中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题01凸透镜成像规律及应用含解析

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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)

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10~20cm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<v<2f倒立缩小实像f<u<2f v>2f倒立放大实像u<f v>u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1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,明视距离为25cm。

2024年中考物理专题训练----透镜及其应用

2024年中考物理专题训练----透镜及其应用

2024年中考物理专题训练----透镜及其应用重点知识讲解透镜的基本概念1.透镜的定义:透镜是由透明物质制成的光学元件,它可以改变光的传播方向。

2.透镜的分类:透镜分为凸透镜和凹透镜两种。

凸透镜中间厚边缘薄,对光线有会聚作用;凹透镜中间薄边缘厚,对光线有发散作用。

3.主光轴和光心:通过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴,主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这个点叫做光心。

二、透镜的成像规律1.凸透镜成像规律:当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;当物体位于凸透镜的二倍焦距处时,成倒立、等大的实像;当物体位于凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。

2.凹透镜成像规律:凹透镜只能成正立、缩小的虚像。

三、透镜的应用1.照相机:照相机的镜头就是一个凸透镜,它可以将物体成像在底片上。

当物体位于镜头的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;当物体位于镜头的二倍焦距处时,成倒立、等大的实像;当物体位于镜头的一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。

2.投影仪:投影仪的镜头也是一个凸透镜,它可以将幻灯片上的图像成像在屏幕上。

当幻灯片位于镜头的一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。

3.显微镜:显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,它们可以将物体成像在人眼中。

物镜的作用是将物体成像在目镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;目镜的作用是将物镜所成的像再次放大,成正立、放大的虚像。

4.眼镜:近视眼镜和远视眼镜都是利用了凸透镜成像规律。

近视眼镜是凹透镜,它可以将物体成像在人眼的视网膜前,使像变得模糊;远视眼镜是凸透镜,它可以将物体成像在人眼的视网膜后,使像变得模糊。

通过佩戴适当的眼镜,可以矫正近视或远视。

5.望远镜:望远镜的物镜和目镜也是凸透镜,它们可以将远处的物体成像在人眼中。

物镜的作用是将远处的物体成像在目镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;目镜的作用是将物镜所成的像再次放大,成正立、放大的虚像。

中考物理专题汇编物理透镜及其应用(一)含解析

中考物理专题汇编物理透镜及其应用(一)含解析

中考物理专题汇编物理透镜及其应用(一)含解析一、初中物理透镜及其应用1.如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像.现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像()A. 一直变小B. 一直变大C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A【解析】【解答】解:烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,由图可知,像距大于物距,成倒立放大的实像,将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f,物距增大,像距变小,像变小.故选A.【分析】首先根据烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,确定像的性质,然后再根据凸透镜成实像时,物近像远像变大来解答此题.2.将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像,如图所示,图中凸透镜焦距用f表示,与图中标注的L1和L2的大小关系正确的是()A. L1>fB. L1>2fC. L1<f<L2D.【答案】 A【解析】【解答】由题图知,u<v,且光屏上成倒立、放大的实像,则f<u<2f,即f<L1<2f,A选项正确,B、C选项错误;L1>f,L2>L1>f,所以f<, D选项错误.故答案为:A【分析】根据凸透镜成像的规律:当u<v时,f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的实像.3.正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小,则透镜的焦距是()A. 6cmB. 12cmC. 18cmD. 24cm【答案】 C【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑。

将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。

光斑的直径是透镜直径的,说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距,即焦距是 12cm=18cm.故答案为:C.【分析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距.4.当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是()A. 放大镜B. 照相机C. 监控摄像头D. 投影仪【答案】 D【解析】【解答】由图示可知,此时的物距是小于像距的,所以成的像是倒立放大的实像,应用应是投影仪,故答案为:D。

