2023-2024学年人教版物理八年级上学期--极速提分法－－第10招运用透镜成像规律解题

第10招 运用透镜成像规律解题 八年物理（上）极速提分法 例 典 例 剖 析 【中考·营口】如图1所示，水平放置的凹透镜，F是它的焦点，光线a经凹透镜折射后，再经平面镜反射，以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置，完成光路图并标出经平面镜反射时反射角的大小。 2 解题秘方：延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；将投射到竖直放置的屏幕上的光线反向延长，与折射光线的交点B即为平面镜上的入射点，过入射点B作∠ABC的角平分线BE即为法线，然后作法线的垂线即为平面镜的位置。 由题可知，屏幕平行于凹透镜的主光轴，且∠BCD＝60°，则∠ABC＝120°，且BE是∠ABC的角平分线，则反射角∠EBC＝60°。 解：如图2所示。 4 训练角度 1 作通过透镜的三条特殊光线 分 类 训 练 1．【2023·恩施州】请在图中完成光路图。 解：如图所示。 2．【2023·青海】请你将如图所示的光路图补充完整。 解：如图所示。 3．【2023·常德】图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。 解：如图所示。 4．【2023·锦州】如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求： (1)画出点光源S。 (2)补充入射光线。 (3)画出反射光线经过凸透镜后的折射光线。 解：如图所示。 5．【中考·广元】根据已给出的入射光和出射光，请在虚线框内画出合适的透镜。 训练角度 2 光学“黑盒子” 解：如图所示。 【点拨】 图中的出射光线与入射光线相比，远离主光轴，该透镜对光线有发散作用，为凹透镜。 6．如图所示，两透镜的主光轴在同一直线上，且两透镜的焦点正好重合，根据光路图，在虚线框内填上合适的透镜。 解：如图所示。 【点拨】 通过第一个透镜的光线比入射光线更加远离主光轴，故该透镜对光线有发散作用，为凹透镜。通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，故该透镜对光线有会聚作用，为凸透镜。 例 典 例 剖 析 【2023·无锡】用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、________的实像。 放大 15 若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜________(填“能”或“不能”)成实像。将蜡烛移至光具座上40 cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个________、放大的“烛焰”。 能 正立 16 解题秘方：由图可知，u＝45.0 cm－30.0 cm＝15.0 cm，则f＜u＜2f，烛焰通过凸透镜成倒立、放大的实像。 实像是由实际光线会聚而成的，此时拿掉光屏，烛焰通过凸透镜仍能成实像；实验中光屏的作用是方便观察物体通过凸透镜所成的实像。 将蜡烛移至光具座上40 cm处，此时u′＝45.0 cm－ 40.0 cm＝5.0 cm，则u′＜f，烛焰通过凸透镜成正立、放大的虚像。 训练角度 1 凸透镜成像的“静态”规律 分 类 训 练 1．【2023·徐州】在探究凸透镜成像的规律时，实验时应保持较________(填“亮”或“暗”)的环境，为了判断光屏上的像是否最清晰，需要____________移动光屏，观察像是否变模糊。 暗 左右小范围 如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰________。 大 【点技巧】 在光线较暗的环境中进行实验，便于观察成像。为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，进而观察像是否变模糊。图示位置，物距小于像距，由凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像。 2．【2023·凉山州】某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。 接下来把蜡烛移动到35 cm刻度线处，则应将光屏向__________(填“左”或“右”)移动，光屏上才可以得到倒立、________、清晰的实像。 右 放大 【点拨】 凸透镜成倒立、等大的实像时，u＝v＝2f＝20 cm，则f＝10 cm。若将蜡烛移动到35 cm刻度线处，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，故应向右移动光屏。 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。 训练角度 2 凸透镜成像的“动态”规律 下列说法中正确的是(　　) A．该凸透镜的焦距范围为7.5 cm＜f＜15 cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像　 D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像 【点拨】 蜡