中考物理凸透镜成像规律
凸透镜成像规律与三类应用(原卷版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题09 凸透镜成像规律与三类应用
【核心考点精讲】
探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?
【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10~20 cm之间)、刻度尺。
【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系
1、把凸透镜放在光具座标尺中央,在左右两侧标尺上,分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置;
2、点燃蜡烛,调整高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。
4、把蜡烛靠近凸透镜,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。
5、当蜡烛到一定位置时,光屏没有像,用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、像与凸透镜间的距离,把数据记录在表格中。
【实验结论】
物距u 像距v 像的性质
u>2f f
f2f 倒立放大实像
uu 正立放大虚像
u=2f v=2f 倒立等大实像
u=f 不成像
【重要规律】凸透镜成像动态规律 1、f以外,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物近像远像变大;物体远离凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物远像近像变小。
2、f以内,物体靠近凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物近像近像变小;物体远离凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物远像远像变大。
应用一、照相机、投影仪、放大镜
1、成像特点
(1)照相机:镜头是凸透镜,物体在2倍焦距以外,像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像。
(2)投影仪:镜头是凸透镜,物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外,成倒立放大的实像。
(3)放大镜:相当于凸透镜,物体在1倍焦距之内,透过凸透镜观察到正立放大的虚像。
2、成像光路图
应用二、眼睛和眼镜
中考物理凸透镜成像的规律题试题及答案
一、初中物理凸透镜成像的规律
1.某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时,如图所示,当蜡烛距透镜10cm时,在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.像一定是倒立缩小的实像
B.该凸透镜的焦距可能为6cm
C.当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变小
D.当蜡烛到透镜的距离是4cm时,无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.由题意可知,物体经凸透镜后成的是实像。物距为10cm,像距为6cm,物距大于像距,此时物体在二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,故A正确;
B.根据凸透镜成像的规律可知
10cm>2f
f<5cm①
此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间,即
f<6cm<2f
3cm<f<6cm②
综合①②得
3cm<f<5cm
故B错误;
C.凸透镜成实像时,物近像远像变大,当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变大,故C错误;
D.当蜡烛到透镜的距离是4cm时,如果
3cm<f<4cm
物体在一倍焦距和二倍焦距之间,可以在光屏上成倒立、放大的实像,故D错误。
故选A。
2.如图所示,OO' 为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点。当将点光源放在C点时,则( )
A.一定在B点成一个实像 B.一定在A点的左侧成一个虚像
C.可能在B、C之间成一个实像 D.可能在C点的右侧成一个虚像
【答案】D
【解析】
如果凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B,所以不可能;当光源在A点时,像在透镜另一侧,说明成实像,那么像距应在一倍焦距外,这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像,(也就是A的一侧)而不是成像在C点.所以透镜不可能在AB和BC之间.如果凸透镜放在A点左侧,那么当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像.故此时凸透镜只能放在A点的左侧;所以该情况下有如下几种可能,即若C点在透镜的1倍焦距以外,像应成在透镜左侧的1倍焦距以外;另一种可能是,若C点还在透镜的1倍焦距以内,即此时所成的像应在C点的右侧.故分析四个选项,只有D是正确的.
5-3 凸透镜成像规律—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
凸透镜成像规律
知识·解读
一、基本概念
1、物距:物体到凸透镜光心的距离,用u表示;
2、像距:像到凸透镜光心的距离,用v表示;
3、焦距:焦点到凸透镜光心的距离,用f表示。
二、成像规律
物距(u) 像距(v) 像的性质 像物 应用
u>2f f
u=2f v=2f 倒立、等大的实像 异侧
f2f 倒立、放大的实像 异侧 投影仪
u=f 平行光 不成像
uu 正立、放大的虚像 同侧 放大镜
三、透镜成像规律分析
1、一焦分虚实:u=f是成实像与虚像的分界点,u>f成实像;u=f不成像;u
2、二焦分大小:u=2f是成缩小实像与放大实像的分界点,u>2f成缩小的实像;u=2f成等大的实像;f
3、实像皆倒立,虚像皆正立。
四、凸透镜成像公式:
典例·解读
类型一 透镜焦距判断
例1、某物体放在凸透镜前20 cm处时,在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是( )。
A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm
题型二 透镜成像规律
例2、对同一种色光,下列各光路图中正确的是( ) 【答案】D
【解析】根据凸透镜成像规律,当在光屏上成倒立、缩小的实像时,物距(物体到凸透镜的距离)应大于2倍焦距,而实际物距为20 cm,由此推断焦距小于10 cm,故正确选项为D。
题型三 透镜的前后调节问题
例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )
A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
口诀:物近像远像变大,物远像近像变小。
题型四 透镜中的图像问题
例4、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
2020-2021中考物理专题题库∶凸透镜成像的规律题含答案解析
一、初中物理凸透镜成像的规律
1.如图所示,竖直放置的不透光物体 (足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是( )
A.两个实像,一个虚像 B.一个实像,两个虚像
C.只有一个虚像 D.只有一个实像
【答案】D
【解析】
【详解】
①按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像.
