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初中物理苏科版（2024）八年级上册三、凸透镜成像的规律课文课件ppt
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这是一份初中物理苏科版（2024）八年级上册三、凸透镜成像的规律课文课件ppt，共33页。
1.(教材变式)(2023黑龙江绥化中考)如图所示,小明通过焦距为15 cm的凸透镜观察到邮票正立、放大的像。下列说法正确的是 ( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像B.邮票到凸透镜的距离等于15 cmC.邮票到凸透镜的距离小于15 cmD.邮票到凸透镜的距离大于30 cm
解析 用凸透镜观察邮票时,观察到邮票正立、放大的像,是 把凸透镜作为放大镜使用,邮票到凸透镜的距离一定小于凸 透镜的焦距15 cm。
2.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏太仓期末改编)夜晚走在古城区,很多店铺安装了投影射灯。如图,它能够将旋转的彩色画面投影在地面。射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,下列说法中错误的是 ( )
A.其成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像B.如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见 其成的像C.站在地面的顺时针旋转图像中,抬头望去,如果能直接看到 图像芯片,它也在顺时针转动D.光在射灯投影区发生漫反射,不同方向的人都可以看得到
解析 图像芯片到凸透镜的距离小于地面到凸透镜的距离, 此时成倒立、放大的实像,A正确;小孔成像是倒立的实像,如 果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成 的像,B正确;站在地面的顺时针旋转图像中,抬头望去,图像 芯片旋转方向应为逆时针方向,C错误;地面凹凸不平,光在射 灯投影区发生漫反射,不同方向的人都可以看得到,D正确。
3.(新考向·项目式学习)(2024江苏邳州月考)图甲是小林同学 设计制作的手机投影仪示意图,它可将手机画面放大投影到 墙面上。(1)投影仪镜头应选择图乙中的 光学元件(填字 母)。
(2)若所选镜头的焦距为10 cm,则手机到镜头的距离合理的 是 (填选项前字母)。A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.25 cm(3)为了在墙面上看到正立的画面,手机上的画面应该是 (选填“正立”或“倒立”)的。为了让投在墙面上的画面更大一些,小林将投影仪远离墙面,要获得清晰的像,此时应将手机 (选填“靠近”或“远离”)镜头一些。
解析 (1)投影仪镜头为凸透镜。(2)若所选镜头焦距为10 cm,手机画面相当于物体,根据投影仪成像原理 f
印章放在凸透镜的一倍焦距以内,能得到正立的、放大的虚像
5.(新考法·分析论证)(2023湖南郴州中考,10,★★☆)如图所 示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的 焦距为10.0 cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是 ( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈 现清晰的像B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放 在图中B区域D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
解析 蜡烛放在图中A区域,u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实 像,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像,A错误;蜡烛 从图中位置逐渐远离透镜,物距增大,凸透镜成实像时,物远 像近像变小,则所成的像会逐渐变小,B正确;若无论怎么移动 光屏,在光屏上都找不到像,说明蜡烛可能在一倍焦距内,即C 区,C错误;若光屏上要得到一个放大的像,则2f>u>f,所以蜡烛 应该放在B区域,D错误。
6.(新考法·分析论证)(2022江苏扬州广陵期末,10,★★☆)如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处,光屏(图中未画出)上得到了清晰的像;保 持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的 像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛 的大小关系,正确的是 ( )
A.向右移动光屏,L屏L烛D.向右移动光屏,L屏>L烛
解析 凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处时,物距大于二倍焦距,光屏上成的是清晰、缩小的像。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,此时物距等于二倍焦距,光屏上得到清晰、等大的像,像变大,像距变大,光屏应向右移动。在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏
A.0~8.5 ~12.5 cmC.8.5~17.0 cm D.12.5~17.0 cm
解析 由图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此时u=25.0 cm>2f,2f>v=12.5 cm>f,解得:12.5 cm>f>6.25 cm。
8.(新课标·模型建构)(2024江苏泗洪期末,17,★★☆)张明同 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之间关系的图像,如 图所示,该凸透镜的焦距是 cm,当把物体从距凸透 镜6 cm处移动到7.5 cm处的过程中,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知, u=v=2f=16 cm,解得:f=8 cm。当把物体从距凸透镜6 cm处移 动到7.5 cm处的过程中,物距始终小于焦距,成正立、放大的 虚像,成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
9.(新考向·创新实验)(2023江苏徐州云龙月考,16,★★☆)用 如图所示装置进行实验,当蜡烛、水透镜、光屏处于图示位 置时,光屏上出现一个 (选填“缩小”“等大”或 “放大”)的实像。接下来用注射器向外抽水时,水透镜变 薄,光屏需要向 (选填“左”或“右”)移动,才会再次 得到清晰的像,此时的像和原来相比,将 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。
解析 图中u=v,此时成倒立、等大的实像。用注射器向外 抽水时,水透镜变薄,焦距变大,折光能力减弱,像距变大,像变 大,所以光屏需要向右移动,才会再次得到清晰的像。
10.(新考法·分析论证)(2023江苏苏州中考,26,★★☆)在“探 究凸透镜成像规律”的实验中。(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并 将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使 像成在 。
