第16講凸透鏡成像的規(guī)律-2023年新八年級物理暑假課（蘇科版）（原卷版）

第16講凸透鏡成像的規(guī)律探究并知道凸透鏡成像規(guī)律知道凸透鏡成像倒立、縮?。ɑ蚍糯螅?shí)像的條件及應(yīng)用知道凸透鏡成正立、放大虛像的條件了解凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用掌握探究凸透鏡成像的過程。能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力，通過探究活動，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和方法，學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法探究凸透鏡成像的規(guī)律如上圖，光具座（帶刻度）、蠟燭、凸透鏡、光屏1、信息快遞（1）物距（U）：物體到透鏡的距離。（2）像距（V）：像到透鏡的距離。（3）實(shí)像：能在光屏上呈現(xiàn)的像，它是由實(shí)際光線會聚而成的。（4）虛像：能被人看見，但不能在光屏上呈現(xiàn)的像。2、把蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上（光具座上），調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的高度，使它們中心在同一高度。目的是使像成在光屏的中央。提示：若在實(shí)驗(yàn)時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)；②燭焰在焦點(diǎn)上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置。探究過程①利用學(xué)過的方法測出凸透鏡的焦距f；②按要求組裝好器材，固定凸透鏡的位置；③蠟燭從距離凸透鏡最遠(yuǎn)處開始逐次靠近凸透鏡（改變物距）；每改變一次物距u，都要調(diào)節(jié)光屏的位置,讓光屏上出現(xiàn)最清晰的像（尋找像）；④設(shè)計(jì)表格并記錄每次實(shí)驗(yàn)得到的物距u、像距v、像的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)分析（1）把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使u>2f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測量像距和物距。（2）把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于2f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。（3）把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在f<U<2f，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測量像距和物距。（4）把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動光屏，看是否能夠成像（5）把蠟燭移動到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，移動光屏，在光屏上不能看到燭焰的像5、結(jié)論：成像條件物距(u)成像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用u﹥2f倒立、縮小的實(shí)像照相機(jī)(圖a)u=2f倒立、等大的實(shí)像圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實(shí)像投影儀(圖b)u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像放大鏡(圖c)a.u﹥2fb.f﹤u﹤2fc.u﹤fd.u=2f二、對規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識：1、u＝f是_________成實(shí)像和虛像__________的分界點(diǎn)。2、u＝2f是成放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)。3、當(dāng)像距大于物距時成_放大_的實(shí)像（或虛像），當(dāng)像距小于物距時成__縮小的_像。4、成實(shí)像時：物距減小物距減?。ㄔ龃螅┫窬嘣龃螅p?。┫褡兇螅ㄗ冃。?、成虛像時：物距減小物距減?。ㄔ龃螅┫窬鄿p?。ㄔ龃螅┫褡冃。ㄗ兇螅?、物上升像下降物進(jìn)像退7、若實(shí)驗(yàn)中凸透鏡被擋住一半，仍然能成完整的像，但像變暗考點(diǎn)一：生活中凸透鏡的成像現(xiàn)象例1．2023年大年初一上映了一部科幻片《流浪地球2》，人工智能MOSS在影片中起了至關(guān)重要的作用。下列關(guān)于“MOSS攝像頭”的說法正確的是（）A．“攝像頭”上成的像是放大的像B．“MOSS”的攝像頭是凹透鏡C．當(dāng)物體靠近“攝像頭”時，所成的像變小D．在拍攝錄像時，物體在“MOSS”攝像頭的二倍焦距之外【答案】D【詳解】攝像頭是凸透鏡，它的的工作原理是：物體在凸透鏡二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物體靠近凸透鏡，即物距變小時，所成的實(shí)像遠(yuǎn)離攝像頭，同時像變大，故D正確，ABC錯誤。故選D?？键c(diǎn)二：探究凸透鏡的成像規(guī)律例2．小明同學(xué)在探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中

