八年级上册物理导学案第3节凸透镜成像的规律.docx
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八年级上册物理导学案第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.社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是( ) A.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行 B.农民常用一定密度的盐水进行选种 C.飞船尽可能采用强度高、密度大,性能优良的新材料制造 D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小 2.一本八年级物理教科书(上册)的质量约为 A.0.02千克B.0.2千克C.2千克D.20千克 3.在儿童乐园,摄影师给卡通人物照相.在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示.为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄像师应当将镜头适当地 A.向下并且向右移B.向下并且向左移 C.向上并且向左移D.向上并且向右移 4.一盏探照灯的灯光朝东,斜向下射入原来没有水的游泳池底中央,在池底形成一个光斑,在水缓慢灌满该池的过程中,池底的光斑将 A.始终在原地不动B.先向东移动再向西移,最后静止 C.一直向西移动D.一直向东移动 5.小刚和小红一同完成了如下实验: 把一枚硬币放在一个没有盛水的杯子底部,然后把杯子放在水平桌面上,小刚注视着硬币慢慢向远处移动,到眼睛刚好看不到硬币时停止移动。 小刚保持头部不动,此时小红缓缓地向杯中倒水,倒着、倒着,小刚又重新看到杯底的硬币。 要用作图的方法来解释这个实验现象,图中的4幅光路图中,能对上述实验现象做出正确解释的是 A. B. C. D. 6.保持凸透镜的位置不变,发光物体P从距凸透镜85cm处沿主轴向透镜方向以0.05m/s的速度开始做匀速直线运动.已知凸透镜的焦距为10cm.关于物体P经透镜所成的像,下列说法中正确的是 A.当运动3s时,成倒立、放大的实像B.当运动5s时,成正立、放大的虚像 C.当运动7s时,成倒立、缩小的实像D.当运动8s时,成倒立、放大的虚像 7.下列有关热现象说法正确的是 A.春天,清晨河面上淡淡的白雾是空气中水蒸气的升华现象 B.夏天,打开冰箱门时常会出现“白气”,这是水蒸气液化形成的 C.深秋,早晨的地面上出现白霜是空气中水蒸气的液化现象 D.冬天,窗户玻璃上的“冰花”是室外空气中水蒸气凝固形成的 8.对下列物理现象中所发生的物态变化进行了判断,你认为正确的是 A.春天,冰雪融化——凝固 B.夏天,刚从冰柜里拿出的冰镇矿泉水的瓶壁“流汗”——液化 C.秋天的夜晚,小草上出现露珠——升华 D.冬天,人口里呼出“白气”——汽化 9.关于声现象,下列说法正确的个数有 ①声音在空气中的传播速度是340m/s; ②“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的; ③医生用“B超”观察身体是否有结石是利用超声波传递信息; ④用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调会不同; ⑤南城县城区2019年元月起实施“禁鞭令”,这是在声源处减弱噪声; ⑥只要物体在振动,人就一定能听到声音 A.2个B.3个C.4个D.5个 10.一转眼,我们来到了初二年级,和我们的初中老师已经非常熟悉了。 即使没有看见人,听见声音我们就能够判断出是哪个老师在说话,这主要是根据下列什么来判断的 A.音调B.响度C.音色D.声速 二、填空题 11.在影视剧拍摄中,常用“巨石”道具从高处落下将演员砸成“重伤”,呈现出惊险的情景,这些“巨石”道具的材料密度_______真实石头密度(选填“大于”“等于”或者“小于”)。 请说明理由______。 12.近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以________物距,________人像的大小,从而改变取景范围,取得更好的拍摄效果.(均选填“增大”或“减小”) 13.在历代诗人赞美桂林山水的诗篇中写有“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”的著名诗句中的“倒影”是由于光的_____现象形成的。 清澈见底的漓江看起来比实际浅,是由于光的_____现象形成的。 14. (1)取一支注射器,吸入少量乙醚,用橡皮帽堵住注射器小孔,进行推、拉活塞操作,同时观察筒内乙醚变化。 当沿图(a)所示方向对活塞进行操作时,观察到的现象是注射器内出现了液态乙醚,此现象说明: 用______的方法可以使气体液化。 (2)如图(b)所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上,这样操作的依据是_______. (3)一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图(c)甲所示,这个现象叫光的色散.若在整个白屏上贴一张红纸(如图(c)乙),则光屏上将会出现红色和______色. (4)用纸锅也能将水烧开。 如图(d)所示,盛放一定量的水后,放在酒精灯上加热,一段时间后水沸腾了,但纸锅并没有被点着。 这是因为水加热到沸点后,水的温度_____(选填“上升”、“下降”或“不变”),水持续沸腾需要_____(选填“吸收”或“放出”)大量的热量,使盛水的纸锅的温度____(选填“低于”或“高于”)纸的着火点而不会燃烧。 15.下图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题. (1)如图所示,己知S1=0.2m,S2=0.7m,液晶显示屏上显示: 2.00,则此时声速约为________m/s; (2)若把铜铃放在甲、乙的中点,则敲打铜铃后液晶显示屏的示数为___________; (3)声音在空气中的传播速度随温度的升高而变大,某同学加热图中铜铃与甲之间的空气,则铜铃响后液晶显示屏的数值比未加热时(______) A.