实验五、探究凸透镜成像规律
【实验目的】：
观察凸透镜成各种像的条件和规律 【实验器材】：
凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 【实验步骤】：
①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
②把蜡烛放在较远处，使2u f >，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。
③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f u f >>，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 ⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像 ⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗? ⑦表格：透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系 物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒
【实验结论】：
【考点方向】：
1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、
10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。其中利用太阳光来寻找焦点时一定要：让太阳光正对透镜（使光线平行于透镜主光轴）。
2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。
4、光屏上没有像原因：
①蜡烛放在一倍焦距内；
②焦距太大，像成在光具座外。
③蜡烛放在一倍焦距处。
④三心没有在同一高度。
5、若像成在光屏左上角，可将①蜡烛左上移；②透镜右下移。
6、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏②向上移动蜡烛③向下移动凸透镜。
7、燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。
8、用不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，光屏上的像仍是完整的，只是会变暗。
【创新母题】：：在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为10cm，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。
（1）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在上，这样做的目的是：。
（2）图中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、（选填”放大”、“等大”或“缩小”）的实像（3）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上成、的像。
（4）图中固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，移动光屏（选填“能”或“不能”，下同）承接到像，把光屏放在蜡烛的左侧，移动光屏承接到像。
（5）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是（选填“近视“或“远视”）眼镜的镜片，该镜片对光线具有作用。（6）实验中，蜡烛燃烧一段时间后变得越来越短，那么在光屏上看到的像会（选填“上移/不动/下移”），若让像回到光屏中央位置，你的操作是：。
（7）如果在如图所示位置时，用一不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，那么看到的像会如何变化（选填“像部分消失/像完整不变/像完整变暗”）；
【答案】：
（1）同一水平直线；使像成在光屏的中央；
（2）等大；
（3）右；倒立；缩小；实；
（4）不能；不能；
（5）远视；会聚；
（6）上移；向上移动蜡烛（或向下移动透镜或向上移动光屏）
（7）像完整变暗；
【解析】：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央；
（2）由图可知，此时的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，u=2f，则焦距f=10cm；（3）将透镜移到60cm刻度线处，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，即光屏距离凸透镜的距离在10cm﹣20cm之间，故应将光屏向右移动；
（4）图中固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，此时的物距为5cm，小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈在光屏上；
（5）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，说明像距变小，对光线起到了会聚作用，即凸透镜的会聚能力变强，故放置的是凸透镜；凸透镜能矫正远视眼。
（6）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将移动到光屏的上方。根据成像的规律可以把光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。
（7）蜡烛火焰可视为无数个发光点，每个发光点都会发出无数条光线，总有部分光线经过透镜折射后汇聚在光屏上成像；遮挡住透镜的部分后，经过透镜的折射光线会变少，则光屏上的像会变暗。
练习1：（2019?南京）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图中中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、的实像。
（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。
（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次肴到清晰的像.
（4）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向移动，“烛焰尖部”又会变清晰。
【答案】：（1）放大；（2）75；（3）又；（4）左。
【解析】：
(1)由题图甲可知凸透镜的焦距f=10 cm,由题图乙可知,凸透镜所成的像为实像,物距u=15 cm,像距v=30 cm,u (2)将凸透镜移到55 cm刻度线处时,u=20 cm,则u=2f,所以v=2f=20 cm,故将光屏移动到75 cm刻度线处。 (3)近视眼镜的镜片是凹透镜,对光有发散作用,像会成在原来位置的右侧,故应将光屏向右移动才能再次得到清晰的像。 (4)用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气时,烛焰左侧的空气流速变大,压强变小,火焰将向左偏,火焰到凸透镜的距离变远,所成的实像到凸透镜的距离变近,故应将光屏向左移动才能再次接收到清晰的像。 练习2：（2019?广东）小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新。创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。 （1）请分析创新后实验装置的优点： ①可以直接读出物距以及； ②光屏上成像更清晰、； ③从光屏上可以准确得出像与物的关系。 （2）完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换（或增加）实验器材进行拓展探究，请仿照示例写出两种不同方案。 项目更换或增加实验器材及操作探究的问题 示例用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分探究凸透镜被遮挡部分的成像情况 方案1 ①② 方案2 ③④ 【答案】： （1）①像距；②稳定；③大小； （2）①用茶色玻璃代替凸透镜 ②探究平面镜成像是实像还是虚像 ③用一副近视眼镜放在LED灯与凸透镜之间 ④探究近视眼的成因 【解析】： （1）①把凸透镜的位置作为零刻度，可以直接读出物距和像距。 ②用“A”状LED灯代替蜡烛，可以使光屏上的像更清晰、稳定，因为蜡烛的火焰很容易受到干扰不能固定在一个位置上。 ③用“A”状LED灯代替蜡烛，可以更准确得得出像和物的大小关系，因为蜡烛的火焰很容易受到干扰不能固定在一个位置上，更不容易维持一个形状。 （2）根据平时对物理知识的积累我们可以知道，把凸透镜换为茶色玻璃，可以探究平面镜成像的虚实问题；把一副近眼镜放在LED灯与凸透镜之间，可以探究近视眼的成因。 练习3：（2019?广安）小明想探究凸透镜成像规律，他选用了焦距为10cm的凸透镜进行实验。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，光屏中央呈现出清晰的像，则该像是倒立、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的； （2）在光屏上得到清晰的像后，小聪取下自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模 糊，为了再次在光屏上得到烛焰清晰的像，可保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏（选填“远离”或“靠近”）凸透镜移动到适当位置； （3）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时最合理的调整是。 A．只需将凸透镜向下移动一些 B．只需将光屏向上移动一些 C、将凸透镜和光屏都向下移动一些 D．以上方法都可以 【答案】：（1）放大；投影仪；（2）远离；（3）AB。 【解析】： （1）由图可知，此时物距小于像距，则所成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪； （2）近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线错后会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜。 （3）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。故选AB。 练习4：（2019?武汉）某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用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；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明近视眼镜对光线有作用，它应该是透镜。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的（填“前方”或“后方”）。 （2）取下近视眼镜片，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，再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明戴上这个眼睛可以矫正眼。 【答案】：（1）发散；凹；前方；（2）远视。 【解析】： （1）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线向后会聚； 近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方； 将近视眼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；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像； （2）取下近视镜片，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；再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像，说明眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，应用于远视眼镜，说明带上这个眼镜可以矫正远视眼。 练习5：（2019?营口）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律： （1）小明通过图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距。实验时，把凸透镜固定在光具座50cm 刻度线处。 （2）小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、的实像。 （3）小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是；此时 小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 （4）小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：；小明将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 （1）15cm；（2）缩小；（3）远离；幻灯机；远离； （4）眼睛在光屏一侧透过凸透镜可观察所成的像（正立放大的虚像）；变小。 【解析】 （1）平行光线经过凸透镜后会会聚与主光轴上的一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离称为焦距；由图甲可知凸透镜的焦距时15cm； （2）将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，由图可知，此时物距为u=50－10=40＞2f；根据成像特点该像是倒立，缩小的实像； （3）将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，物距变小，则像距变大，所以应将光屏向远离透镜的方向移动，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间；应用有幻灯机；近视镜属于凹透镜，对光线具有发散作用，使形成的像会远离透镜，因此光屏也应该远离透镜才能重新成清晰的像。 （4）将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，物距u=50－40=10＜f，不能在光屏上得到清晰的像，应该眼睛在光屏一侧透过凸透镜可观察所成的像。根据凸透镜成像规律可知，小明将蜡烛继续靠近透镜，所看到像会变小。 练习6：（2019?齐齐哈尔）小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm （1）小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是：。 （2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）。 （3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”）此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变。（4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是（选填“放大镜”投影仪”或“照相机”）。小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向移动。 【答案】 （1）使像成在光屏的中央；（2）放大；（3）靠近；小；（4）照相机；上。 【解析】 （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央； （2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，f＜u＜2f，凸透镜成倒立放大的实像，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像； （3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近远像近像变小，他应将光屏向靠近透镜方向移动此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变小； （4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，此时物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机； 实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将移动到光屏的上方。 