备战中考物理凸透镜的综合热点考点难点含详细答案

备战中考物理凸透镜的综合热点考点难点含详细答案

一、初中物理凸透镜成像的规律1.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是()A.该凸透镜的焦距是 30cmB.换成焦距为 10cm 的凸透镜,在蜡烛和光屏不动的情况下,凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动,在光屏上可以得到两次清晰倒立的像C.在凸透镜左侧放一凹透镜,将光屏向右移动还能接收到清晰的像D.凸透镜与蜡烛不动,去掉光屏,人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.由图可知,此时蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离,在光屏上恰能成清晰的像,则此时物距等于像距等于二倍焦距,成倒立等大的实像,则===230cmf u v则焦距为15cm,故A项错误;B.换成焦距为10cm的凸透镜,在蜡烛和光屏不动的情况下,凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动,当蜡烛到凸透镜的距离在10cm~20cm之间时,光屏到凸透镜的距离在50cm~40cm,移动凸透镜在适当位置能成清晰的像,由光路可逆原理可知,光屏距离凸透镜10cm~20cm 之间时,可以再次成清晰的像,故B项正确;C.在凸透镜左侧放一凹透镜,凹透镜对光有发散作用,所以将光屏向右移动还能接收到清晰的像,故C项正确;D.凸透镜与蜡烛不动,去掉光屏,光依然沿原来的方向传播进,人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像,故D项正确。

故选BCD。

2.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。

以下判断正确的是()A.光屏上成倒立缩小的实像B .此时透镜的焦距10cm 20cm f <<C .保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40cm 刻度线处光屏仍能得到清晰的像D .向水透镜注水后,要使光屏上重新得到清晰的像,需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】A .由图可知,当物距小于像距时,光屏上成倒立、放大的实像,故A 正确;B .由图可知20cm u =,40cm v =,则202f cm f <<10cm 20cm f <<……①40cm 2f >20cm f <……②由①②可得透镜焦距10cm 20cm f <<故B 正确C .保持蜡烛和光屏不动,将透镜移动到40cm 刻度线处,物距40cm u '=,像距为60cm 40cm 20cm v '=-=即此时的物距等于原来的像距,在光的折射中光路是可逆的,所以光屏上仍能得到清晰的像,故C 正确;D .向水透镜注水后,透镜会聚能力变强,焦距变小,使光线提前会聚成像,所以要使光屏上重新得到清晰的像,应减小像距,需要将光屏向左移动,故D 错误。

2024中考物理高频考点一遍过第05章 透镜及其应用(核心考点讲练)(解析版)

2024中考物理高频考点一遍过第05章 透镜及其应用(核心考点讲练)(解析版)

第05章透镜及其应用(核心考点讲练)考点01 透镜【高频考点精讲】一、透镜1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,A、B、D为凸透镜。

2、凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,C、E为凹透镜。

二、透镜对光线的作用1、凸透镜对光有会聚作用。

光线通过凸透镜折射后,折射光线靠近主光轴方向偏折,但不一定是会聚光线。

2、凹透镜对光有发散作用。

光线通过凸透镜折射后,折射光线远离主光轴方向偏折,但不一定是发散光线。

3、相关术语(1)焦距:焦点到光心的距离,用f表示。

(2)凸透镜和凹透镜两侧各有一个焦点,凸透镜是实焦点,凹透镜是虚焦点。

4、三条特殊光线(1)通过光心的光线,传播方向不变;(2)平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点;(3)通过焦点的光线经透镜折射后通过主光轴。

【热点题型精练1.电视机的遥控器能发射一种不可见光。

即 红外线 ,以实现对电视的控制。

如果不把遥控器对着电视机的控制窗口,而是对着墙壁调整角度也可以控制电视机。

这利用了光的 反射 。

彩色电视画面上的色彩是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成。

解:电视遥控器前端的发光二极管,能发出不同的红外线来实现电视遥控,红外线是看不见的光;红外线以光波的性质直线传播,并且可以发生反射,有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口,而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射;彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成。

答案:红外线;反射;绿。

2.在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )A.B.C.D.解:AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,故AB错误;C、该透镜中间厚、边缘薄,为凸透镜,故C正确;D、该元件厚度相同,不是凸透镜,也不是凹透镜,故D错误。

答案:C。

3.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,否则阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。

其中小水珠的作用相当于( )A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜解:在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾,从而伤害汽车的外表。

中考物理专题复习训练—透镜及其应用(含解析)

中考物理专题复习训练—透镜及其应用(含解析)

中考物理专题复习训练—透镜及其应用(含解析)1.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是()A.B.C.D.【答案】B【详解】如图所示的四瓶香水中,B图所示的瓶盖中间厚,两边薄,属于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,故又称会聚透镜,所以其最容易在阳光下引发火灾。

