八年级物理上册第五章第3节凸透镜成像的规律导学案Word格式.docx
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一、测定凸透镜的焦距
如右图,测得凸透镜的焦距f=.
二、调节装置
调节和,使、和在同一。
目的:
使像成在.
注意:
如在桌面实验,应使三者中心在同一水平线上。
三、实验步骤与记录表格
u与f
性质
v与f
像与物的位置
(一)评价:
1、应在每一个区间内,;
2、还应对时的成像特点进行探究。
(二)动态连续观察
现象:
当物体靠近透镜时,像透镜,像逐渐。
口诀:
物像。
(三)成像条件逐条分解
1、成倒立、缩小、实像的条件:
u,成,此时v.
2、成倒立、等大、实像的条件:
u,成,此时v。
3、成倒立、放大、实像的条件:
u,成,此时v。
(四)探究u<
f时的成像性质
1、u<
f时,光屏上像。
2、u<
f时,凸透镜成。
3、此时的像与物在侧。
4、u<
f时,成的像上下左右与物体方向。
5、观察虚像时,眼睛应在一侧,透过观察。
例题:
观察凸透镜所成虚像正确的是()
6、想要看到更大的虚像,可以将物体再透镜一些,或将透镜稍物体一些。
7、当u=f时,像
【交流合作】
1、成实像与虚像物距的分界点:
焦距处是成和的分界点。
口诀:
一倍焦距分.
2、成放大的像与缩小的像的分界点:
焦距处是成的像和的像的分界点
二倍焦距分.
3、归纳方式一
4、归纳方式二
【实验思考】
1、凸透镜成实像时,都是立的;
凸透镜成虚像时,都是立的。
2、凸透镜成放大的像时,(一定/不一定)都是虚像;
凸透镜成缩小的像时,(一定/不一定)都是实像。
3、凸透镜成实像时,、都颠倒。
4、凸透镜成的实像和虚像用眼睛直接观察。
5、无论怎样移动光屏,都不能在光屏上找到像,这是什么原因?
(1)物距uf;
(2)透镜、光屏、烛焰三者中心不在。
6、凸透镜成的像偏在光屏上端,可以向移动光屏,或向调节凸透镜,或向
调节蜡烛。
技巧:
像移动的方向与物体移动的方向;
像移动的方向与透镜移动的方向。
(如右图)
7、能否通过移动凸透镜找像?
若移动凸透镜,将随之改变,也会改变,此时的像就不是我们要找的那个像了。
所以,实验过程中,凸透镜的位置须,而应通过移动来找像。
8、如果凸透镜被挡住或摔坏一半,成像性质,亮度。
9、成实像时,物与像之间的距离L与f有何关系?
成实像时,物像间距L4f。
10、成实像时,物与像的移动速度相同么?
当u>
2f时,移动速度较快;
当f<
2f时,移动速度较快。
11、凸透镜成实像时,将物体与光屏交换位置,根据性,光屏上恰好能成清晰的像,成像性质(改变/不变).
