回归教材重难点02凸透镜成像规律（解析板）.docx

回归教材重难点02凸透镜成像规律STEP01教材方位直击凸透镜成像是八年级上册光学的重点考点。可以很好的考察学生的分析推理能力，也可以结合生活中 的现象分析眼睛和眼镜、照相机等物理知识。本考点是高频考点，最近五年武汉中考都有考察。一般出现在23/24题，以实验题形式出现，偶尔也 会连同考察透镜作图。节3重难点背诵归纳1 ,凸透镜成像的规律物距11和焦距f 的关系像的性质像距u和焦距/的关系像与物同侧或异侧正立 或倒立缩小 或放大实像 或虚像"2/倒立缩小实像/<v<2/异侧认=2/倒立等大实像» = 2于异侧f<u<2f倒立实像v>2/异侧不成像正立虚像同侧济真题好题演练凸透镜成像规律一、作图题L （2021 安徽亳州一模）如下图，是探究凸透镜成像规律实验时，光屏上所得到的像。请你在图上大致 画出其所对应的物体。O【详解】根据凸透镜成像规律：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，那么像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，可知所对应的物体物距小于2倍焦距、大于1倍焦距。2. （2021 安徽模拟预测）如下图，4*是物体A3经凸透镜折射后所成的虚像，。0'是凸透镜的主光轴。试通过作光路图的方法确定此凸透镜的一个焦点，用字母/标出。由图可知，是物体AB经凸透镜折射后所成的虚像，那么折射光线的反向延长线过对应的像点，因此由A 点向凸透镜作平行于主光轴的入射光线连接并延长交主光轴与一点尸，方是凸透镜的焦点。如 图所示：二、实验题3.（2021 内蒙古鄂尔多斯中考真题）同学们选取不同焦距的凸透镜，探究”凸透镜成像的规律6cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100iipiiip川|川|川|川甲1附11|11叫山甲1川111甲1叫1111|11叫1111|1111|1111|1111|m10cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100（1）安装并调节烛焰、透镜、光屏，使他们三者的中心大致在（2）小光同学选取焦距为力二10cm的凸透镜，当蜡烛放在图甲位置，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、清晰的像，生活中 （选填照相机投影仪或“放大镜）就是利用此成像原理工作的；（3）在图甲实验的基础上，更换焦距为力=5cm的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选 填左或右,'）侧移动；（4）小焦同学发现，在（3）的基础上，不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，如图乙，光屏上也能 呈现清晰的像，说明该眼镜对光有（选填"会聚或发散）作用。【答案】同一高度（或同一水平线或同一水平高度）投影仪左发散【详解】（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上。（2） 2图甲中，凸透镜的焦距是10cm,物距是15cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实 像，投影仪根据此原理制成的。（3）在图甲实验的基础上，更换焦距为»5cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，像提前会聚，成在光屏 的前面，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向左侧移动。（4）在（3）的基础上，不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，光屏上也能呈现清晰的像，像推迟 会聚，即该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜。4. （2021 江苏镇江中考真题）小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。（1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是 （填正立或倒立）的（填实或虚）像。（3）保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上所成像的特点与 （填 照相机”“放大镜或“投影仪）相同。（4）小林进行了进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和lcm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过 s,光屏上成清晰（填''放大''等大或''缩小）的像。【答案】主光轴倒立实照相机 5 等大【详解】（1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。（2） 23如题图甲所示，当凸透镜位于甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。（3）保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，那么像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距 大于二倍焦距，根据光在折射时光路的可逆性可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理 制成的。（4）由图乙知此时物距等于像距等于15cm,且蜡烛向左移动的速度是凸透镜向左移动速度的2倍， 设它们移动时间，后物距和像距相等，都等于2倍焦距，即20cm,那么可得2cm/sx，+15cm - lcm/s x/=20cm解得Z=5s此时光屏上成清晰等大的实像。5.（2021 江苏淮安中考真题）如下图，用焦距为10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验。（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的±o（2）如下图，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、 （填"放大""等大或"缩小"）的实像。在照神相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是。（3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半局部，那么烛焰的像亮度将 o【答案】同一高度放大投影仪变暗【详解】（1）为了使像成在光屏中央，便于观察，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的同一高度上。（2） 2由图中可知，当蜡烛距离凸透镜15cm时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故此时所成的 像为倒立、放大的实像；成像情况与之类似的是投影仪。（3）4用白纸遮住凸透镜的上半局部时，凸透镜的剩余局部对光仍然具有偏折能力，但因遮住了上半局部， 故入射光线将减少，因此烛焰的像亮度将变暗。6. （2021 辽宁锦州中考真题）小明做探究凸透镜成像规律的实验，选用的凸透镜焦距为10cm。帅 |川|叫川甲111|1川|11叫11帅 11|1111|训111甲111|1川|11叫川甲111|叫bcm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 lol（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如下图，恰好能在光屏上接收到清晰的烛焰的像，但像没有 完整的成在光屏的中央。为了使像成在光屏的中央，应将凸透镜向（选填"上"或"下"）调节。（2）把蜡烛移到光具座25cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，光屏上再次出现清晰倒立、（选填放大、缩小或等大）的实像，这个成像性质在生活中的应用是 （选填"照相机、投 影仪或放大镜）。（3）接着，小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不 动，当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此推断，小明的眼睛属于 （选填”近视眼或远 视眼）。