第五章專項(xiàng)突破11　與透鏡相關(guān)的探究課件人教版物理八年級(jí)上冊(cè)

第五章透鏡及其應(yīng)用專項(xiàng)突破11與透鏡相關(guān)的探究類型一凸透鏡的焦距題型1：測(cè)量凸透鏡的焦距1.

小明利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距。(1)【解釋與交流】小明的操作方案如圖所示，他的方

案

(填“合理”或“不合理”)，原因是

?

?。不合理太

陽(yáng)光沒(méi)有平行于凸透鏡的主光軸入射23451點(diǎn)撥：(1)題圖中，太陽(yáng)光沒(méi)有正對(duì)凸透鏡，太陽(yáng)光沒(méi)有平行于凸透鏡的主光軸入射，得到的交點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)，所以方案不合理。23451(2)小明采用正確的操作方案，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙

上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，經(jīng)過(guò)測(cè)量得出光斑到

凸透鏡光心的距離為20

cm，則該凸透鏡的焦距

為

cm。20

23451點(diǎn)撥：(2)小明采用正確的操作方案，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，經(jīng)過(guò)測(cè)量得出光斑到凸透鏡光心的距離為20

cm，所以該凸透鏡的焦距f＝20

cm。23451(3)若在測(cè)量的過(guò)程中，白紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小、最亮

的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡光心的距離為L(zhǎng)，若透鏡遠(yuǎn)

離紙的過(guò)程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距

?

(填“大于”或“小于”)L。小

于23451點(diǎn)撥：(3)若在測(cè)量的過(guò)程中，白紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小、最亮的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡光心的距離為L(zhǎng)，若透鏡遠(yuǎn)離紙的過(guò)程中光斑一直變大，說(shuō)明光斑已經(jīng)從最小逐漸變大，光斑離焦點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)，則該凸透鏡的焦距小于L。23451題型2：探究凸透鏡焦距的影響因素2.

【學(xué)科綜合】小榮在學(xué)習(xí)了凸透鏡后，想探究凸透鏡的焦

距大小與什么因素有關(guān)，于是他讓平行光通過(guò)如圖(a)的

四個(gè)透鏡(其中甲、乙和丙、丁是兩組形狀相同的凸透

鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制成)。23451(1)當(dāng)與主光軸平行的光經(jīng)過(guò)甲、丙兩凸透鏡后會(huì)聚于焦

點(diǎn)處，如圖(b)所示，比較兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得到的

結(jié)論是在凸透鏡的材料相同時(shí)，凸透鏡表面越凸，凸

透鏡的焦距越

(填“大”或“小”)。點(diǎn)撥：(1)如圖(b)所示，比較兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得到

的結(jié)論是在凸透鏡的材料相同時(shí)，凸透鏡表面越凸，

凸透鏡的焦距越小。小23451(2)如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)系，應(yīng)選

擇

兩個(gè)透鏡，這里主要用到的一

個(gè)物理研究方法是

?。甲、乙(或丙、丁)

控制變量法23451點(diǎn)撥：(2)如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)

系，應(yīng)選擇球形表面凸起程度相同，而材料不同的兩

個(gè)凸透鏡，即應(yīng)選擇甲、乙(或丙、丁)兩個(gè)凸透鏡，這

里主要用到的一個(gè)物理研究方法是控制變量法。23451(3)聯(lián)想到如圖(c)所示的光的色散現(xiàn)象，如果分別用紅光

和紫光測(cè)同一個(gè)凸透鏡的焦距，用

(填“紅”或

“紫”)光測(cè)出的凸透鏡焦距大。紅23451點(diǎn)撥：(3)根據(jù)三棱鏡對(duì)光的偏折，由圖(c)可以得出，

紅光偏折的程度小，紫光偏折的程度大。當(dāng)紅光和紫

光分別平行射向同一個(gè)凸透鏡時(shí)，紅光的會(huì)聚點(diǎn)距離

透鏡遠(yuǎn)，而紫光的會(huì)聚點(diǎn)距離透鏡近，所以用紅光測(cè)

出的凸透鏡的焦距大。23451(4)小榮用乙透鏡測(cè)焦距時(shí)發(fā)現(xiàn)邊緣有一小塊已經(jīng)缺損，

這會(huì)使測(cè)得的焦距

(填“變大”“變小”或

“不變”)。點(diǎn)撥：(4)小榮用乙透鏡測(cè)焦距時(shí)發(fā)現(xiàn)邊緣有一小塊已

經(jīng)缺損，光的會(huì)聚點(diǎn)不變，只是會(huì)聚的光線變少，故

測(cè)得的焦距不變。不變23451類型二探究凸透鏡成像的規(guī)律3.

[2023駐馬店驛城區(qū)期末]小明用蠟燭、凸透鏡(焦距為10

cm)、光屏在光具座上進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的

實(shí)驗(yàn)。23451(1)實(shí)驗(yàn)在

(填“較亮”或“較暗”)的環(huán)境下進(jìn)

行，現(xiàn)象更明顯。點(diǎn)撥：(1)在較暗的環(huán)境中，蠟燭的像顯得明亮，實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象更明顯，故應(yīng)該在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。較暗23451(2)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖甲所示，光屏上會(huì)出現(xiàn)

燭焰清晰

(填“放大”“等大”或“縮小”)的

像，此現(xiàn)象和生活中

(填“照相機(jī)”“投影

儀”或“放大鏡”)的成像原理相同；保持凸透鏡位置

不變，增大物距后，將光屏移動(dòng)到適當(dāng)位置，光屏上

會(huì)重新出現(xiàn)燭焰清晰的像，該像與移動(dòng)前的像相比

會(huì)

