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第5课时 总课时：第 课时 备课时间： 年 月 日
课题 苏科版(2023版)物理新教材八年级（上）第四章 光的折射 透镜三、凸透镜成像的规律（第二课时）习题课（附课件）
一、教学目标1、巩固凸透镜成像的规律，并发现一些新特点。2、练习应用凸透镜成像的规律解决一些应用问题。3、再次经历合作、交流、分析、论证、归纳、表述等形式进一步认识凸透镜的成像规律。培养学生的分析总结能力。
二、教学重点 应用凸透镜成像的规律解决具体问题。
三、教学难点 应用凸透镜成像的规律解决具体问题。。
四、教学方法 讨论交流、分析总结。
五、教具（备用） 蜡烛、 凸透镜、光具座、光屏、刻度尺、火柴。
六、教学过程
（一）、复习上节内容
1、复习凸透镜成像规律
回顾上节基本概念和实验。投影凸透镜成像规律（略）
2、小结凸透镜成像的一些特点：投影出。
（1）、u=f是倒立实像和正立虚像的分界点。
（2）、u=2f是像放大、缩小的分界点。
（3）、凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。实像与物体位于凸透镜的异侧。虚像与物体位于凸透镜的同侧。
（4）、凸透镜成像时像距大于物距，像一定是放大的像；像距小于物距，像一定是缩小的像。
（5）、成实像时物距变小，像距变大，像变大。物距变大，像距变小，像变小。
（6）、成虚像时物距变大，像距变大，像变大。
3、凸透镜成像的重点应用
照相机、投影仪和放大镜。投影列表：略
用三条特殊光线作图帮助学生分析理解。
并列表
（二）、练习讨论
1、物体到凸透镜的距离大于焦距而小于两倍焦距时，成 立的 像。当物体逐渐远离凸透镜时，像到透镜的距离将逐渐 ，像将逐渐 ．某同学用焦距为10cm的凸透镜观察邮票，则透镜到邮票的距离应 ．
讨论、解析
熟记凸透镜的成像规律，本题第一、二空就容易回答。
知道凸透镜成实像时，物距增大,像距变小,像变小。第三、四空就容易回答。
观察邮票一般要看到的是放大正立的像，所以根据凸透镜成像规律，邮票应放在焦点以内，故透镜到邮票的距离应小于焦距即小于10cm．
2、从放置在凸透镜主轴上的小灯泡发出的一束光线，在空气中通过凸透镜后，下列说法中正确的是( )A．一定是平行光束 B．一定是会聚光束 C．光束总比原来光束会聚些 D.一定是发散光束
讨论、解析
认真看完题目内容后，你知道要回答的是什么问题吗 请说说你的看法。
此题意思是小灯泡发出的光线经凸透镜后有什么特点，实质是要回答凸透镜对光有什么作用
3、一个物体位于焦距为10cm的凸透镜前，从40cm处逐渐移到20cm处的过程中，像的大小变化情况是( )A．逐渐变大，最后比物体大 B．逐渐变大，最后与物体等大 C．先是缩小的像，后是放大的像 D．像不论如何变化，始终比物体大
讨论、解析
与焦距比较，物距有什么特点
成什么性质的像
在这种情况下，物距减小，像距怎么变 像的大小怎么变
4、关于凸透镜的成像情况，下列说法中正确的是( )A．物体位于焦点以内时，成正立、放大的实像 B．物体位于焦点以内时，成倒立、放大的虚像 C．物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成倒立、放大的实像 D．物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成正立、放大的实像．
讨论、解析
此题实际是直接应用凸透镜的成像解答的题。
说明：从以上4题看，正确理解和熟记凸透镜成像规律及特点非常必要。
*5、在研究凸透镜成像情况的实验中，当蜡烛到透镜的距离是20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列判断错误的是（ ）A．该透镜的焦距是20cm B．该透镜可作为放大镜使用 C ．当蜡烛到透镜的距离是40cm时,光屏上可得到缩小的像 D．当蜡烛到透镜的距离是10cm时，光屏上得不到像
讨论、解析
光屏上得到的像是实像还是虚像
凸透镜成放大的实像的条件是什么
凸透镜成放大的实像的条件是：物距大于焦距小于2倍焦距
说明了f<20cm<2f
解得10cm由此可知选项A错
对于选项 B，由于凸透镜物距小于焦距时能成正立放大的虚像，这正是放大镜原理，所以B正确
对于选项 C，当蜡烛到透镜的距离是物距，现在物距是40cm,由于焦距小于20cm,2倍焦距小于40cm，所以40cm大于2倍焦距，由凸透镜成像规律知，此时成全立缩小的像。故C正确。
对于选项D，由于焦距大于10cm,现在蜡烛到透镜的距离是物距是10cm,小于焦距由凸透镜成像规律知，此时成正立放大的虚像。故 D正确。
此题要选择的是错误说法，故应选A.
