第四章++在光的世界里-探究凸透镜成像规律专题训练++-2023-2024学年教科版物理八年级上学期

【点拨】 由题意知，所加的眼镜片使光线延迟会聚了，对光线有发
散作用，是凹透镜，即是近视眼镜片。
(5)实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间 后，建议同学们适当远眺，使睫状肌放松，晶状体变 ___薄_____(填“厚”或“薄”)，焦距变大，舒缓眼疲劳， 保护眼睛。 ②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼 上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头 __向__前__伸____(填“向前伸”或“往后缩”)，同时增大焦距。
【点拨】 题图中，物距＝30.0 cm＞2f，故此时成的实像是倒立、缩
小的，照相机的成像原理与此相似。
(2)实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手 指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现 _完__整__烛__焰__的__像___(填“指尖的像”或“完整烛焰的像”)。
【点拨】 手指的指尖触摸凸透镜时，烛焰发出的光仍能通过透镜在
①吴江小组忘了记录第1次实验中像的性质，表格中标有
“△”的位置像的性质是__倒__立__、__缩__小__的__实__像__。
【点拨】 已知凸透镜的焦距是10 cm；根据表中序号为1的数据可知，
40 cm＞2f，所以成倒立、缩小的实像；
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像， 光屏应___远__离___(填“远离”或“靠近”)透镜。 ③第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察， 看到的像在透镜的___左___(填“左”或“右”)侧。 ④若u＝25 cm，成清晰像时v＝17 cm。则当蜡烛位于 20 cm刻度处、光屏位于62 cm刻度处时，将凸透镜从紧 邻蜡烛移至紧邻光屏的过程中，光屏上能出现 ____2____(填“0”“1”或“2”)次清晰像。
教科版 八年级上 第四章 在光的世界里
探究凸透镜成像规律 专题训练
1 【2023·阜新】某兴趣小组用如图所示装置做光学相关 实验。
(1)透镜的焦距是10 cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时， 移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、__缩__小____的实 像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是 _照__相__机___。
60.0 15.0 12.0 1.3
4
25.0 11.8 8.0
2.4
5
25.0 16.7 10.0 3.3
6
25.0 23.1 12.0 4.6
①分析_1_、__2_、__3_三组数据可知：当像距不变时，物距变大， 要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。 ②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦 距越___大_____，像距越大，像也越大。
【点拨】 ①通过实验结论，人眼长时间看近处物体，然后远眺，像
距不变，物距变大，焦距也要变大，即眼睛的晶状体变薄。② 用相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更 大一些，物距不变，要使像变大，则焦距要变大，而且像距也 要变大，即把照相机的镜头向前伸，同时增大焦距。
3 吴江小组进行“探究凸透镜成像规律”实验，如图所 示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜 (焦距为10 cm)、光具座等器材，他们进行了如下操作 并得出了相关结论。
成的是虚像，不能用光屏承接。
2 如图甲所示，人眼的功能类似于照相机。学习凸透镜 成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像， 进行了进一步研究。
(1)人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于 “探究凸透镜成像规律”实验中，___光__屏___到凸透镜 的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状 体的焦距有关。使用变焦相机拍照时，能否得到清晰 的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图乙装 置进行探究。
光屏上成像，只是通过透镜的光变少了，所以光屏上成的是较 暗的完整烛焰的像。
(3)在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加 了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元 件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在 光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为 ___近__视___(填“近视”或“远视”)眼镜片。
(2)实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光 轴上，是为了使像成在__光__屏__中__央____。
(3)实验主要步骤： ①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸 透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成 清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。 ②保持“__F_”___光__源__到凸透镜的距离不变，换上不同焦 距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上 成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。
【点拨】 实验②探究变焦相机拍得清晰的像，可能同时与焦距和像
距有关，应保持物距不变。
(4)实验数据如表所示：( “F” 光源的高度H＝5.0 cm)
实验 序号
物距 像距 u/cm v/cm
焦距 像的高 f/cm 度h/cm
1
17.1 15.0 8.0
4.4
2
30.0 15.0 10.0 2.5
3
【点拨】 由题意知，所加的眼镜片使光线延迟会聚了，对光线有发
散作用，是凹透镜，即是近视眼镜片。
(4)将光屏从如图所示的位置移到80 cm刻度线处，再将 50 cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上__不__能____(填 “能”或“不能”)承接烛焰的像。
【点拨】 将凸透镜换为薄玻璃板，此时的成像原理是平面镜成像，
(1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并调节烛焰、透 镜和光屏，使三者的中心大致在__同__一__高__度____。
(2)吴江小组按照实验步骤做了四次实验，如图所示是第1 次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm
Fra Baidu bibliotek
1
40
13
2
20
20
3
13
40
4
6
无
像的性质 △
倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像
【点拨】 ②光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成
实像时，物距减小，像距增大，所以光屏应远离凸透镜。 ③第4次实验中，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在透镜
同一侧，所以看到的像在透镜的左侧。
④由实验1、4可知，凸透镜成实像时，互换物距与像距， 光屏上仍能成清晰的像。u＝25 cm，v＝17 cm时光屏上成清晰 的像，且25 cm＋17 cm＝62 cm－20 cm，则移动凸透镜，使u＝ 25 cm或17 cm时，光屏上都能成清晰实像，光屏上能出现2次清 晰像。