第五节 科学探究：凸透镜成像 同步练习
一、基础演练
1、凸透镜对光线具有的作用是（ ）
A、光通过凸透镜成平行光 B、对平行于主光轴的光线才有会聚作用
C、对任何一个光束都有会聚作用 D、对成像的光束都有会聚作用
2、凸透镜的焦距是10CM，把点燃的蜡烛放在距凸透镜15CM处，则蜡烛通过凸透镜成的像是（ ）
A、倒立、缩小的实像 B、正立、缩小的实像
C、倒立、放大的实像 D、正立、放大的虚像
3、小军拿着一个直径比较大的放大镜，伸长手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下列说法正确的是（ ）
A、观察到的一定是正立的像 B、观察到的一定是虚像
C、观察到的一定是放大的像 D、观察到的一定是倒立的像
4、物体通过凸透镜所成的像无法在光屏上显示的像是（ ）
A、正立的像 B、倒立的像 C、放大的像 D、缩小的像
5、通过水滴看书上的字，字是______的(填“缩小”或“放大”)，此时水相当于_______镜。
6、在研究凸透镜成像的实验中，直线上A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B、C三点分别用于放置器材，如图所示，其中B点应该放________(选填“光屏”、“凸透镜”或“蜡烛”)，要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，应该把蜡烛放在离凸透镜______焦距的地方。
7、根据入射光线和折射光线在右图中画出适当的透镜。
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8、如下图所示，画出经过凸透镜折射后的两条光线。
二、智能应用
1、当一个物体从离凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到离凸透镜四倍焦距外，那么像（ ）
A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大
2、在焦距为30CM的凸透镜前100cm处，一支蜡烛以10Cm/s的速度向凸透镜走近蜡烛运动5s，则蜡烛最后成的像是（ ）
A、倒立、放大的实像 B、倒立、缩小的实像
C、正立、放大的虚像 D、正立、缩小的虚像
3、在研究凸透镜成像的是实验中：
（1）在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后无论怎么调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因是____________________________________.
(2)经过调整后,光屏上已经成一清晰缩小的像,要在光屏上成放大清晰的像,则蜡烛到凸透镜的距离应该_________________（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）要想成放大的虚像，蜡烛到凸透镜的距离应_________________,生活中的_________镜就是利用这一成像特点的应用。
4、有一副眼镜，如何知道它是凸透镜还是凹透镜？如果知道了是凸透镜，那又如何测量出它的焦距？
5、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其 ( http: / / www.21cnjy.com )实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
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（l）在a、b、c、d、e这五个点中：
①把烛焰放在______点上，可以成正立、放大的虚像。
②把烛焰放在______点上，成像最小。
③把烛焰放在______点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在______点上是属于投影仪原理。
（2）小字做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图（甲）所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图（乙）所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图（丙）中的哪一个？[ ]
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三、拓展提高
1、小林爸爸在他生日时买了几个凸透镜给他，那是三个大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成的，现小林想要探索“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”，请你帮他设计这次探索的全过程，完成如下工作：
这次探索所需要的材料有哪些？
请设计一个探索的步骤
请设计实验现象或数据记录表格
在探索过程中，你运用了哪一种主要的科学方法？
2、小明的老师在使用投影仪时，细心的小明发现，当老师站在银幕前时，银幕上出现了老师的身影，而在投影仪的镜头上附着的几个黑点，银幕上却没有出现，你知道这是为什么吗？
请发表你对此现象的见解。
参考答案
一、基础演练
1、C； 2、C； 3、B； 4、A； 5、放大，放大镜； 6、凸透镜，大于2倍焦距； 7、凹透镜，凸透镜，凹透镜；8、略；
二、智能应用
1、B；2、A；3、三者的中心不在同一高度，减小，小于1倍焦距，放大镜；4、略；5、略
三、拓展提高
1、略；2、略；科学探究：凸透镜成像
教学目标:
一、知识与技能科学探究：凸透镜成像
教学目标:
一、知识与技能
１．知道凸透镜对光线的作用。
２．理解凸透镜的成像规律。
３．知道凸透镜成放大、缩小实象和虚像的条件。
二过程与方法
１．能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
２．通过探究活动，体验科学的全过程和方法。
３．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
三、情感态度与价值观
１．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探索日常用品中的物理学原理。
２．乐于参与、试验、制作等科学实践。
教学重点：
对凸透镜成像规律的理解和认识。
教学难点：
指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。
教学准备：
光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴
教学过程：
一、凸透镜
１．凸透镜中间 边沿 的透镜
２．测透镜的焦距f= cm
大家想一想怎样测得一个凸透镜的焦距？
方法一：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距。
方法二：用手电平行照射凸透镜，找亮点，测定出凸透镜的焦距。
方法三：让凸透镜离并对准并灯光，找亮点，测定出凸透镜的焦距。
二、研究凸透镜的成像规律
实验过程
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用找出等于焦距和2倍焦距的位置F和P。
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调 ( http: / / www.21cnjy.com )整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录于下表。
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录于下表。
⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像的正倒立，将数据记录于下表。
同学们根据方案，现在用桌子上的仪器进行实验，并记下结果。学生们做实验，教师巡回并进行指导。
实验数据：
实验结论：
当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像。像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间。
当把蜡烛放在2倍焦距的位置，像在凸透镜的另一侧，像的大小与物体大小相等。是倒立的，像与凸透镜的距离也等于2倍焦距。
当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距。
当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像。