练习7：（2018?徐州）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）组装调整实验器材时，要使烛焰和的中心位于凸透镜的主光轴上。 （2）实验所用凸透镜的焦距为20cm，若烛焰在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个。 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）接下来，保持烛焰和凸透镜的位置不变，换一个焦距小一些的凸透镜，则所成像的大小比刚才的像。 （4）如果要估测题（3）中凸透镜的焦距，可以让烛焰距离凸透镜，此时像距就近似等于焦距。【答案】：（1）光屏；（2）A；（3）小；（4）足够远 【解析】： （1）为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处； （2）由题意可知凸透镜焦距f=20cm，物距u=30cm，满足f＜u＜2f，因此成倒立放大的实像，故选A；（3）换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，物距相对增大，则物远像近像小； （4）根据凸透镜成实像时，物远像近，因此如果要估测题（3）中凸透镜的焦距，可以让烛焰距离凸透镜足够远，此时像距就近似等于焦距。 练习8：（2018?钦州）小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下： （1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用。 （2）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在上。 （3）当装置如图乙所示时，烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、、的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是（填序号） A.26cm B.16cm C.6cm （4）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”） （5）若将印有字母“F”的纸片（图丙）放在离凸透镜6cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丁中的（请填序号）。 【答案】：（1）会聚；（2）同一高度；（3）缩小；B；（4）往上移；（5）A。 【解析】： （1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚作用； （2）根据实验的要求，烛焰、光屏，透镜中心在同一高度上； （3）由图可知，物距大于像距，此时的像是倒立、缩小的，故物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故光屏离凸透镜的距离（即像距）大于10cm，小于20cm，选B； （4）蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向上移动。为了使像完整的成在光屏的中央，可将光屏向上 移动或将蜡烛向上移动，或者将凸透镜向下移动； （5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6cm的地方，物距小于焦距，成正立放大的虚像，故选A。 练习9：（2018 滨州）小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）前面学过，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？ （2）如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm。（3）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50 cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10 cm 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”、“放大镜”或“投影仪”) （4）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v和物距u关系的图像，由图像可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐_______.当u>2f时，物体移动速度________(选填“大于”、“小于”、或“等于”)像移动的速度。当f （1）物距（物体到凸透镜的距离） （2）10（3）照相机（4）增大大于小于 【解析】： (1) 由题中提供的情景可以看出，物距（物体到凸透镜的距离）不同，成像虚、实、大小、正倒不同，故提 出的问题是像的虚、实、大小、正倒与物距（物体到凸透镜的距离）有什么关系？ （2）平行光经凸透镜折射后，会聚最小最亮的光斑为焦点，焦点到透镜的距离为焦距，由图可以看出此时光斑到透镜的距离为10cm，则透镜的焦距为10cm；（3）图乙中蜡烛到凸透镜的距离为40cm大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同； （4）由图丙可以看出凸透镜成实像时物距逐渐减小,像逐渐增大。当u>2f时,物距变化很大时，像距变化很小，则物体移动速度大于像移动的速度；当f＜u<2f时，物距变化很小时，像距变化很大，则物体移动速度小于像移动的速度。 练习10：（2019 鹤岗）某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： ①如图所示，将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是。 ②保持凸透镜位置不变，把蜡烛移动到A处，移动光屏可得到倒立、（填“放大”或“缩小”）的像，根据此原理制成了。此时小明将自己的近视眼镜放到B处，为了再次得到清晰的像，应将光屏向（填“左”或“右”）移动。 【答案】： （1）使像能成在光屏的中央；（2）缩小；照相机；右。 【解析】： （1）在实验前，应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是为了使像能成在光屏的中央； （2）A点与凸透镜的距离为：50cm﹣23cm＝27cm，已知焦距为10cm，此时满足物距大于二倍焦距的 条件，能在光屏上成缩小、倒立的实像，根据这个原理制成照相机； 近视眼镜是凹透镜，把近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间放到B处，对光线具有发散作用，像将远离凸透镜，应当向右透镜的方向移动光屏。 相关链接题：（2019 贵阳）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为________所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________________。 （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。 （3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。 （4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则________射出的折射光线更远离法线。【答案】： （1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和BO; （2）入射光线重合；入射角 （3）玻璃 （4）玻璃 【解析】： （1）光线从AO到OC传播路线没有发生改变，表明光是在同种均匀介质中传播的，即部分光线并没有通过玻璃砖，依旧在空气中传播；本实验主要探究光的折射规律，最应该记录的是折射光线和入射光线，即AO和BO。 （2）实验中要探究光在玻璃和水中的折射能力，则应保证无关变量相同，即入射光线、入射角应相同，从而比较折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线从A点向O点射入是为了保证入射光线重合和入射角相同。 （3）由丙图可知，入射光线AO相同的情况下，光斜射入水中的偏离角度比光斜射入玻璃中的偏离角度要小，故这两种介质对光偏折能力较强的是玻璃。 （4）光从空气斜射入玻璃的偏折能力比水的强，根据光路是可逆的可知，若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，光从玻璃斜射入空气中折射能力较强，折射光线更远离法线。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 探究凸透镜成像规律实验报告 班级姓名成绩 【实验目的】探究凸透镜成像的规律 【实验器材】光具座/ 蜡烛/ 凸透镜/ 光屏/ 火柴 【实验步骤】 1．将凸透镜的位置固定在光具座刻度尺的40cm处，蜡烛和光屏分居凸透镜两侧，并调节三者高度，使烛焰中心，凸透镜中心，光屏中心在同一高度上，目的是：使烛焰的像能成在光屏的中间。 2、把蜡烛放置距凸透镜40cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录物距、像距和成像特点。 3、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于30cm, 25cm，20cm，18cm, 15cm，重复步骤2。 4、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。 5、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。 6．实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。 【进行实验和收集证据】 【根据实验数据得出如下规律】: ①_____ ___是成实像与虚像的分界点，____ ____是成放大像与缩 小像的分界点。 ②实像都是____ ___（填倒立与正立），且物与像在透镜的_____ ___（同侧与两侧）； 虚像都是______ _____，且物与像在透镜的_______ ___。 ③成实像时，物体靠近透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 成实像时，物体远离透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 八年级物理凸透镜成像的规律实验探究题专项练习汇总 1．小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像． （1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是（填序号） A.28cm B.18cm C.8cm （2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向（填“左”或“右”）调节； （3）若步骤（2）中未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像； （4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是丙图中的（填序号）． 2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． 3．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”． （1）实验前，让平行光束垂直镜面射入杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用． （2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示，在光屏上可得到一个清晰倒立、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像． （3）若蜡烛逐渐靠近凸透镜，所成的像会逐渐变（选填“大“、“小”）． 4．小华同学用如图所示的实验器材做“探究透镜成像规律”的实验． （1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏． （2）蜡烛在如图所示的位置时，成的像是等大、倒立的实像．分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为cm． （3）当把点燃的蜡烛由图所示的位置向右移至光具座的35cm刻度时，应向（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、放大的实像．此时小华发现烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，她应向调整蜡烛．（选填“上”或“下”）．5．完成下列两个实验探究： （1）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、（选填“缩小”、“放大”或“不变”）的实像，如图1所示，此时的像距为cm．生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律． 实用文档 凸透镜成像 1．（6分）在研究凸透镜成像的实验中，要求凸透镜、蜡烛、光屏放在上。调节蜡烛 中心、中心、中心的高度使它们大致在。这样做的目 的是：。如果像成在光屏的下沿，保持烛焰 的光屏不动，则凸透镜这应向调。 abc、分）在研究凸透镜成像的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在下图中的、2．（4de各点上，并相应调整光屏的位置，蜡烛放在点时，光屏上出现缩小、倒立、倒立的、 像；蜡烛放在点时，光屏上出现放大、倒立的像，蜡烛放在点时，光屏上出现等大、倒立的像；蜡烛放在点时，在凸透镜左侧出现一个放大、正立的像。 DBCA、．（16分）在研究凸透镜成像的实验中，保持凸透镜的位置不动，把蜡烛分别放在各、、3点，并调整光屏的位置，那么： （1）把蜡烛放在点，光屏上出现 最小的像，像的性质是立 的像，利用它的性质制成。 （2）把蜡烛放在点，光屏上出现 最大的像，像的性质是立的像，利用它的性质制成。 （3）把蜡烛放在点，当光屏上出现清晰的像时，光屏距凸透镜最远。 （4）把蜡烛放在点，当光屏上出现清晰的像时，光屏距凸透镜最近。 （5）把蜡烛放在点，光屏上不能成像，透过凸透镜可以看到一个立的像。 4．（6分）如右图是研究凸透镜成像的示意图。 A点，）一束平行于主光轴的光线射向凸透镜，经凸透镜折射后会聚于（1则此凸透镜的焦距为cm。 （2）把烛焰放在距透镜9cm处，则经透镜折的像。 （3）把烛焰放在距透镜12cm处，则经透镜折射后成的像。 （4）把烛焰放在距透镜18cm处，则经透镜折射后成的像。 （5）烛焰放在距透镜7cm时所成的像的大小烛焰放在距透镜9cm时所成的像的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （6）烛焰放在距透镜30cm时所成的像的大小烛焰放在距透镜18cm时所成的像的 大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 5．如右图所示，在研究凸透镜成像的实验中，凸透镜、蜡烛、 ABC三点，要使在光屏上成一个放大的像，、光屏放在、 ACAC两点上的器材对调，则光屏上成像的、点放置，点放置；如果则 特点是。 6．试设计三种粗略测出凸透镜焦距的方法： 方法一： 文案大全． 实用文档 ； 方法一： ； 探究“凸透镜成像规律”的实验专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （ 1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中 心在同一高度上，这样做的目的是． （ 2）如图甲所示，让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则可得到凸透镜的 焦距．器材处于图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同． （ 3）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整． 