第4章 5 科学探究：凸透镜成像 第2课时 凸镜成像的规律及应用&专题三透镜作图-【学海风暴】2025-2026学年新教材八年级上册物理同步备课（教科版2024）

第2课时 凸透镜 已课前预习导航 一、凸透镜成像的规律 1.物距和像距：物体到透镜光心的距离叫 作物照，用字母“表示：像到透镜光心的距离 叫作像草，用字母。表示 2.凸透镜成像的规律 (1)u>f时，在凸透镜的另一侧成倒立的 实像。 ①u>2f时，成倒立、缩小的实像； ②u=2f时，成倒立、等大的实像： ③2f>u>f时，成倒立、效大的实像。 (2)u<∫时，在凸透镜的同侧成正立、放 大的虚像。 (3)u=f时，凸透镜不成像。 速记秘诀 1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小：实像 倒，位异侧：虚像正，位同侧；成实像，物近像 远像变大；成虚像，物近像近像变小。 二、凸透镜成像规律的应用 1.放大镜：物体到凸透镜的距离小于1倍 焦距时，成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜 的同侧。 2.照相机：被拍摄的物体在距离照相机镜 头2倍焦距以外的地方，成倒立、缩小的实像。 3.电影放映机（投影仪）：把胶片放在距离 凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间，就可以在透 镜另一侧2倍焦距之外的地方得到倒立、效大 的实像。 已重点实验讲解 【实验名称】探究凸透镜成像的规律。（课 标要求学生必做实验】 【提出问题】凸透镜成像的虚实、大小、正 倒跟物距有什么关系？ 【实验器材】光具座、发光物体（发光二极 管)、凸透镜、光屏等。 成像的规律及应用 【实验装置】 凸透镜 光屏 【实验过程】 1.如上图所示，依次将发光物体、透镜、光 屏放置在光具座上，调整发光物体的中心、透 镜的光心和光屏的中心在同一高度。 2.调节发光物体到透镜的距离，使4>2f,左 右移动光屏，直到在光屏上能够看到发光物体清 晰的像，记下此时的物距和像距的大小及像的 情况。 3.仿照步骤2.调节发光物体到透镜的距 离，依次使u=2f、f<u<2f,左右移动光屏，直 到在光屏上能够看到发光物体清晰的像，记下 此时的物距和像距的大小及像的情况。 4.调节发光物体到透镜的距离，使=∫， 发现无论怎么移动光屏，都成不了像。 5.调节发光物体到透镜的距离，使u<f, 左右移动光屏，成不了像，在光屏一侧透过透 镜观察所成的像。 【实验表格】 物距“与焦 像的情况 像距y与焦 距∫的关系 正倒 大小 虚实 距∫的关系 u>2f 倒立 第小 实像 f<v<2f #=2f 倒立 等大实像 v-2f f<u<2f 倒立放大 实像 v>2f u=f 不成像 u<f 正立放大虚像 【实验结论】当物距大于2倍焦距时，凸透 镜成倒立、缩小的实像：当物距等于2倍焦距 时，凸透镜成倒立、等大的实像。当物距小于2 倍焦距、大于1倍焦距时，凸透镜成倒立、放大 的实像：当物距小于1倍焦距时，凸透镜成正 立、放大的虚像。 上册第4音 心经典例题剖析 【例】在“探究凸透镜成像的规律”实验中， 当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图所示时， 光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的 位置不变，则 =102030405060708090100 A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的 实像 C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能 承接到像 D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上 仍能承接到像 【解题点拨】由图可知，光屏上成清呀的像 时，物距大于像距，则物距u>2f,像距在1倍 焦距和2倍焦距之间，即2f>>f,结合图中 的物距和像距的大小可得焦距的大小范围：凸 透镜成实像时，若物距大于像距，则成倒立、缩 小的实像，反之则成倒立、放大的实像：在光的 折射现象中，光路是可逆的，所以将蜡烛和光 屏的位置互换后，光屏上仍能接收到蜡烛的 像：把蜡烛移到45.0cm刻度线上时，此时物距 小于1倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像。 参考答案。【例】C 已课内基础闯关 考点①凸透镜成像的规律 1.在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪用凸 透镜先看到了某物体正立、放大的像，则此 像为 (选填“实”或“虚”)像：若他 想看到这个物体倒立、放大的像，应将此凸 透镜与物体之间的距离 (选填 “增大”“减小”或“不变”)。 2.(2025连云港，有改动)在利用太阳光测量凸 透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳， 再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一 68 八年级物理K版 个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为 1。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透 镜的焦距f (选填“>”“<”或 “=”)1。在“探究凸透镜成像的规律”实验 中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图所 示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立、 的实像。 考点② 凸透镜成像规律的应用 3.(2025赣州上犹期末)随着5G技术的发展， 视频通话的影像传输延迟已基本很难感受 到。在进行视频通话时，通话者通过手机摄 像头成 (选填“倒立”或“正 立”)、缩小的实像，要想在手机中呈现的像 变大，人应该 (选填“靠近”或 “远离”)手机。 已课外拓展提高 一、填空题 1.(2025赣州章贡区期末)当前一些手表上有 两个可转动的时针、分针圆滑环片，如图所 示。通过它们可以很清楚地看到手表此时 所对应的时间，这是因为手表中凸起的圆滑 环片相当于一个 (选填“凸 透镜”“凹透镜”或“平面镜”)，我们看到的实 际上是一个放大的 (选填“实”或 “虚”)像。 0 第1题图 第2题图 2.(2025吉安青原区期末)随着科技的发展，很 多场所进出采用刷脸识别，如图所示的是一 款人脸识别门禁一体机。