变大B.变小C.不变D.无法判断 16.如图所示,天空中,空军的一架加油机正在为一架战斗机加油。 在地面上的人看来,加油机是_____的,在战斗机的驾驶员看来,加油机是_____的。 这种差异是由于他们选取了不同的_____。 三、计算题 17.一个质量为54g的铝球,它的体积为25cm3,问 (1)通过计算后说明该铝球是空心还是实心? (2)铝球空心部分的体积为多大? (3)若把空心部分注满某种液体,测的铝球的总质量为58g,则该液体的密度? (ρ铝=2.7×10 kg/ ) 18.“港珠澳大桥”于2018年10月24日上午9时正式通车。 如图所示大桥全长55km,设计速度100km/h。 其中海底隧道段全长6.7km,小明当天随爸爸驾车通过“港珠澳大桥”海底隧道仅用268s。 求: (1)爸爸驾车通过“港珠澳大桥海底醛道的平均速度。 (2)按没计速度驾车通过55km的“港珠澳大桥“需要的时间。 (3)若小汽车每行驶100km耗油8L驾车通过55km的“港珠澳大桥”需要消耗多少千克的汽油。 (汽油的密度为0.71×103kg/m3) 四、实验题 19.牛奶密度是检验牛奶品质的项重要指标,为了测量市场上某品牌牛奶的密度,小明设计了如下实验方案: ①用天平测出空烧杯的质量m1; ②往烧杯中倒入适量牛奶。 测出烧杯和牛奶的总质量m2; ③将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中测出牛奶的体积V; ④计算得出牛奶的密度。 (1)用所测物理量的符号写出牛奶密度的表达式ρ=_____ (2)在对实验方案进行论证时,老师指出该方案误差较大,会使测出的牛奶密度比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。 请分析产生误差的原因: _____ 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.将三者中心调至同一高度 (2)当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像。 若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,则像的大小_____。 (选填“变小”、“不变”或“变大”) (3)把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,应该向_____凸透镜方向移动光屏(选填“靠近”或“远离”),可再次得到清晰的像,当凸透镜成实像时,物距增大,像距_____。 (选填“增大”或“减小”) (4)当蜡烛逐渐燃烧变短时,光屏上烛焰的像将随之_____(选填“上升”或“下降”)。 (5)在整理器材时,某同学偶然在凸透镜上看到了身后景物的像,它的成像原因是光的_____(填“直线传播”、“反射”或“折射”)。 21.学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”. (1)、如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的________而形成的________像,真正的虾在水中________(C/D/E/F)处.他用激光笔从A点向________(B/C/D/E/F)处射出光束,即可把虾照亮. (2)拍照得到虾的胶片后,他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看. ①胶片上虾的头部朝________(上/下). ②测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是________。 A.2cmB.7cmC.9cmD.10crn ③要使像变得更大,应将幕布向________(左/右)移,并将凸透镜向________(左/右)移. 22.探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出“温度 时间”图象如图乙。 实验中所用温度计是根据液体的______原理制成的。 从图乙中可知实验测得水的沸点是______ ,说明此时实验室中的大气压______ 选填“小于”、“大于”或“等于” 标准大气压。 水在沸腾过程中,图a、b所示的是观察到的两种情景,其中水沸腾时的情景为______ 填“a”或“b” 水在沸腾过程中温度将______ 选填“升高”、“降低”或“不变” ,并看到有“白气”不断冒出,这些“白气”是由于水蒸气______ 填写物态变化名称 而产生的。 该同学按实验步骤进行了正确操作,但发现从开始加热到水沸腾这段时间过长,出现这一现象的原因可能是______ 写出一种原因即可 ,解决的办法是______。 23.以下是我们在课堂上完成的一些实验。 ⑴如图甲所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,当增加试管中的水量时,吹气时声音的音调变________(选填“高”或“低”)。 ⑵如图乙所示,用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,金属盘底部出现水滴,这是水蒸气发生________而形成的(填物态变化名称);随着实验的进行,金属盘的温度________(升高/降低/不变)。 ⑶如图丙所示,对碘锤缓慢加热,会看到碘锤内充满紫红色的气体,此时发生的物态变化是_______,停止加热,会看到锤内壁和顶部出现少量的碘颗粒。 书本上没有用酒精灯直接给碘锤加热,而是采用水浴法对碘锤加热,是因为碘的熔点比水的沸点_____(高/低)。 24.在“测定纸片的下落速度”的活动中: (1)本活动需要测量的物理数据是________和________,利用公式________才能测出纸片的下落速度. (2)清你设计测量纸片下落速度的表格(不要求在表格中填具体的数据)_______. 