实验序号物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 30 15 ① 2 20 ②倒立、等大的实像 3 15 ③倒立、放大的实像 4 6 无正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用④． （ 4）在图乙中如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次 得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填”近视”或”远视”）．2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （ 1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （ 2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光 屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （ 3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模 糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． （ 4）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，小明撤去光屏，从（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像． 3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示． “靠近”，则对光线起会 ）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。 像清晰 五. 凸透镜成像规律：说明几点： ① 焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点，时不成像，成实像，成虚像。 f u =f u >f u <② 二倍焦距处是像大小的分界点，时，成等大实像，时，成缩小的实像， f u 2=f u 2>时，成放大实像或放大虚像。 ③ 成实像特点：成实像时，物、像在镜的两侧 f u 2<且倒立，同时，，像变小，，像变大，物像移动方向一致。 ④ 成虚 ↑u ↓v ↑↓v u 像的特点：成虚像时，物、像在镜同侧，且正立、放大，同时，，像变大， ↑↑v u 像变小，像物移动方向也一致。 ↓↓v u ⑤ 成实像时，物、像距离最小值为4倍焦距（即）。 f 4口诀：一焦分虚实，分正倒；二焦分大小；物近（与焦点的距离）像远大，物远（与焦点 的距离）像近小；实像异侧倒，虚像同侧正；像距大（于物距）像放大，像距小（于物距） 像缩小。 例7: 将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等 大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm ，则此时蜡烛经该透镜所成的像是 （ ） A ．放大的虚像 B ．等大的虚像 C ．缩小 的实像 D ．缩小的虚像 例8、关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( ) A 、实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接 B 、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的 C 、实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的 D 、实像是实 际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的 六、对凸透镜成像规律的科学探究题 例9： 在做“探究凸透镜成像”的实验中： （1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm 处，屏上呈现出最 小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm ； （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在 光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节； （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰 的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、 “幻灯机”或“放大镜”）。 巩固练习： 1.如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射 向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，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.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束 凸透镜成像规律实验题（含答案） 1．（12济宁）将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距＿＿＿＿乙透镜的焦距（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 2．（12江西）在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立等大的像。然后，小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到＿＿（选填“正立”或“倒立”）、放大的＿＿像（选填“实”或“虚”）。 3．（12浙江宁波）将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上．移动蜡烛使烛焰距凸透镜25cm，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、＿＿＿＿＿＿＿的实像．根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：＿＿＿＿＿＿＿。 4．（12河南）如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A 处__________（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是__________。 5．（12海南）小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律，蜡烛在＿＿＿＿点时，凸透镜右侧光屏上成的像最大，像是＿＿＿＿（选填“正立”或“倒立”）的。 6．（12苏州）如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜 成像规律”的实验装置（足够长）．实验时应先调节烛 焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大 致在＿＿＿＿上；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向＿＿＿＿（上/下）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，＿＿＿（能/不能）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像． 7．（12扬州）探究凸透镜成像规律： （1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成 在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿(上/ 下)调整。 精品文档 精品文档凸透镜成像实验探究题 1.如图所示，小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm。 （2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在___________。