12、利用凸透镜成像作图,如右图:
13、用发光F字代替蜡烛的优点:
①便于判断像与物上下、是否颠倒。
②成像,不会;
③底部的方格便于比较像与物的关系。
14、虚像与实像的观察
光屏
眼睛
实像
虚像
课后练习:
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<
f<
20cmB.f>
10cmC.f<
10cmD.f>
20cm
5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。
从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像。
由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个()
A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜和凹透镜D.玻璃砖
6.(2018天津模拟)如图3-3-1所示,凸透镜的焦距为8cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个()
图3-3-1
A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的实像D.正立放大的虚像
7.(2018江苏连云港模拟)如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()
图3-3-2
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
8.(2018江苏徐州课改区模拟)如图3-3-3所示,是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置,其中还需要调整的是____________。
调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像,若想使像变大,应将蜡烛向____________移。
图3-3-3
9.(2018河南模拟)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,光屏应向____________(填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
10.有一焦距为10cm的凸透镜,将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处,这个过程中所成的像()
A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远,像变大D.离透镜越来越近,像变小
11.(2018山东滨州模拟)张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。
实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是()
图3-3-5
A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小B.烛焰位于b点时,成放大的实像
C.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时,成放大的实像
12.一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距()
A.一定大于20cmB.一定小于9cm
C.一定在10cm到8cm之间D.一定在9cm到10cm之间
13.在研究凸透镜成像实验时,当烛焰离透镜12cm时成的是放大的实像,当烛焰离透镜7cm时成的是放大的虚像,则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值()
A.8cmB.10cmC.11cmD.14cm
14.一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30cm时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移到物距为15cm时,它的像一定是()
A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像
15.在观察凸透镜成像的实验中,把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中,光屏上所成的像将()
A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大
16.一个物体在凸透镜前的主光轴上,在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像,当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后,物体此时在光屏上形成的像是()
A.只有上半部分,亮度不变B.只有下半部分,亮度不变
C.与原来相同,亮度不变D.与原来相同,亮度变暗
17.(2018江苏南通模拟)小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是()
A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像
18.在凸透镜2倍焦距以外的地方,沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB,如图3-3-6所示,则形成的像A′B′为
图3-3-6
A.比实物短,且B′端比A′端粗B.比实物短,且A′端比B′端粗
C.比实物长,且B′端比A′端粗D.比实物长,且A′端比B′端粗
19.(2018福建莆田模拟)在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图3-3-7中的()
图3-3-7
20.在“研究凸透镜成像”的实验中,当凸透镜、烛焰和光屏放在图3-3-8中A、B、C三个位置时,屏上成一个缩小的像,则在A点位置放的是____________,在B点位置放的是____________,在C点位置放的是____________。
图3-3-8
