易错点19 凸透镜成像原理分析及变化应用问题-备战2024年中考物理考试易错题（全国通用）

易错点19 凸透镜成像原理分析及变化应用问题 目 录 01 知识点梳理 02 易错陷阱（3大陷阱） 03 举一反三 【易错点提醒一】区分不同透镜对光线的作用 【易错点提醒二】凸透镜成像原理在静态光路中遵循物像与焦距 的对应关系 【易错点提醒三】凸透镜成像原理在动态光路中注重比较动态变 化前后物像在位置上的相对变化 04 易错题通关（真题+模拟） 1.透镜对光线的作用： （1）凸透镜对光线有会聚作用； （2）凹透镜对光线有发散作用； 2.有关凸透镜成像的几个概念： （1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母u表示； （2）像距：物体通过凸透镜所成的像到光心的距离，用字母v表示； （3）焦距：凸透镜焦点到光新的距离，用字母f表示； 3.凸透镜成像的规律 4.有关凸透镜成像的几点推论： （1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； （2）光屏上只能承接实像，虚像无法用光屏承接； （3）静态成像光路中：物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像； （4）动态成像光路中：物体靠近凸透镜，光屏需远离凸透镜，光屏成倒立、变大的实像，即物近像远像变大；物体远离凸透镜，光屏需靠近凸透镜，光屏成倒立、变小的实像，即物远像近像变小。 易错陷阱1：透镜对光线的偏折作用及基本概念问题 【分析】 借助凸透镜，凹透镜对光线的不同作用，以及不同透镜对不同方式的入射光线的影响构建不同光路模型混淆考生对折射光路的分析判定，考生容易出现混淆凸、凹透镜对光线的作用，同一透镜对不同入射光线产生不同偏折作用等问题。 【解题技巧】 1．明确凸透镜对光线有会聚作用，即光线通过凸透镜后其传播方向将靠近主光轴； 2．明确凹透镜对光线有发散作用，即光线通过凸透镜后其传播方向将远离主光轴； 3．牢记凸透镜和凹透镜各自对应的三条特殊光线。 易错陷阱2：凸透镜成像静态光路中的成像问题 【分析】 凸透镜成像原理对应的静态光路成像问题，侧重考查成像关系的一一对应，考生容易混淆物距，像距和焦距对应的关系，从而出现成像规律分析不准确，成像特点判定混乱等错误。 【解题技巧】 1．确定静态光路中光屏上是否可以承接到清晰地像； 2．确定透镜的焦距； 3. 光屏上能承接到清晰地像，则遵循物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像。 易错陷阱3：凸透镜成像动态光路中的成像问题 【分析】 凸透镜成像原理对应的动态光路成像问题，侧重考查物像位置变化过程中对应的不同成像关系，考生在分析判定动态变化前后的稳态光路物像关系中容易混淆不同情况下的成像规律，进而出现成像特点的判定错误。 【解题技巧】 1．确定凸透镜的焦距； 2．分析动态变化前的物像对应关系，确定成像特点； 3．分析动态变化后的物像对应关系，确定成像特点； 4. 结合物像位置动态变化关系进行分析： 物体始终位于一倍焦距以内，则遵循物近像近像变小，物远像远像变大的规律； 物体始终位于一倍焦距以外，则遵循物近像远像变大，物远像近像变小的规律。 【易错点提醒一】区分不同透镜对光线的作用 【例1】如下图所示，F是透镜的焦点，则正确的光路图是（ ） 易错分析：对凸透镜和凹透镜对光线的偏折作用辨别不清。 【答案】C 【知识点】凸透镜对光线有会聚的作用，凹透镜对光线有发散的作用 【解析】由题意知，和主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点F；通过焦点的光线经凸透镜折射后和主光轴平行；和主光轴平行的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线通过焦点F；反向延长线通过焦点的光线经凹透镜折射后和主光轴平行；故选C。 【变式1-1】一束与主光轴平行的光通过透镜的光路如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. O点为该凸透镜的焦点 B. 任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于F点 C. 若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光将仍然具有会聚作用 D. 若在F点放一个发光的小灯泡，则该凸透镜对小灯泡发出的光将不具有会聚作用 【变式1-2】将一个正方体的中部截取为椭圆形，如图所示，则关于正方体的说法正确的是(　　) A. 可以看成一块凸透镜和一块凹透镜 B. 可以看成一块凸透镜 C. 对图示光束具有发散作用 D. 对图示光束具有会聚作用 【变式1-3】黄亮同学学习了透镜相关知识后，设计实验利用太阳光测量凸透镜的焦距，实验过程中他注意到让凸透镜正对太阳光，但没有仔细调节纸片与凸透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么凸透镜的实际焦距（ ） A. 一定小于L B. 一定大于L C. 可能等于L D. 可能小于L，也可能大于L 【易错点提醒二】凸透镜成像原理在静态光路中遵循物像与焦距的对应关系 【例2】李盛林同学发现一个凸透镜，她将杂志《中学物理》放置在距离凸透镜二倍