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（） A．只出现烛焰的上半部分的像B．只出现烛焰的下半部分的像 C．仍然是完整的像，只是变暗些D．成像情况像不受任何影响 （5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向___ ___（上/下）移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是（） A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些 C．将凸透镜和光屏向下移一些D．以上均可 答案：（1）10 (2)同一高度（3）放大投影仪（4）C (5) 上 C 2．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm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、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 3．（6分）小明在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下实验步骤：(1)让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一上． (3)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，调节光屏得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是. (4)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动． (5)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜． 4、王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断 ( ) 凸透镜像的性质 甲倒立放大实像 乙倒立等大实像 丙倒立缩小实像 丁正立放大虚像 A．甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm B．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cm C．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm D．丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm 5、．老师上课时经常用到投影仪，如图所示，关于投影仪的使用以下做法中合理的是( ) A．投放到屏幕上的画面太靠上时，应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动 C．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动 D．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动 探究凸透镜成像的规律 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 1、通过观察和实验，加深对实像和虚像的认识，收集有关凸透镜成像规律的数据和资料 2、观察凸透镜成像的有关现象和收集实验数据，并从中归纳出凸透镜成像的规律 实验器材：凸透镜蜡烛光具座火柴刻度尺 实验步骤 1、估测凸透镜焦距 f = cm 2、收集凸透镜成像规律的有关实验数据（完成表格一、二） 3、归纳出凸透镜成像的规律（完成表格三） 注意事项 1、实验时，将有关器材放置在水平桌面上，应使蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，并使蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 2、怎样找像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置 表格一：成实像时（f= cm） 表格二：成虚像时（f= cm） 表格三：结论（归纳凸透镜成像规律） 重力的大小跟什么因表有关系 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 弹簧测力计的量程，分度值。 实验结论：______________________________________________ 摩擦力的大小与什么有关 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 实验原理：在水平方向上,物体只受到两个力的作用,分别是使物体向前运动的和阻碍物体运动的.由于物体匀速运动,物体处于状态,故等于拉力.只要测量出拉力的大小,即可知道滑动摩擦力的大小。 一、提出问题: 二、猜想或假设： 实验设计： ●设计实验: 影响滑动摩擦力的因素较多因此在探究过程中要设法控制实验条件(变量).分别确定滑动摩擦力与每一个因素的关系.请写出控制变量的计划________________________________________________________ ●进行实验 1.如图1甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上匀速滑动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力，读出弹簧测力计示数F1填入表格。 2.如图14-1乙所示，把砝码放在木块上，以改变木板与木块间的压力，再用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计示数F2，并与F1大小进行比较。 3.如图14-1丙所示，把棉布铺在木板上,改变接触面的粗糙程度,再用弹簧测力计水平匀 实验次数实验条件弹簧测力计的示数F/N 1 2 3 ●分析与论证 通过分析数据,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与两个物体的_________有关,还与___________的大小有关,接触面越______ 压力越_______,滑动摩擦力越_____________。 ●评估 由于弹簧测力计本身重力的作用,为保证拉力水平,拉动木块时手要握住测力计的_____ ,拉木块时尽可能__________ ,指针不要颤动。 ●交流与合作 各小组成员对比实验活动,总结出影响摩擦力大小的因素。 凸透镜成像实验探究题 1.如图所示，小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮 的光斑，则此凸透镜焦距约是 cm。 （2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在___________。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（） A．只出现烛焰的上半部分的像B．只出现烛焰的下半部分的像 C．仍然是完整的像，只是变暗些D．成像情况像不受任何影响 （5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向___ ___（上/下）移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是（） A．只需将凸透镜向下移动些B．只需将光屏向上移动些 C．将凸透镜和光屏向下移一些D．以上均可 答案：（1）10 (2)同一高度（3）放大投影仪（4）C (5) 上 C 2．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是 cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm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、的实像（填写像的性质）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 (选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 3．