内容正文:
专题08 凸透镜
凸透镜
考法01 “探究凸透镜成像的规律”实验
【基础知识】
1.相关定义
_____________________________的透镜叫凸透镜,凸透镜对光有________作用。
2.焦点和焦距
_____________________________________________________________________________________,这点叫透镜的焦点,用____表示。___________________________叫焦距叫焦距,用____表示。凸透镜的焦距f的大小表示___________________________。 f________,对光的会聚能力越强。
3.三条特殊光线
①通过光心的光线经凸透镜后传播方向__________________;
②通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后__________________;
③跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过__________________;
4.探究凸透镜成像规律
(1)共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)把蜡烛放在较远处,使u>2f,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像,测量像距和物距。
(3)把蜡烛移向凸透镜,使u=2f,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像,测量像距和物距。
(4)把蜡烛再靠近凸透镜,使2f>u>f,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像,测量像距和物距。
(5)把蜡烛继续靠近凸透镜,使u=f,移动光屏,看是否能够成像
(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?
【真题解析】
2015-2023年,上海市中考物理科目对 “探究凸透镜成像规律”实验的考察方式主要分两类:一是实验探究题,要求考生根据所给表格中的数据得到相关结论,具体设问方式及答题模板将在下文中给出;二是填空题,要求考生理解该实验的步骤,熟记并熟练运用凸透镜成像规律。
(2019年19题)在做“探究凸透镜成像规律”实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至________,已知凸透镜焦距为10厘米,现蜡烛的位置如图所示,蜡烛到凸透镜的距离________(大于/等于/小于)10厘米,移动光屏寻找像的位置,发现光屏上有一个倒立、_______(放大/等于/缩小)的像。
(2018年25题)在探究凸透镜成像规律的实验中,实验数据如下:
实验
次数
物距
u(cm)
像距
v(cm)
像高
h(cm)
像的
大小
物像距
离L(cm)
1
48
9.6
0.6
缩小
的像
57.6
2
28
11.2
1.2
39.2
3
16
14.4
2.4
32.4
4
13
20.8
4.8
放大
的像
33.8
5
12
24
6.0
36.2
6
10
40
12
50
①分析实验序号1、2、3或4、5、6像高h随物距u的变化关系,可得出初步结论:_______________________________________________________。
②分析比较实验序号1-6中物像距离随物距u的变化,可得出初步结论:________________________________________________________。
③如果物像距离L=35厘米,则像高的范围为_____________________。
(2017年24题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜置于光具座的A点处,蜡烛、_____应置于凸透镜的两侧,若蜡烛置于B点处,得到缩小的实像,则该凸透镜的焦距___________________ (大于/等于/小于)10厘米。
(2015年26题)在“验证凸透镜成像规律”实验中,某小组同学利用焦距为10厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体,光屏和光具座进行实验,将测得的物距u像距v以及所成像的高分别记录在下表中。在验证得到凸透镜成像的初步规律后,为了进一步研究,他们进行适量的运算,将结果分别记录在下表的后两列中。
实验
次数
物距
u(厘米)
像距
v(厘米)
像高
h(厘米)
u/v
u+v
(厘米)
1
60.0
12.0
0.60
0.20
72.0
2
50.0
12.5
0.75
0.25
62.5
3
30.0
15.0
1.50
0.50
45.0
4
18.0
22.5
3.75
1.25
40.5
5
16.0
26.7
5.00
1.67
42.7
6