说明：正确理解物理知识（此题是理解凸透镜成像规律），并能应用数学知识（解不等式或解不等式组）解决问题这是物理常用的方法。同学们应该重视。
6、在观察烛焰通过凸透镜成像的实验中．已知凸透镜的焦距为5cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处，则烛焰在光屏上所成清晰的像一定是 ．物体经过凸透镜所成的像，不能在光屏上呈现出来的一定是 ．放映幻灯时，想使银幕上出现放大的“F”字母，那么幻灯片上的字形为 。
讨论、解析
前两个空直接应用凸透镜成像规律易回答。
最后一个，是利用凸透镜成实像时，像和物体关于主光轴上下颠倒、左右颠倒，所以将物体以与主光轴的交点为中心，旋转1800就能确定像的形状。
7、如图所示，L是凸透镜，OO'是它的主轴，AB是垂直主轴的光源，P是垂直于主轴的光屏，当光源和光屏到凸透镜的距离相等时，在光屏上得到清晰的像．如将AB向右移动任意一段距离后，再移动P，则在P上 ( )A.总能得到缩小的像 B.总能得到放大的像 C．可能得到放大的像，也可能得不到像 D．可能得到放大的像，也可能得到缩小的像
讨论、解析
由题意知，物距等于像距，说明物距等于2倍焦距。
将AB向右移动任意一段距离，没有说明具体移动到什么位置，所以，要考虑所有情况，可能移动到焦点与2倍焦距之间，也可能移动到焦点以内，根据凸透镜成像规律，就可能成倒立放大的实像，也可能成正立放大的虚像，而虚像不能在屏光呈现。故C正确。
8、一物体放在一个焦距为15cm的凸透镜前60cm处，当物体沿主轴向凸透镜匀速移动30cm的过程中，像的大小和像移动的距离将 ( ) A．像变大，等于物体移动的距离 B．像变小，大于物体移动的距离 C．像不变，等于物体移动的距离 D．像变大，小于物体移动的距离
讨论、解析
物体由凸透镜前60cm处，沿主轴向凸透镜匀速移动30cm，即移动到离凸透镜30cm处。显然物距由大于2倍焦距，移动到物距由等于2倍焦距的位置了。像距从大于焦距变成了等于2倍焦距，移动距离一定小于焦距即移动距离小于15cm，而物体移动了30cm。像小缩小的像变成了等大的像，故像变大了。显然只有 D正确。
指出：同学们可以讨论一下物体移动与像移动的快慢。并进行交流。
结果是：u>2f时，如果物距减小，像到物体的距离会减小，即像距与物距之和减小，像比物体移动得慢；2f>u>f时，如果物距减小，像到物体的距离会增大，即像距与物距之和增大，像比物体移动得快。
9、在①平面镜、②凸透镜、③凹透镜、④汽车旁的观后镜几种仪器中，能成和物体大小相等的像的是 ( ) A．②③ B.①③ C．①② D．①④
讨论、解析
此题只要知道平面镜、凸透镜、凹透镜、汽车旁的观后镜（凸面镜）的成像特点就容易解答了。
10、某同学在家中做“研究凸透镜成像规律”的实验时，由于不知道所用凸透镜的焦距，于是他把凸透镜对着窗外的一幢楼房，另一侧放一硬白纸板，移动白纸板到凸透镜的距离，使白纸板上得到远处楼房清晰的像，这时白纸板到凸透镜的距离为11cm,则此凸透镜的焦距约为( )A．1lcm B.略大于llcm C．略小于llcm D．大于22cm小于llcm
讨论、解析
凸透镜成像时，物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于焦距小于2倍焦距，且物距越大像距越小越接近焦距。
当物体离凸透镜无限远时，像距就等于焦距了。把凸透镜对着窗外的一幢楼房离凸透镜很远了，此时物距就接近焦距（但一定大于焦距），即焦距接近（但小于）物距。故选择C.
