人教版物理八年级上册 第五章 专题七 实验：探究凸透镜成像规律习题课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
专题七　实验：探究凸透镜成像规律
第五章　透镜及其应用
1.（2021·德州中考）在探究“海波熔化时温度的变化规律”实验中：
　测量凸透镜的焦距　
（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，如图所示调整凸透镜和白纸之间的距离，直
到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点。这一操作的目的是
_____________________。
解析：
（1）凸透镜对光有会聚作用，将凸透镜正对太阳光，当太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点时，该点到透镜的距离就是焦距。这一操作的目的是测量凸透镜的焦距。
（2）实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图所示的位置时，小红看到在光屏上成了一
个烛焰清晰________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，这种成像规律在
实际中的应用有_________________（写出一种即可）。要使烛焰在光屏上所成的像
变小，蜡烛的位置不动，透镜应________（选填“靠近”或“远离”）蜡烛，同时
调节光屏的位置。
1.（2021·德州中考）在探究“海波熔化时温度的变化规律”实验中：
　放大　
解析：（2）从题图可以看出，物距小于像距，由凸透镜成像规律知，此时成的是倒立、放大的实像，在实际中的应用是投影仪、幻灯机等。根据凸透镜成像规律可知，要使像变小，物距应变大，因此在蜡烛的位置不动的情况下应将透镜远离蜡烛。
　投影仪（或幻灯机）　
　远离　
2.（20-21·潍坊寒亭区期末）下面是小明同学在课堂
上根据老师要求，完成的“探究凸透镜成像规律”
的实验步骤和表格。
实验步骤：
①选择焦距为10 cm的透镜。
②组装器材，调节烛焰、透镜和光屏的高度，使它
们的中心处于____________上。
③将透镜放在40 cm刻度线上，将蜡烛移动到5 cm刻
度线上，来回移动光屏，直到光屏 上呈现清晰的
像，记下此时的物距、像的特点和像距。
④将物距依次减小5 cm，来回移动光屏，直到光屏
上呈现清晰的像，记下每一次的物距、像的特点
和像距；当光屏上找不到像的时候，可以从光屏
一侧透过透镜观察像的特点，并记录。
请回答下列问题：
（1）实验步骤②中的横线应填写___________。
（2）请根据实验表格中的数据，结合物距、像距与焦距的倍数关系和像的特点总结结论：
①由实验数据1、2、3可得：________________
________________________；
②由实验数据1、2、3、4、5可得：__________
__________________________。
　同一高度　
解析：
（1）做凸透镜成像实验，先将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间，要使烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。（2）①由实验数据1、2、3可得：u>2f时，成倒立、缩小的实像；②由实验数据1、2、3、4、5可得：u>f时，成倒立的实像。


（3）如果蜡烛距离透镜23.00 cm，调节光屏能呈
现清晰的像，此时像距可能是________。
A. 12.30 cm B. 13.70 cm
C. 17.70 cm D. 21.00 cm
　C　
解析：
（3）物距为20.00 cm时，像距是20.00 cm，物距为25.00 cm时，像距是16.70 cm，如果蜡烛距离透镜23.00 cm，调节光屏能呈现清晰的像，根据物近像远像变大可知，此时像距可能是17.70 cm，故选C。
解析：（1）根据题意可知，物体到凸透镜的距离（物距）不同时，所成像的虚实、大小、正倒不同，据此小明提出的问题是：像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系。
（1）物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，
成放大的实像；物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明提出
的问题是，像的虚实、大小、正倒跟_________有什么关系？
　物距　
3.（20-21·潍坊安丘期末改编）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。


　10　
3.（20-21·潍坊安丘期末改编）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。
解析：（3）实验前，将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到大致在同一高度上，这样像才能成在光屏的中央。
（3）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光
屏三者的中心，使其大致在______________上，为实验探究做好准备。
　同一高度　
3.（20-21·潍坊安丘期末改编）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。
解析：（4）由于凸透镜的焦距是10 cm，当物体在10 cm刻度线处时，物距为50 cm-10 cm=40 cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理。
（4）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座50 cm刻度线处位置
不变，把蜡烛放在10 cm刻度线处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学
仪器是 ___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 。
　照相机　
3.（20-21·潍坊安丘期末改编）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。


　增大　
3.（20-21·潍坊安丘期末改编）同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。
解析：（1）口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果越好。（2）烛焰、凸透镜、光屏三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心。
（1）选择口径_________（选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好。
（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在　
__________上。
　大　
同一高度
4.某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验
器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80 cm）、两个焦距均为10 cm而
口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
分析表中信息，可以得出的探究结论是：_______________________________
___________________________________________________。
当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像
解析：（4）根据表格中的数据可知，凸透镜的焦距不变，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像。