故ACD不符合题意,B 符合题意。

故选B。

2.如图,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。

此现象中取火原理应用了()A.凸透镜对光线的发散作用B.凸透镜对光线的会聚作用C.凹透镜对光线的会聚作用D.凹透镜对光线的发散作用【答案】B【详解】古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,能使太阳光会聚焦点,从而能点燃艾草取火,故B符合题意,ACD不符合题意。

故选B。

3.光通过透镜时会发生光的折射,下面为四束光透过透镜的光路图,其中光路图正确的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,故A错误;B.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故B错误;C.凸透镜对光线具有会聚作用,折射光线更加靠近主光轴,故C正确;D.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。

故选C。

4.下列光现象中,成实像的是()A.地上的光影B.墙上的影子C.照相机D.水中的倒影【答案】C【详解】AB.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在后面的光线照不到的地方形成影子,因此地上的光影、墙上的影子不是实像也不是虚像,故AB不符合题意;C.用照相机照相,在底片上得到倒立缩小的实像,故C符合题意;D.水中倒影中的“影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故D不符合题意。

故选C。

5.某物理探究小组后自制了投影仪。

试验时,成员安安在投影仪的屏幕上,很清晰地展示了投影内容,可是站在远处的成员徽徽说字太小了,提议将字调大一些。

备战中考物理专题训练---凸透镜的综合题分类附答案解析

一、初中物理凸透镜成像的规律1.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜C.将透镜适当靠近蜡烛D.将透镜适当靠近光屏【答案】BC【解析】根据凸透镜成实像的规律,要使成像大些,应该减小物距,增大像距,则像变大;A. 将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜,是增大了物距,减小了像距,像会变小,故A错误;B. 将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜,即减小物距,增大像距,则像变大,故B正确;C. 将透镜适当靠近蜡烛,此时物距减小,像距增大,像会变大,故C正确;D. 将透镜适当靠近光屏,此时物距增大,像距减小,像会变小,故D错误;故选BC.点睛:要掌握凸透镜成实像时物距和像距变化的特点,当物距增大时,像距减小,像也会变小(反之像变大),这里的像变小,是与之前比变小,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比较,像距大于物距,像就放大.2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐向远离凸透镜的方向移动,物距u随时间t的变化图像如图甲所示,则像距v与t的大致变化关系为乙图中的A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】【详解】将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从υ2f >到f υ2f <<,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故只有C 正确,ABD 错误.所以C 选项是正确的.【点睛】根据凸透镜成实像时:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小分析.3.如图所示,将一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,光屏上出现一个清晰的像;拿走眼镜,光屏上的像变模糊,要想在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )A .将蜡烛远离凸透镜B .将光屏靠近凸透镜C .将光屏远离凸透镜D .将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】 近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,将近视眼镜放在凸透镜前,已能在光屏上成清楚的像,近视眼镜取走后,若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间,若要再次成清晰的像,据凸透镜的成像规律:物近像远,像变大,应将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜,故B 符合题意,ACD 不符合题意。

2023年中考物理二轮重难点讲义-透镜及其应用

2023年中考物理重难点-透镜及其应用要点1:三条特殊光线的光路图入射光线过光心平行于主光轴过(虚)焦点折射光线凸透镜方向不变过焦点与主光轴平行凹透镜方向不变反向延长线经过虚焦点与主光轴平行要点2.凸透镜成像规律结论物体到凸透镜的距离u像的性质像到凸透镜的距离v应用倒正大小虚实u>2f 倒立缩小虚像f<v<2f 照相机u=2f 倒立等大实像V=2f 测焦距f<v<2f 倒立放大实像v>2f 投影仪u=f 不成像u<f 正立放大虚像v>u 放大镜巧记①一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小②u>f成实像,物近像远像变大一.选择题(共7小题)1.使用光学仪器时常常需要调节,下列哪些措施是正确的()A.用放大镜看地图时,为了放的大些,应将放大镜与地图之间的距离调大些B.照相机对着某人照相时,底板上恰好呈现清晰的全身像,如果要拍出清晰的半身像,只要将照相机向他移动适当的距离C.摄影记者采访一会议,先给大会主席台拍了一个特写镜头,为了拍摄主席台全景,他后退了好几步,然后将照相机暗箱长度调长了一些D.如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小,那么,应将幻灯机往后移动一定距离,同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些2.在“探究凸透镜的成像规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。