（6分）小明在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下实验步骤： (1)让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的 . (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一上． (3)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，调节光屏得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 . (4)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动． (5)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜． 4、王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断 实验五、探究凸透镜成像规律 【实验目的】： 观察凸透镜成各种像的条件和规律 【实验器材】： 凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 【实验步骤】： ①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 ②把蜡烛放在较远处，使2u f >，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 ③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 ④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f u f >>，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 ⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像 ⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗? ⑦表格：透镜焦距f= cm 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 【实验结论】： 【考点方向】： 1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、 10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。其中利用太阳光来寻找焦点时一定要：让太阳光正对透镜（使光线平行于透镜主光轴）。 2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。 3、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。 4、光屏上没有像原因： ①蜡烛放在一倍焦距内； ②焦距太大，像成在光具座外。 ③蜡烛放在一倍焦距处。 ④三心没有在同一高度。 5、若像成在光屏左上角，可将①蜡烛左上移；②透镜右下移。 6、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏②向上移动蜡烛③向下移动凸透镜。 7、燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。 8、用不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，光屏上的像仍是完整的，只是会变暗。 【创新母题】：：在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为10cm，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。 探究凸透镜成像规律 、单选题: 1、 物体到凸透镜的距离为 u=8cm 时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为 u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断 正确的是（ ） A . u=20cm 时，成倒立缩小的像 B . u=15cm 时，成正立放大的像 C . u=9cm 时，成倒立缩小的像 D . u=5cm 时，成倒立放大的像 2、 物体到凸透镜距离为 10cm 时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为 18cm 时, 成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距 f 的范围为（ ）A . 10cm v f v 18cm B . 5cm v f v 9cm C . 9cm v f v 10cm D . 18cm v f v 20cm 3、 物体通过凸透镜可成（ ） A .正立、缩小的虚像 B . C .倒立、放大的虚像 D . 4、 放幻灯时，幻灯片应放在（ A .透镜的焦点以内 C .透镜焦点以外的任一位置 正立、放大的虚像 正立、放大的实像 ） B .透镜的两倍焦距以外 D .透镜两倍焦距以内，一倍焦距以 外5、某凸透镜的焦距为 10cm ，当物体沿主光轴从距离透镜 30cm 处向15cm 处移动时，则 （ ） 6、 当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距 __________ 焦距，得到了 _________ 实像. 7、 在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在 _____________ .实验中，物体距离凸透 镜24cm ，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是 ______________ . & 在凸透镜成像时，当物体由很远处以速度 v 匀速移近，直到接触凸透镜的整个过程中， 像与物体间的距离是 ________________ ，像移动的速度是 __________ . 9、 物体从焦点处向 2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ________ ;像的大小如何变化？ __________ ;像的虚实如何变化？ __________ . 10、 当物体离凸透镜的距离 _______ 2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是 __________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在 __________ 之间时，凸透镜成倒立、放大的实像， 这是 ____________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离 _______ 时，凸透镜成正立的、放大的虚像， 这 是 __________ 的工作原理. 三、作图题： 11、 把蜡烛放在离凸透镜远大于 2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的 像，如 图所示，请完成光路图. A .像变大，像距变大 C .像先变小后变大，像距变大 二、填空题： B .像变小，像距变小 D .像先变小后变大，像距变小 探究凸透镜成像的规律——习题及答案 1.一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中，像与像距的变化为（） A.像逐渐变小，像距逐渐变小 B.像逐渐增大，像距逐渐增大 C.像先小后大，像距逐渐增大 D.像逐渐增大，像距逐渐变小 2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正 立的像。我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决 于物距和凸透镜的____________关系。 3.当物距___________2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺 寸___________。 4.