八年级上册物理精品学案第3节凸透镜成像的规律.docx
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八年级上册物理精品学案第3节凸透镜成像的规律
第3节凸透镜成像的规律
教学目标
一、知识与技能
1.理解凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
二、过程与方法
1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.
2.通过探究活动,体验科学的全过程和方法.
3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
三、情感态度与价值观
1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点.
2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
4.通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣.
教学重点
对凸透镜成像规律的理解和认识.
教学难点
指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系.
导学过程
一、引入新课
我们看到了人在照相的时候,总是可以得到一个倒立、缩小的实像;在看电影的时候,我们可以看到一个放大的实像;老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字,这都是通过凸透镜所成的像。
那么同样是凸透镜,为什么可以成这样不同的像呢?
.你们想进一步了解它们吗?
想了解什么?
二、预习学案:
知识回顾:
1.照相机镜头是一个 镜,它能成 的、 的、 像。
2.投影仪上也有一个相当于 的镜头,它成的是 立的、 的、 像。
3.放大镜就是一个 镜,它能成 立的、 的、 像。
4.实像:
能在上呈现的像,它是由实际光线而成的。
(也可用眼睛观察到)
5.虚像:
呈现在光屏上的像,只能用眼睛观察到。
课前预习:
1.当u>2f时,能成 的、 的、 像,像距 ,应用 。
2.当f
3.当u 4、从左向右依次放置_______、_______、__________。 调整它们的位置,使三者在__________;,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在 ___________。 5.凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿? 6.凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿? 7、当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的? 三、实验探究案 实验准备: 1.测定凸透镜的焦距f并做好记录。 方法: 平行光聚焦法 2.实验器材摆放。 注意: 将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。 调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。 光屏上的像一定要明亮,清晰;多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验; 3.提出问题,进行探讨: 如何使物体所成的像呈现于光屏上? (答案: 调整物体,光屏到凸透镜的距离) 实验过程中应记录哪些现象和数据。 (物体到凸透镜的距离(物距u),像到凸透镜的距离(像距v),倒立或正立,像的大小,像的虚、实。 ) 实验步骤: 1、把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。 2、把蜡烛向凸透镜移近,使物距等于2f重复以上操作,进行观察和测量。 3、把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。 3、把蜡烛向凸透镜移近,使物距等于f重复以上操作,进行观察看能不能成像。 4、继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗? 怎样才能观察到蜡烛的像? 是虚像还是实像? 观察像的大小、正倒、测出物距,估测出像距。 按上述计划操作,把数据和观察结果填入下表中。 透镜焦距f=_____cm 实验次数 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 放大(缩小) 正立(倒立) 实像(虚像) 1 2 3 4 当堂训练: 1.在探究凸透镜成像规律的时候,应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________,这样才能使烛焰的像成在_________.实验中,我们所说像的倒立或正立,是相对于__________________的. 2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴,从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时,在光屏上可先观察到_________、_________的实像,当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像,接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像,最后在光屏上观察不到像了,可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像. 3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________;凸透镜成实像和虚像的分界点是_________. 4.某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜,要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方;要想用它得到放大的实像,物体到凸透镜的距离应该_________,此时像的位置在_________的范围;要想用它得到缩小的实像,物体到凸透镜的距离应该_________,此时像的位置在__________的范围. 5.