关注我,我会不定期更新最新学习资料及学习方法,希望能帮助到大家。如果同学们学习上遇到问题,欢迎随时私信,必将尽我所能帮你解答!
仔细研究过近几年河南中考物理试卷会发现,凸透镜成像规律是中考必考考点之一,因此要求同学们考前能熟练掌握这节课的知识点。其实,对于很多同学来说记住这些知识点并不困难,难就难在要会用这些知识点解决一些实际问题,下面我结合往年河南物理中考的试卷,给同学们具体分析一下如何巧用凸透镜成像规律,高效解决物理中考难题。
做题技巧
1.三条成像规律及其应用的比较(如下图):
说明:当u=2f时,v=2f,成倒立、等大的实像。
2.两个分界点:
(1)一倍焦距处:一倍焦距分虚实,即物体位于焦点以外成实像,位于焦点以内成虚像;
(2)二倍焦距处:二倍焦距分大小,即物体位于二倍焦距点以外,成缩小的像,二倍焦距点以内成放大的像;
(3)成实像时,物距大于像距时成倒立、缩小的实像;物距小于像距时成倒立、放大的实像。
3.变化规律:
(1)成实像时:物距变小(变大),像距变大(变小),像变大(变小),反之也成立;
(2)成虚像时:物距变小(变大),像距变小(变大),像变小(变大),反之依旧成立;
(3)无论成实像还是成虚像,物体离焦点越近像越大。
经典例题
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于下图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
答案:D。
解析:由题图知,物距小于像距,故此时物体在1倍焦距点和2倍焦距点之间,成倒立、放大的实像,投影仪(或幻灯片)是利用此原理成像的,故排除A、B;根据凸透镜“成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小”的成像读规律可知,C选项中光屏应该向左移动才可以再次得到清晰的像,C错;根据“在光的折射中光路是可逆的”原理可知,蜡烛与光屏互换位置后,仍可以在光屏上呈现清晰的像,所以D正确。
2.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当光屏、透镜及蜡烛的位置如下图所示的时候,恰能在光屏上得到一个清晰的像(未画出),由此判断这个凸透镜的焦距( )
A.大于20cm
B.介于10-16cm之间
C.小于8cm
D.介于8-10cm之间
答案:D
解析:由题图可知,此时物距大于像距,成的是缩小、倒立的实像,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距到2倍焦距之间,即2f<20cm,f<16cm<2f;根据以上两个不等式可以解得凸透镜的焦距范围为8cm<f<10cm。故选D。
3.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如下图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像(未画出),则下列说法不正确的是( )
A.该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f<15cm
B.当蜡烛从图示位置向透镜的方向移动时,要再次得到清晰的像,应使光屏从图示位置远离透镜
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的像
D.在图中蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜片,光屏向右移动能得到清晰的像
答案:C。
解析:蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处的光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;此时像距在一倍焦距和两倍焦距之间,物距大于两倍焦距,即2f>15cm>f,30cm>2f,所以15cm>f>7.5cm,故A正确。凸透镜成实像时的规律是“物近像远像变大”,若将蜡烛靠近凸透镜,应将光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像,且像逐渐变大,故B正确。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,由于光路是可逆的,且此时2f>u>f,故光屏上成倒立、放大的实像,C错误。在蜡烛和凸透镜之间放一个近视镜片,由于近视镜片是一个凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故成像的像距变大,像远离凸透镜,故光屏应向右移动,D正确。