内容正文:
探究凸透镜成像规律
【考点梳理】
1.常规考点
①调节三心高及其目的:“三心同高”不说三心在同一直线上”,后者也可以成像在广平的中央,但是,
当改变物距时,不仅要调节像距,而且要再次调节光屏的高度,给操作带来麻烦。
②“测焦距”:测量光心到焦点的距適。
③像随物体,随透镜移动的规律:比如蜡烛燃烧变短,应该如何调节透镜、调节光屏。
④凸透镜成像的特点及其应用。
⑤不能调节“三心同高”的原因:。
⑥不透明的物体遮住了透镜分析成像的情况:所成的像仍然完整,但亮度变暗。
2.非常规的考点
①凸透镜与光屏平面应该与光具座的轨道垂直。
②当物距大于2的时候,是做一次实验还是做多次实验,为什么?多次,一是排除偶然性,得到普遍
规律:二是要得出物距改变时,像距和像的大小变化规建,
③光源不用蜡烛用发光二极管的好处:可以增加物体的亮度,使成像更清晰:便于观察凸透镜成像的
性质:所成的像不会晃动,更加稳定:跟燃烧蜡烛相比,LD发光体更安全、环保。
④选择透镜的焦距,主光轴一殷1m左右,透镜焦距不宜太大。
⑤拓展:考察当物距不变时,像的大小与焦距的关系:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像
的像距越大;此时所成像的大小越大
【典例引领】
例1.(2023年抚顺中考题)29.小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。
20304030cm
00040000090100cm
(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上出
现
,此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示,从而正确测出凸透镜的焦距:
(2)实验前,为了使蚀焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,应将如图乙所示的
适当
向下调节:
(3)将蜡烛、凸透镜保特在如图乙位置不动,在
(填“50cm-60cm”“60cm-70cm”或
“0cm-8Ocm”)刻度之间移动光屏,直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的
(填“照相机”
“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的:
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜位置不动,对调蜡烛和光屏,则光屏上烛焰的像相对烛焰是
(填“放大”或“缩小”)的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置,则应将光
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屏
(填“远离”或“靠近”)凸透镜,可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
解析:(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏
上出很小、很亮的光斑,这个光斑叫焦点:此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示,可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)实验前,为了使像成在光屏上,要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,应将如图
乙所示的光屏适当向下调节。
(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动,可知物距大于2倍焦距(成倒立、缩小的实像),像距
在1倍焦距和2倍焦距之间,即在60cm~70cm刻度之间移动光屏,直至光屏上出现烛焰清晰的像;生活
中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
(4)在(3)的基础上,保特凸透镜位置不动,对调蜡烛和光屏,根据光路的可逆性,则光屏上烛焰
的像相对烛焰是放大的。
此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置,因近视眼镜对光线有发散作用,则应
将光屏远离凸透镜,可使光屏上再次出现烛焰清佛晰的像。
答案:(1)很小、很亮的光斑:(2)光屏:(3)60cm-70cm:照相机:(4)放大:远离。
例2.(2023年苏州中考题)29.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜
的主光轴上,目的是使像成在
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下列表中:
实验序号
物距/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
20
倒立、缩小、实像
2
30
30
倒立、等大、实像
3
20
y
10
①凸透镜焦距f
cm;
②当物距W=20cm时,像距v=
cm;
③当物距=10cm时,像的性质是
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中
所成的像将
(“变大”、“变小”或“不变”)。
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品
解析:(1)将蜡烛烛焰、凸透镜中心和光屏中央调到同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)①观察表格中数据,当物距为30cm时,像距也为30cm,可知,此时蜡蚀在2倍焦距处,因此
该凸透镜额焦距
f15cm
②观察表格数据,当物距为60cm时,像距为20cm,根据光的折射中光路可逆可知,当物距为20cm
时,像距为60cm。
③当物距为1Ocm,物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像
(3)图中成倒立的像,说明此时成实像。当王