5.3　凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年物理人教版八年级上册

第3节　凸透镜成像的规律 【知识要点】 物距 像距 像相对凸透镜的位置 像的性质(倒正、大小、虚实) 应用 u＞2f f＜v＜2f _________侧 _______、_______、________像 照相机 u＝2f v＝2f _______侧 _________、_________、___________像 测焦距 倒立 缩小 实 异 异 倒立 等大 实 f＜u＜2f v＞2f _______侧 ________、_________、__________像 投影仪 u＝f 不成像 测焦距 u＜f v＞u ________侧 __________、_________、_________像 放大镜 异 放大 倒立 实 同 正立 放大 虚 【随堂小练】 1．一简易照相机的镜头焦距为6 cm，则该相机中胶片离镜头的距离应为( ) A.小于6 cm B.大于6 cm，小于12 cm C.大于12 cm，小于24 cm D.大于24 cm B 2．教室里安装的电子白板投影仪，其镜头的焦距为15 cm，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应( ) A.大于30 cm B.小于15 cm C.等于30 cm D.大于15 cm，小于30 cm B 3．小明利用一个焦距为15 cm的凸透镜观察到如图所示情景，则书离凸透镜的距离应该是( ) A.小于15 cm B.大于15 cm，但小于30 cm C.大于30 cm D.放在任何位置都可以 A 4．如图所示，这是一张创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成，不需经过后期再处理。在拍摄过程中，下列说法正确的是( ) A.照相机的镜头对光线有发散作用 B.手通过镜头成正立、放大的虚像 C.学生和手到镜头的距离一样 D.学生通过镜头成倒立、缩小的实像 D 5．AI跳绳是一种基于人工智能技术的训练系统，它可以通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度等数据进行记录，某同学跳绳时手机记录的图像如图所示，下列说法正确的是( ) A.手机摄像头的光学核心元件是凹透镜 B.学生到摄像头的距离应在摄像头的1倍焦距和2倍焦距之间 C.学生通过手机摄像头所成的像是虚像 D.当学生靠近摄像头时，摄像头所采集的像会变大 D 第3节　凸透镜成像的规律 第1课时　探究凸透镜成像的规律 物理 八年级上册 人教版 【易错警示】 无论成实像还是虚像，物体离焦点越近，所成的像越大，像离凸透镜越远，且像与物体移动的方向一致，物体向右移动，像也向右移动，物体向左移动，像也向左移动。 【名题引路】 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0 cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是(　　) A.　　当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B.　　蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C.　　若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D.　　若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 思路点拨：当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于2倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，所成的像会逐渐变小，故B正确；若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛可能在1倍焦距内或1倍焦距上，即C区，故C错误；若光屏上要得到一个放大的像，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。　　 探究凸透镜成像的规律 1．　　(2024·贵州)如图所示，用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 (1)若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是___________。 刻度尺 (2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表所示。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变_______，像变______。 大 大 (3)继续移动光源至物距为6 cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从______(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高？_______(选填“能”或“不能”)。 (4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第______次实验的成像情况不能探究，理由是______________________________________________________。 光屏 不能 2 第2次实验时，物距和像距之和为40 cm，小于45 cm 2．　　某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，按照要求进行观察和测量，并将观测情况记录在表中。(透镜焦距f＝10 cm) (1)根据折射现象中光路是可逆的，得出第4次实验的像距v＝______cm。 30 (2)第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的_______(选填“同”或“异”)侧。 (3)通过对实验数据的分析可得：______倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点。 异 2 判断成像特点和透镜焦距 3．　　在探究“凸透镜成像规律”时，小明用若干个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏。实验时选用的凸透镜焦距为10 cm，当光源“F”(如图所示)离凸透镜40 cm时，在光屏上得到的像为下列所示的( ) A 4．　　在“探究凸透镜成像规律”的实验中，我们发现( ) A.　　放大的像都是虚像 B.　　实像都是缩小的 C.　　倒立的像都是缩小的 D.　　缩小的像都是倒立的 D 5．　　如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，由图可知凸透镜的焦距是______cm；当物距为30 cm时的成像特点是____________________。 10 倒立、缩小的实像 物距、像距和像的大小变化 6．　　在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜的焦距是10 cm，当光屏距凸透镜16 cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2 cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是( ) A.　　