下面说法正确的是()A.该凸透镜的焦距大于15cmB.该凸透镜的焦距大于30cmC.像到凸透镜的距离大于30cmD.像到凸透镜的距离小于30cm3.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之间关系的图像,如图所示。

下列判断中正确的是()A.该凸透镜的焦距是 16 cmB.当 u=12cm 时,在光屏上能得到一个缩小的像C.当 u=20cm 时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中,像逐渐变小4.如图所示为16mm电影放映机,这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片,电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上。

凸透镜成像规律及其应用实验题(含解析)-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

38凸透镜成像规律及其应用实验题(含解析)-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编一、实验题1.(2022·上海浦东新·统考模拟预测)某小组同学在学习了凸透镜成实像的规律以后,为了继续研究凸透镜所成像的大小,选用直径相同,焦距不同的甲、乙和丙三个凸透镜分别观察光屏上所画的小五角星,观察时始终保持透镜位置不变,使透镜正对光屏,且使眼睛、透镜中心、五角星处于同一高度,如图所示。

他们将观察到现象和相关数据记录在表一、表二和表三中。

表一甲焦距为5厘米实验序号物距/厘米现象1 2.52 3.53 4.0表二乙焦距为10厘米实验序号物距/厘米现象4 6.05 8.06 8.5表三丙焦距为15厘米实验序号物距/厘米现象7 10.08 12.09 13.0①分析比较实验序号1与2与3,或4与5与6,或7与8与9中的数据和现象可初步得出的结论是:透过同一凸透镜观察相同图案,当成正立放大的像时,___________;②分析比较实验序号_____________中的数据和现象可初步得出的结论是:透过不同凸透镜观察相同图案,当成正立放大的像时,若要使像的大小相等,凸透镜的焦距越大,物距也应越大。

推理:透过不同凸透镜观察相同图案,当成正立放大的像且物距相等时,焦距越大,___________。

③结合已学知识可判断:将凸透镜甲仍置于图位置,将该光屏移至“57厘米”刻度处时,透过透镜将观察到的是___________。

A.B.C.D.2.(2022·上海嘉定·统考二模)小嘉做“探究凸透镜成像的规律”实验,他正确组装和调试实验器材,先使蜡烛距凸透镜的距离大于凸透镜的两倍焦距。

①他将蜡烛分别置于光具座上的不同位置,并移动光屏,直到光屏上观察到清晰的像,成像情况如图(a)和(b)所示;分析比较图(a)和(b)中像距、像的大小随物距的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:当物距大于凸透镜的两倍焦距时,物体通过凸透镜成倒立缩小的实像,______。

第01讲 凸透镜成像规律实验的十六种考法-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练(全国通用)

第一讲凸透镜成像规律实验的十六种考法(原卷)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如下实验:(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为cm。

(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在,使像成在光屏。

(3)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像将向(填“下”或“上”)移动,可以向(填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。

(4)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会(填“完整”或“不完整”),且变(填“亮”或“暗”)。

(5)始终保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向(填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像,______就是利用这一成像规律工作的;小勇又向右移动蜡烛至43cm 刻度处,移动光屏,发现屏上(填“能”或“不能”)得到清晰的像;此时,若交换蜡烛和光屏的位置,光屏上(填“能”或“不能”)得到清晰的像。

(6)将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处,调节光屏,使光屏上成清晰的像,烛焰中心以1cm/s的速度垂直于光具座向下运动,光屏上的像______(向上/向下)移动,移动的速度______(大于/小于/等于)1cm/s(7)如果保持图中蜡烛和透镜位置不变,将光屏向左移动一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”);(8)如果把远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,本来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,需要把光屏(远离或靠近)凸透镜。

(9)实验中如图(2),将蜡烛放在图示位置,光屏上恰好成清晰的像,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢在一起,则蜡烛能成______(选填0、1、2、3)个像。

如不切除凸透镜中间的阴影部分并把阴影部分用黑纸遮挡起来,此时在光屏上成______(选填编号:①一个部分像②一个全像③两个部分像④两个全像)(10)更换凸透镜后,当蜡烛、透镜和光屏在如下图所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,这个像的特征是倒立、______、的实像,该成像特点可作为______(选填“照相机”或“投影仪”)的原理。

