实验探究7 探究凸透镜成像的规律-2025-2026学年新教材八年级上册物理优化课堂7分钟（人教版2024）

物理·八年级·上册则 实验探究7探究凸透镜成像的规律 一、对应教材 【教材P125-5】实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、 光屏、高度为3.0cm的光源和刻度尺。实验时，物距从4.0cm开始，每次增加2.0cm。下表是 他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。 物距/cm 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 像距/cm 60.4 35.6 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7 像的高度/cm 15.1 7.6 5.0 3.7 3.0 2.5 2.1 1.9 1.7 像的正倒 正正 正 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 (1)实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的？ (2)请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少 (3)在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围？ 二、教材变式 1.小明在做凸透镜成像实验中。 丛凸透镜 凸透镜 凸透镜 凸透镜 0m10203040506070809010 T 甲 乙 1题图 (1)如图甲所示的四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作，其中正确的是 (2)小明测得凸透镜焦距为10cm,用图乙的装置开始实验，此时光屏上可见清晰的像，保持 凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上再次得到清晰的像，应把 光屏向 移动，像的大小将 (3)基于(2)的实验探究，当手持照相机走近拍摄景物时，应将镜头适当向 (选填“前 调”或“后调”)。 2.小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究： 0cm102030405060708090100 50 60cm 甲 丙 2题图 (1)如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的 焦距是 cm。 (2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所 示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心 (选填“在”或“不 在”)同一高度。 17 (3)如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中 (选填“放大镜”“照相机”或“投 影仪”)原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm,为了在光屏上呈现 清晰的像，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，像将变 (4)手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正 (选填“近 视眼”或“远视眼”)。 3.小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联 动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： 光屏 蜡烛 凸透镜 光源 、广告投影灯 玻 投影片 凸透镜 mmmmmmpmmmmmmmmmpmmmmmmpmpm 0cm102030405060708090100 地面 光具座 丙 3题图 (1)如图甲，平行光线经过该透镜后将会被 (选填“发散”或“会聚”)，这样的透镜可 用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”)。 (2)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图乙所示。图中凸透镜的焦距为50mm,则投影 片到凸透镜的距离u范围应为 (3)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0c的凸透镜A放置在如图丙所示的位置，向左 移动光屏，在光屏上看到了清晰的像。他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0c的凸透 镜B,其他要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视 眼”或“远视眼”)的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填 “靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。 (4)若保持图丙中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A,并移动到 光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 (选填“实”或“虚”)像。 4.如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦 距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 0□卫 平 行-- 光 T而 102030cm nnmnmnmnnnnmnmniinm ninmnnnnmnmnnnnnmnnmmnnmmnnminia 甲 乙 丙 4题图 (1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水 透镜的焦距为 cm: (2)该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰 (选 填“放大”“等大”或“缩小”)的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选 填“能”或“不能”)看到清晰的像； (3)在(2)中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图 丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得 清晰，由此判断该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。 18由于长木板与平面镜均竖直放置在桌面上，边AC (3)在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的 与边BC等长，△CBA是等腰三角形，CD是LACB的 位置应在0~10cm范围内。 平分线，AD=BD=BE,AE_80cm,40cm=20cm, 二、教材变式 2 1.(1)C(2)右变大(3)前调 D点与C点等高，其到桌面的距离相等，将求C点 2.(1)10.0(2)不在(3)照相机右大 到桌面的距离转换成求解D点到桌面的距离， DE =AD +AE=20 cm+40 cm =60 cmo (4)远视眼 所以当C到桌面的高度为60cm时，就可以证明平 3.(1)发散近视眼(2)50mm<u<100mm 面镜反射时反射角等于人射角。 (3)近视眼靠近(4)虚 二、教材变式 4.(1)8.0(2)放大能(3)近视 1.(1)漫(2)①两侧②等于(3)逆 实验探究8研究光的折射现象 2.(1)等于30(2)可逆(3)前 一、对应教材 3.(1)烟雾(2)①垂直②垂直③同一平面 解：不正确。 (3)远离相等 实验步骤：①实验装置如下图，用激光手电沿原来 实验探究6探究平面镜成像的特点 的折射角从玻璃射到空气中，折射光线的径迹 一、对应教材 如图所示： 解：平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，所以视 力表在镜中的像到镜面的距离为2.7m,人到平面 镜的距离为2.7m-0.4m=2.3m,所以视力表在 镜中的像与被测者的距离为2.3m+2.7m=5m; 使用平面镜可以增大视野空间，在比较窄的房间里 也能测量视力，可以达到节约空间的目的。 ②让入射角分别为20°、30°、40°，重复上述实验，用 二、教材变式 量角器测出折射角，填入表格； 1.(1)垂直像(2)相等虚(3)A ③分析数据，得出结论：光从玻璃斜射入空气中时 2.(1)平面镜(2)远离(3)B 入射角小于折射角。 3.(1)透明玻璃板竖直 实验表格： (2)平面镜成的像的大小与物体大小相等 实验次数 1 2 3 (3)像与物体到平面镜的距离相等 入射角i/° 20 30 40 (4)直接虚 折射角y/° 4.(1)位置薄(2)不变(3)不变(4)小于L 实验探究7探究凸透镜成像的规律 二、教材变式 一、对应教材 1.(1)80°(2)> 答：(1)实验中通过比较光源的高度和像的高度来判 (3)让入射光逆着光路2射入折射光逆着光路1 断实像是放大还是缩小的； 射出 (2)该凸透镜的焦距是10cm; 2.(1)大于增大（2)光路可逆 29