《八年级物理上册 4.3 凸透镜成像规律知识点与同步训练含解析新版苏科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理上册 4.3 凸透镜成像规律知识点与同步训练含解析新版苏科版（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、凸透镜成像规律凸透镜成像规律知识精讲一凸透镜成像规律1实验装置：蜡烛、凸透镜、光屏、直尺。2注意事项：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈在光屏的中央。3物距u：物体到凸透镜的距离；像距v：像到凸透镜的距离；焦距f：焦点到光心的距离。二动态分析1uf，u越小，v越大，像越大；比如照相机离人越近，成像越大；2uf，u越小，v越小，像越小。放大镜离物体越近，成像越小；3如果物距相同，凸透镜的焦距越小，实像越小。三记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。实像与物异侧倒，物远像近像变小。虚像与物同侧正，物近像近像变小。三点剖析一核心考点1透镜成像规律及其实验2生活中的透镜二重难点
2、和易错点1凸透镜成像规律凸透镜成像的特点与物距、焦距的相对大小有关，结论的得出要综合光路作图（理论）和实验（实践）的方法。具体的记忆方法可以参考“记忆口诀”。2凸透镜成像规律实验凸透镜成像实验是中考必考知识点，需要把握：凸透镜、蜡烛、光屏在同一高度；平行光入射确定焦距；凸透镜成像规律及其对应的光学元件；动态分析，移动蜡烛对应光屏的移动方向；换用不同曲率的凸透镜成像情况。题模精选题模一：凸透镜成像规律的简单应用例1.1.1 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及其焦点，并将它们画出来【答案】 如下图所示：【解析】 （1）在烛焰上
3、取一点S，在其成的像上找出其对应的像点S，连接SS，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；（2）过S点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点同理可以做出凸透镜左侧的焦点F例1.1.2 把一支点燃的蜡烛放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧距凸透镜34cm的光屏上可以得到烛焰放大、倒立的像，这个凸透镜的焦距可能是（ ）A 8cmB 15cmC 18cmD 20cm【答案】B【解析】 依题意，烛焰在光屏上产生倒立、放大的实像，这说明蜡烛一定位于凸透镜的两倍焦距和焦
4、点之间，即而，所以，由成像规律可知，当时，像到透镜的距离即像距应大于两倍焦距，即，而题中，则，综上所述得.例1.1.3 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A 该凸透镜的焦距是16cmB 当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C 当u=20cm时成放大的像投影仪就是根据这一原理制成的D 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小【答案】D【解析】 A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm 时，所以f=8cmA错误B、当u=12cm时，
5、2fuf，成倒立、放大的实像B错误C、当u=20cm时，u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机C错误D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小D正确例1.1.4 根据凸透镜的成像规律，请在图中作出物体通过凸透镜所成的像【答案】 如图【解析】 此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定物体A的位置：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出连接A与凸透镜的中心并延长，过A点作主光轴的平行
6、线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的焦点F并延长，交于一点，作该点垂直于主光轴，即为物体AB所成的像AB的位置如图题模二：凸透镜成像实验例1.2.1 下列做法中符合安全用电原则的是（ ）A 用湿手插拔电器插头B 发生触电事故时，应先切断电源再救人C 人体不能接触高压带电体，但可以靠近高压带电体D 保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不易熔断【答案】B【解析】 A选项中水是电的导体，用湿手插拔电器插头，很容易发生触电事故，故A错误；B选项中发生触电事故时，应先切断电源再救人，故B正确；C选项中人体不能接触低压带电体，也不能靠近高压带电体，故C错误；D选项中过粗的保险丝，其电阻太小，需的
7、较大的电流才能熔断，于是在规定值内不能熔断，就不能起到保险的作用，故D错误。所以，本题选B。例1.2.2 小华做“探究凸透镜成像规律”的实验实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光源、光具座等器材（1）小华先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座50cm刻线处，调整平行光源，使它发出平行于透镜主光轴的光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜A的焦距为 cm；（2）小华用蜡烛替换掉平行光源进行实验，实验前应先将烛焰中心、透镜光心和光屏中心调到 ；（3）保持凸透镜A的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35
8、cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、放大的像，如图乙所示此实验现象可说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；（4）保持蜡烛位置不变，小华用凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处，移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像由此可以判断：凸透镜A的焦_凸透镜B的焦距（选填“大于”或“小于”）【答案】 （1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于【解析】 解：（1）由图知，光点到凸透镜的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm（2）应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度，像才能呈在光屏的中央位置（3）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的
9、像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的（4）蜡烛和凸透镜的位置不变，凸透镜A成放大的实像，说明此时物距处于1倍和2倍焦距之间；凸透镜B成缩小的实像，说明物距大于2倍焦距因此凸透镜B的焦距小于凸透镜A的焦距故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；幻灯机；（3）大于例1.2.3 实验桌上有焦距分别为15cm、10cm的两个凸透镜A、B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某个同学设计实验证明“在物距相同时，凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关”。请你帮他补充完整下面的实验设计。（1）实验步骤：按图乙所示组装器材，将焦距为15
10、cm的凸透镜固定在50cm刻线处，并进行共轴调节。将F形LED灯移至20cm刻线处，打开LED灯，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，如图丙所示，用刻度尺测量像高h，并记录。 。（2）请画出实验数据记录表格。（3）请说明如何根据数据判断凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关【答案】 （1）保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录； （2）见下表：（3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关【解析】 考查探究
11、透镜成像规律的实验。（1）实验中，应控制物距不变，所以保持透镜和LED灯的位置不变，更换焦距为10cm的凸透镜，移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高h，并记录；（2）实验数据记录表格如表：（3）比较两次像高，如果像高相等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距无关；如果像高不等，说明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。例1.2.4 实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”小华的主要实验步骤如下：将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将
12、发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中根据以上叙述，回答下列问题：（1）小华的探究过程中存在的问题：_（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：_【答案】 （1）没有控制物距不变，并且没有改变物体的高度；（2）在第步中，应当将发光物体B放在光具座
13、上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中【解析】 （1）由题意探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”可知，应控制物距不变，且要改变物体的高度，多次实验后分析像的高度与物体的高度是否有关，而小华的探究过程中却没有改变自变量“物体的高度”，反而改变了应控制的变量“物距”故不能达到探究目的；（2）根据控制变量法，应保持物距不变，改变发光物体的高度，具体的改正措施：在第步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在
14、表格中例1.2.5 小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 （2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： （3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 【答案】 （1）10.0cm（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小（3）红（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距【解析】 （1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；