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专题01:凸透镜成像规律及应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一,也是各省市中考必考考点之一。

凸透镜考查较为难些,有时还以多选的形式出现,综合考查整章内容,具有较高的选拔功能。

一、凸透镜成像规律:1、 凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 像距(v)f<v<2f v=2f v>2f 不成像 v>u 正倒倒立 倒立 倒立 正立 大小缩小 等大 放大 放大 虚实实像 实像 实像 虚像 应用照相机、摄像机测焦距 幻灯机、电影机、投影仪 强光聚焦手电筒、平行光线 放大镜 特点二倍焦距分大小 一倍焦距分虚实 物像位置关系物像异侧 物像异侧 物像异侧 物像同侧 成像作图 也可以结合下图记忆:2、凸透镜成像动态规律:(1)透镜位置不变,移动蜡烛、光屏:①成实像时,物近像远像变大(或物远像近像变小):蜡烛越靠近透镜,像变得离透镜越远,像变得越大;反之,蜡烛越远离透镜,像变得越靠近透镜越,像变得越小。

②成虚像时,物近像近像变小(或物远像远像变大):蜡烛越靠近透镜,像越靠近透镜,像越小;反之,蜡烛越远离透镜,像越远离透镜,像越大。

(2)蜡烛和光屏不动,移动透镜:当移动后的物距等于原来像距时光屏上可以再次成清晰的像。

(3)透镜位置不变,将蜡烛与光屏互换位置:根据光路的可逆性可知,原来成倒立、缩小像时,互换位置后,成倒立、放大的像;原来成倒立、放大像时,互换位置后,成倒立、缩小的像。

3、在凸透镜与蜡烛之间加眼镜(或透镜)(1)光屏上成清晰像时,在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜)后,为使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛移动方向判断:①在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透镜):将光屏向靠近透镜方向移动或蜡烛向靠近透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜前再加一个凸透镜时,会使光线提前会聚,像成在光屏前方)。

②在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透镜):将光屏向远离透镜方向移动或蜡烛向远离透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凹透镜对光线有发散作用,凸透镜前再加一个凹透镜时,会使光线延迟会聚,像成在光屏后方)。

(2)光屏上成清断像时,在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜),根据使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛的移动方向,判断透镜(或眼镜)的类型:①在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜(透镜):光屏上的像由清晰交模糊了,将光屏向红后透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜远视眼镜即凸透镜;②在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜(透镜):光屏上的像由清晰变模糊了,让光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是近视眼镜即凹透镜)。

4、换用更大或更小焦距的透镜(水透镜抽水或注水)(1)光屏上成清晰像时,换用更大或更小焦距的透镜(水透镜抽水或注水),为再次在光屏上得到清晰的像时,光屏的移动及像的大小变化:①换用焦距更大的透镜(水透镜抽水):保持蜡烛和透镜不动,光屏远离透镜[或保持透镜和光屏不动,蜡烛远离透镜],像变大(凸透镜的会聚能力变弱)。

(换用后光屏上像变模糊,是模拟远视眼的形成原因)②换用焦距更小的透镜(水透镜注水):保持蜡烛和透镜不动,光屏靠近透镜[或保持透镜和光屏不动,蜡烛靠近透镜],像变小(凸透镜的会聚能力变强)。

(换用后光屏上像变模糊,是模拟近视眼的形成原因)(2)光屏上成清晰像时,改变物距或像距,换用不同焦距的透镜(水透镜抽水或注水),可使光屏上再次成清晰的像,比较凸透镜焦距的变化情况(判断水透镜抽水或注水):①透镜和光屏不动,蜡烛靠近透镜(蜡烛和透镜不动,光屏向左移动):换用更小焦距的透镜(焦距变小或水透镜注水);②透镜和光屏不动,蜡烛远离透镜(蜡烛和透镜不动,光屏向右移动):换用更大焦距的透镜(焦距变大或水透镜抽水)。

5、根据物距、像距判断焦距范围:已知物距u和像距v,可以判断成性质,再把物距、像距值分别代入成放大像或缩小像的范围,联合求解,即可确定焦距范围。

如下图,在光屛上呈现清晰的烛焰的像,那么:(1)判断u=30cm,v=45cm,相对于已知物距和像距,可以判断此时在光屛上成倒立、放大的实像;(2)根据成放大实像的条件,f<u<2f,将u=30cm带入得:f<30<2f………………………①此时像距范围v>2f,将v=45cm带入得:45cm>2f……………………………………………②联合求解①②不等式组,可得焦距范围:15cm<f<22.5cm。

