新人教版八年級(jí)上冊(cè)物理 第5講 第2課時(shí) 素養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)提升 專(zhuān)項(xiàng)2 探究凸透鏡成像規(guī)律 教學(xué)課件

1、第5講 透鏡及其應(yīng)用期末提分練案 人教版 八年級(jí)上第2課時(shí) 素養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)提升探究凸透鏡成像規(guī)律1(2020鹽城)小華做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)：期末提分練案(1)將平行光_凸透鏡，移動(dòng)光屏，直至光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑，如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為_(kāi)cm。(2)將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，調(diào)節(jié)它們的高度，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的_上，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在_。(3)將蠟燭移動(dòng)到圖乙所示位置，需向_側(cè)移動(dòng)光屏，直至在光屏上找到_的倒立、縮小的實(shí)像。期末提分練案正對(duì)10.0主光軸光屏的中央右清晰2(2020金昌)吳江小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上備有帶支架

2、的蠟燭、光屏、一個(gè)凸透鏡、平行光光源(接通電源后可發(fā)出平行光)、光具座等器材，他們進(jìn)行了如下操作并得出了相關(guān)結(jié)論。期末提分練案(1)如圖甲所示，讓平行光光源正對(duì)著凸透鏡照射，把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是_cm。(2)將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在_。期末提分練案10.0同一高度(3)吳江小組按照實(shí)驗(yàn)步驟做了四次實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示是第1次實(shí)驗(yàn)中蠟燭、透鏡和光屏的位置。期末提分練案實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1401322020倒立、等大的實(shí)像31340倒立、放大的實(shí)像46無(wú)正立、放

3、大的虛像吳江小組忘了記錄第1次像的性質(zhì)，表格中標(biāo)有“”的位置像的性質(zhì)是_；當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)_(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡；第4次實(shí)驗(yàn)中，光屏上接收不到像；在透鏡的右側(cè)觀察,看到的像在透鏡的_(填“左”或“右”)側(cè)。期末提分練案倒立、縮小的實(shí)像遠(yuǎn)離左3(2020包頭)某同學(xué)用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。期末提分練案(1)為了測(cè)量凸透鏡的焦距，讓一束平行于主光軸的光射向凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，用刻度尺測(cè)出光斑到凸透鏡中心的距離，如圖甲所示。凸透鏡焦距為_(kāi)cm。(2)將凸透鏡固定在光具座50

4、 cm刻度線處，蠟燭放置在光具座40 cm刻度線處，點(diǎn)燃蠟燭，左右移動(dòng)光屏，出現(xiàn)圖乙所示現(xiàn)象(成像清晰)。為使像呈現(xiàn)在光屏中央，應(yīng)將光屏向_調(diào)節(jié)。期末提分練案8.0上(3)保持凸透鏡位置不變，調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一高度。將蠟燭移至34 cm刻度線處，移動(dòng)光屏，直到光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，該像是倒立、_的實(shí)像。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭繼續(xù)向左移動(dòng)10.0 cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向_移動(dòng)一段距離。期末提分練案等大左4(2020荊州)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10 cm。期末提分練案(1)如圖所示，若不移動(dòng)蠟燭和凸透鏡的位置，要在光屏上得到清晰

5、的像，應(yīng)將光屏移到標(biāo)尺刻度的_(填標(biāo)號(hào))范圍內(nèi)。A4050 cm B5060 cmC6070 cm D7080 cm期末提分練案B(2)若將圖中蠟燭逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡的過(guò)程中，所成的像將逐漸變_(填“大”或“小”)。利用這個(gè)規(guī)律可知：我們?cè)谡债厴I(yè)合影時(shí)，如果最邊緣的兩個(gè)同學(xué)未進(jìn)入取景框，則此時(shí)攝像師應(yīng)_(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)我們。期末提分練案小遠(yuǎn)離(3)若將蠟燭放在圖中離凸透鏡8 cm處，此時(shí)_(填“能”或“不能”)在光屏上找到像。期末提分練案不能5(中考濱州)小明同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。(1)前面學(xué)過(guò)，物體離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn)，成縮小的實(shí)像；物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實(shí)像

6、；物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。據(jù)此小明提出的問(wèn)題是像的虛實(shí)、大小、正倒跟_有什么關(guān)系？期末提分練案【 】由題中提供的情景可以看出，物距(物體到凸透鏡的距離)不同，成像虛實(shí)、大小、正倒不同，故提出的問(wèn)題是像的虛實(shí)、大小、正倒與物距(物體到凸透鏡的距離)有什么關(guān)系？【答案】物距(物體到凸透鏡的距離)期末提分練案(2)如圖甲，小明讓平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f_cm。期末提分練案【 】平行光經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚成最小最亮的光斑為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡的距離為焦距，由圖甲可以看出此時(shí)光斑到透鏡的距離為10.0 cm，則透鏡的焦距為10.0 cm?！敬鸢浮?