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在表中:
①凸透镜焦距f= cm;②当物距u=20 cm时,像距v= cm;③当物距u=10 cm时,像的性质是 。(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景, 假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (选 填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 (1)为了使像成在光屏中央,应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上。(2)①由表中数据可知,u=v=30 cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30 cm,故凸透镜焦距f=15 cm。②当物距u=20 cm,由表中数据可知,此时物距等于第1次成像时的像距,根据在光的折射中,光路是可逆的,故像距应该等于第1次成像时的物距,即v=60 cm。③当物距u=10 cm时,u
11.(新考向·开放性设问)在探究凸透镜成像规律时,如图甲所 示,将凸透镜A固定在光具座上35.0 cm刻度线处,将点燃的蜡 烛放置在光具座上5.0 cm刻度线处,移动光屏使烛焰在光屏 上成清晰的像,将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透 镜位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所 示。
(1)请根据实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。
(2)某同学利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律” 实验时,在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图丙所示 的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得 到的像进行排序,正确顺序为 。
A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥
丁(3)小刚所在的实验小组更换相关器材后也顺利完成了实验, 根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像,线段MN为 凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像 信息可知,该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
(4)在探究凸透镜成像规律时,正确完成一次实验后,不小心 碰到凸透镜,使其下移了一点,此时像会出现在光屏的 (选填“上”或“下”,下同)方,为使像回到光屏中央,合理 的操作是将蜡烛向 移动,或将光屏向 移动。
A.0 B.1 C.2 D.3
(5)如图戊所示,将蜡烛放在图示位置,光屏上恰好成清晰的 像,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢在一 起,则蜡烛能成 个像。
解析 (1)图甲中,凸透镜成倒立、缩小的实像,u=35.0 cm-5.0cm=30.0 cm,30.0 cm>2fA,则fA<15.0 cm;图乙中,凸透镜成倒立、放大的实像,u=35.0 cm-5.0 cm=30.0 cm,2fB>30.0 cm>fB,解得30.0 cm>fB>15.0 cm;所以凸透镜A的焦距小于凸透镜 B的焦距。(2)蜡烛到凸透镜距离由远到近,依次成倒立、缩小的实像、倒立、等大的实像、倒立、放大的实像、正立、放大的虚像。成实像时,物距逐渐减小,像逐渐变大;成虚像时,物距逐渐减小,像逐渐变小,故正确顺序为②①③⑤⑥④。
1.(教材变式)(2023黑龙江绥化中考)如图所示,小明通过焦距为15 cm的凸透镜观察到邮票正立、放大的像。下列说法正确的是 ( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像B.邮票到凸透镜的距离等于15 cmC.邮票到凸透镜的距离小于15 cmD.邮票到凸透镜的距离大于30 cm
解析 用凸透镜观察邮票时,观察到邮票正立、放大的像,是 把凸透镜作为放大镜使用,邮票到凸透镜的距离一定小于凸 透镜的焦距15 cm。
2.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏太仓期末改编)夜晚走在古城区,很多店铺安装了投影射灯。如图,它能够将旋转的彩色画面投影在地面。射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,下列说法中错误的是 ( )
A.其成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像B.如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见 其成的像C.站在地面的顺时针旋转图像中,抬头望去,如果能直接看到 图像芯片,它也在顺时针转动D.光在射灯投影区发生漫反射,不同方向的人都可以看得到
解析 图像芯片到凸透镜的距离小于地面到凸透镜的距离, 此时成倒立、放大的实像,A正确;小孔成像是倒立的实像,如 果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成 的像,B正确;站在地面的顺时针旋转图像中,抬头望去,图像 芯片旋转方向应为逆时针方向,C错误;地面凹凸不平,光在射 灯投影区发生漫反射,不同方向的人都可以看得到,D正确。
3.(新考向·项目式学习)(2024江苏邳州月考)图甲是小林同学 设计制作的手机投影仪示意图,它可将手机画面放大投影到 墙面上。(1)投影仪镜头应选择图乙中的 光学元件(填字 母)。
(2)若所选镜头的焦距为10 cm,则手机到镜头的距离合理的 是 (填选项前字母)。A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.25 cm(3)为了在墙面上看到正立的画面,手机上的画面应该是 (选填“正立”或“倒立”)的。为了让投在墙面上的画面更大一些,小林将投影仪远离墙面,要获得清晰的像,此时应将手机 (选填“靠近”或“远离”)镜头一些。
解析 (1)投影仪镜头为凸透镜。(2)若所选镜头焦距为10 cm,手机画面相当于物体,根据投影仪成像原理 f
印章放在凸透镜的一倍焦距以内,能得到正立的、放大的虚像
5.(新考法·分析论证)(2023湖南郴州中考,10,★★☆)如图所 示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的 焦距为10.0 cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是 ( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈 现清晰的像B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放 在图中B区域D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