(填“變大”“變小”或“不變”)?？s小照相機(jī)變小23451點(diǎn)撥：(2)由圖甲可知，此時(shí)物距為30

cm，大于2倍焦

距，成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)的成像原理相

同。根據(jù)“成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小”可知，保持

凸透鏡位置不變，增大物距后，像距變小，像變小。23451(3)保持凸透鏡位置不變，移動(dòng)蠟燭至圖乙所示位置，在

透鏡右側(cè)通過(guò)透鏡可以觀察到燭焰

(填“正

立”或“倒立”)的像。點(diǎn)撥：(3)保持凸透鏡位置不變，移動(dòng)蠟燭至圖乙所示

位置時(shí)，此時(shí)物距小于1倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律

可知，此時(shí)成正立、放大的虛像。正立23451(4)將圖甲中的透鏡換成焦距f＝5

cm的凸透鏡，光屏上燭

焰的像變模糊。將蠟燭向

(填“左”或“右”)移

動(dòng)適當(dāng)距離，光屏上重新出現(xiàn)燭焰清晰的像。點(diǎn)撥：(4)將圖甲中的透鏡換成焦距f＝5

cm的凸透鏡，

焦距變小，折光能力變強(qiáng)，像會(huì)提前會(huì)聚在光屏的前

方。所以為了使像會(huì)聚到光屏上，可以減小物距，即

可以將蠟燭適當(dāng)向右移動(dòng)。右23451類型三探究眼鏡的矯正作用4.

[2024石家莊校級(jí)期末]如圖甲為眼球結(jié)構(gòu)示意圖，若圖乙

為某同學(xué)模擬眼球成像原理的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，則模擬成

像實(shí)驗(yàn)中的凸透鏡相當(dāng)于眼球的

(填名稱)。晶狀體23451該同學(xué)對(duì)“視力的矯正”原理進(jìn)行探究，如圖丙所示。他

觀察到如下現(xiàn)象：23451(1)將近視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)

清晰的像變模糊了；使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又能在光屏上

看到發(fā)光體清晰的像，這說(shuō)明近視眼鏡片對(duì)光線

有

作用，它應(yīng)該是

透鏡。由此可知，

在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的

?

(填“前方”或“后方”)。發(fā)散凹前

方23451點(diǎn)撥：(1)凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。將近視眼鏡片放

在發(fā)光體與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊

了；使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰

的像。這說(shuō)明近視眼鏡片對(duì)光線有發(fā)散作用，是凹透

鏡。近視眼是因?yàn)榫铙w太厚或眼球前后徑太長(zhǎng)，像

成在視網(wǎng)膜的前方。23451(2)取下近視眼鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的

像再次變得清晰，然后將另一個(gè)鏡片放在發(fā)光體和凸

透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了；再使光

屏靠近透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像，

這說(shuō)明戴上這個(gè)眼鏡可以矯正

眼。遠(yuǎn)視23451點(diǎn)撥：(2)將另一個(gè)鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光

屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了；再使光屏靠近透鏡，

又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像，這說(shuō)明該眼鏡

片對(duì)光線有會(huì)聚作用，是凸透鏡，應(yīng)用于遠(yuǎn)視眼鏡，

說(shuō)明戴上這個(gè)眼鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼。234515.

【新視角·科學(xué)技術(shù)】[2023佛山禪城區(qū)二模]VR眼鏡是一

種可以虛擬現(xiàn)實(shí)的頭戴式顯示設(shè)備，它利用計(jì)算機(jī)生成模

擬系統(tǒng)，用戶通過(guò)看眼鏡內(nèi)的電子屏幕上的畫面，再結(jié)合

封閉性的音效，給用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺(jué)。23451(1)VR眼鏡內(nèi)有一塊電子屏，它經(jīng)過(guò)晶狀體在視網(wǎng)膜上

成

(填“正立”或“倒立”)的

(填

“虛”或“實(shí)”)像。點(diǎn)撥：(1)晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，電子屏經(jīng)過(guò)晶狀體在

視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像。倒立實(shí)23451(2)因?yàn)殡娮悠辆嚯x眼睛很近，為了讓用戶可以看清圖

像，需在眼睛和電子屏之間配置一塊透鏡。為了弄清

VR眼鏡內(nèi)置透鏡的作用，小珩同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)：①用“F”形LED燈模擬VR眼鏡的電子屏，用凸透鏡

模擬晶狀體，用光屏模擬視網(wǎng)膜(如圖乙)。在實(shí)驗(yàn)前，

需要調(diào)節(jié)LED燈中心、透鏡光心、光屏中心在

?

?。同一

高度23451②經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)小珩發(fā)現(xiàn)，若保持光屏和凸透鏡位置不

變，LED燈向左移動(dòng)時(shí)，要重新在光屏上得到清晰的

像，需換用焦距更小的凸透鏡，這說(shuō)明：物體靠近眼

睛時(shí)，為看清物體，晶狀體要變

(填“厚”或

“薄”)，以

(填“增強(qiáng)”或“減弱”)它的折

光能力。厚增強(qiáng)23451③如果物體離眼睛太近，就會(huì)超出晶狀體的調(diào)節(jié)范

圍，使人眼無(wú)法看清。小珩發(fā)現(xiàn)，只要在原有凸透鏡

和“F”形LED燈之間放一塊合適的透鏡，便可以進(jìn)一

步縮小物距，讓光屏上重新出現(xiàn)清晰的像(如圖丙)，從

而推斷出VR眼鏡內(nèi)置的是

透鏡。凸23451點(diǎn)撥：(2)①實(shí)驗(yàn)前，為了使像成在光屏的中央，需要

調(diào)節(jié)LED燈中心、透鏡光心、光屏中心在同一高度。

②實(shí)驗(yàn)中，若保持光屏和凸透鏡位置不變，