4.某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验
器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80 cm）、两个焦距均为10 cm而
口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
（5）从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用已有的实验器材进一
步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为
25 cm、30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm，按照这些预设值进行实验，对应的数
据能否收集全，请说明理由：________________________________________________。
　能。物距最大时，物、像之间的距离小于光具座的长度　
解析：（5）凸透镜的焦距为10 cm，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；根据题意可知，最大物距为50 cm，二倍焦距为20 cm，50 cm+20 cm=70 cm<80 cm，所以利用该光具座能完成实验探究。
4.某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验
器材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80 cm）、两个焦距均为10 cm而
口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。

（1）当烛焰、凸透镜与光屏如图甲放置时，光屏上得到一个清晰像，该像是倒立、______
的；若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应_______（选填“靠近”
或“远离”）透镜；若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置合适的____________
（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
放大　
　靠近　
5.（2021·聊城二模）探究凸透镜的成像规律：
近视眼镜　
解析：（2）将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像没有变化。
（2）如图乙所示，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像，若将一
不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像 _________。
A.没有变化 B.会被遮挡 C.能成在光屏上 D.亮度变暗
　A　
5.（2021·聊城二模）探究凸透镜的成像规律：

（1）保持透镜在光具座上的位置不变，为了在光屏上得到等大的烛焰像，除移动蜡烛外，
光屏应向_______（选填“左”或“右”）移动；当在光屏上得到等大的烛焰像时，
物和像之间的距离为44 cm，该透镜的焦距为_______cm。
　右　
　11　
6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图
甲所示。
甲
解析：（2）用“F”形状的LED光源代替蜡烛进行实验，由于LED光源发光时亮度大，会使所成的像更加明亮而易于观察，且不会晃动，光屏上所成的像比较稳定；“F”形状的LED光源更易于判断像与物的倒正关系。
（2）一同学用如图乙所示的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是___________
_______________（写出一条即可）。
　 便于判断像
6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图
甲所示。
物的倒正关系　
甲
乙
解析：（1）光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度时，能使光源的像成在光屏的中央。
（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，
使它们的中心大致在同一高度上，其目的是
______________________。
　使像成在光屏中央　
7.在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格
板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10 cm，
实验装置如图所示。
解析：
（2）光源在40 cm刻度线处时，处于二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，此时在光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像；光源在8 cm刻度线处时，处于焦点以内，根据凸透镜成像规律可知，此时得到的是一个正立、放大的虚像。
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移
至40 cm刻度线处时，在光屏上出现倒立、缩小
的_______（选填“实”或“虚”）像；如果小
明将光源移至8 cm刻度线处，他通过凸透镜看到
的是光源的___________（选填“倒立”或“正
立”）、放大的虚像。
　实　
　　正立　　
7.在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格
板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10 cm，
实验装置如图所示。
解析：（3）利用此装置调节光源与光屏的距离，直到在光屏上得到一个倒立、等大的实像，此时光源在二倍焦距处，通过光具座上的刻度可以测凸透镜的焦距，故D错误。
（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（ ）
A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C.零刻度线在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
　D　
7.在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格
板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10 cm，
实验装置如图所示。
解析：（4）凸透镜成实像时的规律是上下颠倒，左右反转，尽管将凸透镜的上半部分用遮光罩罩住，但仍能得到完整的像，只是透过凸透镜的光减少，成的像较暗。
（4）光源“F”放在15 cm刻度线处，凸透镜固定在光具座零刻度线处。如果用遮光罩将
凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是__________（选填“完整的”或“不
完整的”）。
　　完整的　　
7.在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格
板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10 cm，
实验装置如图所示。
注意：凸透镜用遮光罩罩住一半或凸透镜上有小虫等物体时，不影响成像性质，只是透过的光减少，像变暗。
解析：（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，这样可使像成在光屏中心。
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏
三者的中心大致在____________上。
同一高度　
8.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中：

（2）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最
小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光具有______作用，该凸透镜的焦距是　
_______cm。
　会聚　
8.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中：
11.0　
解析：（3）由过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会往上移。
（3）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会__________（选填“往
下移”“不变”或“往上移”）。
　往上移　
8.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中：
解析：
（4） 把烛焰放在距凸透镜16 cm处时，物距大于凸透镜的一倍焦距、小于二倍焦距，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像。投影仪就是利用这一成像规律工作的。
（4）把烛焰放在距凸透镜16 cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在
光屏上得到一个倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像；________　
（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
　放大　
8.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中：
　投影仪
解析：
（5）将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜，此时所成的像将变小，故A不符合题意。将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜，此时所成的像将变大，故B符合题意。将透镜适当远离蜡烛、将透镜适当靠近光屏，都是物距增大，所成的像将变小，故C、D不符合题意。
（5）某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图
所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（ ）
A.将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜
B.将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜
C.将透镜适当远离蜡烛
D.将透镜适当靠近光屏
　B　
8.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中：