21.(2018广西柳州课改区模拟)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
(1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。
(2)所用凸透镜的焦距为10cm。
某同学的实验数据如下表。
次数
物体到凸透镜的距离/cm
像到凸透镜的距离/cm
像的大小(放大或缩小)
像的正倒
1
30
15
缩小
倒
2
20
等大
3
14
35
放大
10
/
不成像
5
8
正
①分析1、2、3次实验的数据可知、、
。
②在第5次实验中,从____________一侧透过透镜看到在____________一侧放大的像。
探究凸透镜成像的规律——习题——答案
1,思路解析:
由于f=10cm,当u=30cm时成倒立缩小的实像且像距在10cm到20cm之间,当u=20cm时成倒立等大的实像且像距为20cm,即像由缩小到等大,像距由10cm到20cm之间变为20cm。
答案:
B
2,思路解析:
对于一个确定的凸透镜,焦距是唯一的,成像的情况只取决于物体距离凸透镜的远近。
大小虚实正倒位置焦距
3,思路解析:
物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立的实像,当物距小于焦距时成放大的虚像。
大倒立小于大于物的尺寸
4,思路解析:
解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距必然大于2倍焦距,即u>
2f。
本题中有20cm>
2f,解不等式得:
10cm。
C
5,思路解析:
它是由凹透镜和凸透镜组合而成的。
从室内通过”猫眼”向室外观看,可以看到室外正立缩小的景象,能看到较大的范围情况;
凹透镜对光线有发散作用,才会看到较大的范围,凹透镜应在外边,两透镜之间的距离等于凸透镜的焦距。
6,思路解析:
根据凸透镜成像规律可以知道,当f<
2f时,成倒立、放大的实像,A正确。
当u>
2f时,成倒立、缩小的实像,所以B错。
当u<
f时,成正立、放大的虚像,所以CD错。
A
7,思路解析:
由题意可知u=30cm,u=2f,求出焦距f=15cm。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,此物距变为10cm。
当物距小于焦距时,在光屏上得不到蜡烛的像,即成虚像。
D
8,思路解析:
本实验应将蜡烛、光屏和凸透镜调整到同一高度;
若像变大,应减小物距,蜡烛向右移。
降低光屏的高度倒右
9,思路解析:
凸透镜成实像的变化规律是:
当物距大于焦距时,凸透镜都能成实像,且像距也在大于焦距的范围内。
若物体逐渐向凸透镜移动,向焦点靠近,则像逐渐远离透镜,且逐渐放大;
若物体逐渐远离凸透镜,则像逐渐向凸透镜移动,接近焦点,且逐渐缩小。
所以,题中应先后填上“远离”和“小于”。
远离小于
10,思路解析:
由凸透镜成像规律可知,当物距在2倍焦点以外运动时,所成的像始终为倒立、缩小的实像,但物距越小,像越大,像距越大。
答案:
11,思路解析:
烛焰在d点时,位于焦点以内,成正立、放大的虚像,故D选项错误。
12,思路解析:
由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;
又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。
即f<
18cm<
2f①
20cm>
2f②
综合①②解得9cm<
13,思路解析:
根据题意当u=12cm时成放大的实像、u=7cm时成放大的虚像可得出:
12cm<
2f,7cm<
f,解该不等式组可得7cm<
12cm。
而14cm不在这个范围内。
14,思路解析:
从条件“当u=30cm时,成放大的实像”可得:
f<30cm<2f,即15cm<f<30cm。
当物体移到物距为15cm时,即物体在焦距之内,成正立放大的虚像。
15,思路解析:
在凸透镜成像的情况中,当物体的位置发生移动时,像的位置也随之移动,像与物是朝同一方向移动的。
当物体从二倍焦距之外移向凸透镜时,像做远离凸透镜的运动,且像变大;
当物体离凸透镜接近二倍焦距时,像也接近凸透镜接近二倍焦距,像继续变大;
当物继续移向凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,当物距小于1倍焦距时,像变为虚像,像仍变大;
当物继续靠近凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,像继续变大,所以A正确。
16,思路解析:
解此题的关键在于正确理解凸透镜成实像的原理:
物体射出的光经凸透镜折射后会聚在透镜后面的光屏上,形成物体的实像,无论透镜多大都能成像,只是镜面小一些,透光量少些,像暗淡一些,不会影响像的完整性,尽管题中条件是将凸透镜上半部分遮住不透光,物体仍能够由它的下半部分透光成像,并且能够成一个完整的像,但是会聚在光屏上的光会少一些,像变暗,应选D.
17,思路解析:
凸透镜成像的规律是,物在2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。
由题干可知,点燃的蜡烛成的是倒立、缩小的实像。
像距小于2倍焦距而大于1倍焦距。
如果在像的位置上放物体,那么物距就是在1倍焦距与2倍焦距之间,成像在2倍焦距以外,且一定是倒立的、放大的实像。
所以BCD错,A正确。
18,思路解析:
因为u>2f所以f<v<2f,成的是倒立缩小的实像,故像A′B′比物体AB短,这样就排除了CD的正确性。
又因A与B两点相比,B点物距小,其像距大,像也变大,故B端的像比A端的像A′要粗些。
19,思路解析:
由题意知u<
f成虚像,观察者的眼睛应在蜡烛的异侧通过透镜观察到正立、放大的虚像。
故选B。
20,思路解析:
屏上成的像是实像,要成倒立缩小的实像,物距大于像距,物、像在凸透镜的两侧。
光屏凸透镜蜡烛
21,答案:
(1)同一高度
(2)物距大于焦距时像是倒立的物距越大,像距越小,物距越小,像距越大物距大于2倍焦距时成缩小的像光屏蜡烛
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1.关于质量与密度,下列说法正确的是( )
A.把铁块压成铁片,它的密度变小了
B.密度是物质的一种特性,不同种物质的密度一般不同
C.空气也有密度,而且空气密度的数值在任何情况下都不会改变
D.同一种物质,它的密度跟它的质量成正比,跟体积成反比