在探究凸透镜成像的实验中,在屏上出现的像是_________像(填“虚”或“实”). 6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像. 2019-2020学年八上物理期末试卷 一、选择题 1.体积相同的空心铁球和铝球,注满水后质量相等,则注水前两球的质量(ρ铁>ρ铝)( ) A.铁球大B.铝球大 C.一样大D.以上情况都有可能 2.一拥铜线,质量是89kg.铜线的横截面积是25mm2。 铜的密度8.9×103kg/m3,则这捆铜线的长度是() A.4mB.40mC.400mD.4000m 3.在2018年1月31日晚,受到世人瞩目的“超级月亮”、“红月亮”、“蓝月亮”组团在天空中亮相.小虎用如图所示的天文望远镜观察,关于该望远镜,下列说法正确的是 A.物镜成放大的实像 B.物镜焦距比目镜焦距短 C.目镜相当于放大镜,使像更靠近眼睛 D.物镜越大,成像越清晰 4.如图所示,两块平面镜MP、PN相交,夹角为60°,一束光线AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与入射光线AO重合,但方向相反。 则AO与平面镜MP的夹角α是 A.30°B.45°C.60°D.90° 5.如图,小红身高1.6m,站在平面镜前3m,则 A.小红在平面镜中的像高一定比1.6m矮 B.若小红靠近平面镜1m,则她在镜中的像会变大 C.若小红以1m/s的速度走向平面镜,则镜中的像相对于她的速度是2m/s D.若小红靠近平面镜1m,则她与镜中的像的距离是2m 6.如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”。 当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的激光束将成为 A.会聚光束B.发散光束C.平行光束D.不能确定 7.下列物态变化的过程中,吸收热量的一组是 ①春天,冰雪融化汇成溪流;②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”;③秋天,清晨的雾在太阳出来后散去;④冬天,室外地面上出现了霜;⑤冰冻的衣服变干;⑥蜡烛的液滴掉落在桌面上变成蜡块 A.①②③B.②④⑥C.①③⑤D.③④⑤ 8.为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干扰,常在高速公路两侧立有一定高度的隔声板,这种减弱噪声的措施属于( ) A.在声源处减弱噪声 B.在传播过程中减弱噪声 C.在人耳处减弱噪声 D.以上说法都不正确 9.关于声现象以下说法中正确的是 A.声音的强弱是由发声体振动的频率决定的 B.医用B超来检测人体的内部器官是否正常 C.声音在真空中和空气中都以340m/s的速度传播 D.在机器旁,工人戴防噪声耳罩是为了防止噪声的产生 10.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,下列说法正确的是 A.水的沸腾是一种缓慢的汽化现象B.水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气 C.水沸腾时吸热温度保持不变D.水的温度必须达到 时,水才会沸腾 二、填空题 11.下列数据中最接近实际情况的是( ) A.一个鸡蛋的质量约为60g B.标准篮球的直径约为10cm C.普通教室门的高度一般为3m D.女生跑完800m所用时间约为60s 12.全国中学生体质健康调研数据表明: 中学生近视发生率约为55.22%,且急剧低龄化,如图所示,图____表示远视眼折光系统的光路示意图(选填“甲”或“乙”),矫正远视眼应配戴眼镜片为_______透镜的眼镜(选填“凸”或“凹”) 13.夏日,当一束阳光垂直射到地面时,入射角为________度,我们在树荫下乘凉,发现地面上有很多光斑,这些光斑是由于光的________形成的,光斑的形状与________(选填“树叶缝隙”或“太阳”)的形状相同。 14.家庭装修时,要用一种胶来粘木头,这种固体胶要在100℃左右的温度下熬化后才能使用,温度再高就会熬焦,失去粘性。 为了熬这种胶,工人师傅专门设计了一种特殊的锅。 如图所示,是一个有夹层的铁锅,夹层里充满了水,锅内装有适量的胶块,在夹层中的水沸腾后继续加热的过程中,锅内胶水的温度______(填“会”、或“不会”)超过100℃,这是因为水沸腾时继续吸热______。 15.夏天的夜晚,小明听到某种昆虫的叫声。 小明的爸爸说: “这是蟋蟀在叫,声音低点,别吓走它。 ”爸爸是以声音的_____分辨是哪种昆虫的,爸爸说的声音低点指的是声音的_____。 16.课本指出“速度是描述物体运动快慢的物理量,其大小等于物体在单位时间内通过的路程”,表达式为 ,其国际单位制单位为m/s.我们也可以定义一个新的物理量a来描述物体运动的快慢,其大小等于物体通过单位路程所用的时间,则其表达式为a=______(用字母表示),该物理量的国际单位制单位为_____,该物理量的数值越大(单位相同时),表示物体运动______(越快/越慢). 三、计算题 17.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3.如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)石像受到的浮力。 (2)石像的重力。 (3)石像的密度。 (4)若将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了多少? 18.如图所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶。 当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分;到达B地时,钟表显示为10时45分。 求: (1)轿车从A地到B地的速度; (2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要多长时间。 四、实验题 19.学习了天平的使用后,小华用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。 (1)图甲是小华称量过程中的部分操作,请找出图中的错误: 一是测量前调节天平过程中的错误是___,二是测量过程中的错误是_________、______________; (2)纠正错误后,小华调节天平平衡,重新进行了正确测量,测量中使用了3个砝码: 1个5g、1个20g、1个50g,游码在标尺上的位置如图乙所示。 