一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（） A.10cm 探究凸透镜成像规律的实验题 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示： ⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填“上”或“下”)； ⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； ⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得 到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 2.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)． (2)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、光屏的中心大致在____________上． (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清 晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)． 3.在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后， 左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是。 4.小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实 验． (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图所 示），其中在B上应放置：． (2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： ________________________________________________． (3)在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在 光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 (4)若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。要较快在光屏上形成一个放 大的像，你认为该怎么做？ ⑸接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移 动光屏，他________ (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”） 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中： ⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在 ______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。 ⑵若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______ 的实像。（选填“放大”或“缩小”） ⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的 像。（先填“能”或“不能”） 6.小明在探究凸透镜成像规律，请你也一起来探究，并回答问题： (1)你知道如何测量实验所用的凸透镜的焦距吗?请说出你的办法： (2)小明拿起凸透镜，伸直手臂观察窗外远处的物体(如图)可以看到物体的像，请你分析小明看 到的是______(填“正”或“倒”)立的_____(填“实”或“虚”)像 20XX年周棚中心校暑期备课教案 学科物理年级八年级学校周棚中学备课者刘顶宝 课题生活中的透镜 教材简析 《生活中的透镜》这一节内容是第三节探究凸透镜成像的规律的准备和铺垫，本节内容学生可以获得凸透镜成像规律的感性认识，对下一节的学生学习和本章内容的掌握都有很好的帮助，因此，这节内容的教学很关键也是很重要。 学情简析 生活中的透镜是凸透镜成像规律在生活中的应用，学生在日常生活中也接触过，学生对本节已经有了一些感性认识，学生并不陌生，照相机、放大镜这些工具学生都接触过，因此，这节内容的教学学生掌握起来并不太困难。 教学目标 1.知识与技能 了解透镜在日常生活中的应用 2.过程与方法 经历制作模型照相机的过程。了解照相机的原理。 能简单描述凸透镜成实像和虚像的特征 3情感态度与价值观 通过模拟照相机的制作和使用，获得成功的喜悦。 初步建立将科学技术应用于实际的意识 教学重点 凸透镜的成像规律的特征 教学难点 凸透镜的成像规律的特征 课型：新授课 教学方法 动手操作法、观察法、演示法、讨论法 教具准备： 照相机、投影仪、放大镜、光屏等 教学过程 一、导入新课 拿出事先准备好的照相机、放大镜，让学生分别观察它们的镜头，然后问，它们的镜头是凸透镜还是凹透镜？用它们成像时有什么样的区别？（学生讨论、交流）板书课题：生活中的透镜 二、教授新课 1、照相机 请一位会操作照相机的同学用相机给窗外的景物照相，并提问该同学，你从取景框里看到的像有什么特点？（学生操作并回答。） 老师接着提问：生活中的相机我们不便打开，但是我们可以借助课桌上的放大镜做一个照相机的模型，请同学们按课本上的想想做做做一个模型照相机，并试着用它照窗外的景物。（学生用大约7分钟时间做），观察时请注意，半透明纸上的像是不是头朝下的倒像？像与景物 《凸透镜成像的规律》练习题 一、填空题 1、凸透镜的成像规律：（1）当u>2f时，成倒立缩小的实像，应用于________；（2）当f 凸透镜成像实验 1．“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”实验需要测量的物理量____；多次测量的意义_____。（均选填“相同”或“不同”）在“探究凸透镜成像规律”实验中，移动光屏找像时，要保持光具座上__________的位置不变，在移动过程中，眼睛要注意观察______上像，直到出现清晰的像为止。 答案：相同；不同；发光物和凸透镜；光屏上的像。 2．小朱同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，首先依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平放置的光具座上，接着调整它们的中心大致在__________，目的是___________ ________________。若用凸透镜的焦距为10 厘米，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图13 所示，此时光屏上的像一定是__________像；若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛放置在 36 厘米刻度处，则光屏在光具座的__________厘米刻度处时可得到一个清晰的像（选填：“79”、“81”或“85”）。 答案：同一高度；为了使像清晰地成在光屏的中央；倒立；放大；实；85 3. 在图13中，凸透镜焦距为10厘米。保持透镜位置不变，当蜡烛在15厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的________，并将光屏向_______（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）方向移动，此时所成像的大小与物体相比是_______的。若要得到烛焰的虚像，应使蜡烛与透镜间的距离________10厘米。 答案：高度；远离透镜；放大；小于 4．某凸透镜焦距为15厘米。当物体沿主光轴从距透镜25厘米处向50厘米处移动时则（）A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变小 物理实验报告 实验：探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm 2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距（） A.10 cm探究凸透镜成像规律 实验报告
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