成的像越大。 （3）凸透镜成像是倒立的，即蜡烛向上移动时像向下移动。 （4）用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上能成完整的像，光屏上像的亮度变暗。 9.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 （1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm。 （2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像 (填字母)。 A．像是完整的，像的大小不变 B．像是完整的，像的大小变小 C．像是不完整的，像中间有一个黑点 D．像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像 （3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是　 　。 【答案】（1）9 （2）A （3）光在折射时，光路可逆 【解析】 （1）当u=v=2f时，成倒立等大的实像，因此18cm=2f，解得：f=9cm。 （2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，相当于凸透镜的面积变小，这只会影响 像的亮度，而不会影响像的完整性和大小，故选A。 （3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏 上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是：光在折射时，光路可逆。 10.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 （1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲，可见此凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，如图乙所示，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立实像，且这个像是　 　（填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。 （3）如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是　 　。 【答案】（1）15 （2）l；缩小 （3）此时蜡烛在凸透镜焦点处 【解析】 （1）根据图甲可知，该凸透镜的焦距f=65cm-50cm=15cm； （2）小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，此时物距u=50cm-15cm=35cm， 此时u>2f，成倒立缩小的实像，且f<v<2f，那么光屏应该在区域II内移动。 （3）如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是此时蜡烛在凸透镜焦点处。 11.如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，根据图中信息，回答下列问题。 （1）该凸透镜的焦距是　 　cm； （2）当物距从15cm变为40cm的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）10 （2）变小 【解析】（1）物距等于焦距等于两倍焦距时所成的是倒立等大的实像； （2）物体李焦点越近，所成的像越大。 【解答】（1）物距等于焦距等于20cm时，成像，故焦距为10cm； （2） 物距从15cm变为40cm的过程中 ，逐渐远离焦点，故像将变小。 12.在”探究凸透镜成像规律”实验中，小金先利用”平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。根据操作完成下列问题： （1）小金将测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏　 　(选填“靠近”或”远离”，下同)凸透镜； （2）通过调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将光屏　 　凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 【答案】（1）靠近（2）远离 【解析】 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：； 当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，此时，凸透镜到光屏的距离，根据，，成倒立、缩小的实像，故欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏靠近凸透镜； （2）通过调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，故此时他应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$当物体在二倍焦距以外时，像在一二倍焦距之间，成倒立缩小实像。当物体在二倍焦距处时，像也在二倍焦距处呈倒立等大实像。当物体在一二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外呈倒立放大实像。当物体在焦点时不成像。当物体在ebay焦距以内时，成正立放大虚像。抖音。 探究凸透镜成像规律，在光具座上按正确顺序安装蜡烛、凸透镜和光屏。点燃蜡烛，将三者靠近。调节高度，使三者中心在同一高度。调节透镜镜面和光平面平行，这样做的目的是石像成在光屏的中央。将蜡烛放在距凸透镜较远处，使物距U大于2F反复移动光屏位置。直到在光屏上观察到清晰的蜡烛像，此时蜡烛在二倍焦距之外，像在一二倍焦距之间，成倒立缩小实像。将蜡烛移近凸透镜，使U大于F小于2F反复移动光屏位置。直到在光屏上观察到清晰的蜡烛像，此时蜡烛在一二倍焦距之间，像在二倍焦距之外，成倒立放大石像。继续将蜡烛移近凸透镜，使U小于F。反复移动光屏，观察屏上能否得到蜡烛的像。结果无论如何调节，光屏都得不到蜡烛的像。在蜡烛另一侧通过透镜观察并记录蜡烛像的大小和正道。我们发现当蜡烛在一倍焦距以内时，成正立放大虚像。抖音。 抖音。 null 1 学科网（北京）股份有限公司 第5节 透镜和视觉（第2课时）教学设计 ———凸透镜成像特点 【核心概念】物质的运动和相互作用 【内容要求】 内容：光的传播。 要求：通过实验探究凸透镜成像特点 【教学目标】 1.知道实像和虚像的概念，了解它们的区别。 2.能通过实验探究凸透镜成像特点。 3.学会运用光路图来分析凸透镜成像的情况，培养利用几何光学知识解决问题的能力，以及将抽象的成像原理具象化的思维方式。。 4.学会正确使用光具座等实验器材，能独立设计并实施简单的实验步骤来探究凸透镜成像规律，提高实验设计、数据收集与分析的能力。； 【教学思路】以视频“放大镜能使远处楼房成不同特点的像”引入，通过凸透镜成像的探索活动，认识实像和虚像的概念，归纳总结凸透镜成像特点。理解物距、像距和像的性质（大小、正倒、虚实）之间的静态和动态关系，内化凸透镜成像特点。本节课属于重难点内容，可以借助适量的动画或视频变抽象为直观，降低学习难度。 【教学过程】 一、建立联系，引入任务 【引入】观看视频：放大镜能使远处楼房成不同特点的像。提出问题：凸透镜成像具有什么特点？然后学生模仿视频进行体验。 二、围绕任务，素养内化 【探索活动1】 如图1.5-5所示，在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，以便在光屏上得到倒立的蜡烛火焰的像。