53第1课时凸透镜成像实验和规律物理人教版八年级上册

第3节凸透镜成像的规律第1课时凸透镜成像实验和规律探究凸透镜成像的规律猜想与假设：凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟_____有关。实验器材：光具座、凸透镜、发光物体、光屏等。知识点探究凸透镜成像规律物距实验步骤：(1)在光具座上由左至右依次放置发光物体、凸透镜、光屏，如图所示。(2)调节发光物体、凸透镜、光屏三者的中心在________，目的是__________________。(3)发光物体移至离凸透镜2f以外(即u>2f)的位置，移动光屏直到光屏上出现清晰的发光物体的像；记下发光物体到凸透镜的距离(物距u)、像到凸透镜的距离(像距v)、像的性质(包括大小和正倒，以及与物相对于凸透镜的位置)，填入下面的表格。同一高度使像成在光屏中央(4)再分别把发光物体移至2f处(即u＝2f处)、2f和f之间(即f<u<2f)、f处、f以内(即u<f)，进行实验，观察光屏上能否成像并记录物距、像距及像的性质，将数据记录在下面表格中。实验结论：(凸透镜成像规律)有两个物距是影响成像性质的关键点：u＝f是成_______像的分界点；u＝2f

是成____________像的分界点；凸透镜所成的实像都是____立的，所成的虚像都是____立的。(1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小)虚、实放大、缩小倒正物距像的性质像距

应用倒立或正立放大或缩小虚像或实像u>2ff<u<2fu<f倒立缩小实像f<v<2f照相机倒立放大实像v>2f幻灯机正立放大虚像v>u放大镜评估与交流：若无论怎样左右移动光屏，光屏都承接不到清晰的像，可能的原因有：①发光物体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一高度；②发光物体在凸透镜的1倍焦距以内；③发光物体在凸透镜的焦点上；④物距较大，光具座长度不够。例在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：(1)把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，调整它们的高度时，____(填“要”或“不要”)点燃蜡烛，最终使像成在光屏中央，便于______________；若像成在如图甲所示的位置，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜向____(填“上”或“下”)调节。要观察像的性质下(2)当凸透镜在40cm处、蜡烛在20cm处时，移动光屏会找到倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距为____cm；当烛焰、凸透镜在如图乙所示的位置时，适当移动光屏，在光屏上得到一个清晰、倒立、_____的实像，利用这一成像原理制成的器件是_______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。(3)如果在如图乙所示的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动中间的凸透镜，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，则应向____(填“左”或“右”)移动凸透镜，光屏上的像将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。10缩小照相机左变大(4)某小组实验时对实验装置进行了改进，将蜡烛换成“F”形的LED灯，并将光屏贴上方格纸，如图丙所示。请写出改进后的其中一个优点：____________________________。(5)把灯放到光具座的某一位置，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请指出其中一条可能的原因：__________________________________。(6)用手指指尖触摸凸透镜表面，这时光屏上出现的像_____(填“会”或“不会”)缺少一部分，像会变____(填“亮”或“暗”)一些。便于比较像与物的大小关系物距小于焦距，成正立、放大的虚像不会暗[方法指导](1)为了使像呈现在光屏的中央，实验时需要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，所以调整时需要将蜡烛点燃。(2)物距等于2倍焦距时成倒立、等大的实像，此时像距等于2倍焦距；物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像，此时像距大于1倍焦距且小于2倍焦距。(3)根据“折射现象中光路是可逆的”来进行解答。(4)LED灯比烛焰更稳定，贴上方格纸能够更好地比较像与物的大小关系。(5)物距小于焦距时成正立、放大的虚像，光屏上不能承接虚像。(6)手指遮挡透镜的一部分，仍有光透过透镜成像，只是成像变暗。(2023·宁夏期末)一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25cm处时，在透镜的另一侧可得到()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.正立、缩小的虚像B1.(2023·肇庆期中)学校对校园门禁系统进行了升级，加入了人脸识别系统。师生通过校门时，只需将人脸朝向屏幕前的摄像头，系统自动拍照获取面部信息并与备案信息对比，决定是否放行，如图所示。关于人脸识别系统，下列说法正确的是()A.系统拍照时，人脸是光源B.系统的摄像头相当于一个凹透镜C.系统的摄像头成的是正立、放大的实像D.人脸应该在摄像头镜头的2倍焦距之外D2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当烛焰与凸透镜的距离小于1倍焦距时，人眼观察到烛焰成像的情形是下图中的()B3.在探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立、缩小、清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为()A.10cmB.15cmC.20cmD.30cmA4.(2023·惠州一模)如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，下列说法正确的是()A.这个像是缩小的实像B.此时的物距为50.0cmC.此成像原理可应用于照相机D.凸透镜成像是光的折射现象D5.(2023·惠州期中)如图所示，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个___透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、_____(填“放大”“缩小”或“等大”)的___像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像_____(填“变大”“变小”或“不变”)。凸缩小实变大6.(2023·茂名模拟)如图所示，是小芳回家进小区时用手机扫码的情景，手机摄像头相当于一个凸透镜，对光有_____作用，图中手机摄像头的成像原理与_______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同，其所成的是倒立、_____(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。会聚照相机缩小7.(2023·珠海二模)常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，这样就可以看清体温计内极细的水银柱，以便读数。体温计是根据液体的_________原理制成的；圆弧形玻璃的作用，相当于_______(填“凸透镜”或“凹透镜”)，使我们能看到水银柱放大后的____(填“实”或“虚”)像。热胀冷缩凸透镜虚8.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将蜡烛、透镜和光屏依次放在_______上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_________。在图甲中，凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变，当蜡烛在35cm刻度处时，为了找到像的位置，光屏应在光具座的_______(填“60～70”或“大于70”)cm的刻度范围内移动；在光屏上所成的烛焰的像应该是图乙中的图____(填序号)。光具座同一高度大于70d9.(2023·揭阳二模)如图所示，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，则该凸透镜的焦距是____cm。将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏使烛焰再次在光屏上成清晰的像，则烛焰在光屏上成的是倒立、_____的实像；如果用物理书挡住凸透镜的一半，则光屏上的像会_____(填“变成一半”“变大”“变小”或“变暗”)。10.0放大变暗10.(2023·惠州二模)某实验小组在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。(1)小作和小怡先将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后，在光屏上得到了烛焰的像，如图甲所示。若要让像成在光屏中央，则可以将光屏向____(填“上”或“下”)移动。上(2)小源认为使用蜡烛时成像不稳定，于是用高为4cm的发光体(由发光二极管组成)替换蜡烛，如图乙，他把凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处不动，并将凸透镜成实像时的部分实验数据记录在上表中。分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为____cm。(3)在第3次实验时，应将光屏移到光具座____cm刻度线处，光屏上才会出现清晰的像，生活中的________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理工作的。此时，如果小源不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上_____(填