5.3凸透镜成像的规律 导学案--------2025-2026学年人教版物理八年级上学期

该初中物理导学案聚焦“凸透镜成像的规律”，通过复习照相机、投影仪、放大镜的成像特点导入，提出像的虚实、大小、正倒与物距关系的问题，搭建新旧知识衔接的学习支架。 以实验探究为核心，涵盖焦距测量、三心同高调整及不同物距成像分析，培养科学探究能力，记忆口诀助力科学思维中的模型建构，练习与达标测试联系生活应用，强化物理观念，提升学生解决实际问题的能力。

5.3《凸透镜成像的规律》导学案 复习： 照相机成____ __、________的____ __像，物体离镜头比较远。 投影仪成____ __、________的____ __像，物体离镜头比较近。 放大镜成____ __、________的____ __像，物体离镜头更近。 提出问题：像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系？ 实验:探究凸透镜成像的规律 实验装置：如图所示 测量凸透镜焦距： 如图，一束平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后，在光屏上得到最小最亮的光斑，凸透镜焦距是f=__________cm。 实验步骤： 1. 将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________。 目的是使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于_______________的. 2. 将点燃的蜡烛放在大于二倍焦距处，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，和照相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距和像距并填入课本123页表格。 3. 将点燃的蜡烛放在二倍焦距处，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，测出物距和像距并填入课本123页表格。 4. 将点燃的蜡烛放在大于一倍焦距小于二倍焦距处，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，和照相(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距和像距并填入课本123页表格。 5. 将点燃的蜡烛放在一倍焦距处，在光屏上照相机(选填“能”或“不能”)观察到像。 6. 将点燃的蜡烛放在一倍焦距以内，在光屏上照相机(选填“能”或“不能”)观察到像，从光屏一侧向凸透镜方向看去，能观察到_________、_________像，是照相机(选填“实”或“虚”)像，和照相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距并填入课本123页表格。 7.如果将蜡烛在下图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，当光屏上出现清晰的像后，像的大小将变小(选填“变大”或“变小”)． 8.实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动，只需将光屏向上 (选填“上”或“下”)调整． 9.实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一位同学不小心用手指触摸了凸透镜，则光屏上没有(选填“有”或“没有”)手指的像或影子．光屏上的像上 (选填“完整”或“不完整”)，并且比原来上 (选填“亮”或“暗”)． 凸透镜成像的规律记忆口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大，物远像近像变小，像儿跟着物体跑。 想想议议： 1.照相机中凸透镜成倒立、缩小的实像，物距是_________，像距是_________。 2.投影仪中凸透镜成倒立、放大的实像，物距是_________，像距是_________。 3.放大镜中凸透镜成正立、放大的虚像，物距是_________。 练习： 1．当烛焰、透镜、光屏三者在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则下列光学器件正常使用时，与这个烛焰成像特点相同的是( ) A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．监控摄像头 2. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是( ) A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小 3.如图所示是探究凸透镜成像的实验装置示意图。已知凸透镜的焦距是20 cm，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应该放________（填“凸透镜”、“光屏”或“蜡烛”）。若此时光屏上刚好得到清晰的缩小的像，则蜡烛是放在______点，BC的距离要______（“大于”、“等于”或“小于”）40 cm。此时只需移动________点上放置的器材，光屏上又会得到清晰的放大的像． 4.在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，用平行光聚焦法测得凸透镜的焦距为10cm； （1）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像； （2）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的______（填“虚像”或“实像”） 达标测试： 1.小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为10.0cm．固定凸透镜位置，他将蜡烛移到25 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是将光屏向左(选填“向左”或“向右”)移动适当距离，此时光屏上呈现出倒立、缩小的实像；生活中应用这一规律的光学器材是照相机． 2.在“研究凸透镜成像规律”的实验中，若用一张不透明的纸把凸透镜的上半部分遮掉，对光屏上所成的像，下列说法中正确的是( ) A．像也只剩下一半 B．根本得不到清晰的像 C．仍能成完整的像，只是变暗些 D．仍能成像，只是像上有暗斑 3.一个凸透镜的焦距为10 cm.把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前5 cm处，在凸透镜的另一侧观察烛焰的像，眼睛看到的像是图中（ ） 4. 测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50 mm，则胶片与镜头的距离应为( ) A．100 mm以外 B．恰为50 mm C．50 mm以内 D．略大于50 mm 5.“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　 ） A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像 6.在做探究凸透镜成像规律的实验时，记录实验数据并绘制如图所示的像距v和物距u之间的关系图像，下列说法正确的是(　B　) A．该凸透镜的焦距是16 cm B．当u＝13 cm时，在光屏上得到放大的像 C．当u＝20 cm时，在光屏上得到放大的像 D．将物体从距凸透镜30 cm处移到距凸透镜10 cm处的过程中，像逐渐变小 7．如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验时，要将　 （选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到　 　； （2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为　 　cm，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的； （3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到　 　cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像； （4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的　 　选填（“上半部”或“下半部”） 5.3《凸透镜成像的规律》导学案答案 复习： 照相机成___倒立_ __、__缩小______的___实_ __像，物体离镜头比较远。 