内容正文:
中考物理解题方法疑难破——光现象&透镜(3)
1、 怎样解透镜类型的判断问题?
答:判断凸透镜和凹透镜的方法:(1)利用透镜的形状特点来判断,中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。(2)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。具体方法是:延长原来的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧(即“靠近”主光轴),则透镜为凸透镜(如图甲所示);若折射光线在虚线的外侧(即“远离”主光轴),则透镜为凹透镜(如图乙所示)。
例1.下列画出的是光线通过透镜的情景,其中是凸透镜的是( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:凸透镜对光有会聚作用,无论入射光线如何,只要经过凸透镜后,折射光线比原来的入射光线会聚了,这就是凸透镜,符合条件的只有C。
例2.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.光线通过凹透镜一定不会相交 B.光线通过凸透镜一定能会聚于一点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用 D.—个凸透镜有两个实焦点
答案:D
解析:本题易错选B.凹透镜对光线有发散作用,但即将会聚的光线通过凹透镜后还可能会相交于一点,故A错误;凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜后不一定能会聚于一点,故B错误;凸透镜对所有光线都有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故C错误;凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故D正确.
例3.下列透镜中,属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:中间比边缘厚的透镜是A,为凸透镜;中间比边缘薄的是B、C、D,为凹透镜。
2、 怎样解关于透镜的三条特殊光线的作图问题?
答:作图时要做到:(1)明确透镜的种类,即透镜是凸透镜还是凹透镜;(2)明确光线的种类,是过光心的光线,是平行于主光轴的光线,还是过焦点的光线;(3)根据三条特殊光线的传播特点作图。
例4.如图所示,请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线,完成光路图。
答案:如图所示
解析:经过入射点作出法线,因为反射光线与镜面的夹角是45°,所以反射角为,根据反射角与入射角相等作出入射光线;反射光线平行于凸透镜的主光轴,经过凸透镜后折射光线过焦点。
例5.如图所示,完成图中光路。
答案:如图所示
解析:经过凹透镜光心的入射光线传播方向不变,延长线过凹透镜另一侧焦点的入射光线,经凹透镜折射后平行于主光轴。
例6.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫做凹透镜的虚焦点。如图,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。
答案:如图所示
解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,已知F点既是图示凸透镜的焦点,又是图示凹透镜的虚焦点,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。
3、 怎样解探究凸透镜成像规律的实验问题?
答:解题时要注意把握以下几点:(1)确定凸透镜的焦距;(2)实验装置的安装要求:调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一直线、同一高度上;(3)熟记凸透镜的成像规律以及成像的调节方法。
例7.“探究凸透镜成像规律”的实验过程如图所示,小组成员合作用同一凸透镜做了如图甲、乙两个实验;在图乙实验中,此时蜡烛的烛焰在光屏上成一个清晰的像(未画出)。以下说法正确的是( )
A.实验所用凸透镜的焦距为10.0 cm
B.投影仪是乙实验的成像规律的应用
C.图乙实验中保持凸透镜位置不变,如果蜡烛在30 cm~40 cm刻度线间移动,并移动光屏,光屏上一定能得到清晰的像
D.图乙实验中若在凸透镜左侧加上近视眼镜片,则光屏需要向右移动才能再次得到清晰的像
答案:ACD
解析:本题考查了凸透镜成像规律的应用。由图甲可知,凸透镜的焦距,故A正确;图乙中物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故B错误;如果蜡烛在30 cm~40 cm刻度线间移动,此时,成倒立、放大的实像,,向右移动光屏能得到清晰的像,故C正确;近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,若在凸透镜左侧加上近视眼镜片,成像会比原来像的位置更远离凸透镜,光屏需要向右移动才能再次得到清晰的像,故D正确。
例8.某同学用焦距为10 cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变。请你根据所学知识回答下列问题。
(1)改变蜡烛的位置,使其位于20 cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上能成清晰的倒立、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
(2)改变蜡烛的位置,使其位于35 cm刻度线处,如果要成清晰的像光屏应向________(选填“左”或“右”)移动。
(3)改变蜡烛的位置,使