专题十九 探究凸透镜成像的规律-备战2023年中考物理高效提分专题训练（全国通用）

专题十九 探究凸透镜成像的规律 知识点1：探究凸透镜成像的规律实验 【设计与进行实验】 1. 实验装置图 2. 实验环境的要求（为了方便观察，本实验应选择在较暗的环境下进行） 3.凸透镜的选取（根据光具座的量程选取，一般情况下，光具座的量程大于凸透镜的四倍焦距） 4. 实验器材的放置顺序（由左向右依次为蜡烛、凸透镜、光屏） 5. 实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度（目的是使像成在光屏中央） 6.焦距的测量及判断（a.跟主光轴平行的光经凸透镜后，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即可;b.利用物距等于2倍焦距时成倒立、等大的像来确定焦距） 7.成实像时眼睛的观察方法：a.眼睛注视光屏上的像;b.去掉光屏，从光屏一侧（即蜡烛与眼睛在凸透镜异侧）通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像 8.实验过程中蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置越低，像的位置越高;可将光屏或蜡烛向上移动或将凸透镜和光屏同时向下移动。 9.动态规律（成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小） 【分析现象和数据，总结结论】 10.凸透镜成像规律∶判断成像特点（形状）、物距、像距、焦距等 11.设计表格，数据处理、补充及分析，总结结论 【交流与反思】 12.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、光屏三者的中心没有在同一高度 （2）物距小于或等于一倍焦距 （3）物距太小，像距太大，超过了光具座的量程 13．当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像（说明折射现象中，光路可逆） 14.用纸遮住凸透镜一部分（或凸透镜缺一角），光屏上仍会（选填"仍会"或"不会"）成完整的像，像会变暗些。 15.在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题 （1）加远视镜（凸透镜）（光线提前会聚，要使光屏上能成像，光屏需 靠近 凸透镜） （2）加近视镜（凹透镜）（光线推迟会聚，要使光屏上能成像，光屏需 远离 凸透镜） 16.换透镜（焦距发生变化，凸透镜越厚，焦距越 小 ） 17．烛焰作为发光体的不足分析（a.烛焰形状不稳定，不易比较像与物的大小关系;b.蜡烛会越烧越短，像偏离光屏的中央;c.烛焰亮度不大） 18.用 LED 灯替代蜡烛的好处（a.成像更清晰、更稳定;b.准确比较物与像的大小） 凸透镜成像规律结论： 物距与焦距的关系 光路图 （请完成下列作图） 像距与焦距的关系 成像特点 动态成像规律 应用 u＞2f f＜v＜2f 倒立、缩小、 实像 成实像时，物距增大，像距 减小 ，像 变小 ； 物距减小，像距 增大 ，像 变大 ； 照相机 u=2f v=2f 倒立、等大、实像 计算焦距 f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大、实像 投影仪 u=f - 不成像 - - u＜f - 正立、放大、虚像 物距减小，像距 减小 ，像 变小 ； 放大镜 记忆口诀：一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。成实像时∶物近像远像变大，物远像近像变小.成虚像时;物近像近像变小。 近视眼、远视眼及其矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体 成像示意图 成像于视网膜前 成像于视网膜后 成因 晶状体太厚，折光能力 晶状体太薄，折光能力 矫正方法及矫正示意图 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜 矫正口诀 近前远后，近凹远凸 探究凸透镜成像的规律 1．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，凸透镜固定在50cm刻度线处，当发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的圆形光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）用蜡烛代替小灯泡继续做实验，实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上成的像的位置偏高，要使像成在光屏中央，应向 　 　（选填“上”或“下”）调节蜡烛。蜡烛在图乙所示位置时，调节光屏，烛焰能在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。 （3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 　 　（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏的位置。 （4）在图乙中，小明拿自己的眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明该眼镜的镜片是 　 　透镜，小明的视力缺陷是 　 　（选填“近视”或“远视”）。 2．用焦距10.0cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示（凸透