2.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是()
A.1kg冰与1kg水的密度相等
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气大
3.如图是爱动脑筋的小强用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上,下列说法正确的是
A.制作简易投影仪的透镜,可以制作近视镜镜片
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.手机到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
4.如图所示,下列关于光学现象的描述正确的是
A.图甲中,小孔成倒立的虚像
B.图乙中,配戴凹透镜可以矫正近视眼
C.图丙中,“彩虹”的上端是紫光
D.图丁中,漫反射不遵循光的反射定律
5.在没有其他任何光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她
A.全身呈绿色
B.上衣呈绿色,裙子呈紫色
C.上衣呈绿色,裙子不变色
D.上衣呈绿色,裙子呈黑色
6.如图,是物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图。
当凸透镜放在哪点时,才能产生图中所成的像A′
A.a点B.b点C.c点D.d点
7.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触.现给甲容器加热,则经过一段时间后
A.甲容器内的水先沸腾B.乙试管内的水先沸腾
C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
8.下列关于声音的说法中不正确的是
A.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高B.“隔墙有耳”说明固体也能传声
C.“闻其声而知其人”主要根据音色来判断D.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波
9.观察图所示水沸腾前后的照片,得到关于气泡的说法正确的是
A.沸腾前没有气泡
B.沸腾前后气泡没有变化
C.沸腾后的气泡比沸腾前的大
D.沸腾后的气泡只出现在水面处
10.有些声音人耳听不到,有些光人眼看不到,但它们却跟我们的生活息息相关,则下列说法正确的是
A.紫外线的照射在任何情况下对人体都是有害的
B.医院常用热效应显著的红外线照射来灭菌消毒
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息预报地震
D.医生通过听诊器接收超声波来了解病人的病情
二、填空题
11.一个质量为250克的玻璃瓶,装满水时测得总质量为1.5千克,它最多能装_______千克的酒精。
若再将一金属块投入装满酒精的瓶中,溢出24克的酒精,则金属块的体积为____米3。
(ρ酒精=0.8×
l03千克/米3)
12.人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上.在如图甲、乙的示意图中,属近视眼的是________
,矫正时配戴的眼镜镜片应选用________
.(选填“丙”或“丁”)
13.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,_____是反射光线,折射角的大小为_____。
14.用干冰进行人工降雨过程中,干冰进入云层,就会很快________,并从周围吸收大量的热使空气温度急剧下降,于是高空中的水蒸气便____________成小冰晶(均填物态变化名称).
15.上课铃响了,同学们迅速回到教室,这是利用声音来传递_____,上课时为了防止教室外面的声音干扰,关上门窗,这是在________减弱噪声.
16.如图是温度计的测量情形,图中体温计的读数为_____℃,图中所测物体的长度是_____mm.
三、计算题
17.一个空心铜球的质量为89g,体积为30cm3.将它的空心部分注满某种液体后,总质量为361g.已知铜的密度ρ铜=8.9g/cm3,求:
(1)这个铜球空心部分的体积;
(2)注入液体的密度。
18.如图所示为我国自行设计和生产的“歼10B”战斗机,因为装配了国产大推力矢量发动机(喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力的一种发动机),“歼10B”具有极高的机动性。
在某次执行任务时,“歼10B”要由北部战区的A机场飞至南部战区的B机场。
已知两机场间的距离为1224km,1马赫=340m/s。
试求:
(1)若“歼10B”以0.8马赫的平均速度(水平方向)正常飞行,则其在两机场间飞行的时间为多少?
(2)若“歼10B”将平均速度提升至1.2马赫(水平方向),则其在两机场间运行的时间比正常飞行时间节省了多少?
四、实验题
19.无人飞机制造用了一种复合材料(密度小、强度大),广泛应用于汽车、飞机等制造业。
下面小华测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入10g的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,则应该_____(填选项前的字母),当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示。
A.向右调平衡螺母B.继续向右盘中加砝码C.向右移动游码
(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示①②③顺序,测出了该物块的体积。
小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(4)分析以上步骤,你认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为_____。
若图中数据为小明正确操作顺序所获得的数据,则这种材料的密度是_____kg/m3。
20.实验“探究凸透镜成像规律”的实验时:
所使用的凸透镜焦距是15cm。
(1)如图所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,其中说法_____正确(填字母)。
A.将三者中心调至同一直线B.将三者中心