②由于成像后的光线是射向右下方的,所以不能在平面镜上成像(平面镜只在主光轴的上方),所以只能成一个实像.
③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像(成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然,也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况).
故选D.
【点睛】
此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,此题的突破点是,AB只有在主光轴上的那点折射后入MN,其它均没有,故只有一个实像.
2.两平面镜AM,AN之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为( )
A.四个虚像,三个实像 B.四个虚像,一个实像
C.三个虚像,一个实像 D.三个虚像,两个实像
【答案】B
【解析】 【详解】
S通过两个平面镜成3个虚像,(因为其中两个重合了),分别是S1、S2、S3;
S1、S2分别在凸透镜的焦点处,则不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像S4;
S在凸透镜的焦点以内,由u<f,成正立放大的虚像S′;综上分析,通过该系统,光源S所成的像有四个虚像,一个实像。
2019年中考物理真题集锦——专题十五:凸透镜成像规律(含答案)
2019年中考物理真题集锦——专题十五:凸透镜成像规律
1.(2019福建,26)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上,置于中间位置的应是
o
(2)调节好装置,将蜡烛放在2倍焦距之外时,光屏上能成
(选填“放大”或“缩小”)、倒立的
像(选填“实”或“虚”)。生活中常用的 是利用这一成像规律制作的。
(3)将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降lcm,光屏上的像会
移动(选填“向上”或“向下“),移动的距离
1cm(选填“大于”“小于“或“等于”)。
2.(2019北京,31)某同学在做光学实验时,他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧,蜡烛放置在20cm刻度线处,如图所示。左右移动光屏,直至光屏上呈现烛焰清晰的像。
(1)上述光屏上所成的像是
(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(2)将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处(图中未画出),光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向远离凸透镜A的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,这说明透镜B对光线有
(选填”会聚”或“发散”)作用。透镜B能用来矫正
(选填“近视眼”成“远视眼”)。
3.(2019宁夏,19)如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置(凸透镜的焦距为10cm):
(1)蜡烛在25cm刻度线处,移动光屏,烛焰能在光屏上成清晰________的(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像,生活中________(填光学仪器)利用此成像特点制成;
(2)在上一步找到清晰的像后,保持蜡烛和透镜位置不变,将透镜换为焦距为15cm的凸透镜,光屏应向________(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的________(与上次成像相比选填“变大”“变小”或“不变")的像。
专题 凸透镜成像的规律【四大题型】-八年级物理全一册举一反三系列(人教版)(解析版)
专题5.3 凸透镜成像的规律【四大题型】
【人教版】
【题型1 凸透镜成像的规律】 ...................................................................................................................................
【题型2 凸透镜成像的规律操作应用】 ...................................................................................................................
【题型3 实验探究凸透镜成像的规律】 ...................................................................................................................
【题型4 像距与物距的关系】 ...................................................................................................................................
【知识点1 凸透镜成像的规律】
【题型1 凸透镜成像的规律】
【例1】(2022·江苏镇江·中考真题)如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则( )
A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像可能是放大的
C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向左
【答案】B
【详解】ACD.由题意可知,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,根据物距变大,像距变小,像变小可知,像在不断的靠近凸透镜,因此凸透镜在乙的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛在远离凸透镜,因此蜡烛向右移动;由于甲处的像成在光屏上,因此甲处只能成实像,故ACD不符合题意;
2023年中考物理热点复习:探究凸透镜成像规律实验(教师版)
第1页(共4页)2023年中考物理热点复习:探究凸透镜成像规律实验(精讲)知识梳理
探究凸透镜成像规律实验目的探究凸透镜成像规律器材蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴装置