解析 蜡烛放在图中A区域,u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实 像,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像,A错误;蜡烛 从图中位置逐渐远离透镜,物距增大,凸透镜成实像时,物远 像近像变小,则所成的像会逐渐变小,B正确;若无论怎么移动 光屏,在光屏上都找不到像,说明蜡烛可能在一倍焦距内,即C 区,C错误;若光屏上要得到一个放大的像,则2f>u>f,所以蜡烛 应该放在B区域,D错误。
6.(新考法·分析论证)(2022江苏扬州广陵期末,10,★★☆)如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处,光屏(图中未画出)上得到了清晰的像;保 持透镜位置不变,将蜡烛移到B处,移动光屏再次得到清晰的 像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛 的大小关系,正确的是 ( )
A.向右移动光屏,L屏
解析 凸透镜焦距是10 cm,蜡烛放在A处时,物距大于二倍焦距,光屏上成的是清晰、缩小的像。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,此时物距等于二倍焦距,光屏上得到清晰、等大的像,像变大,像距变大,光屏应向右移动。在物距大于像距时,移动蜡烛,蜡烛移动的距离要大于像移动的距离,即L屏
A.0~8.5 ~12.5 cmC.8.5~17.0 cm D.12.5~17.0 cm
解析 由图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此时u=25.0 cm>2f,2f>v=12.5 cm>f,解得:12.5 cm>f>6.25 cm。
8.(新课标·模型建构)(2024江苏泗洪期末,17,★★☆)张明同 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之间关系的图像,如 图所示,该凸透镜的焦距是 cm,当把物体从距凸透 镜6 cm处移动到7.5 cm处的过程中,所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知, u=v=2f=16 cm,解得:f=8 cm。当把物体从距凸透镜6 cm处移 动到7.5 cm处的过程中,物距始终小于焦距,成正立、放大的 虚像,成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
9.(新考向·创新实验)(2023江苏徐州云龙月考,16,★★☆)用 如图所示装置进行实验,当蜡烛、水透镜、光屏处于图示位 置时,光屏上出现一个 (选填“缩小”“等大”或 “放大”)的实像。接下来用注射器向外抽水时,水透镜变 薄,光屏需要向 (选填“左”或“右”)移动,才会再次 得到清晰的像,此时的像和原来相比,将 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。
解析 图中u=v,此时成倒立、等大的实像。用注射器向外 抽水时,水透镜变薄,焦距变大,折光能力减弱,像距变大,像变 大,所以光屏需要向右移动,才会再次得到清晰的像。
10.(新考法·分析论证)(2023江苏苏州中考,26,★★☆)在“探 究凸透镜成像规律”的实验中。(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并 将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使 像成在 。
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在表中:
①凸透镜焦距f= cm;②当物距u=20 cm时,像距v= cm;③当物距u=10 cm时,像的性质是 。(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景, 假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (选 填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 (1)为了使像成在光屏中央,应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上。(2)①由表中数据可知,u=v=30 cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30 cm,故凸透镜焦距f=15 cm。②当物距u=20 cm,由表中数据可知,此时物距等于第1次成像时的像距,根据在光的折射中,光路是可逆的,故像距应该等于第1次成像时的物距,即v=60 cm。③当物距u=10 cm时,u
11.(新考向·开放性设问)在探究凸透镜成像规律时,如图甲所 示,将凸透镜A固定在光具座上35.0 cm刻度线处,将点燃的蜡 烛放置在光具座上5.0 cm刻度线处,移动光屏使烛焰在光屏 上成清晰的像,将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透 镜位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所 示。
(1)请根据实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。
(2)某同学利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律” 实验时,在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图丙所示 的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得 到的像进行排序,正确顺序为 。
A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥
丁(3)小刚所在的实验小组更换相关器材后也顺利完成了实验, 根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像,线段MN为 凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像 信息可知,该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
(4)在探究凸透镜成像规律时,正确完成一次实验后,不小心 碰到凸透镜,使其下移了一点,此时像会出现在光屏的 (选填“上”或“下”,下同)方,为使像回到光屏中央,合理 的操作是将蜡烛向 移动,或将光屏向 移动。
A.0 B.1 C.2 D.3
(5)如图戊所示,将蜡烛放在图示位置,光屏上恰好成清晰的 像,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢在一 起,则蜡烛能成 个像。
解析 (1)图甲中,凸透镜成倒立、缩小的实像,u=35.0 cm-5.0cm=30.0 cm,30.0 cm>2fA,则fA<15.0 cm;图乙中,凸透镜成倒立、放大的实像,u=35.0 cm-5.0 cm=30.0 cm,2fB>30.0 cm>fB,解得30.0 cm>fB>15.0 cm;所以凸透镜A的焦距小于凸透镜 B的焦距。(2)蜡烛到凸透镜距离由远到近,依次成倒立、缩小的实像、倒立、等大的实像、倒立、放大的实像、正立、放大的虚像。成实像时,物距逐渐减小,像逐渐变大;成虚像时,物距逐渐减小,像逐渐变小,故正确顺序为②①③⑤⑥④。
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