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文档简介
科学探究:凸透镜成像第二课时凸透镜成像第四章多彩的光科学探究:凸透镜成像第四章多彩的光1【体验】凸透镜成像
活动1:用放大镜靠近课本看上面的字。活动2:用放大镜远离课本一定距离看上面的字。(1)活动1中,观察到的字较
(选填“大”或“小”)。(2)活动2中,看到的字是
(选填“倒立”或“正立”)的。提示:(1)大(2)倒立【体验】凸透镜成像
2凸透镜成像有什么规律?凸透镜成像有什么规律?3探究凸透镜成像规律
1.猜想与假设:结合“体验”中的活动和日常生活经验,猜想:凸透镜成像的情况与
有关。提示:放大镜本身就是凸透镜,从刚才的“体验”中我们可以看出同样是凸透镜,物体到凸透镜的距离不同,观察到的现象就有很大不同,这说明凸透镜的成像可能与物体到凸透镜的距离有关。参考答案:物体到凸透镜的距离探究凸透镜成像规律
42.实验设计:(1)实验器材:蜡烛、火柴、凸透镜、
、
。参考答案:光屏光具座2.实验设计:5(2)实验思路①实验时应让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在____________,这是为了使像成在光屏的
。提示:进行实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,是为了使烛焰的像成在光屏的中央。参考答案:同一高度中央(2)实验思路6②要研究凸透镜成像情况与物距的关系,一般应固定_______
位置不动,改变
,观察____________,测量
。参考答案:凸透镜物距成像情况物距和像距②要研究凸透镜成像情况与物距的关系,一般应固定_______73.实验数据及分析:实验序号凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的正、倒像的虚、实物距u/cm像距v/cm110缩小倒立实像3015210等大倒立实像2020310放大倒立实像1530410不成像10510放大正立虚像5像物同侧3.实验数据及分析:实验凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的像8分析实验数据,你可得出的实验结论是:(1)当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时,成缩小、倒立的
。(2)当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时,成放大、
的实像。(3)当物体位于凸透镜的
时,成等大、倒立的实像。(4)当物体位于凸透镜的
以内时,成正立、放大的虚像。(5)当物体位于凸透镜的
时,不能成像。分析实验数据,你可得出的实验结论是:9参考答案:(1)实像(2)倒立(3)2倍焦距处(4)1倍焦距(5)焦点上参考答案:(1)实像(2)倒立(3)2倍焦距处104.交流与评估:(1)如何粗测凸透镜的焦距?参考答案:让一束平行光(太阳光)平行于主光轴射向凸透镜,在另一侧找到一亮点即为焦点,测出焦点到凸透镜的距离,即为焦距。4.交流与评估:11(2)实验时如果无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像。造成这种现象的原因可能有哪些?提示:①蜡烛位于凸透镜的焦点以内,这时烛焰成的是虚像,光屏是接收不到的;②蜡烛位于凸透镜的焦点上,此时焦点上发出的光经凸透镜折射后平行射出,不能成像;③蜡烛虽在焦点以外,但因离焦点很近,所成的实像过大、像距过远,移动光屏也有可能看不到蜡烛的像;④烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,光屏上不可能出现蜡烛完整、清晰的像。(2)实验时如果无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像。造12参考答案:①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上;②蜡烛可能在焦点以外,但离焦点很近;③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。参考答案:①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上;131.物距和像距:(1)物距:物体到_____的距离,用__表示。(2)像距:像到_____的距离,用__表示。光心u光心v1.物距和像距:光心u光心v142.成像规律:物距成像特点大小正倒虚实u>2f_____倒立实像u=2f_____倒立实像f<u<2f放大倒立_____u=f不成像u<f放大__________缩小等大实像正立虚像2.成像规律:物距成像特点大小正倒虚实u>2f_____倒15【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律,涉及以下四幅图:【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律,涉16光路图法分析凸透镜成像规律,从本质上认识凸透镜成像规律,找到成像的原因。光路图法分析凸透镜成像规律,从本质上认识凸透镜成像规17考点凸透镜成像规律
【典例】(2012·泉州中考)下面是小明探究凸透镜成像规律的实验过程,请你和他一起完成这项探究:(1)小明将透镜正对太阳光,在透镜的另一侧得到一个最小的亮点F,该凸透镜的焦距f=
cm;将一支高1.5cm的发光棒放在凸透镜前30cm处,移动光屏可以得到一个
、
的实像。考点凸透镜成像规律
18(2)把该发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是(
)A.9cmB.12cmC.18cmD.27cm(2)把该发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,物体19【思路导引】【思路导引】20【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。(1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点就是凸透镜的焦点,从焦点到光心的距离就是焦距,由图可知该凸透镜的焦距是12cm;将发光棒放在距凸透镜30cm处,此时物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。(2)发光棒高1.5cm,光屏上像高3cm,说明凸透镜此时成倒立、放大的实像,此时物距应大于1倍焦距,小于2倍焦距,即大于12cm,小于24cm,所以物距可能是18cm。故选C。答案:(1)12倒立缩小(2)C【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。21【方法归纳】凸透镜成像规律【方法归纳】凸透镜成像规律221.(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是(
)A.像逐渐变小,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变大,像距逐渐变小1.(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍23【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向移动,物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点靠近透镜,像就要远离透镜,像距逐渐变大;像的大小取决于像距与物距的关系,像距逐渐变大,像就逐渐变大,故选C。【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向242.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为15cm,若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时,移动光屏,在光屏上将看到(