步骤1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。2.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,观察像的大小和正倒。记下物距u和像距v。3.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f2f时,f
【高中物理】一则形象生动的凸透镜成像口诀
【高中物理】一则形象生动的凸透镜成像口诀
凸透镜成像的规律在初中的光学中是一个重点学习内容,也是一个难点,同时更是中考的热点,因为课标对这部分内容既有过程要求,也有知识层次的要求(课标:探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用),所以在完成凸透镜成像规律的实验探究之后,为了帮助学生记忆,老师们都要会采用口诀记忆的方法,一则因为口诀朗朗上口,学生容易记忆,二则初中学生对口诀比较感兴趣,记住后不易忘记。但是,什么样的口诀学生更容喜欢,更容易记住,记住后又不易忘记,应该是有讲究的。下面我们看几则关于凸透镜成像的口诀。
口决一:
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
像的大小像距定,像儿跟着物体跑。
这则口诀简明扼要,朗朗上口。但并没有说明凸透镜成像的规律,到底一倍焦距内是实像还是虚像,二倍焦距内像是放大的还是缩小的都没有说清楚。像的大小像距定,但像儿跟着物体怎么跑呢?学生记住了口诀仍不能记住成像的规律。
口诀二:
1焦,2焦,分水岭; 1不成像,2孪生。
1向2移,大趋孪; 2后远走,像缩行。
1大:实像,倒,两边; 物越近,越大、远。
1小:虚像,立,一边; 物越远,越大、远。
这则口诀试图要把凸透镜成像的规律全部概括完整,但有些地方过于简洁,如果不做解释,学生很难想明白,有些地方也不太上口,念起来有点晦涩。
口诀三:
实验之前要调整,三者两同有要求。
二倍以外屏像小,二一之间屏像大,
一倍之内屏像去,二倍点上有两同。
物距焦距相比较,成像特点方明了。
屏上有像物像倒,像物两侧界明了,
像的大小物距定,物小像大像距随。
同侧正立是虚像,放大肯定跑不了。
二倍焦距分大小,虚实焦点见分晓。
成像口诀要熟记,考题一定难不倒。
中考物理凸透镜成像的规律专题练习
【 导语】不做“说话的巨⼈,⾏动的矮⼦”。说再多的漂亮话,也不如做⼀件实实在在的漂亮事,⾏动永远是迈向成功的第⼀步,想永远只会在原地踏步。对于学习⽽⾔亦是如此,每天进步⼀点点,基础扎实⼀点点,通过考试就会更容易⼀点点。⽆忧考整理中考物理凸透镜成像的规律专题练习,为你提供⾼质量习题,⽇积⽉累,⼀定会有进步。凸透镜成像的规律
物距
(u)像的性质应⽤
倒⽴或正⽴放⼤或缩⼩实像或虚像像距
( v)⼀束平⾏光实像点V=f测凸透镜焦距u>2f倒⽴缩⼩实像f<v<2f照相机u=2f倒⽴等⼤实像v=2ff<u<2f倒⽴放⼤实像v>2f投影仪u=f不成像、得到⼀束平⾏光u<f正⽴放⼤虚像与物同侧放⼤镜
1.凸透镜的焦距为10厘⽶,物体在透镜前14厘⽶处,通过透镜所成的像是( )
A.正⽴放⼤的实像,像与物在透镜的异侧
B.正⽴放⼤的虚像,像与物在透镜的同侧
C.倒⽴放⼤的实像,像与物在透镜的异侧
D.倒⽴缩⼩的实像,像与物在透镜的异侧
根据凸透镜成像的三种情况进⾏判断:u>2f,成倒⽴、缩⼩的实像.
2f>u>f,成倒⽴、放⼤的实像.
u<f,成正⽴、放⼤的虚像.
【解析】
凸透镜的焦距是10m,物距u=14,2f>u>f,成倒⽴、放⼤的实像,物与像在透镜的两侧.
故选C.2. 将⼀个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜10cm的纸上承接到⼀个很⼩、很亮的光斑.当把⼀个物体放在距这个凸透镜15cm处时,在透镜的另⼀侧可以得到( )A.放⼤、正⽴的实像
B.缩⼩、正⽴的实像
C.放⼤、倒⽴的实像
D.缩⼩、倒⽴的实像
①阳光聚焦的⽅法确定凸透镜的焦距.
②根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况.当u>2f时,成倒⽴、缩⼩的实像;当f<u<2f时,成倒⽴、放⼤的实像;当u<f时,成正⽴、放⼤的虚像.
【解析】
(1)将⼀个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地⽅得到⼀个最⼩亮点,所以凸透镜的焦距f=10cm.
(2)⼀个物体放在这个透镜前15cm处,此时f<U<2f,成倒⽴、放⼤的实像.故选C.3.如图所⽰,⼀束光线与主光轴平⾏且宽度为a,照射到⼀个凹透镜上,经过拆射后在距透镜L的光屏上形成⼀个宽度为b的光斑,则此凹透镜的焦距为.
中考物理培优(含解析)之凸透镜成像的规律附答案
一、初中物理凸透镜成像的规律
1.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为 26cm 时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法不正确的是( )
A.该凸透镜的焦距:13cm>f>10.5cm
B.只将蜡烛向右移动,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰放大的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像,则26cm>2uf,像距
61cm-40cm=21cmv
满足2fvf,解得13cm10.5cmf,故A正确,不符合题意;
B.只将蜡烛向右移动,减小了物距,必须增大像距,才可以在光屏上得到清晰放大的像,故B错误,符合题意;
C.像距小于物距,光屏上成倒立、缩小的实像;保持凸透镜不动,只将蜡烛和光屏互换,像距大于物距时,根据光路的可逆性可知,成倒立、放大的实像,故C正确,不符合题意;
D.蜡烛远离凸透镜时,物距增大,为了在光屏上得到清晰的像,应减小像距,光屏应靠近凸透镜,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.两平面镜AM,AN之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为( )
A.四个虚像,三个实像 B.四个虚像,一个实像
C.三个虚像,一个实像 D.三个虚像,两个实像
【答案】B
【解析】 【详解】
S通过两个平面镜成3个虚像,(因为其中两个重合了),分别是S1、S2、S3;
S1、S2分别在凸透镜的焦点处,则不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像S4;
S在凸透镜的焦点以内,由u<f,成正立放大的虚像S′;综上分析,通过该系统,光源S所成的像有四个虚像,一个实像。