（l）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是______cm；（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時：蠟燭、______、光屏應(yīng)該在______，目的是______；（3）小明繼續(xù)將點(diǎn)燃的蠟燭靠近凸透鏡，當(dāng)燭焰移至25cm處，移動光屏，在屏上得到清晰的倒立、______的實(shí)像，______（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）應(yīng)用這一原理制成；（4）當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時，小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像______（選填“完整”或“不完整”），像的明暗將______（填變暗或變亮）。【答案】10凸透鏡同一高度使像成在光屏的中央縮小照相機(jī)完整變暗【詳解】（1）[1]焦距指的是焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，該光斑即為焦點(diǎn)；最小最亮的光斑處到凸透鏡的距離即為焦距f=10cm。（2）[2][3][4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，讓像成在光屏的中央，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上。（3）[5][6]若將燭焰移至距凸透鏡25cm處，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的。（4）[7][8]遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成完整像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗?？键c(diǎn)三：成像規(guī)律的應(yīng)用例3．把一個物體放在距凸透鏡30cm處時，在凸透鏡的另一側(cè)距離凸透鏡30cm處的光屏上得到一個倒立清晰的像。若光屏不動，將凸透鏡向物體移動20cm，則通過移動光屏將（）A．得到一個放大的像 B．得到一個縮小的像C．得到一個等大的像 D．不能得到像【答案】D【詳解】物體放在距凸透鏡30cm處時，在凸透鏡的另一側(cè)距離凸透鏡30cm處的光屏上得到一個倒立清晰的像，此時物距等于像距等于兩倍焦距，成倒立、等大的實(shí)像，可知該凸透鏡的焦距為15cm；光屏不動，將凸透鏡向物體移動20cm，此時物距變?yōu)?0cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，光屏承接不了虛像，故通過移動光屏不能得到像。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。1．（2023·安徽·模擬預(yù)測）夏天清晨，在公園經(jīng)?？吹饺鐖D所示的植物葉上有晶瑩剔透的露珠，請過露珠可以看到清晰的葉脈，下列說法中正確的是（）A．露珠相當(dāng)于一個凹透鏡B．露珠相當(dāng)于一個凸面鏡C．看到的“葉脈”是倒立、放大的實(shí)像D．看到的“葉脈”是正立，放大的虛像2．（2023春·八年級校聯(lián)考單元測試）無人機(jī)在救災(zāi)、搜巡、影視拍攝及軍事等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，若鏡頭焦距不變，航拍時（）A．成倒立、放大的實(shí)像 B．成正立、縮小的實(shí)像C．無人機(jī)上升，成像變小 D．無人機(jī)下降，像距變小3．（2023·內(nèi)蒙古包頭·一模）移動支付已被大家廣泛使用，消費(fèi)者只需用掃描二維碼，按照相關(guān)步驟操作即可完成付款。下列說法正確的是（）

A．上的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡 B．掃碼時二維碼要位于攝像頭一倍焦距以內(nèi)C．二維碼經(jīng)掃描后在上成正立的實(shí)像 D．若遠(yuǎn)離二維碼，掃描所成的像變大4．（2023春·安徽阜陽·八年級?？计谥校┤鐖D所示是航天員工亞平在太空講授水透鏡的畫面、若此時她的臉離水透鏡光心的距離是40cm，在水透鏡另一側(cè)距離光心20cm的地方用光屏承接到清晰的像，則可推算該水透鏡的焦距可能是（）

A．5cm B．10cm C．11cm D．20cm5．（2020·廣東佛山·?？家荒＃┤鐖D所示，小明將蠟燭、凸透鏡（f＝10cm）、光屏依次擺放在光具座上，光屏上成清晰的燭焰像，然后進(jìn)行了如下的判斷和操作（每次操作均在如圖基礎(chǔ)上），下列說法正確的是（）A．根據(jù)圖中凸透鏡成像原理可制成投影儀B．蠟燭和光屏位置不動，將凸透鏡移至40cm刻度線處，光屏上可得到清晰等大的像C．小明把一副近視眼鏡放在蠟燭和透鏡之間，只向右移動光屏，光屏上可再次成清晰的燭焰像D．將蠟燭放在45cm刻度線處，移動光屏，光屏上成正立放大的燭焰像6．（2023·云南昆明·統(tǒng)考一模）如圖所示，是“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)原理圖。實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在_________高度。若在凸透鏡右邊的光屏上（圖中光屏未畫出）得到清晰縮小實(shí)像。則蠟燭可能對應(yīng)置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的_________點(diǎn)處。