妈妈手镯的质量是_______g,向天平盘中添加这3个砝码的先后顺序是_________。 20.小明用自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小,抽水时焦距变大)来探究凸透镜成像的规律。 (1)若实验在光屏上得到如图甲的像,应将蜡烛向_____(选填“右下”“左上”“右上”“左下”)调节,直至_____。 (2)如图乙,让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,调节光屏位置,此时光屏上出现了一个最小最亮的光斑,则此水凸透镜的焦距为_____cm。 (3)小明将蜡烛水凸透镜和光屏调整至如图丙的位置时,光屏上出现清晰的烛焰的像,此像是倒立的、_____的实像,小明接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将水凸透镜移至光具座_____cm刻度处,再次得到清晰地烛焰像。 (拓展)小明利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变的模糊不清,这与_____(选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相同: 要想重新得到清晰的烛焰的像,在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下,应将光屏向_____(选填“远离”或“靠近”)水凸透镜的方向移动。 21.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)选择用玻璃板代替平面镜进行实验,主要目的是为了___。 (2)现有厚度分别为5m和2m的两块玻璃板,应选择_______mm厚的玻璃板做实验,目的是避免____,影响实验效果。 (3)实验中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A.拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的______(填“前”或者“后”)侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合: 由此可以得出的结论是________。 (4)若点燃的蜡烛距玻璃板15cm,此时蜡烛与它的像的距离是________cm。 将一张白纸放在玻璃板后,无论如何移动,在白纸上都_______(填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的像是_______像. 22.如图甲是做“探究水的沸腾”实验的装置: 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 … 温度/℃ 91 93 95 97 99 99 99 99 99 … (1)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象; (_____) (2)实验时,水的沸点为___________℃; (3)将酒精灯移走,很快水就停止沸腾,说明水沸腾的条件是温度达到沸点,继续_____。 23.某中学实验小组的同学对“声音传播需要介质吗? ”进行探究,设计并进行了实验,用到的器材有: 耐高温的广口玻瓶或烧瓶、密封盖、小铃、细铁丝或棉线.如图所示: (1)将瓶口紧密封盖,摇动小铃,_____听到铃声.(填“能”或“不能”) (2)对烧瓶加热,密封瓶盖与瓶口间稍有空隙,经过一段时间,拧紧瓶盖并停止加热.冷却后,瓶内近似真空状态,再摇动小铃,比较听到的两次铃声的变化,可知_____. (3)通过实验得出的结论是_____. 24. (1)如图甲用刻度尺测量一物体的宽度宽度是_____cm; (2)如图乙,秒表的读数为_____s。 【参考答案】 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A C B C B B C 二、填空题 11.A 12.甲凸 13.直线传播太阳 14.不会温度不变 15.音色响度 16.s/m越慢 三、计算题 17. (1)2×104N; (2)5.2×104N;(3)石2.6×103kg/m3;(4)3×104Pa。 18.100km/h @0.7h 四、实验题 19.游码没有归零用手拿砝码物体和砝码位置放反76.650g、20g、5g 20.左上像成在光屏的中央10.0缩小35.0远视眼远离 21.便于确定像的位置2出现两个像前像与物大小相等30不能虚 22. 吸热 23.能铃声变小声音传播需要依靠介质 24.50337.5 2019-2020学年八上物理期末试卷 一、选择题 1.“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料,密度只有3kg/m3.某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造,若采用“全碳气凝胶”制造,需要“全碳气凝胶”的质量为 A.6gB.60gC.600gD.6000g 2.如图是A、B、C三种物质的质量m与体积v的关系图线,由图可知,A、B、C、三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的大小关系是 A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρC>ρ水 C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρC>ρ水 3.如图所示,两条光线会聚于主光轴MN上的b点,在虚线框内放入甲透镜后光线将会聚于主光轴MN上的c点;在虚线框内放人乙透镜后,光线将会聚于主光轴MN上的a点,则( ) A.甲是凹透镜,可用于矫正近视眼 B.乙是凸透镜,可用于矫正近视眼 C.甲是凸透镜,可用于娇正远视眼 D.乙是凹透镜,可用于矫正远视眼 4.有一款自行车,座椅后连接的微型投影仪可以将转弯、停止等提示信号投射到骑行者的后背上,因其独特的安全设计和GPS导航功能备受人们的青睐。 关于这款自行车,下列说法正确的是 A.骑行者后背上所成的像是虚像 B.投影仪的镜头到骑行者后背的距离大于镜头焦距的二倍 C.从骑行者背后不同方向都能看见所成的像是因为光发生了镜面反射 D.骑这种自行车最好穿黑色的衣服 5.