内容正文:
2024河南中考物理一轮复习考点精讲精练
第11讲 透镜及其应用
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理知识·固基础
破重难·提能力
重探究·破实验
聚焦河南·精练命题点
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透镜及其应用
凸透镜的成像规律及其应用
凸透镜成像规律的应用
考向一 静态成像规律
例1 (2023广元中考)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为
的凸透镜固定在光具座上 刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透
镜两侧,实验前调整好实验器材。如图所示,将蜡烛移至 刻度线处,移动光
屏,呈现在光屏上清晰的像的特点是( )
A
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.与投影仪的成像特点相同
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例2 如图所示,焦距为 的凸透镜位于 处(图中未画出)位置不变,移动蜡
烛,光屏先后在 同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且乙处的像比甲处的大,
则( )
D
A.蜡烛的移动方向向左 B. 点位置在乙的右侧
C.甲处一定是缩小的实像 D.乙处一定是放大的实像
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[解析] 根据题意及“物近像远像变大”可知,像在不断远离凸透镜,因此凸透镜在乙的左侧,蜡烛在凸透镜的左侧,此时蜡烛在靠近凸透镜,因此蜡烛向右移动,故A、B错误;由于甲处和蜡烛位于凸透镜的两侧,且题干未提供物距,甲处可能成倒立等大的实像,故C错误;由图可知,甲、乙两处的距离等于一倍焦距,且乙处的像比甲处大,若甲处成倒立缩小的实像,甲的像距应该在一倍焦距和二倍焦距之间,此时乙的像距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,乙处一定是放大的实像,故D正确。
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例3 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及
光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。
由此可以判断,实验中所使用凸透镜的焦距( )
A
A.一定在 到 之间 B.一定小于
C.一定大于 D.一定在 到 之间
[解析] 由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,因为 ,
,所以, , ,所以 ,
即凸透镜的焦距一定在 到 之间。
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解题思路:
考向二 动态成像规律
例4 如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得
到一个最小、最亮的光点。小明用此透镜做“探究凸透镜成
像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
D
A.当物体距离透镜 时,成正立的像
B.当物体距透镜 时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距离透镜 处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距离透镜 处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
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[解析] 由图可知,凸透镜的焦距为 。当物体距透镜 时,物距小于一倍
焦距,成正立、放大的虚像,故A正确;当物体距透镜 时,物距大于一倍焦
距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,故B正确;物距大于二倍焦距时,成倒立、
缩小的实像,当物体从距离透镜 处远离透镜移动时,所成的像逐渐变小,
当物体从距离透镜 处靠近透镜移动时,要成清晰的像,光屏应该远离透镜,
故C正确,D错误。
规律总结:
成实像 物近像远像变大,物远像近
像变小 成虚像 物近像近像变小,物远像远
像变大
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例5 如图所示是探究凸透镜成像规律的实验
装置,实验中所使用的凸透镜焦距为 ,
将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁四个位置,
观察光屏上成像情况(光屏位置未标出)。
下列说法正确的是( )
B
A.蜡烛在甲位置时,光屏到凸透镜的距离将大于
B.将蜡烛从甲位置移到乙位置,需将光屏向右移动才能再次得到清晰的像
C.蜡烛在甲、乙两个位置时,光屏上所成像的大小是完全一样的
D.将蜡烛从丁位置移到丙位置时,光屏上一直能成像,且逐渐变小
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[解析] 根据题意知,凸透镜的焦距为 ,当蜡烛在甲位置时,到凸透镜的距
离大于 ,成倒立、缩小的实像,光屏到凸透镜的距离应大于 小于 ,
故A错误;将蜡烛从甲位置移到乙位置时,物距变小,像距变大,像变大,需将光
屏向右移动才能再次得到清晰的像,故B正确;乙位置到凸透镜的距离也大于 ,
虽然甲、乙两个位置都能成倒立、缩小的实像,但是缩小的程度是不同的,从甲移
到乙,物近像远像变大,因此甲处成的像小于乙处成的像,故C错误;蜡烛在丁位
置时,到凸透镜的距离小于 ,成正立、放大的虚像,从丁到丙过程中,成像经历
从虚像到实像的过程,因此光屏上不是一直有像,故D错误。
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实验 探究凸透镜成像的规律(2023.17,2020.17)
例.(2023商丘夏邑县二模)在“天宫课堂”的水球实验中,小玉看到王亚平老师的倒
立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
甲
乙
丙
1.小玉找到了一个焦距