【参考答案】 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A C B C B B B C 二、填空题 11.小于根据m=ρV当体积相同时,密度小的道具材料质量较轻,不容易砸伤人 12.增大减小 13.反射;折射 14.压缩体积光在均匀介质中沿直线传播黑不变吸收低于 15.0B 16.运动静止参照物 三、计算题 17. (1)铝球是空心的; (2)铝球空心部分的体积为5cm3; (3)该液体的密度为0.8g/cm3. 18. (1)25km/h。 (2)0.55h。 (3)3.124千克。 四、实验题 19. 偏大烧杯中的牛奶不能完全倒入量筒中,部分会残留在烧杯壁上 20.BⅡ变大远离减小上升反射 21.折射虚EB下B右左 22.热胀冷缩97小于a不变液化水的质量太大减少水的质量 23.高液化升高升华高 24.纸片下落的高度;;.纸片下落的时间v 次数 高度(m) 时间(s) 速度(m/s) 1 2 3 2019-2020学年八上物理期末试卷 一、选择题 1.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 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.暑假小明去北海公园游玩,站在清澈的湖边,望向平静的水面,看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏白塔绿树间”,在这些景象中距离水面最远的是() A.白塔倒影B.游动的鱼C.水中白云D.绿树倒影 4.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是 A.图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B.图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C.图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D.图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5.小明同学在做凸透镜成像规律的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上() A.出现手指的实像B.出现手指的影子 C.烛焰的像变得不完整D.烛焰的像完整,但变暗 6.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示,下列说法正确的是( ) A.若凸透镜是L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 B.若凸透镜是L1,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像 C.若凸透镜是L2,小明将光屏移到60cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像 D.若凸透镜是L2,小明将光屏移到70cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像 7.如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是() A.他可以选用量程为﹣80﹣60℃的酒精温度计 B.图甲是水沸腾前的现象 C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气 D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量 8.将一杯水放入冰箱冷冻室中,时间足够长,其温度随时间变化的图像是 A. B. C. D. 9.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 10.如图所示,有关声现象的实验中,下列说法正确的是 A.甲图中通过观察纸屑跳动的幅度可以探究“音调与频率的关系” B.乙图中通过观察乒乓球是否被弹起可以探究“声音传播的条件” C.丙图中通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质” D.丁图中通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条可以探究“响度与振幅的关系” 二、填空题 11.质量均为 的甲、乙两种液体,它们的质量与体积的变化关系如图所示。 已知甲、乙液体的密度分别等于 ,则 ________ (选填“<”、“>”或“=”),将它们按一定比例混合后,平均密度为 若不考虑混合后的体积变化,则混合后的最大质量为________。 (用 表达)。 12.在图中完成未完成的光路图。 (_____) 13.小许同学做“再现指纹”实验,他先在白纸上按下了手指,人的指纹上有油脂而且表面凹凸不平,按到纸上后,白纸吸收的油脂就会与指纹的油脂分布相同了,然后把碘酒倒在易拉罐底部(易拉罐剪开一半,只保留底部部分),点燃蜡烛加热碘酒,当碘酒_____为气体,再遇冷的白纸_____为固体碘,碘溶解于油脂,所有白纸上就有了颜色深浅不一的指纹了(以上两空均填物态变化名称)。 14.噪声给我们的生产生活带来很多的危害,请你指出减弱噪声的途径_____,_____,_____。 15.“用光具盘研究光的反射现象”的实验中,各小组同学都完成了各自的实验报告。 以下是从不同实验报告中摘录出来的四句话: ①反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;②把小门向后折一个角度,小门上看不到光线;③反射角等于入射角;④保持入射点位置不变,当入射光线靠近法线时,反射光线也向法线靠近. 这四句话中,属于现象的是
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