《2025年人教金学典同步解析与测评八年级物理上册人教版云南专版》

情境创设
小明一直认为,放大镜把书上的字放大后都是正立的。但小聪告诉他,放大镜离书远一点,字还能倒立呢！她还演示给小明看,让放大镜从贴着课本开始慢慢地远离课本,先后看到了右面甲、乙、丙三图中的情况。这是怎么回事？透镜与物体之间的距离(物距)是怎样影响像的正倒、虚实和大小的呢？

答案： 提示:成像情况与物体到透镜的距离l有关。当l＜f时,成像如题图甲;当f＜l＜2f时,成像如题图乙;当l＞2f时,成像如题图丙。

学习任务一 探究凸透镜成像的规律
实验探究
探究凸透镜成像的规律
[实验思路]
(1)先把物体放在离凸透镜较远的地方,然后逐渐向透镜移动,如下图所示。

(2)移动的过程中,选取若干个位置,并调整光屏位置使物体在光屏上成清晰的像,把每次观察到的物距,以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中。
(3)比较实验数据,看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系,寻找其中的规律。
[实验过程]
(1)记录所选凸透镜的焦距 $ f = 10.0\ cm $。记录F 形光源的高 $ h = 3.0\ cm $。
(2)按照如图所示组装实验器材,调节F形光源、透镜和光屏,使它们的中心高度相同。

(3)把F形光源放在较远处,移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒,测出物距、像距(像到凸透镜的距离)和像高,并记录。
(4)把F形光源向凸透镜移近一些,放好后重复以上操作。
(5)继续移动F形光源进行实验(注意当像的大小超出光屏时,不再记录像的高度)。当在光屏上看不到F形光源的像时,可以撤去光屏,从光屏一侧向凸透镜方向看,观察像的大小、正倒、虚实并记录物距。

[实验结论]
结合实验数据和观察,发现：
(1)物体通过凸透镜成像的性质跟物距与凸透镜的焦距的关系有关。
(2)成实像时,像总是倒立的；成虚像时,像是正立的。
(3)成实像时,像距随物距的减小而增大,且像的大小随物距的减小而变大。成虚像时,像距随物距的减小而减小,像的大小随物距的减小而变小。
(4)当物距等于2倍焦距时,像距等于物距,此时像与物等大。
(5)关于物距,有两个位置是影响成像性质的关键点：一个是物距等于2倍焦距处,是物体成缩小的像还是放大的像的分界点；另一个是物距等于焦距处(即物体在焦点处),是物体成倒立的实像还是正立的虚像的分界点。
(6)物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,此时像随物距的减小而变小(但仍是放大的虚像)。

答案：
(2)倒 正
(3)增大 大 减小 小
(4)2
(5)2 焦距
(6)正立 放大 虚 小