《2025年新课程问题解决导学方案八年级物理上册人教版》

一、凸透镜成像的规律实验
1. 实验思路：结合实验可以猜想凸透镜成像的虚实、大小、正倒可能与物体离凸透镜的距离(物距)有关。
2. 实验过程：调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同,这样做的目的是使像成在光屏中央。得到像后,记录像距、物距、像的大小、虚实、正倒情况。

答案： 1. 物体离凸透镜的距离(物距) 2. 中心高度相同 使像成在光屏中央

例1
某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验,实验步骤如下：
(1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光屏,距凸透镜 $ 10 \, cm $ 处,光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知该凸透镜的焦距为______ $ cm $。
(2)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节在______,移动光屏始终找不到像,这是因为凸透镜与蜡烛的距离______(填“大于”“等于”或“小于”) $ 10 \, cm $ 所致,应将蜡烛向______(填“左”或“右”)移动一段距离后,才能在光屏上得到烛焰清晰的像。

(3)把蜡烛移动到 $ B $ 处,移动光屏可得到______(填“放大”或“缩小”)的像。再将蜡烛移动到 $ A $ 处,移动光屏可得到______(填“放大”或“缩小”)的像,此时光屏与凸透镜的距离______(填“大于”或“小于”) $ 10 \, cm $。

答案：
答案：
(1)$ 10 $
(2)同一高度 小于 左
(3)放大 缩小 大于
解析：
(1)根据题意可知,最小、最亮的光斑是焦点,所以焦距为 $ 10 \, cm $。
(2)为使像能成在光屏的中央,需将光具座上点燃的蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节在同一高度处；在光屏上找不到像,可能是因为成虚像或不能成像,则物距可能小于焦距；要在光屏上成像,应将蜡烛移动到焦距之外,所以应将蜡烛向左移动。
(3)把蜡烛移动到 $ B $ 处,此时物距为 $ 50 \, cm - 36 \, cm = 14 \, cm $,处于焦距和 $ 2 $ 倍焦距之间,成倒立、放大的实像；若将蜡烛移动到 $ A $ 处,则物距为 $ 50 \, cm - 23 \, cm = 27 \, cm $,大于 $ 2 $ 倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,此时像距处于焦距和 $ 2 $ 倍焦距之间,所以光屏与凸透镜的距离大于 $ 10 \, cm $。
关键提示
确定凸透镜成像特点的步骤为：

(1)成实像时,物近像远像变大。
(2)成虚像时,物远像远像变大,即物体越靠近焦点,成的虚像越大。
(3)实像总是倒立的,虚像总是正立的。