沪教版（上海）八年级物理第一学期：2.3 透镜成像 学案 无答案

透镜成像
【学习目标】
1．会通过实验探究凸透镜成像的规律。
2．知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。
3．掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。
【学习重难点】
1．理解凸透镜的成像规律。
2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
【学习过程】
一、自主学习
思维启动：
1．实验：凸透镜是我们生活中常见的光学元件，用凸透镜近距离的观察一下课本上的字，你发现了什么呢？如继续观察课本上的字，将凸透镜慢慢的远离课本上的字，你又发现了什么呢？
2．发现凸透镜能成不同的像，凸透镜成像究竟有什么规律呢？何时成放大的像、何时成缩小的像、何时成正立的像、何时成倒立的像、何时成实像、何时成虚像？
实验探究：
提出问题：凸透镜成像情况与什么因素有关呢？
二、猜想假设：
（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。）
三、设计实验（实验指导）
1．测量出所选凸透镜的焦距f=___cm
2．组装并调整实验器材，使烛焰、光屏、凸透镜的中心在同一直线、同一高度。
3．使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成最清晰的像。
4．改变物距重复以上过程。
5．在实验过程中应注意观察像的大小、正倒；测量物距与像距，并记录。
四、实验探究
1．当光屏上出现倒立、缩小的像时，测出物距（u）、像距（v）的值。
物距与焦距的关系 物距
U(cm) 像的性质 像距
V(cm)

倒正 大小 虚实
u>2f









分析数据并找出物距、像距和两倍焦距、一倍焦距的关系并得出结论：_______________
_____________________________。
2．当光屏上出现倒立、放大的像时，测出物距（u）、像距（v）的值。
物距与焦距的关系 物距
U(cm) 像的性质 像距
V(cm)

倒正 大小 虚实
f








分析数据并找出物距、像距和两倍焦距、一倍焦距的关系并得出结论：_______________
__________________________________________。
3．当物体放在焦距以内时，你在光屏上能否找到像？找不到像说明什么？能否成虚像呢？怎样观察？
物距与焦距的关系 物距
U(cm) 像的性质 像距
V(cm)

倒正 大小 虚实
U








分析数据并找出物距和焦距的关系并得出结论________________________________。
4．当物体放在二倍焦点上时，像是怎样的呢？
5．当物体放在焦点上时，像是怎样的呢？
6．凸透镜的成像规律总结：
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦
距的关系
倒正 大小 虚实
u>2f



u=2f



f


u=f
u


五、课后检测：
1．在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会聚于A点，测得A点距透镜光心10厘米，则透镜的焦距是_______厘米。
（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得到一个_________________像。
（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个__________________像。
（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个___________________像。
（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）
2．一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35cm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
3．一支筷子插入盛水的玻璃杯中，从前面看，筷子在水面变成两端，其中解释正确的( )。
A．由于光的反射，筷子在水面变成两端
B．盛水的玻璃杯相当一个凸透镜，水中的筷子位于这个凸透镜的一倍与两倍焦距之间，形成了一个倒立放大的实像
C．盛水的玻璃杯相当一个凸透镜，水中的筷子位于这个凸透镜的一倍焦距内，形成了一个正立放大的虚像
D．盛水的玻璃杯相当一个凸透镜，水中的筷子位于这个凸透镜的一倍焦距内，形成了一个正立放大的实像
4．如图所示，是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯。空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨中，正确的是( )。
A．可能是酒具有化学显影作用；
B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像；
C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像；
D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的虚像。

5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像如图，下列判断正确的是( )。
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时，在光屏上能成放大的像
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
6．物体放在凸透镜前某一位置时，在凸透镜中一侧离凸透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的像，当物体移至凸透镜前10cm处，所成的是（ ）。
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．正立等大的虚像
7．有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移动到距凸透镜20cm处，这个过程中所成的像（ ）
A始终是正立，放大的实像 B始终是倒立，放大的实像
C离凸透镜越来越近，像变大 D离凸透镜越来越近，像变小
8．小华参观展览会，在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望而不可及，发现这个导游只在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是一个_______镜，这个虚拟导游是_____像（填“虚”、“实”），电视机屏幕与屏风的距离应满足的条件是_____。
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，
(1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整______和_______的高度，使它们的中心大致在______________。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。
(4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在____点时，光屏上的像最小，放在____点，光屏上的像距镜最远。
10．小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的部分数据见表。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 25 16.7
3 20 20 倒立、等大的实像
4 15
倒立、放大的实像
5 5 / 正立、放大的虚像
（1）表中实验序号2中像的性质为__________________________；
（2）实验序号4中像距为____________cm；
六、能力提升：
1．在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰距凸透镜12厘米时成的是放大的实像；当烛焰离凸透镜8厘米时成的是放大的虚像。则这个凸透镜的焦距不可能是（ ）。
A．9 cm B．10 cm C．11 cm D．13 cm
2．将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方，在离物体45cm的光屏上可以得到烛焰的清晰的像，则（ ）。
A．凸透镜的焦距是90cm，像是放大的。B．凸透镜的焦距是18cm，像是放大的。
C．凸透镜的焦距是10cm，像是放大的。D．凸透镜的焦距是10cm，像是缩小的。
3．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图1所示，让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，则该凸透镜的焦距为_____cm。
（2）如图2所示，要使像成在光屏的中央，应将光屏向_____调整（选填“上”或“下”）。
（3）将蜡烛移到离凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终收不到清晰的图象。这时应从_____侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）
（4）当蜡烛放在5cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个_____、_____的_____像。
（5）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将_____（选填“变大”或“变小”）。
（6）蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向_____（选填“上”或“下”）移动，应将光屏_____（选填“上”或“下”）调节。
（7）小明还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像是否左右颠倒。请你帮他设计实验。
你的设计方法是：________________________________________。
（8）如果将蜡烛换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是下图中的______。
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