7．（2023春·海南省直轄縣級單位·八年級校考期中）某凸透鏡焦距為10cm，將一個物體放在距此透鏡15cm處，則可在凸透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個________（填“正立”或“倒立”）、________（填“放大”或“縮小”）的像。8．（2023·廣東汕頭·統(tǒng)考模擬預(yù)測）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟蠟燭平到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖像，如圖所示。凸透鏡的焦距是__________cm，當(dāng)u＝15cm時成__________（選填“放大”“縮小”或“等大”）的像，把蠟燭從距凸透鏡15cm處移動到20cm處的過程中，像逐漸__________（選填“變大”或“變小”）。9．（2023·上?！ばＢ?lián)考三模）如圖所示，小嘉通過焦距為10厘米的凸透鏡看到了提示牌上“關(guān)燈”兩字放大的____（選填“實(shí)”或“虛”）像，提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離_____（選填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”）。從岸上看游泳池底，感覺比實(shí)際深度要淺，這是由于光的____現(xiàn)象而產(chǎn)生的錯覺。10．（2020秋·廣東惠州·八年級?？计谥校┤四樧R別儀可以捕捉人臉信息，并將所拍圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預(yù)先錄入的人臉照片模板進(jìn)行對比，此裝置的鏡頭相當(dāng)于___________鏡，若要拍攝鏡頭前處的人臉，它的焦距應(yīng)小于___________。若想使拍攝的圖像變大，人臉應(yīng)該___________（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）鏡頭。11．（2023·廣東佛山·統(tǒng)考二模）小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）組裝器材時，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在______上；（2）如圖所示，此時光屏成清晰的像，像是______（選填“放大”或“縮小”）的。保持蠟燭和光屏的位置不變，凸透鏡移到光具座上______cm刻度線處，光屏上能重新得到一個清晰的像；（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，通過觀察______來判斷燭焰的像是實(shí)像還是虛像；（4）小明還利用三個焦距不同的凸透鏡進(jìn)行探究：凸透鏡成實(shí)像時，像的大小與焦距之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，______（選填“能”或“不能”）得出凸透鏡成實(shí)像時，像的大小與焦距之間的關(guān)系的結(jié)論，其原因是______。凸透鏡焦距/cm物距a/cm像距a’/cm像的大小5.015.07.5較小10.025.016.7較大15.035.026.3最大1．如圖所示，北京大興國際機(jī)場的工作人員配戴AR眼鏡對旅客點(diǎn)頭示意，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認(rèn)信息后，就可識別旅客身份。AR眼鏡相當(dāng)于（）

A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．平面鏡 D．球面鏡2．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上承接到清晰的像，則（）

A．實(shí)驗(yàn)所用透鏡的焦距為20cmB．光屏上承接到的是倒立等大的虛像C．將蠟燭和光屏均適當(dāng)左移可承接到縮小的像D．將蠟燭左移，需將光屏右移才能承接到清晰的像3．目前城市的很多路口都安裝了監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場照片，小夢想探究它的成像規(guī)律。他將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏分別固定在光具座上，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的燭焰的像，各元件位置如圖所示。則所用凸透鏡的焦距可能為（）

A．10cm B．12cm C．15cm D．18cm4．圖示為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，B是焦點(diǎn)，D是兩倍焦點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A．若蠟燭移到A位置，眼睛在①位置可以看到光屏上的像B．若蠟燭移到B位置，眼睛在②位置可以看到蠟燭同側(cè)的像C．若蠟燭移到C位置，和照相機(jī)原理相同D．蠟燭從E向D移動過程中，能看到光屏上的像，而且像會變大5．小夢同學(xué)在第二屆農(nóng)博會上用照相機(jī)先后拍攝了同一個彩色花菜的甲、乙兩張照片，如圖所示。結(jié)合照片分析，下列說法正確的是（）A．照相機(jī)的鏡頭與近視眼鏡鏡屬于一類透鏡B．甲照片中花菜的像是縮小的，乙照片中花菜的像是放大的C．拍攝乙照片時，照相機(jī)更靠近花菜D．拍攝乙照片時，照相機(jī)更遠(yuǎn)離花菜6．如圖所示，燭焰通過凸透鏡后在光屏上能形成一個清晰的像，這個像是倒立、______的實(shí)像（填“放大”、“縮小”）；若保持凸透鏡的位置不動，將蠟燭和光屏互換一下位置，光屏上會成一個________、縮小的實(shí)像（填“正立”、“倒立”）。

7．如圖為航天員王亞平在“太空授課”中利用水球成像時的情景。水球相當(dāng)于________鏡，圖中倒立、縮小的實(shí)像是王亞平通過水球所成的像，王亞平離水球中心的距離u與水球的焦距f之間的關(guān)系是u________（選填“>”“=”或“<”）2f；王亞平藍(lán)色的衣服________（選填“能”或“不能”）反射藍(lán)色光。

8．如圖，通過掃描身份證錄入信息更簡便、更高效，掃描時身份證在攝像頭的______（選填“二倍焦距以外”或“一、二倍焦距之間”）；若屏幕顯示身份證過小，應(yīng)將______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）身份證；有時候打開閃光燈看不清身份證的信息，是因?yàn)樯矸葑C發(fā)生了______反射。

9．利用微信“掃一掃”功能，通過智能的攝像頭掃描二維碼（如圖）可快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息，攝像頭相當(dāng)于一個凸透鏡，二維碼到攝像頭的距離應(yīng)滿足___________的條件。10．小楊在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時，他將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，