（4）小明取走自己的眼镜，将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出 现清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离 （选填大于、等于或小于）（2）中光屏上出 现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。【答案】下缩小照相机远视眼小于【详解】（1） 1由图可知，像在光屏上的位置偏上，应使像向下移动，由于光线经光心传播方向不改变，应将凸透 镜向下调节，使像成在光屏的中央。（2） 2把蜡烛移到光具座25cm刻度线处，此时物距等于25cm,因为凸透镜焦距为10cm,所以此时物 距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上出现清晰倒立、缩小的实像，这个成像性质在生 活中的应用是照相机。（3）小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不动， 当光屏向左移动适当距离后像又清晰，说明小明的眼镜对光线起到了会聚作用，使像靠近凸透镜，所以小 明的眼镜属于凸透镜，小明的眼镜属于远视眼。（4） 5将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，此时的物距为20cm,等于二倍焦距，凸透镜不动，移动光屏， 当光屏上再次出现清晰的像时，像距也为二倍焦距，此时蜡烛和光屏之间的距离为四倍焦距，在凸透镜成 实像时，物体在二倍焦距时，物体与像之间的距离最小，为四倍焦距，所以此时蜡烛和光屏之间的距离小 于（2）中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。7. （2022,江苏无锡二模）小明同学利用以下图装置来研究凸透镜成像。蜡烛凸透镜光屏光具座甲（1）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上/处时，恰好在光屏上成清晰的像，利用此图凸透镜成像规律制 成的光学设备是（选填"放大镜"、"照相机"或"投影仪”），蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光 屏中心的 方（选填上或下）；（2）在图乙实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙所示），观察到光屏上的 像变模糊了，此时要使光屏上成清晰的像，应该将光屏向 移（选填"左或右）。【答案】 投影仪上右【详解】（1）如图甲所示，物距小于像距，成倒立放大的实像，是投影仪的原理。2蜡烛燃烧一段时间后，烛焰会向下移动，根据透过凸透镜光心的光线方向不变，那么烛焰的像会在光屏上 向上移动，故烛焰的像将位于光屏中心的上方。（2）近视镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，使原来会聚的光线延后会聚，光屏应该向右远离凸 透镜，才能在光屏上得到清晰的像。8. （2021 江苏镇江一模）小明用如图器材，探究凸透镜成像的规律：（1）为测量凸透镜的焦距，小明让凸透镜正对太阳，移动光屏，直到在光屏上得到一个 的光斑，此时光斑到透镜光心的距离为10cm；（2）调节光具座上烛焰和光屏的高度，使它们的中心在凸透镜的 上；（3）蜡烛与透镜的位置如下图，移动光屏直到光屏上得到一个清晰的 （选填放大、缩小或等 大）的像，利用此成像特点可制成（选填放大镜、照相机或投影仪）那么光屏在光具座上位置 的刻度范围是 cm ；（4）完成第（3）中实验后，仅将蜡烛移至20cm刻度线处，为使光屏上再次得到清晰的像，需在凸透镜左侧"戴上合适的（选项近视或“远视）眼镜。【答案】最小最亮主光轴缩小照相机 60-70 近视【详解】（1）1将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一 个最小最亮的光斑。（2） 2实验过程中为了使像成在光屏的中央，需要调节光具座上烛焰和光屏的高度，使它们的中心在凸 透镜的主光轴上。（3）5由图可知，物距为25cm,大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，是照相机的应用，此时像位 于1倍焦距和2倍焦距之间，10cm<w<20cm,即应该位于光具座6070cm之间。（4） 将蜡烛移至20cm刻度线处，此时物距变大，像距变小，不移动光屏而使光屏上再次得到清晰的像， 可以推迟光线的会聚，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，应选择具有发散作用的近视镜片。9. （2022重庆市开州区西街初级中学一模）如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到 在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小刘同学用此凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验，并用烛焰作光 源，实验装置如图乙所示。在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成以下填空。甲乙（1）该凸透镜的焦距为;（2）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像，是根据这一 原理制成的 （选填“照相机或“放大镜或“幻灯机）；（3）改变蜡烛，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 （选填放 大”或等大"或"缩小"）的像。【答案】 10.0 照相机 等大【详解】（1） 1该光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距，故由图甲可知，该凸透镜的焦距为10.0cm。（2） 2由题意可知，此时物距为30cm,大于二倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，根据这一原理制 成的是照相机。（3）当蜡烛位于30cm刻度线处时，此时物距等于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时所成的像是倒立、等大的实像。10. （2022,辽宁抚顺二模）某实验小组进行探究凸透镜成像规律的实验:（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节 蜡烛向 （选填"上或"下）移动；（3）如图乙所示，假设在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，那么烛焰应位于透镜左侧。、氏c、d 四点中的 点，此成像规律应用在 上（选填一种器材名称）；（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙），小明移动透镜 和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了； 为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏 （选填"左 或右）移动；如图丁所示，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是 oA. b aD. b d【答案】15.0 下 c 投影仪左 B（1）1平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是60.0cm-45.0cm=15.0cm（2） 2为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向下移动。（3）假设在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，烛焰应在图中的。点，其应用是投影仪。（4）近视眼镜镜片是凹透镜，对光线有发散作用，原来经透镜折射会聚的光线被发散后，会聚延迟 了，所以像距变大了，所以，为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将 光屏向左移动。近视眼是晶状体变厚或眼球过长，物体的像会聚在视网膜的前方，如图C,要配戴凹透镜进行矫正如 图a,应选B。