7、0.0期末提分練案(3)小明所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，若將凸透鏡放在刻度線50 cm位置處不變，把蠟燭放在10 cm刻度線處，利用此時(shí)凸透鏡成像的特點(diǎn)制成的光學(xué)儀器是_(填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”)。期末提分練案【 】圖乙中蠟燭到凸透鏡的距離為40 cm，大于二倍焦距，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)成像原理相同?！敬鸢浮空障鄼C(jī)期末提分練案(4)如圖丙所示是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成實(shí)像時(shí)的像距v和物距u關(guān)系的圖象，由圖象可知：成實(shí)像時(shí)物距逐漸減小，像距逐漸_。當(dāng)u2f時(shí)，物體移動(dòng)速度_(填“大于”“小于”或“等于”)像移動(dòng)的速度；當(dāng)fu2f時(shí)，物距變化很大時(shí)，像距變化很小，則物體移動(dòng)速

8、度大于像移動(dòng)的速度；當(dāng)fu2f時(shí)，物距變化很小時(shí)，像距變化很大，則物體移動(dòng)速度小于像移動(dòng)的速度?！敬鸢浮吭龃?；大于；小于期末提分練案6(2020南充)某學(xué)習(xí)小組探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，進(jìn)行了如下操作：期末提分練案(1)安裝并調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏，使它們?nèi)咧行拇笾略赺。期末提分練案【 】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；同一高度(2)通過(guò)探究，記錄并繪制了像距v與物距u之間的關(guān)系圖象，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距是_cm。期末提分練案【 】由圖象可知，uV2f10 cm，所以f5 cm；5(3)當(dāng)蠟燭放在如圖乙所示位置時(shí)，調(diào)節(jié)光屏，可在光屏上

9、得到一個(gè)倒立、_的實(shí)像，生活中的_(填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這樣的成像原理工作的。期末提分練案【 】當(dāng)蠟燭放在如圖乙所示位置時(shí)，物距為15 cm，焦距為5 cm，此時(shí)的物距大于二倍焦距，調(diào)節(jié)光屏，能在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)；縮小照相機(jī)(4)若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住，則光屏上_(填“能”或“不能”)成完整的像。期末提分練案【 】凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過(guò)透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的上半部分擋住后，燭焰發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過(guò)下半部分凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來(lái)相同，仍然完整；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的

10、光線與原來(lái)相比減少了一半，故亮度會(huì)減弱，變暗了；能(5)在圖乙中，小明借來(lái)物理老師的眼鏡將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，向右移動(dòng)光屏，光屏上的像又變清晰，說(shuō)明老師戴的是_(填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡。期末提分練案【 】將老師的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明老師所戴眼鏡的鏡片對(duì)光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡；近視眼是遠(yuǎn)處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，因此需戴凹透鏡才能看清遠(yuǎn)處的物體?！敬鸢浮拷暺谀┨岱志毎?(中考福建)在信息化時(shí)代，相機(jī)和手機(jī)都是常用的圖像采集設(shè)備。(1)如圖甲所示，拍照時(shí)，在

11、芯片上所成的像是倒立的、縮小的_(填“實(shí)”或“虛”)像。鏡頭靠近人時(shí)，像的大小將變_，此時(shí)像會(huì)_(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡。用相機(jī)拍攝遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，通過(guò)伸縮鏡頭，使像清晰地成在芯片上，這個(gè)操作過(guò)程便是“調(diào)焦”，如圖乙所示。期末提分練案【 】照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，凸透鏡成像時(shí)，物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，鏡頭靠近人時(shí)，物距變小，像距變大，像會(huì)遠(yuǎn)離透鏡，像要變大?！敬鸢浮繉?shí)；大；遠(yuǎn)離期末提分練案(2)小敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)手機(jī)不能“調(diào)焦”但成像也基本清晰，她將手機(jī)拿到哥哥工作的大學(xué)實(shí)驗(yàn)室去探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷手機(jī)鏡頭的焦距大約為_(kāi)。A5 mB0.5 mC0.05

12、mD0.005 m期末提分練案【 】由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物距大于0.50 m時(shí)，像距保持0.5 cm幾乎不變，像距接近焦距，故選D?！敬鸢浮緿期末提分練案(3)請(qǐng)分析，手機(jī)拍攝遠(yuǎn)近不同的物體不需要“調(diào)焦”的原因是_。期末提分練案這種手機(jī)鏡頭的焦距小，物距都遠(yuǎn)大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小【 】因?yàn)檫@種手機(jī)鏡頭的焦距小，物距都遠(yuǎn)大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小，這樣遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用“調(diào)焦”。8小明站在同一位置用數(shù)碼相機(jī)(焦距可改變)對(duì)著無(wú)錫著名景點(diǎn)錫山先后拍攝了兩張照片甲和乙，如圖所示，他產(chǎn)生了這樣的疑問(wèn)：物體通過(guò)凸透鏡在光屏上所成像的大小與透鏡