)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.无像2.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,25【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为15cm,若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时,物距小于一倍焦距,蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能承接在光屏上,所以在光屏上将看不到像。【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为263.某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是(
)A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm【解析】选D。本题考查凸透镜成倒立、缩小的实像的条件。在光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,说明物体位于凸透镜的2倍焦距以外,即2f<15cm,故f<7.5cm,只有D项满足条件。3.某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物274.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,可知凸透镜的焦距是
cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处,如图乙所示,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰像。4.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,28【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点也就是光斑最小、最亮的一点,叫做凸透镜的焦点。从焦点到光心的距离叫做焦距,由图甲可知该凸透镜的焦距是15.0cm;当物距u=35cm时,u>2f,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个缩小、倒立的实像。答案:15.0缩小【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作295.利用光具座探究凸透镜成像规律时,李明发现烛焰的实像没有呈现在光屏中央,如图所示。造成这种现象的原因是_________________________________________。如果需要调节凸透镜,应将凸透镜向
调动。【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。进行探究凸透镜成像实验前要将烛焰、透镜、光屏三者的中心调整到同一高度,三者不在同一高度会导致成的像不在光屏的中心,需要将凸透镜向下调动。答案:烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度下5.利用光具座探究凸透镜成像规律时,李明发现306.(2012·福州中考)小明在探究“凸透镜成像规律”时,所用凸透镜的焦距是10cm。(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后发现无论如何移动光屏总找不到像。其原因可能是________
。(写出一种即可)(2)调整好后,当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时,可在光屏上得到倒立、
的实像;再将蜡烛向凸透镜靠近一些,要获得清晰的实像,光屏应
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。6.(2012·福州中考)小明在探究“凸透镜成像规律”时,所31【解析】本题考查凸透镜成像的探究问题。(1)在光屏上找不到像的原因一是烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上,二是物体在一倍焦距之内;(2)当蜡烛与凸透镜的距离是36cm时,大于二倍焦距,故成的像是倒立、缩小的实像;当物距减小时,则像距变大,像变大,故光屏应远离凸透镜。答案:(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度(2)缩小远离【解析】本题考查凸透镜成像的探究问题。32
找找你容易错在哪里?如图所示是光线A、B经透镜折射后传播的情况,虚线处放的透镜是(
)A.凸透镜B.凹透镜C.凸、凹透镜都可以D.无法判断找找你容易错在哪里?33【学生自答】A【教师点评】不能正确理解“会聚”和“发散”,“会聚”和“发散”是折射光线和入射光线相对比而言,光束变宽是发散,光束变窄为会聚。【正确答案】B折射光线相对入射光线而言,光束变宽,起发散作用,应为凹透镜,故选B。【学生自答】A34科学探究:凸透镜成像第二课时凸透镜成像第四章多彩的光科学探究:凸透镜成像第四章多彩的光35【体验】凸透镜成像
活动1:用放大镜靠近课本看上面的字。活动2:用放大镜远离课本一定距离看上面的字。(1)活动1中,观察到的字较
(选填“大”或“小”)。(2)活动2中,看到的字是
(选填“倒立”或“正立”)的。提示:(1)大(2)倒立【体验】凸透镜成像
36凸透镜成像有什么规律?凸透镜成像有什么规律?37探究凸透镜成像规律
1.猜想与假设:结合“体验”中的活动和日常生活经验,猜想:凸透镜成像的情况与
有关。提示:放大镜本身就是凸透镜,从刚才的“体验”中我们可以看出同样是凸透镜,物体到凸透镜的距离不同,观察到的现象就有很大不同,这说明凸透镜的成像可能与物体到凸透镜的距离有关。参考答案:物体到凸透镜的距离探究凸透镜成像规律
382.实验设计:(1)实验器材:蜡烛、火柴、凸透镜、
、
。参考答案:光屏光具座2.实验设计:39(2)实验思路①实验时应让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在____________,这是为了使像成在光屏的
。提示:进行实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,是为了使烛焰的像成在光屏的中央。参考答案:同一高度中央(2)实验思路40②要研究凸透镜成像情况与物距的关系,一般应固定_______
位置不动,改变
,观察____________,测量
。参考答案:凸透镜物距成像情况物距和像距②要研究凸透镜成像情况与物距的关系,一般应固定_______413.实验数据及分析:实验序号凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的正、倒像的虚、实物距u/cm像距v/cm110缩小倒立实像3015210等大倒立实像2020310放大倒立实像1530410不成像10510放大正立虚像5像物同侧3.实验数据及分析:实验凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的像42分析实验数据,你可得出的实验结论是:(1)当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时,成缩小、倒立的
。(2)当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时,成放大、
的实像。(3)当物体位于凸透镜的
时,成等大、倒立的实像。(4)当物体位于凸透镜的
以内时,成正立、放大的虚像。(5)当物体位于凸透镜的