人脸识别过程中 成像原理与 (选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)原理相同；已知摄像 头焦距为0.5m,要识别出人脸，人要与摄像 头保持 米以上的距离。 二、选择题 3.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的 规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具 座上下图所示的位置。下列说法正确的是 0m102030405060708090100 A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈 现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈 现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈 现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现 烛焰等大的像 4.商场门口的广告投影灯可以将广告片投影 到地面成放大的广告图标，它主要由光源、 广告片和镜头组成，如下图所示。下列说法 正确的是 改团 光源 广告片 镜头 因际 内部结构示意图 A.广告投影灯的成像原理与照相机相同 B.地面上的广告图标是正立、放大的虚像 C.广告片到镜头的距离应大于1倍焦距小 于2倍焦距 D.为了使广告图标变大，应增大广告片到镜 头的距离 三、实验与探究题 5.(2025南昌期末)如下图所示，小美在探究凸 透镜成像规律的实验中，使用了一个焦距未 知的凸透镜。 蜻烛 凸透镜 光屏 标尺 (1)她首先将凸透镜正对着太阳光，在光屏 上得到一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测 得光斑到凸透镜光心的距离为12cm,则该 凸透镜的焦距为 cm (2)为了便于观察实验现象，她应该选择 (选填“较亮”或“较暗”)的实验 环境。她将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光 具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光 屏三者的中心大致在 上 当蜡烛距离凸透镜 cm时，在光 屏上得到一个倒立、等大的像：将蜡烛继续 远离凸透镜，并向 (选填“左”或 “右”)移动光屏，也能看到清晰的像，这和 (选填“投影仪”“放大镜”或 “照相机”)的成像特点类似。 在光 衣布的此 还 巴核心素养提升 科学思维一幅如图甲所示的漫画立在桌面 上，小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前， 惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变 “胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞 观察分析：装水的圆柱形玻璃杯的横截面中 间厚、边缘薄，起到 (选填 “平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使 图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老 鼠的 (选填“实”或“虚”)像，此时 老鼠到玻璃杯的距离满足 (选填“f<u<2f”或“u>2f”")。若小霞 将水杯继续 (选填“靠近”或 “远离”)漫画，她透过水杯将会看到漫画中 的老鼠逃离猫。 上册第4音 69△ ●》> 专题三 考向①凸透镜作图 1.在下图中作出平行于主光轴的人射光线AB 经透镜折射后的光线。 2.据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举 以向日，以艾于后承其影，则得火。”这种利 用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代 劳动人民的智慧。如下图所示，若把用冰块 制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平 行光，冰透镜的焦点为F,请在图中完成 光路。 3.如下图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点 上。请画出从小灯泡发出的两条光线经凸 透镜折射后的光线。 4.如下图所示，F是凸透镜的焦点。请在图中 画出物体AB经凸透镜成像的光路图。 考向②凹透镜作图 5,如下图所示，根据透镜对光的作用，将图中 40 八年级物理JK版 透镜作图 (( 三条光线补充完整。 6.根据下图中方框左右的光路图在方框中画 出合适的透镜。 考向③ 光学综合作图 7.一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后 在水面发生反射和折射。请在下图中完成 光路图。 8.图甲所示的是博物馆内“刘充国印”的展台， 上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章： 下方是平面镜，通过它能看到印章底部的 字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O 为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主 光轴（图中虚线）。请在图乙中画出： (1)光线a经过凸透镜折射后的光线。 (2)光线b经过平面镜反射后的光线。 凸透的 凸透镜 印章 平面镜 平面镜14.如下所示 堂气 0 15.如下图所示 水前 16.如下图所示 5科学探究：凸透镜成像 第1课时透镜 课内基础闯关 1.②③①①2.h透镜会 3.四凸4.B5.凸焦点 6.A7.C 恩课外拓展提高 1.平行光焦点2.0.60.23.凸相同 4.C5.C 6.D【解析】让一束平行光平行于该透镜的主光轴射向 该透镜，在墙壁上得到了一个较大的光斑。可能该透 镜对光有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透 镜：也可能是平行光垂直射向凸透镜的镜面发生折射 后，折射光线会聚后继续传播在墙壁上得到一个较大 的光斑，如下图所示。 7.C 恐核心素养提升 凸会聚 第2课时凸透镜成像的规律及应用 课内基础闯关 1.虚增大2.心编小3.倒立靠近 ©课外拓展提高 1.凸透镜虚2.照相机1 3.D4.C 5.(1)12(2)较暗同·高度24左照相机 (3)大于光屏 圈核心素养提升 凸透镜实f<<2f 靠近 专题三透镜作图 1.如下图所示 2.如下图所示 3.如下图所示 4.如下图所示 5.如下图所示 6.如下图所示 7.如下图所示 8.如下图所示 凸透 上册参若答案 167