13、的焦距有何關(guān)系呢？小明對(duì)此進(jìn)行了探究。期末提分練案(1)小明找來(lái)了一些凸透鏡，但不知道它們的焦距，請(qǐng)你為他提供一種測(cè)量透鏡焦距的方法。期末提分練案解：(1)使太陽(yáng)光正對(duì)凸透鏡，移動(dòng)凸透鏡與地面之間的距離，直到地面上形成一個(gè)最小的亮點(diǎn)，測(cè)出亮點(diǎn)到凸透鏡光心的距離即為該透鏡的焦距。(2)測(cè)出凸透鏡焦距后，小明先后選用了三個(gè)焦距分別為15 cm、10 cm、5 cm的凸透鏡，在保持物距始終為35 cm的情況下依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所成的像越來(lái)越小，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷小明在拍攝哪一張照片時(shí)照相機(jī)鏡頭的焦距較大。期末提分練案乙；根據(jù)像的大小和凸透鏡焦距的關(guān)系：物距一定時(shí)，焦距越小，像越小，甲和乙兩張照片中

14、，乙照片上錫山的像比較大，照相機(jī)鏡頭的焦距較大。期末提分練案(3)在探究過(guò)程中，小明總是讓物距保持不變，請(qǐng)你說(shuō)出他這樣做的理由。期末提分練案這也是一種控制變量思想，像的大小與物距和焦距都有關(guān)系，保持物距不變，則焦距越小時(shí)，像越小。9(2020濟(jì)寧)小明利用如圖(a)所示的器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。期末提分練案(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)節(jié)到同一水平高度。小明按要求調(diào)好后，將蠟燭放在2倍焦距以外，為了能找到凸透鏡成像時(shí)像的位置，需要對(duì)光屏進(jìn)行的操作是_，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像。期末提分練案【 】將蠟燭放在2倍焦距以外，此時(shí)成的是倒立、縮小的實(shí)像，像距在一倍焦距和二倍焦

15、距之間，所以需要來(lái)回移動(dòng)光屏，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像；來(lái)回移動(dòng)光屏(2)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，燭焰的像即將超出光屏的上邊緣，這時(shí)可以向上移動(dòng)_(填“蠟燭”“凸透鏡”或“光屏”)，再次使像呈現(xiàn)在光屏中央。期末提分練案【 】由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，光屏上的像將向上移動(dòng)，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可以使蠟燭向上移動(dòng)或光屏向上移動(dòng)；蠟燭(或光屏)(3)小明摘下眼鏡放到凸透鏡前，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，如圖(b)所示。拿走眼鏡，需將光屏向凸透鏡方向移動(dòng)，才能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明小明戴的眼鏡對(duì)光有_(填“會(huì)聚”或“發(fā)散”)作用。此實(shí)驗(yàn)中，光屏相當(dāng)于人眼睛構(gòu)造中的_。期

16、末提分練案【 】小明摘下眼鏡放到凸透鏡前，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，拿走眼鏡，需將光屏向凸透鏡方向移動(dòng)，才能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。這表明放上該眼鏡時(shí)，像推遲會(huì)聚，即該眼鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，凹透鏡可以矯正近視眼；此實(shí)驗(yàn)中，光屏是接收像的，相當(dāng)于人眼睛構(gòu)造中的視網(wǎng)膜?！敬鸢浮堪l(fā)散；視網(wǎng)膜期末提分練案10(2020朝陽(yáng))在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，蠟燭在光屏上恰好成清晰的像。期末提分練案(1)此時(shí)光屏上形成的是蠟燭_(填“放大”“縮小”或“等大”)的像。(2)根據(jù)圖中信息，可以推斷本實(shí)驗(yàn)所使用凸透鏡的焦距在_cm的范圍之間。期末提分練案【 】因凸透鏡成放大的實(shí)像，則有fu2f，即f30.0 cm2f，V2f，即45.0 cm2f，聯(lián)立得15.0 cmf22.5 cm。放大15.022.5(3)如果在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)凸透鏡，若想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向_(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動(dòng)，該操作可以用來(lái)模擬_(填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)的矯正。(4)如果從蠟燭的一側(cè)觀察凸透鏡的表面，也會(huì)看到一個(gè)蠟燭的像，這個(gè)像是由于光的_(填“折射”或“反射”)形成的。期末提分練案靠近遠(yuǎn)視眼反射11(中考臨沂)小明用一個(gè)焦距為10 cm的凸透鏡探