4.2 探究：凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年沪科版八年级物理上学期

4.2　探究：凸透镜成像的规律 1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，有安全意识，能完成实验报告； 2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。 1.物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； 2.物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 3.物体位于凸透镜的2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 4.物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。 5.物体位于凸透镜的1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像； 1．(17分)小明用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你完成下列填空。 (1)实验中应将_________放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在__________上，确保像成在光屏_______。 探究凸透镜成像规律 凸透镜 同一高度 中央 (2)改变蜡烛位置，使其位于20 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的________、_______的实像，像成在____cm刻度线和_____cm刻度线之间。 (3)改变蜡烛位置，使其位于30 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的________、_______的实像，像成在____cm刻度线处。 (4)改变蜡烛位置，使其位于35 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的______、_______的实像，像成在______cm刻度线之外。 (5)改变蜡烛位置，使其位于40 cm刻度线处，再移动光屏，发现光屏上___________。 (6)改变蜡烛位置，使其位于42 cm刻度线处，小明从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰_______、_______的____像。 倒立 缩小 60 70 倒立 等大 70 倒立 放大 70 不成像 正立 放大 虚 2．(2分)(教材P93作业T4改编)把如图甲所示的一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的烛焰像，这个像是图乙中的( ) B 3(3分)如图所示是照相机的成像原理图，照相机的镜头是________(填“凸透镜”或“凹透镜”)。仔细观察图中树的大小和在胶片上成的像，发现成的是_______(填“放大”“缩小”或“等大”)、________(填“倒立”或“正立”)的像。 照相机 凸透镜 缩小 倒立 4(4分)如图所示，在纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，在纸筒B的一端嵌上一个凸透镜，两纸筒套在一起组成一个模型照相机。这个模型照相机的_________相当于照相机的镜头，__________相当于照相机的底片。为了得到清晰的像，应把A端朝着____________，B端朝着____________。(后两空均填“较暗的室内”或“明亮的室外”) 凸透镜 半透明纸 较暗的室内 明亮的室外 5．(2分)一凸透镜的焦距为12 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( ) A.像变小，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大 物距、像距和像的大小变化 B 一、选择题(每小题2分，共4分) 6．(2024·南阳期末如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在(　 　) A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上 B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向上 C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向下 D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下 B 7(双选)如图所示，用照相机给物体照相时，物体离照相机较远，物体在胶片上成一个倒立、缩小的实像。为使成的像再小一些，可采取的方法是 ( ) A.减小物体与镜头间的距离 B．增大物体与镜头间的距离 C．减小胶卷与镜头之间的距离 D．增大胶卷与镜头之间的距离 BC 二、填空题(每空1分，共8分) 8．如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应放__________(填“光屏”“蜡烛”或“凸透镜”)。若此时刚好在光屏上得到清晰的倒立、放大的像，则蜡烛放在____点，此时蜡烛离凸透镜的距离u与凸透镜焦距f的关系是_____________。 凸透镜 C f＜u＜2f 9．小张在“探究凸透镜成像规律”的过程中，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在主光轴上的A、B、C、D、E、G各点(如图所示)，分别按以下情况调整好光屏的位置。 (1)把蜡烛放在____点，光屏上出现清晰、倒立、放大的实像，此时像最大。 (2)把蜡烛放在____点，光屏上出现清晰、倒立、缩小的实像，此时像最小。 (3)把蜡烛放在____点，光屏上没有出现清晰实像，但通过凸透镜看物体，能够看到一个____立、________的虚像。 E A G 正 放大 三、实验探究题(5分) 10．在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏，并调节它们的中心在同一高度上。 (1)如图甲所示，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在①②两个位置时，屏上都能得到倒立的像，则透镜在①位置相比在②位置时，所得到的像________(填“较大”或“较小”)。 (2)当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在光屏上都不能得到像(光具座足够长)，为了在光屏上得到清晰的像，他应将凸透镜_______(填“靠近”或“远离”)光屏移动一些。经过调整，在光屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住一半，光屏上将得到_______(填“完整”或“一半”)的像；若将蜡烛稍微上移，光屏上的像将_______(填“上移”或“下移”)。 (3)如图乙所示，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则光屏上观察到的形状是____。 较小 远离 完整 下移 C 物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； 物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 物体位于1倍焦距时，不能成像； 物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 归纳总结 记忆口诀： ①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 ②实像异侧倒，虚像同正大。 ③实时物近像远像变大，虚时物近像近像变小。 4. 如图所示，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜2倍焦距以外，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像与图中哪个选项相近？请说明理由。 像与图中D选项相近。理由：点燃的蜡烛在凸透镜2倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，只有D选项符合。 D. A. B. C. 5. 照相时，在某位置从观景器只能看到被拍者身体的上半部分，如果要想拍到其全身像，在其他条件不变的情况下，相机应该靠近还是远离被拍者？为什么？ 相机应远离被拍者。在焦距不变的情况下，要使实像缩小，应增大物距、减小像距，所以相机应该远离被拍者。 6.某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35 cm刻度处，则应将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动，光屏上才可得到倒立、______、清晰的实像。 右 放大 7.某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、 ______(选填“放大”或“缩小”)的实像。如果保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上还能呈现清晰的像吗？如果能，此时烛焰的像有什么特点？ 保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上还能呈现清晰的像，此时烛焰的像是倒立、放大的。 缩小 8.人们现在广泛使用智能手机来拍照。请上网查询与手机镜头成像原理有关的内容，并查询不同型号的手机镜头的成像原理是否一样，整理了解到的信息，然后跟同学分享你的收获。 手机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体(人或景物)上每一点的光经过镜头后都在感光元件上会聚成一点，感光元件将光信号转换成电信号，经过一系列处理后在手机屏幕上形成一张完整的照片。照相时，物体离镜头比较远，像是倒立、缩小的。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 物与像相对于透镜的位置关系 大小 正倒 虚实 1 u＞2f f＜v＜2f 缩小 倒立 实像 异侧 2 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 异侧 3 f＜u＜2f v＞2f 放大 倒立 实像 异侧 4 u=f 不成像 5 u＜f v＞u 放大 正立 虚像 同侧 $$