二、凸透镜成像实验:1、实验装置:光具座的长度至少是凸透镜焦距的4倍、可以用发光二极管代替蜡烛(成像稳定且容易比较像与物的大小关系)2、实验步骤:(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整光屏和凸透镜的高度,使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是使像成在光屛的中央。

(2)将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止;记录下蜡烛到凸透镜的距离、像的大小和倒正;(3)将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到蜡烛的像;(4)继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的。

3、实验结论:(1)当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩<小的实像;(2)当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像;(3)当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像;(4)当u=f时,不成像;(5)当u<f时,成正立、放大的虚像。

4、交流与反思(1)光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因:①烛焰、凸透镜、光屏三者中心没有在同一高度;②物距小于或等于一倍焦距;③烛焰在焦点上;④物距太小,像距太大,超过了光具座的量程;(2)无论成的是实像还是虚像,物体越靠近焦点,所成的像越大;(3)用纸遮住凸透镜一部分(或凸透镜缺一小块),光屏上仍会成完整的像,但像会变暗一些;(4)蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动;为使像成在光屛中央,应将凸透镜向下移动或将光屛向上移动;(5)凸透镜所成的像不仅上下颠倒,而且左右也颠倒。

一、中考题型分析中考中,凸透镜成像规律及应用常常以选择题、填空题、实验题、作图题考查,以考查凸透镜成像规律为重点。

大约在考试中占2—7分。

二、典例精析★考点一:凸透镜成像规律及应用◆典例一:(2020天津)(多选)小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出).则()A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cmC.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm【答案】ABD【解析】由实验①可知,透镜焦距为10cm,实验②中,物距为15cm,处满足1倍焦距和2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,此时成倒立放大的实像,像距大于2倍焦距,即大于20cm.增大蜡烛与透镜见的距离,所成实像会逐渐变小.直到物距恰好是2倍焦距时,物象等大,超过2倍焦距实像缩小.要是凸透镜成虚像,需要使物距小于焦距,即蜡烛与透镜距离小于10cm。

◆典例二:(2020镇江)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像,现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像。

则( )A.透镜甲的焦距为20cm B.透镜甲的焦距比乙的大C.第二次所成的像是放大的D.光屏移动的距离s<10cm【答案】B【解析】u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f =20cm时,所以f=10cm,即凸透镜的焦距是10cm,A错误;将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,说明更换为透镜乙后,成像更近,故透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,B正确;透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,因此更换为透镜乙后,物距大于2f,所成的像是缩小的,C错误;透镜甲的焦距为10cm,透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,若透镜乙的焦距为5cm 以下,则像在5cm~10cm之间,则光屏移动的距离s>10cm,D错误。

故选B。

★考点二:凸透镜成像实验◆典例一:(2020烟台)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。

(1)此时像的特点是什么?(说明像的倒正、大小和虚实)______(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”);(3)若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分行做是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其______(选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。

若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为______(选填“近视眼”或“远视眼”),应该佩戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。

【答案】(1)倒立、缩小的实像(2)左变小(3)缩小(4)变薄近视眼凹透镜【解析】(1)由图得,像距小于物距,所以此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。

(2)凸透镜中成像满足“物远像近像变小”,若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,物体离凸透镜的距离变远,像离凸透镜的距离变近,像变小,所以应该向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像。

(3)由图得,该凸透镜的焦距满足40cm>2f,f<15cm<2f,所以7.5cm<f<15cm,将蜡烛移到20cm 刻度处透镜保持不动,此时物距为30cm,大于2f,所以凸透镜成的是缩小的实像。

(4)人眼相当于凸透镜,成像在视网膜上,看距离不同的物体通过调整晶状体的厚度使物体成像在视网膜上。

当蜡烛远离“眼睛”时,为使成像仍然在光屏上,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄,减弱其对光线的偏折能力;若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则将成像在光屏前面。

则该“眼睛”为近视眼,应该佩戴凹透镜进行矫正。

◆典例二:(2019淮安)如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,已知凸透镜的焦距为10cm。

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