11、小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为了使指纹的像大一些，正确的做法是 ( ) A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近一些 B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远一些 C．放大镜和手指不动。让眼睛离放大镜稍近一些 D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远一些
解析
凸透镜成像时，像的性质与人所处位置无关。放大镜看指纹要指纹大些，就是像大些，根据成虚像时物距越大像越大的特点，只要凸透镜与指纹间距离大些就行了。故选择B。
*12、某同学在利用书写投影仪时，想使银幕上的像增大，应该采取的措施是( ) A．投影仪远离银幕，投影片靠近镜头 B．投影仪靠近银幕，投影片远离镜头 C．投影仪远离银幕，投影片远离镜头 D．投影仪靠近银幕，投影片靠近镜头
讨论、解析
首先应知道书写投影仪镜头相当于一个凸透镜。
凸透镜成实像时，要像大，像距是要大些还是小些 物距呢
凸透镜成实像时，物距减小像距就增大，像就变大，物距增大像距就减小，像就变小。这是调节照相机季投影仪的依据。
投影仪什么是物距 什么是像距
*13、一物体放在凸透镜前30cm处，在另一侧距凸透镜40cm的光屏上成一个像，则此凸透镜的焦距为 ( ) A．f＞20cm B．15cm＜f＜20cm C．f＜20cm D．f<15cm
分析：v>u说明成的是倒立放大的实像，即2f>u=30cm>f，所以30cm>f或f>15cm，而v=40cm>2f，有20cm>f，综合以上结果有得20cm>f>15cm。
14.如图所示，蜡烛通过凸透镜在光屏上得到一个清晰的实像，请画出入射光线经过透镜后的出射光线．
讨论、解析
物体经凸透镜为什么能成像
像是物体发出的光经过凸透镜发生折射会聚而成的。实像点是与发光点对应的折射光的会聚点。
投影出作图过程。
15. 如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置和焦点位置，并将凸透镜画出来。再确定焦点的位置
讨论、解析
由14题讨论和过光心的光线传播方向不变，可知，像和物体的连线一定经过光心，凸透镜的位置就确定了。再根据三条特殊光线的特点确定焦点的位置。
投影出作图过程。
16. 如图，AB、CD是表示分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射向透镜的两条光线．请在图中画出它们通过透镜后的光路．(P是与透镜距离等于两倍焦距的位置)
讨论、解析
CD过焦点经凸透镜折射后平行于主光轴，易画。
提问：AB经凸透镜折射后的光线画 说说你的想法。
提示：我们可以从凸透镜成像规律入手来考虑。
凸透镜成像如果物距等于2倍焦距像距也等于2倍焦距．把P看作发光点，像就成在凸透镜右边2倍焦距处的P'点。P发出的光经凸透镜折射后一定经过像P'点。所以可以画出了。
投影出作图过程。
（三）、本节学习小结
这节课你学到了什么？请你自己总结一下。
特别提醒：
1、熟记凸透镜成像规律。
2、涉及凸透镜应用时，要弄物距和像距，然后利用相关知识去解决问题。
（四）、作业：完成印发的配套练习。
七、教后记：
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凸透镜成像规律 习题课
仪器 镜头
类型 像 的 情 况 物距和像距的关系，及物与像的同、异侧
倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像
投影仪
放大镜
照相机
倒立
倒立
正立
放大
放大
缩小
实像
实像
虚像
uuu>v 异侧
凸透镜
凸透镜
凸透镜
凸透镜成像的应用
问题
1、以上三种仪器的镜头都是什么镜？
凸透镜
2、将上面的三个仪器成像中物距大小排个序？
