3.3 凸透镜成像的规律 --2025-2026学年苏科版物理八年级上册
姓名_________ 日期______ 等第_____
第三章 光的折射 透镜
三、 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
【知识梳理】
1. ________到________的距离称为物距,用字母____表示。________到________的距离称为像距,用字母____表示。
2. 能在________上呈现的像称为实像,它是由____________会聚而成的。虚像是能被人看到、但不能在________上呈现的像,它是由光线的反向____________会聚而成的。
3. 凸透镜成像的规律:
物距u和焦距f 的关系 | 像的性质 | 像的位置 | 像距v和焦距f 的关系 | ||
正立或倒立 | 放大、缩小或等大 | 实像或虚像 | 与物同侧或异侧 | ||
u>2f |
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u=2f |
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f<u<2f |
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u<f |
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【课堂练习】
1. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的________(亮点/亮环)。由图甲可知,该凸透镜的焦距是________cm。
(2) 将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上,这样做的目的是使像呈现在___________________ 。
(3) 将蜡烛移动到如图乙所示的位置,需向______侧移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是________________(倒立、放大/倒立、等大/倒立、缩小)的。
2. 小明在“探究凸透镜成像规律”时,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。请回答下列问题:
(1) 要想在光屏上得到一个放大的像,那么蜡烛应放在_____点。
(2) 蜡烛放在_____点时,光屏上出现的像距离凸透镜最近。
(3) 蜡烛放在_____点时,光屏上得不到像。
3. 关于实像和虚像的说法正确的是( )
A. 虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼
B. 实像能用光屏接收,虚像则不能
C. 实像一定是光的折射形成的,虚像一定是光的反射形成的
D. 实像有放大的也有缩小的,虚像一定是放大的
4. 在探究凸透镜成像规律的实验中,在光具座上固定好点燃的蜡烛和凸透镜后,若出现“无论如何移动光屏均不能得到烛焰清晰的像”这种实验情景,则原因不可能是( )
A. 器材没有调整好高度 B. 蜡烛处在透镜的焦点以内
C. 蜡烛处在透镜的一倍焦距处 D. 蜡烛处在透镜的二倍焦距处
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 当蜡烛位于图甲中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该
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凸透镜的焦距为________cm。
(2) 当把蜡烛向右移动5cm,屏上的像变得模糊。要使像变得清晰,光屏应向________(左/右)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、________(放大/等大/缩小)的实像。
(3) 若将蜡烛放在25cm刻度线处,则在光屏上能成倒立、________(放大/等大/缩小)的清晰实像,此时光屏离凸透镜的距离可能是________(填字母)。
A. 26cm B. 16cm C. 6cm
(4) 如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在________(1/2/3)处能够观察到蜡烛的________(倒立/正立)、________(放大/缩小)的________(实/虚)像。
(5) 实验进行一段时间后,蜡烛变短, 像会出现在光屏的________方。为使像回到光屏中央,合理的操作是____________________或____________________。
【基础巩固】
1. 一平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,那么当物体位于透镜前25cm处,在透镜另一侧可以得到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像
2. 把高为2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上呈现出2cm高的像,则发光棒离凸透镜的距离为( )
A. 12cm B. 10cm C. 8cm D. 4cm
3. 小华在用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜的焦距为20.0cm,他移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是选项中的( )
4. 小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
5. 用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰倒立、________的实像。若此时将光屏移走,则烛焰通过凸透镜________(能/不能)成实像。将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,人站在光屏一侧,通过凸透镜可以看到一个________、放大的“烛焰”。
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6. 如图所示,将点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰________(正立/倒立)、放大的清晰实像,需将光屏向________(左/右)移动;一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向________(上/下)移。
【能力进阶】
7. 把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立、等大的实像,若把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动5cm,并移动光屏,在光屏上可以看到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 倒立、等大的实像
8. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可能观察到烛焰清晰像的操作是( )
A. 向左移动透镜同时调节光屏的位置 B. 光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C. 从透镜左侧透过透镜向右观察 D. 从透镜右侧透过透镜向左观察
9. 在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在二倍焦距之外,而b端在一倍焦距与二倍焦距之间,如图所示,那么在另一侧所成的像是( )
A. a端变细,b端变粗 B. a端变粗,b端变细 C. a、b端变粗 D. a、b端变细
10. 小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。
(1) 小明将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是_______________________________。
(2) 重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图甲所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、________(放大/缩小)的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像,是因为光在光屏上发生了___________(镜面反射/漫反射)。
(3) 若将带有“F”形的LED灯光(如图乙所示)替代蜡烛放在离凸透镜5cm的地方,我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的________。若放在离凸透镜15cm的地方并移动光屏,光屏上成的清晰的像是图丙中的________。(忽略像的大小变化)
(4) 当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,那么我们观察光屏时,将会在光屏上看到________(填字母)。
A. 烛焰像的下半部分 B. 烛焰像的上半部分
C. 烛焰完整的像,像的亮度变暗 D. 烛焰完整的像,像的亮度不变
(5) 实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调________(高/低)一些,使像成在光屏中央。
(6) 小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处,再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜,直至光屏上出现等大的清晰像,此时蜡烛与光屏的距离为40.4cm,则凸透镜的焦距为________cm。
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