（设计意图：认识实像和如何判断实像，让学生初步认识凸透镜能成实像。） 【实验分析】 1.实像： （1）概念：在光屏上所成的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。相对于物体来说，它是呈倒立。 （2）判断方法：实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧，如图1.5-6所示 （在教学过程中，结合凸透镜的三条特殊光线作图进行分析，让学生深入理解实像的概念：实际光线会聚而成的）思考一下：蜡烛位于什么位置？（1f以外） 【探索活动2】用放大镜看同伴的眼睛，可模仿右图。 （设计意图：认识实像和如何判断虚像，让学生初步认识凸透镜能成虚像。） 【实验分析】 2.虚像： （1）概念：通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，这样的像叫虚像。相对于物体来说，它是呈正立。 （2）判断方法：虚像不可以用光屏来承接，虚像和蜡烛位于凸透镜的同侧，如图所示。 思考一下：蜡烛位于什么位置？（1f以内） 3.物距和像距： 物体到凸透镜的（光心）距离叫作物距，用字母u表示，像到凸透镜（光心）的距离叫作像距，用字母v表示。 【讨论与思考】凸透镜能够成倒立的实像，也能成一个正立、放大的虚像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？ 【探究实践】探究凸透镜成像的特点 1.阅读教材P41-42相关内容。在实验过程中思考与解决以下问题： （1）认识光具座，熟悉光具座上的刻度尺，想想如何在光具座上固定实验器材？ （2）光源的选择是蜡烛还是LED灯？说说你选择的理由。 LED灯，光源稳定，便于观察确定位置。 （3）物距是自变量，实验中需要改变物距。在操作过程中如何改变物距？教材上说重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。这是什么原因？ 可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关 （4）把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 三心等高，目的是使像成在光屏的中央 （5）把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置（u>2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。稍稍改变物距（仍使u>2f），重复实验。 排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。 （6）如何确定像距？ 当烛焰的像最清晰时。判断方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。 （7）当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 能。放大、正立的虚像。像在物体的后方。 2.分析与认证 （1）像的正倒：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 当 u > f 时，成倒立的像；当 u < f 时，成倒立的像。 （2）像的虚实：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像；当物距小于一倍焦距时成虚像； （3）像的大小：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？ 二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距等于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像。不能成缩小的虚像。 3.实验结论： （1）当u＞2f时，在光屏上可得到倒立、缩小的实像。u＞v （2）当u=2f时，在光屏上可得到倒立、等大的实像。u=v （3）当2f＞u＞f时，在光屏上可得到倒立、放大的实像。u＜v （4）当u=f时，不成像； （5）当u＜f时，可透过凸透镜看到正立、放大的虚像。 u＜v 巧学妙记： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 物进像退，物退像进： （1）成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小； （2）成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 4.凸透镜成像的特点的光路分析：（拓展提高） 利用凸透镜的两条特殊光线探究成像规律，如下所示。 （1） u>2f时，成倒立、缩小的实像。 （2） u = 2f时，成倒立、等大的实像。 （3）f<u<2f时，成倒立、放大的实像。 （4）u=f时，折射光线是一束平行光线，不相交，不成像 （5）(u<f)时，成正立、放大的虚像。 三、归纳总结，应用迁移 （一）课堂小结 1.说说如何区分实像和虚像。 2.凸透镜成像特点。（板书设计） 物距 像的性质 像距 物、像位置关系 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 与物异侧 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 —— 与物同侧 （二）随堂例题 【例1】判断某像是实像还是虚像，下列说法中正确的是（ ） A. 观察得到的是实像，观察不到的是虚像 B. 光屏上所成的不清晰的像是虚像，清晰的像是实像 C. 不能在光屏上成像的是虚像，能在光屏上成像的是实像 D. 和物体相比，放大的是虚像，缩小的是实像 【答案】 C 【解析】实像与虚像都能够观察到，故 A 错误；实像能够成在光屏上，虚像不能，与是否清晰无关，与放大还是缩小的像无关。 【例2】小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，小明利用太阳光测凸透镜的焦距，下列操作最合理的是______。 （2）实验前，调整实验器材，使烛焰、光屏和透镜三者的中心在__________。 （3）凸透镜的位置固定不动，在图乙所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（图中未画出），此时像的性质是______________。以下方法中可以恰好在光屏上成清晰、放大的像的是______（选填序号）。 A.交换蜡烛和光屏的位置 B.把凸透镜移到30 cm刻度线处 C.光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向左移动 （4）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧逐渐变短，像会出现在光屏的______方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向______移动或将凸透镜向______移动。（均选填“上”或“下”） 【答案】（1）B （2）同一高度 （3）倒立、缩小的实像 AB （4）上 上 下 【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点叫凸透镜的焦点，A和C中平行光线和凸透镜的主光轴不平行，得到的光点不是凸透镜的焦点，不能测量焦距，故A和C不合理；B中，平行光线正对凸透镜，平行光线跟凸透镜的主光轴平行，白纸上得到最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，故B合理。（3）由题图知，物距 u=50.0cm-10.0cm=40cm，像距 v = 70.0cm- 50.0cm= 20cm，物距大于像距，所以凸透镜成倒立、缩小的实像。