u照相机 >u投影仪 >u放大镜
探究凸透镜成像规律的实验
实验器材:
上图中几个元件的名称为：
A是： ，B是： ，
C是： ，D是： 。
光具座(或刻度尺)、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴 等
光具座
光屏
凸透镜
烛焰
实验注意事项有哪些？
1、在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏。
2、点燃蜡烛后调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心和烛焰的焰心在同一高度上。
物体
物距和像距：
1.物距(u)： 到 的距离；
凸透镜中心(光心）
u
凸透镜中心
像
2.像距(v)： 到 的距离；
v
30cm
40cm
65cm
u=
V =
10cm
25cm
1.虚像：不是由 会聚而成的，
上得不到的像;
2.实像：由 会聚而成的,
它能显示在 上。
实际光线
光屏
实际光线
光屏
实像和虚像
1、凸透镜成各种不同的像与物距、焦距和像距有关系。
2、实像与物体位于凸透镜的异侧。虚像与物体位于凸透镜的同侧。
3 、实像总是倒立的，虚像总是正立的。
凸透镜成像特点：
1、u=f是倒立实像和正立虚像的分界点。
2、u=2f是像放大、缩小的分界点。
3、凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。
4、凸透镜成像时像距大于物距，像一定是放大的像；像距小于物距，像一定是缩小的像。
5、成实像时物距变小，像距变大，像变大。物距变大，像距变小，像变小。
6、成虚像时物距变大，像距变大，像变大。
实验问题讨论：
1、在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样沿光具座移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。
可能原因是：1、蜡烛放置在凸透镜焦点以内或在焦点上了；2、光屏中心与凸透镜和烛焰焰心不在同一高度上；3、像距太大沿光具座移动光屏得不到像。
2、第1题中，如果是他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。是什么原因？
蜡烛放置在凸透镜焦点以内或在焦点上了。
3、在做“凸透镜成像规律”的实验时,当成虚像时，物体离凸透镜适当远一点，成的虚像变大还是变小？
物体离凸透镜越远，虚像越大。
4、在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学用纸遮挡住凸透镜的一半，像有什么变化？
像的大小不变，亮度变暗。
1、物体到凸透镜的距离大于焦距而小于两倍焦距时，成 立的 像。当物体逐渐远离凸透镜时，像到透镜的距离将逐渐 ，像将逐渐 ．某同学用焦距为10cm的凸透镜观察邮票，则透镜到邮票的距离应 ．
倒
放大的实
减小
变小
小于10cm
2、从放置在凸透镜主轴上的小灯泡发出的一束光线，在空气中通过凸透镜后，下列说法中正确的是( )A．一定是平行光束 B．一定是会聚光束 C．光束总比原来光束会聚些 D.一定是发散光束
C
3、一个物体位于焦距为10cm的凸透镜前，从40cm处逐渐移到20cm处的过程中，像的大小变化情况是( )A．逐渐变大，最后比物体大 B．逐渐变大，最后与物体等大 C．先是缩小的像，后是放大的像 D．像不论如何变化，始终比物体大
B
4、关于凸透镜的成像情况，下列说法中正确的是( )A．物体位于焦点以内时，成正立、放大的实像 B．物体位于焦点以内时，成倒立、放大的虚像 C．物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成倒立、放大的实像 D．物体位于焦点以外，2倍焦距以内时，成正立、放大的实像．
C