蜡烛不动，像变小 B.　　蜡烛靠近凸透镜，像变小 C.　　蜡烛远离凸透镜，像变大 D.　　蜡烛远离凸透镜，像变小 D 7．　　在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是( ) A.　　该凸透镜的焦距是20 cm B.　　此时的物距大于20 cm C.　　当物距是30 cm时，移动光屏，可呈现倒立、缩小的像 D.　　当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像 C 8．　　在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是( ) A.　　4 cm　B.　　7 cm　C.　　10 cm　D.　　16 cm C 9．　　如图所示，F是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜前的物体，A′B′是AB经凸透镜所成的像，下列四个关于AB所成像的示意图中，正确的是( ) D 第3节　凸透镜成像的规律 第2课时　凸透镜成像规律在生活中的应用 物理 八年级上册 人教版 【易错警示】 照相机是利用当物体放在2倍焦距之外时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的。投影仪上的凸透镜成倒立、放大的实像。两者的成像原理不同。 【名题引路】 (2024·德州)某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是( ) A.　　该投影灯的原理与照相机相同 B.　　广告片到镜头的距离应在1倍焦距以内 C.　　为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D.　　若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片的距离，增大投影灯离地的距离 思路点拨：AB.该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在1倍焦距和2倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；C.为从不同角度看见地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应选择粗糙的地面；D.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片的距离，增大投影灯离地的距离。 照相机成像特点及调节 1．　　红腹锦鸡被我国古人神化为凤凰，龙凤呈祥成为我国上千年的文化图腾。如图所示是观鸟爱好者用照相机拍摄到红腹锦鸡从平静水面上飞过的瞬间，之后离水面越来越高。下列说法正确的是( ) A.　　红腹锦鸡经平静的水面所成的像是实像 B.　　当红腹锦鸡离水面变高时，经水面成的像变小 C.　　照相机拍摄时，红腹锦鸡成倒立、放大的实像 D.　　拍摄时红腹锦鸡在照相机镜头的2倍焦距以外 D 2．　　无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光胶片上，形成倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，须________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光胶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 缩小 减小 投影仪成像特点及调节 3．　　教室里安装的电子白板投影仪，其镜头的焦距为15 cm，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应( ) A.　　大于30 cm B.　　小于15 cm C.　　等于30 cm D.　　大于15 cm，小于30 cm A 4．　　张老师在使用投影仪时(如图所示)，发现屏幕上的画面太小，正确的调节方法是______(选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离，________(选填“向上”或“向下”)调节凸透镜，________(选填“增大”或“减小”)凸透镜到投影片的距离。 增大 向下 减小 放大镜成像特点及调节 5．　　如图所示，透过放大镜，观察到邮票上熊猫正立、放大的像，则邮票到放大镜的距离( ) A.　　大于放大镜的焦距 B.　　小于放大镜的焦距 C.　　大于放大镜焦距的2倍 D.　　等于放大镜的焦距 B 6．　　如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是( ) A.　　眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些 B.　　眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些 C.　　放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些 D.　　放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些 B 7．　　(2024·铜仁期末)如图所示是一张九年级毕业创意照片，该照片利用视觉错位技术一次性拍摄而成，不需经过后期再处理。在拍摄过程中，下列说法正确的是( ) A.　　照相机的镜头相当于凹透镜 B.　　手通过镜头成正立、放大的虚像 C.　　学生通过镜头成倒立、缩小的实像 D.　　学生通过镜头成正立、放大的虚像 C 8．　　在一次生物实验课上，好学好动的小海不小心把昆虫观察盒盖上的透镜打碎了。盒盖上是一个凸透镜(如图所示)，盒盖到盒底的距离为10 cm，利用盒盖上的凸透镜能成正立、放大的像的原理可以方便地观察到盒底的小昆虫。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm的凸透镜各一个，他应该选择下列哪种焦距的透镜( ) A.　　焦距为4 cm B.　　焦距为8 cm C.　　焦距为10 cm D.　　焦距为12 cm D 9．　　(2024·聊城)在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10 cm、20 cm、30 cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30 cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( ) A.　　应选择焦距为10 cm的凸透镜 B.　　应选择焦距为20 cm的凸透镜 C.　　将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.　　墙上手机画面的像是虚像 B 10．　　小华参观展览会，在一个小展室里看见一个女导游在介绍商品，如图所示。小华试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望而不可及。后来她发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视屏幕上经过处理的一个形象而已。这个玻璃屏风的作用相当于一个________，这个虚拟导游是______(选填“实像”或“虚像”)。电视屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是_________________________。 凸透镜 实像 大于焦距小于2倍焦距 $