把凸透镜移到30 cm刻度线处，此时的物距为20 cm，等于原来的像距，此时的像距为40 cm，等于原来的物距，选项A、B均相当于物、像互换，根据光路的可逆性，此时在光屏上会出现倒立、放大的实像，故A、B正确；光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，要使光屏上再次得到清晰的像，物距要减小，蜡烛需要向右移动，故C错误。（4）根据过光心的光线传播方向不变可知，当蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像将会上移；为使像回到光屏中央，应将蜡烛向上移动或将凸透镜向下移动。 第（1）题图解： 【板书设计】 【课后作业】 1.完成作业本上相应内容 【新课标●新课堂】第5节 透镜和视觉（第2课时）同步作业 （学生版） 1．小嘉学习光学知识后，整理了如图所示知识结构图，小意补全后应为（　　） A．①凸面镜②光的直线传播③正立虚像 B．①凸透镜②光的直线传播③正立虚像 C．①凸面镜②光的直线传播③正立实像 D．①凸透镜②光的直线传播③正立实像 2.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为25cm B．屏上的像是倒立缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 3．如图是某校园监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是（　　） A．平面镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 4．同学们在拍集体照时，照相机镜头上正停着一只苍蝇，则拍出来的照片（　　） A．会有一只正立、放大的苍蝇 B．不会出现苍蝇，但有一个大黑点 C．不会出现苍蝇，但比正常情况下暗一些 D．会有一只倒立、放大的苍蝇 5．如图所示，小红在探究凸透镜成像规律时，光屏上出现一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时烛焰成正立、放大、实像 B．该凸透镜的焦距可能为13厘米 C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动，则像的大小一直变小 D．只将凸透镜向右移动到60厘米刻度处，光屏上再次出现一个清晰的像 6．为了研究眼的成像原理，小科用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。请回答： （1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰的　 　像（填像的具体特点）。 （2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应采用下列　 　（填字母编号）两种方法的组合。 A．光屏应向靠近透镜的方向移动 B．对水凸透镜抽水 C．光屏应向远离透镜的方向移动 D．对水凸透镜注水 7．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼，系统便会自动拍摄、 扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。 （1）“刷脸支付”的成像原理是______。 A．u<ƒ B．2ƒ>u>ƒ，v>2ƒ C．u=2ƒ，v=2ƒ D．u>2ƒ，2ƒ>v>ƒ （2）当人靠近摄像头时，人脸所成的像会　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同，平面镜成像是利用光的　 　。 8．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　 　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　 　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　 　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　 　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　 　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　 　。 9.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 （1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm。 （2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像 (填字母)。 A．像是完整的，像的大小不变 B．像是完整的，像的大小变小 C．像是不完整的，像中间有一个黑点 D．像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像 （3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是　 　。 10.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 （1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲，可见此凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，如图乙所示，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立实像，且这个像是　 　（填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。 （3）如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是　 　。 11.如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，根据图中信息，回答下列问题。 （1）该凸透镜的焦距是　 　cm； （2）当物距从15cm变为40cm的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12.在”探究凸透镜成像规律”实验中，小金先利用”平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。根据操作完成下列问题： （1）小金将测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏　 　(选填“靠近”或”远离”，下同)凸透镜； （2）通过调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将光屏　 　凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$第1章 对环境的察觉 第5节 透镜和视觉（第2课时） （浙教版）八年级 上 ——凸透镜成像特点 视频：观察窗外景物 【引入】 【问题与思考】 放大镜能使远处楼房成不同特点的像。凸透镜成像具有什么特点？ 请同学们模仿视频，也观察一下，再相互交流。 【探索活动1】 如图1.5-5所示，在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，以便在光屏上得到倒立的蜡烛火焰的像。 在光屏上所成的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。 