*5、在研究凸透镜成像情况的实验中，当蜡烛到透镜的距离是20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列判断错误的是（ ）A．该透镜的焦距是20cm B．该透镜可作为放大镜使用 C ．当蜡烛到透镜的距离是40cm时,光屏上可得到缩小的像 D．当蜡烛到透镜的距离是10cm时，光屏上得不到像
A
6、在观察烛焰通过凸透镜成像的实验中．已知凸透镜的焦距为5cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处，则烛焰在光屏上所成清晰的像一定是 ．物体经过凸透镜所成的像，不能在光屏上呈现出来的一定是 ．放映幻灯时，想使银幕上出现放大的“F”字母，那么幻灯片上的字形为 。
倒立缩小的实像实
正立放大的虚像
7、如图所示，L是凸透镜，OO'是它的主轴，AB是垂直主轴的光源，P是垂直于主轴的光屏，当光源和光屏到凸透镜的距离相等时，在光屏上得到清晰的像．如将AB向右移动任意一段距离后，再移动P，则在P上 ( )A.总能得到缩小的像 B.总能得到放大的像 C．可能得到放大的像，也可能得不到像 D．可能得到放大的像，也可能得到缩小的像
C
8、一物体放在一个焦距为15cm的凸透镜前60cm处，当物体沿主轴向凸透镜匀速移动40cm的过程中，像的大小和像移动的距离将 ( ) A．像变大，等于物体移动的距离 B．像变小，大于物体移动的距离 C．像不变，等于物体移动的距离 D．像变大，小于物体移动的距离
D
9、在①平面镜、②凸透镜、③凹透镜、④汽车旁的观后镜几种仪器中，能成和物体大小相等的像的是 ( ) A．②③ B.①③ C．①② D．①④
C
10、某同学在家中做“研究凸透镜成像规律”的实验时，由于不知道所用凸透镜的焦距，于是他把凸透镜对着窗外的一幢楼房，另一侧放一硬白纸板，移动白纸板到凸透镜的距离，使白纸板上得到远处楼房清晰的像，这时白纸板到凸透镜的距离为11cm,则此凸透镜的焦距约为( )A．1lcm B.略大于llcm C．略小于llcm D．大于22cm小于llcm
C
11、小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为了使指纹的像大一些，正确的做法是 ( ) A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近一些 B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远一些 C．放大镜和手指不动。让眼睛离放大镜稍近一些 D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远一些
B
12、一物体放在一个焦距为15cm的凸透镜前60cm处，当物体沿主轴向凸透镜匀速移动40cm的过程中，像的大小和像移动的距离将 ( ) A．像变大，等于物体移动的距离 B．像变小，大于物体移动的距离 C．像不变，等于物体移动的距离 D．像变大，小于物体移动的距离
D
13、如图所示，将物体放在凸透镜的左侧，离透镜的距离为30cm时，在透镜的右侧恰好得到一个等大倒立的实像．如果将物体再向左移动10cm，则可以得到一个 ( ) A．放大的实像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像
C
*14、某同学在利用书写投影仪时，想使银幕上的像增大，应该采取的措施是( ) A．投影仪远离银幕，投影片靠近镜头 B．投影仪靠近银幕，投影片远离镜头 C．投影仪远离银幕，投影片远离镜头 D．投影仪靠近银幕，投影片靠近镜头
A
*15、一物体放在凸透镜前30cm处，在另一侧距凸透镜40cm的光屏上成一个像，则此凸透镜的焦距为 ( ) A．f＞20cm B．15cm＜f＜20cm C．f＜20cm D．f<15cm
B
分析：v>u说明成的是倒立放大的实像，即2f>u=30cm>f，所以30cm>f或f>15cm，而v=40cm>2f，有20cm>f，综合以上结果有得20cm>f>15cm。
作业
完成印发的配套练习。
