人教版物理八年级上册 第5章 透镜及其应用 小专题四 凸透镜成像规律的探究与应用 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
小专题四
凸透镜成像规律的探究与应用
【知识贮备】
探究凸透镜的成像规律是学生实验中的一个重点实验。考查的内容往往是实验器材的调整、像的特点的归纳、成像规律的应用等。这一实验可延伸为探究近视眼或远视眼形成原因的探究。
探究凸透镜的成像规律时要把握好以下几个方面：
1．实验前在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏并调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
2．光屏上得不到像的原因：①烛焰、凸透镜的光屏的中心不在同一高度；②蜡烛处于一倍焦距上或一倍焦距以内；③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座上的光屏无法移动到该位置。
3．在探究过程中，若凸透镜上半部分用黑纸遮住或凸透镜不完整时，在光屏上能够得到物体完整的像，只是亮度变暗。
【专题演练】
一、探究凸透镜成像的规律
1．如图所示是小芊同学做“探究凸透镜成像的规律”实验的装置。
(1)当蜡烛位于如图所示中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为______cm。
(2)紧接着，小芊用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是_______(选填“完整”或“不完整”)的。
(3)小芊同学把蜡烛往右移动5 cm，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向____(选填“左”或“右”)适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、_______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
10.0
完整
右
放大
2．(咸宁中考)用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，
u/cm 60 30 20 15 13 …
v/cm 12 15 20 30 45 …
调整物距u，测量对应的像距v，部分数据如下表所示。根据表中数据可知该凸透镜的焦距是____cm；如果u＝27 cm，移动光屏可得到倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像，__________(选填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理。
10
缩小
照相机
3．(长沙中考)下表是小海同学用焦距f＝10 cm的凸透镜探究其成像规律的记录表，根据表格完成下列问题：
实验次数 物距u/cm 像的性质
虚实 大小 正倒
1 8 虚像 放大 正立
2 10 不能成像
3 12 实像 放大 倒立
4 14 实像 放大 倒立
5 16 实像 放大 倒立
6 20 实像 等大 倒立
7 22 实像 缩小 倒立
8 25 实像 缩小 倒立
(1)分析实验数据可知，当物距u满足条件___________(选填“u2f”)时，凸透镜会成一个倒立、放大的实像，生活中_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理应用了凸透镜的这个成像规律；
(2)保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距由20 cm变为22 cm时，为了在光屏上再次得到清晰的像，小海应将光屏_______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
f投影仪
靠近
4．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
(1)如图所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的___ _(选填“实”或“虚”)像。镜头靠近人时，像的大小将变大 ，此时像会 (选填“靠近”或“远离”)透镜。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图所示。
实
远离
(2)小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为____。
A.5 m　　 B．0.5 m　　 C．0.05 m　　 D．0.005 m
次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
D
(3)请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是_____________________________________________________________________________。
这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，
像距变化的范围小
二、探究近视眼、远视眼的成因
5．(眉山中考)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm。
(1)如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、_______的实像，生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至________刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
投影仪
放大
40 cm
(2)如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16 cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现_______，而人眼在图中A处应向____(选填“左”或“右”)看才能观察到烛焰的像。
光斑
左
(3)如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，可用于矫正_________(选填“近视眼”或“远视眼”)。
凸透镜
远视眼
6．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_______cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在____________；
8.0
同一高度
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成_________(选填“照相机”或“投影仪”)；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上____(选填“能”或“不能”)看到清晰的像；
照相机
能
(3)在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上” (如图3所示)，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是_______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
远视
7．(武汉中考)某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。
(1)将近视眼镜的镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的________(选填“前方”或“后方”)。
远离
前方
(2)取下近视眼镜的镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜的镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有________作用。
靠近
会聚