时,不能成像。分析实验数据,你可得出的实验结论是:43参考答案:(1)实像(2)倒立(3)2倍焦距处(4)1倍焦距(5)焦点上参考答案:(1)实像(2)倒立(3)2倍焦距处444.交流与评估:(1)如何粗测凸透镜的焦距?参考答案:让一束平行光(太阳光)平行于主光轴射向凸透镜,在另一侧找到一亮点即为焦点,测出焦点到凸透镜的距离,即为焦距。4.交流与评估:45(2)实验时如果无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像。造成这种现象的原因可能有哪些?提示:①蜡烛位于凸透镜的焦点以内,这时烛焰成的是虚像,光屏是接收不到的;②蜡烛位于凸透镜的焦点上,此时焦点上发出的光经凸透镜折射后平行射出,不能成像;③蜡烛虽在焦点以外,但因离焦点很近,所成的实像过大、像距过远,移动光屏也有可能看不到蜡烛的像;④烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度,光屏上不可能出现蜡烛完整、清晰的像。(2)实验时如果无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像。造46参考答案:①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上;②蜡烛可能在焦点以外,但离焦点很近;③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。参考答案:①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上;471.物距和像距:(1)物距:物体到_____的距离,用__表示。(2)像距:像到_____的距离,用__表示。光心u光心v1.物距和像距:光心u光心v482.成像规律:物距成像特点大小正倒虚实u>2f_____倒立实像u=2f_____倒立实像f<u<2f放大倒立_____u=f不成像u<f放大__________缩小等大实像正立虚像2.成像规律:物距成像特点大小正倒虚实u>2f_____倒49【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律,涉及以下四幅图:【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律,涉50光路图法分析凸透镜成像规律,从本质上认识凸透镜成像规律,找到成像的原因。光路图法分析凸透镜成像规律,从本质上认识凸透镜成像规51考点凸透镜成像规律
【典例】(2012·泉州中考)下面是小明探究凸透镜成像规律的实验过程,请你和他一起完成这项探究:(1)小明将透镜正对太阳光,在透镜的另一侧得到一个最小的亮点F,该凸透镜的焦距f=
cm;将一支高1.5cm的发光棒放在凸透镜前30cm处,移动光屏可以得到一个
、
的实像。考点凸透镜成像规律
52(2)把该发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是(
)A.9cmB.12cmC.18cmD.27cm(2)把该发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,物体53【思路导引】【思路导引】54【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。(1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点就是凸透镜的焦点,从焦点到光心的距离就是焦距,由图可知该凸透镜的焦距是12cm;将发光棒放在距凸透镜30cm处,此时物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。(2)发光棒高1.5cm,光屏上像高3cm,说明凸透镜此时成倒立、放大的实像,此时物距应大于1倍焦距,小于2倍焦距,即大于12cm,小于24cm,所以物距可能是18cm。故选C。答案:(1)12倒立缩小(2)C【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。55【方法归纳】凸透镜成像规律【方法归纳】凸透镜成像规律561.(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是(
)A.像逐渐变小,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变大,像距逐渐变小1.(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍57【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向移动,物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点靠近透镜,像就要远离透镜,像距逐渐变大;像的大小取决于像距与物距的关系,像距逐渐变大,像就逐渐变大,故选C。【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向582.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为15cm,若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时,移动光屏,在光屏上将看到(
)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.无像2.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,59【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为15cm,若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时,物距小于一倍焦距,蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能承接在光屏上,所以在光屏上将看不到像。【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为603.某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是(
)A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm【解析】选D。本题考查凸透镜成倒立、缩小的实像的条件。在光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,说明物体位于凸透镜的2倍焦距以外,即2f<15cm,故f<7.5cm,只有D项满足条件。3.某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物614.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,可知凸透镜的焦距是
cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处,如图乙所示,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰像。4.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,62【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点也就是光斑最小、最亮的一点,叫做凸透镜的焦点。从焦点到光心的距离叫做焦距,由图甲可知该凸透镜的焦距是15.0cm;当物距u=35cm时,u>2f,在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个缩小、倒立的实像。答案:15.0缩小【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作635.利用光具座探究凸透镜成像规律时,李明发现烛
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