相对于物体来说，它是呈倒立。 判断实像方法： 实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。 此时蜡烛位于一倍焦距以外。 【探索活动2】 用放大镜看同伴的眼睛，可模仿右图。 用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，这样的像叫虚像。 相对于物体来说，它是呈正立。 判断虚像方法： 虚像不可以用光屏来承接，虚像和蜡烛位于凸透镜的同侧，如图所示。 此时蜡烛位于一倍焦距以内。 物距和像距： 物体到凸透镜的（光心）距离叫作物距，用字母 u 表示，像到凸透镜（光心）的距离叫作像距，用字母 v 表示。 【讨论与思考】 凸透镜能够成倒立的实像，也能成一个正立的虚像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？ 【探究实践】 探究凸透镜成像的特点 目标 通过改变物体相对于凸透镜的位置，探究凸透镜成像的特点。 器材 凸透镜，光具座，光屏，蜡烛（或LED灯）等。 过程 1. 提出问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 2. 设计实验。 对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。 3. 进行实验。 选择一块焦距 f ＝ 的凸透镜，用点燃的蜡烛火焰作物体，用白色硬纸板作光屏来承接蜡烛火焰的像，研究蜡烛火焰所成的像。把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛火焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面的操作。 当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 4. 记录实验数据。 把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。 【分析认证】 1.像的正倒：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 当 u > f 时，成倒立的像；当 u < f 时，成倒立的像。 2.像的虚实：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像；当物距小于一倍焦距时成虚像； 【分析认证】 3.像的大小：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？ 二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。 当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像； 当物距等于二倍焦距时，成等大的实像； 当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像。 不能成缩小的虚像。 【实验结论】 （1）当u＞2f时，在光屏上可得到倒立、缩小的实像。（u＞v） （2）当u=2f时，在光屏上可得到倒立、等大的实像。（u=v） （3）当2f＞u＞f时，在光屏上可得到倒立、放大的实像。（u＜v） （4）当u=f时，不成像； （5）当u＜f时，可透过凸透镜看到正立、放大的虚像。 （u＜v） 巧学妙记： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物进像退，物退像进。 【问题讨论】 1.光源的选择是蜡烛还是LED灯？说说你选择的理由。 LED灯，光源稳定，便于观察确定位置。 2.物距是自变量，实验中需要改变物距。在操作过程中如何改变物距？教材上说重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。这是什么原因？ 可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距。 由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关 【问题讨论】 3.把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 三心等高，目的是使像成在光屏的中央。（注意三心等高，不是同直线。） 4.稍稍改变物距（仍使u>2f），重复实验。 排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。 【问题讨论】 5.如何确定像距？ 当烛焰的像最清晰时。判断方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。 6.当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 能。放大、正立的虚像。像在物体的后方。 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （1） u>2f时，成倒立、缩小的实像。 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （2）u = 2f时，成倒立、等大的实像。 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （3） f<u<2f时，成倒立、放大的实像。 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （4）u=f时，折射光线是一束平行光线，不相交，不成像 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （5）u<f 时，成正立、放大的虚像。 【课堂总结】 凸透镜成像特点 【例1】判断某像是实像还是虚像，下列说法中正确的是（ ） A. 观察得到的是实像，观察不到的是虚像 B. 光屏上所成的不清晰的像是虚像，清晰的像是实像 C. 不能在光屏上成像的是虚像，能在光屏上成像的是实像 D. 和物体相比，放大的是虚像，缩小的是实像 【随堂巩固】 【答案】C 【解析】实像与虚像都能够观察到，故 A 错误；实像能够成在光屏上，虚像不能，与是否清晰无关，与放大还是缩小的像无关。 【例2】小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，小明利用太阳光测凸透镜的焦距，下列操作最合理的是______。 （2）实验前，调整实验器材，使烛焰、光屏和透镜三者的中心在__________。 【答案】（1）B （2）同一高度 （3）凸透镜的位置固定不动，在图乙所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的 像（图中未画出），此时像的性质是_____。 以下方法中可以恰好在光屏上成清晰、放大 的像的是______（选填序号）。 A.交换蜡烛和光屏的位置 B.把凸透镜移到30 cm刻度线处 C.光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向左移动 （4）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧逐渐变短，像会出现在光屏的______方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向______移动或将凸透镜向______移动。（均选填“上”或“下”） 【答案】 （3）倒立、缩小的实像 AB （4）上 上 下 第（1）题图解： 【板书设计】 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.45.100 $$