下列关于光现象的说法正确的是 A.在“小孔成像”的实验中,离小孔越近的物体所成的像一定越大 B.游泳运动员在平静的水面下看到游泳池边的物体变矮了 C.因为红外线有很强的热效应,所以常用来做遥控器 D.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像可能沿竖直方向运动 6.如图所示,暑假期间,小刚和爷爷到湖里去叉鱼。 鱼儿在清澈的水中游动,可以看得很清楚。 然而,当他沿着看见鱼的方向去叉它,却叉不到。 在图所示的光路图中,能正确说明叉不到鱼原因的是() A. B. C. D. 7.下列图象中,表示晶体熔化的图象是 A. B. C. D. 8.如图所示,四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音,下列关于所发出声音的判断中正确的 ①用筷子轻轻敲击瓶口,甲瓶的音调最高②用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的音调最高③用筷子轻轻敲击瓶口,丁瓶的音调最高④用嘴贴着瓶口吹气,丁瓶的音调最高 A.①②B.②③C.①④D.③④ 9.老师敲击了一下音叉,同学们发现,音叉在一段时间内都能发出声音,但响度逐渐变小,原因是 A.有回声 B.音叉还在振动,振幅变小 C.音叉已停止振动,空气还在振动 D.音叉还在振动,振幅不变 10.物理学是一门实验性很强的基础科学,同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列操作正确的是 A.使用量筒测水的体积读数时,视线应该与液面最高处相平 B.用温度计测量液体温度,可以将温度计从液体中取出再读数 C.用刻度尺测量长度,应让整刻度线对准被测物体的一端 D.用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母 二、填空题 11.小忠五一随父母去西藏旅游,回到曲阜时发现他在西藏密封好的空矿泉水瓶变瘪了,则这个矿泉水瓶的质量______,瓶内气体的密度______。 12.在探究凸透镜成像规律的实验中,当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是_____(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上_____(选填“C”或“D)处仍能得到一个清晰的烛焰像. 13.如图所示的光路图中,已知∠AOB=120°,∠AOC=150°,请计算: 反射角的大小为______,折射角的大小为______。 14.信阳“毛尖”深受人们喜爱,在制茶过程中,通过加热能使新鲜茶叶中的水分快速________(填物态变化名称),这便是制茶工序中的“杀青”.用高温开水能很快泡出茶香、茶色,这是因为温度越高,_____越剧烈. 15.“闻其声而知其人”是根据声音的________特征来辨别的.“引吭高歌”中的“高”指的是声音________大.“女高音歌唱家”中的“高”指的是声音的________高. 16.如图所示,用两种不同规格的刻度尺测量同一支铅笔的长度,甲图中铅笔的长度是________cm,乙图中铅笔的长度是________cm. 三、计算题 17.向量筒中倒入30mL的水,把某零件放入水中,示数为80mL,已知该零件的质量为300g,该零件的体积是多少? 且零件是否是铁制成的? (ρ铁=7.9×103kg/m3) 18.一辆小轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图所示,在此过程中: (1)轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? (2)若轿车以速度表的指示速度匀速行驶,从新兴汽车站到西安总站(全程150km)需多少分钟? 四、实验题 19.小盘同学用天平、量筒、水和细线测量铝块的密度. (1)实验步骤如下: ①将天平放在________桌面上,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________调,使横梁平衡; ②用调好的天平测量铝块的质量,天平平衡时,右盘砝码及游码位置如图乙所示,则铝块的质量m=____g; ③将适量的水倒入量筒中,记下此时液面对应的示数(如图丙所示); (2)从丙、丁可知: 铝块的体积V=________cm3,则铝块的密度ρ=________kg/m3; (3)如果实验步骤顺序改为③①②,将会导致测出的铝块密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”) 20.如图甲所示,小明在做探究凸透镜成像规律的实验时,将凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜A的两侧,调节它们的位置,直至蜡烛在光屏上成清晰的像.请完成下列问题: (1)在甲图中的光屏上,所成的像是倒立_________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,日常生活中_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的; (2)保持凸透镜A位置不变,调节蜡烛和光屏的位置,使蜡烛在光屏上再次成清晰的像.多次实验后,画出凸透镜A成像中物距和像距变化关系的图像(如图乙所示),则凸透镜A的焦距为_________cm;在上述实验过程中,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是_________; A.将蜡烛左移,光屏左移B.将蜡烛左移,光屏右移 C.将蜡烛右移,光屏左移D.将蜡烛右移,光屏右移 (3)当光屏上呈现清晰的像时,不改变蜡烛和透镜位置: ①若将凸透镜A换成焦距相同、但镜面直径较小的凸透镜B,再次实验,光屏上所成的像与原来的像相比_________(选填“变小”、“变暗”或“变不完整”)了; ②若将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜C,再次实验,则需将屏向_____ (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像相比_________(选填“变大”或“变小”)了; (4)用LED灯做成字母“F”替代蜡烛来
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