当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像。
当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时，物体成倒立的像。当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大。
当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像。这个像光屏上得不到。
同学们把规律都总结出来，总结得非常 ( http: / / www.21cnjy.com )好，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示。我们接下来把总结的规律和数据填入到书上的表格中。
在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像的分界点在 ，放大和缩小实像的转换点在 。
（一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小）
课堂练习
1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在 ，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在 位置。
２、一个凸透镜焦距是１０厘米，将物 ( http: / / www.21cnjy.com )体放在离透镜８厘米处，成 像；将物体放在离透镜１2厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）
3、有一凸透镜的焦距在10~20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是（ ）
A、缩小的像 B、放大的像 C、正立的像 D、倒立的像
4、当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另 ( http: / / www.21cnjy.com )一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能( )
A、50厘米 B、40厘米 C、30厘米 D、10厘米
5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情（ ）
A、都成放大的像 B、都成缩小的像
C、先成缩小的像，后成放大的像 D、先成放大的像，后成缩小的像
6、某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则( )
A、 像变大，像到物之间的距离先变大，再变小。
B、 像变大，像到物之间的距离先变小，再变大。
C、 像变大，像到物之间的距离变小。 D、像变大，像到物之间的距离变大。
１．知道凸透镜对光线的作用。
２．理解凸透镜的成像规律。
３．知道凸透镜成放大、缩小实象和虚像的条件。
二过程与方法
１．能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
２．通过探究活动，体验科学的全过程和方法。
３．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
三、情感态度与价值观
１．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探索日常用品中的物理学原理。
２．乐于参与、试验、制作等科学实践。
教学重点：
对凸透镜成像规律的理解和认识。
教学难点：
指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。
教学准备：
光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴
教学过程：
一、凸透镜
１．凸透镜中间 边沿 的透镜
２．测透镜的焦距f= cm
大家想一想怎样测得一个凸透镜的焦距？
方法一：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距。
方法二：用手电平行照射凸透镜，找亮点，测定出凸透镜的焦距。
方法三：让凸透镜离并对准并灯光，找亮点，测定出凸透镜的焦距。
二、研究凸透镜的成像规律
实验过程
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用找出等于焦距和2倍焦距的位置F和P。
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上， ( http: / / www.21cnjy.com )调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录于下表。
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录于下表。
⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像的正倒立，将数据记录于下表。
同学们根据方案，现在用桌子上的仪器进行实验，并记下结果。学生们做实验，教师巡回并进行指导。
实验数据：
实验结论：
当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像。像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间。
当把蜡烛放在2倍焦距的位置，像在凸透镜的另一侧，像的大小与物体大小相等。是倒立的，像与凸透镜的距离也等于2倍焦距。
当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距。
当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像。
当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像。
当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时，物体成倒立的像。当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大。
当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像。这个像光屏上得不到。
同学们把规律都总结出来，总结得非常 ( http: / / www.21cnjy.com )好，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示。我们接下来把总结的规律和数据填入到书上的表格中。
在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像的分界点在 ，放大和缩小实像的转换点在 。
（一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小）
课堂练习
1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在 ，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在 位置。
２、一个凸透镜焦距是１０厘米， ( http: / / www.21cnjy.com )将物体放在离透镜８厘米处，成 像；将物体放在离透镜１2厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）
3、有一凸透镜的焦距在10~20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是（ ）
A、缩小的像 B、放大的像 C、正立的像 D、倒立的像
4、当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能( )
A、50厘米 B、40厘米 C、30厘米 D、10厘米
5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情（ ）
A、都成放大的像 B、都成缩小的像
C、先成缩小的像，后成放大的像 D、先成放大的像，后成缩小的像
6、某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则( )
A、 像变大，像到物之间的距离先变大，再变小。
B、 像变大，像到物之间的距离先变小，再变大。
C、 像变大，像到物之间的距离变小。 D、像变大，像到物之间的距离变大。
