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2019年中考物理考点总动员
专题13 凸透镜成像的规律(第01期)
1. 凸透镜成像规律:
凸透镜成像动态变化规律
(1)u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点; (2)u=f是成实像和虚像的分界点; (3)u=f是正立和倒立的分界点; (4)u=f是像和物体同侧、异侧的分界点;
(5)u>f时,物近→像远、像变大;物远→像近、像变小; (6)u 实像:光屏能承接到所成的像,且物与像在异侧. 虚像:光屏不能承接到所成的像,且物与像在同侧. 成实像时,物距增大,像距减小,像缩小; 成虚像时,物距增大,像距增大,像放大。 典型例题 用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是 A.凸透镜的焦距是40cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像 【答案】 B 解析A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm,故本选项错误;B、图乙中,物距u=12cm,像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,故本选项正确; C、由凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机.故本选项错误;D、因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故本选项错误.故选B. 易错点拨:凸透镜成像规律是一难点,考生出错率较高,可分以下几步进行研究 第一步:弄清题中的数据的含义,看是物距、像距、焦距。 第二步:从题中信息弄清楚到底是哪一种成像规律。 第三步:确定物距和焦距的关系或像距和焦距的关系,并用字母具体表示出来。 第四步:将数据代入字母关系式中解不等式,问题就得到解决了。 针对练习1、行车记录仪是汽车使用的黑匣子,透过高清镜头摄影记录车辆行驶途中的影像及声音。如图所示是一款行车记录仪,通过镜头所成的像是___________(填“实像”或“虚像”),物体离镜头越近,所成的像越________(填“大”“小”)。 针对练习2在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为15cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验.要想在光屏上再次成清晰的像的方法:一是将光屏向 移动一定距离,可在光屏上得到一个清晰 的实像(放大、缩小),二是在发光体与透镜之间放置一个焦距合适的 (远视镜、近视镜)。 针对练习3 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。则该凸透镜的焦距可能为 A.10cm B.15cm C.20cm D.30cm 2. 探究凸透镜成像规律: 1、实验装置如图所示: 2、安装细节:调节烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心大致在同一高度的同一直线上,使像成在光屏的中 央。 3、评估交流:无论如何移动光屏,均得不到像的原因:一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度;二是蜡烛在一倍焦距内或蜡烛在焦点上;三是成像位置在光具座以外。 4、深入拓展:①遮住凸透镜一部分,成像性质不变,像变暗;②蜡烛与光屏对调后,物距变像距,像距变物距,像的大小与对调前相反,这也说明了光路的可逆性。 典型例题某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤: (1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光源,距凸透镜10cm处,光屏接收到一个最小、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火焰、透镜、光屏三者的中心调节在________________,移动光屏始终找不到像,这是因为透镜与蜡烛的距离10cm所致(选填“大于”、“等于”或“小于”),应将蜡烛向________________(选填“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________________的像(选填“放大”或“缩小”).再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到________________的像(选填“放大”或“缩小”),此时光屏与透镜的距离________________10cm(选填“大于”或“小于”). 【答案】 (1)10(2)同一高度 小于或等于 左(3)放大 缩小 大于 解析:(1)由题意知,最小、 最亮的光斑是焦点,所以焦距为10cm;(2)为使像能成在光屏的中央,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、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或等于焦距;要在光屏上成像,应将蜡烛移动到1倍焦距之外,所以应将蜡烛向左移动;(3)把蜡烛移动到B处,此时物距为50cm-36cm=14cm,处于1倍和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像;若在A处,物距为50cm-23cm=27cm,大于2倍焦距,所以成倒立缩小的实像,此时像距处于1倍和2倍焦距之间,所以光屏与透镜的距离大于10cm. 易错点拨:蜡烛与光屏之间的距离不能太小,否则不能成像.(2)蜡烛的火焰偏高时,像会偏低.(3)如果凸透镜只有一半或其中的一半被遮住了,像也是完整的,但是像的亮度比较暗 针对练习1小安在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的薄凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm刻度线处,移动光屏到65 cm刻度线处,烛焰在光屏上成清