内容正文:
2024河北物理中考备考重难专题:探究凸透镜成像规律
典例精讲
例 小明同学用如图甲所示装置“探究凸透镜成像规律”.多次进行实验,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像如图乙所示.
(1)小明将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上,为进行实验探究,小明接下来应该进行的操作是____________________________________________________________,该透镜的焦距是________cm.
(2)调节蜡烛、凸透镜与光屏的位置如图甲所示,在光屏上得到倒立、________的实像,生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是应用这一成像规律制成的.
变式 保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45 cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像.小明观察到像的方法是_______________________________________.
(3)如图甲所示,小明将蜡烛向远离透镜的方向移动,为了使光屏上的像变清晰,应将光屏向_____移动适当距离,此过程中所成的像逐渐变______.
(4)保持凸透镜的位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜11 cm处,在光具座上无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,原因可能是__________________.聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,向左移动光屏就得到了清晰的像,则小明拿起的眼镜是________(选填“近视镜”或“远视镜”).
(5)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像________.
A. 只出现烛焰像的上半部分
B. 只出现烛焰像的下半部分
C. 出现烛焰完整的像,但像更小了
D. 像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(6)小明用一焦距大小未知的透镜替换图甲中的透镜进行实验,保持蜡烛与透镜位置不变,移动光屏使光屏上恰好成清晰的像,如图丙所示,根据图中信息,可以推断本实验所使用凸透镜的焦距范围为______________,此时得到的像比图甲中的像______(选填“大”或“小”).
丙
(7)实验中需要光屏呈现清晰的像,但是光屏上的像时而清晰、时而模糊,不能持续保持最清晰,这种现象是因为:________________________________________________________________________.
(8)同学小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的.请你设计一种简单的方法验证小亮的观点:_______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________.
实战演练
1.(2022河北真题改编)小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律.将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距u和像距v,实验数据如下表.
第1题图
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20 cm
B.从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大
C.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
D.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移
E.当u=40 cm时,将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
F.当u=30 cm时,换成焦距为15 cm的凸透镜后,保持凸透镜和蜡烛的位置不变,为了使承接的像变清晰,光屏应向右移动
G.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,则眼镜片对光起会聚作用
H.用LED灯代替平常使用的蜡烛进行实验的优点有:便于观察实验现象、减少污染等
2. 小聪同学为探究凸透镜成像规律,进行了如下实验:
第2题图
(1)将平行光正对凸透镜,移动光