投影仪成____倒立 __、____放大____的__实__ __像，物体离镜头比较近。 放大镜成____正立 __、____放大____的__虚__ __像，物体离镜头更近。 提出问题：像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系？ 实验:探究凸透镜成像的规律 实验装置：如图所示 测量凸透镜焦距： 如图，一束平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后，在光屏上得到最小最亮的光斑，凸透镜焦距是f=____12.0______cm。 实验步骤： 7. 将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_同一高度____。 目的是使烛焰的像成在___光屏中央____.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于_____物体_______的. 8. 将点燃的蜡烛放在大于二倍焦距处，在光屏上可先观察到____倒立___、____缩小___的实像，和照照相机相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距和像距并填入课本123页表格。 9. 将点燃的蜡烛放在二倍焦距处，在光屏上可先观察到___倒立______、___等大____的实像，测出物距和像距并填入课本123页表格。 10. 将点燃的蜡烛放在大于一倍焦距小于二倍焦距处，在光屏上可先观察到____倒立_____、____放大_____的实像，和照投影仪相(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距和像距并填入课本123页表格。 11. 将点燃的蜡烛放在一倍焦距处，在光屏上不不能能相(选填“能”或“不能”)观察到像。 12. 将点燃的蜡烛放在一倍焦距以内，在光屏上照不能相机(选填“能”或“不能”)观察到像，从光屏一侧向凸透镜方向看去，能观察到_____正立____、___放大___像，是照虚虚相(选填“实”或“虚”)像，和照相放大镜机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同。测出物距并填入课本123页表格。 7.如果将蜡烛在下图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠靠近近(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，当光屏上出现清晰的像后，像的大小将变变小小(选填“变大”或“变小”)． 8.实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动，只需将光屏向上上 (选填“上”或“下”)调整． 9.实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一位同学不小心用手指触摸了凸透镜，则光屏上没没有有(选填“有”或“没有”)手指的像或影子．光屏上的像上完整 (选填“完整”或“不完整”)，并且比原来上暗 (选填“亮”或“暗”)． 凸透镜成像的规律记忆口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大，物远像近像变小，像儿跟着物体跑。 想想议议： 1.照相机中凸透镜成倒立、缩小的实像，物距是_u>2f________，像距是____f<v<2f_____。 2.投影仪中凸透镜成倒立、放大的实像，物距是____f<u<2f______，像距是____v>2f_____。 3.放大镜中凸透镜成正立、放大的虚像，物距是___u<f______。 练习： 1．当烛焰、透镜、光屏三者在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则下列光学器件正常使用时，与这个烛焰成像特点相同的是( A ) A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．监控摄像头 2. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是( A ) A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小 3.如图所示是探究凸透镜成像的实验装置示意图。已知凸透镜的焦距是20 cm，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应该放____凸透镜____（填“凸透镜”、“光屏”或“蜡烛”）。若此时光屏上刚好得到清晰的缩小的像，则蜡烛是放在__C____点，BC的距离要__大于____（“大于”、“等于”或“小于”）40 cm。此时只需移动____A____点上放置的器材，光屏上又会得到清晰的放大的像． 4.在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，用平行光聚焦法测得凸透镜的焦距为10cm； （1）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰___缩小___（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向___左___（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像； （2）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的___虚像___（填“虚像”或“实像”） 达标测试： 1.小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为111000.0cm．固定凸透镜位置，他将蜡烛移到25 cm刻度处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是将光屏向向左左(选填“向左”或“向右”)移动适当距离，此时光屏上呈现出倒立、缩缩小S小的实像；生活中应用这一规律的光学器材是照照相机相机． 2.在“研究凸透镜成像规律”的实验中，若用一张不透明的纸把凸透镜的上半部分遮掉，对光屏上所成的像，下列说法中正确的是( C ) A．像也只剩下一半 B．根本得不到清晰的像 C．仍能成完整的像，只是变暗些 D．仍能成像，只是像上有暗斑 3.一个凸透镜的焦距为10 cm.把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前5 cm处，在凸透镜的另一侧观察烛焰的像，眼睛看到的像是图中（ A ） 4. 测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50 mm，则胶片与镜头的距离应为( D ) A．100 mm以外 B．恰为50 mm C．50 mm以内 D．略大于50 mm 5.“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　D ） A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像 6.在做探究凸透镜成像规律的实验时，记录实验数据并绘制如图所示的像距v和物距u之间的关系图像，下列说法正确的是(　BBBB　) A．该凸透镜的焦距是16 cm B．当u＝13 cm时，在光屏上得到放大的像 C．当u＝20 cm时，在光屏上得到放大的像 D．将物体从距凸透镜30 cm处移到距凸透镜10 cm处的过程中，像逐渐变小 7．如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验时，要将烛焰（填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度； （2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为　 15.0 　cm，　 照相机 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的； （3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到　 80 　cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像； （4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的　 上半部 　选填（“上半部”或“下半部”） 学科网（北京）股份有限公司 $