2.5 凸透镜成象规律动态分析-【一战成名新中考】2025河北中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

随堂精讲测·河北物理 模 块 二 　 光 学 命题点 5　 凸透镜成像规律动态分析(必考) 基础知识梳理 物体、像的位置 成像光路图 像的性质 应用 u>2f f<v<2f 　 倒立、缩小的实像　 照相机 u= 2f v= 2f 倒立、等大的实像􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 测焦距 f<u<2f v>2f 　 倒立、放大的实像　 投影仪 u= f 不成像 u<f 　 正立、放大的虚像　 放大镜 记忆口诀 　 (1)一倍焦距不成像􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,内虚外实∙∙∙∙ 分界明;(2)二倍焦距物像等􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,外小内大∙∙∙∙ 实像成; (3)实像分居异侧倒,虚像总是同侧正; (4)成实像时:物近像远像变大􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,物远像近像变小; (5)成虚像时:物近像近像变小,物远像远像变大; (6)特别注意:无论成实像还是虚像,物体靠近焦点,都是像远像变大􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 随堂巩固小练 1. 如图,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜 1 倍焦距和 2 倍焦距之间(光具座未画出),在凸 透镜的另一侧调节光屏的位置,可以找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的　 B　 . 第 1 题图 　 　 　 　 第 2 题图 2. 如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当把蜡烛放在 a 点时,光屏上能看到清晰 　 缩小　 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的像;当把蜡烛从 a 点移动到 c 的过程中,像的 大小逐渐　 变大　 (选填“变大”“变小”或“不变”);当把蜡烛放在 e 点时,光屏上能看到 清晰　 等大　 (选填“缩小” “等大”或“放大”)的像;当把蜡烛放在　 g 　 点时,不能成 像;当把蜡烛放在 d 点时,光屏上　 不能　 (选填“能”或“不能”)成像. 41 随堂精讲测·河北物理 模 块 二 　 光 学 教材实验一遍过 探究凸透镜成像的规律(2021. 32) 　 过要点　 做真实验 1. 实验器材:蜡烛、凸透镜( f= 10 cm)、光具座(带刻度,长度至少为凸透镜的 4 倍焦距􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍)、光 屏、火柴等. 2. 实验环境:在较暗 ∙∙ 的环境中进行,可以使实验现象更明显. 3. 进行实验 图 1 　 　 　 图 2 图 3 　 　 　 图 4 (1)组装器材 ①组装时,在光具座上从左到右 ∙∙∙∙ 依次为蜡烛、凸透镜、光屏. ②实验前调整器材,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在　 同一高度　 ,目的是让烛焰通 过凸透镜所成的像呈现在光屏中央􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,便于观察和比较像和物的大小、正倒关系. (2)探究 u>2f 时,凸透镜的成像特点 ①把蜡烛移至凸透镜 2· 倍焦距之外∙∙∙∙∙ 的位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上 成清晰的实像,如图 1 所示; ②观察到此时光屏上成　 倒立　 、　 缩小　 的像,并测出物距 u 和像距 v. (3)探究 u= 2f 时,凸透镜的成像特点 ①把蜡烛移至凸透镜 2· 倍焦距处∙∙∙∙ ,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的 实像,如图 2 所示; ②观察到此时光屏上成　 倒立　 、　 等大　 的像,并测出物距 u 和像距 v. (4)探究 f<u<2f 时,凸透镜的成像特点 ①把蜡烛移至凸透镜 1· 倍焦距之外∙∙∙∙∙ 、 2· 倍焦距之内∙∙∙∙∙ 的位置,调整光屏到凸透镜的距离, 使烛焰在光屏上成清晰的实像,如图 3 所示; ②观察到此时光屏上成　 倒立　 、　 放大　 的像,并测出物距 u 和像距 v. (5)探究 u= f 时,凸透镜的成像特点 把蜡烛移至凸透镜 1· 倍焦距处∙∙∙∙ ,调整光屏到凸透镜的距离,此时光屏上　 不可以　 (选 填“可以”或“不可以”)观察到像. 51 随堂精讲测·河北物理 模 块 二 　 光 学 (6)探究 u<f 时,凸透镜的成像特点 把蜡烛移至凸透镜 1· 倍焦距以内∙∙∙∙∙ 的位置,如图 4 所示,此时蜡烛通过凸透镜成的是　 正　 、 　 放大　 的　 虚　 (选填“实”或“虚”)像. 4. 实验数据记录 物距与焦距的关系 物距 u / cm 像距 v / cm 像的性质 正倒 大小 虚实 u>2f 30 15 倒立 缩小 实像 u= 2f 20 20 倒立 等大 实像 f<u<2f 15 30 倒立 放大 实像 u= f 10 / 不成像 u<f 8 / 正立 放大 虚像 5. 实验结论 (1)当 u>2f 时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像(照相机); (2)当 u= 2f 时,v= 2f,成倒立、等大的实像(测焦距); (3)当 f<u<2f 时,v>2f,成倒立、放大的实像(投影仪); (4)当 u= f 时不成像;(5)当 u<f 时,成正立、放大的虚像(放大镜) . 　 提能力　 实验延伸 (1)[凸透镜焦距的测量方法 1]调整好装置后,让一束平行于主光轴的光经过凸透镜,在光 屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图 5 所示,则该凸透镜的焦距为　 10. 0　 cm. 图 5 　 　 　 　 　 图 6 (2)[凸透镜焦距的测量方法 2]由实验数据得到的 v-u 图像如图 6 所示,当物距等于像距 时,焦距等于物距或像距的一半,则该凸透镜的焦距为　 10　 cm;由图像可知,当 f<u<2f 时,物体移动的速度　 小于　 (选填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度. (3)[实像、虚像的观察区域]物距大于一倍焦距时成实像,从光屏上　 能　 (选填“能”或 “不能”)直接观察到像;物距小于一倍焦距时成虚像,从光屏上不能直接观察到像,应该 从　 光屏一侧透过凸透镜　 观察成像. (4)[光屏上找不到像的原因]①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;②蜡烛在透镜的 　 焦点　 处;③蜡烛在凸透镜的焦点之内(成　 虚像　 ,光屏承接不到像);④物像之间距 离大于光具座长度(像距太长、光具座不够长,像成在光具座之外). (5)[方法总结]将蜡烛移到距凸透镜二倍焦距位置时,写出证明像与物等大的方法:　 用 刻度尺测量烛焰和烛焰像的高度,当烛焰和烛焰的像高度相可以判断像与物等大　 . (6)[实验细节]光屏上得到烛焰的像时而清晰时而模糊的原因:　 烛焰在晃动　 ;实验时 有同学走过,带动的风使烛焰向左摆动,烛焰的像将向　 右　 (选填“左”或“右”)摆动. (7)将透镜换成玻璃板后,光屏上像消失的原因:　 平面镜成虚像,像无法呈在光屏上　 . 61 随堂精讲测·河北物理 模 块 二 　 光 学 　 拓视野 全国新考法 (8)[装置改进]如图 7 所示,把光具座上凸透镜所在位置设为零刻度,数值向左、右依次增 大. 优点:可以直接读出　 物距　 和　 像距　 ;用标有均匀格子的面板制作特定字母状 LED 灯替代蜡烛,光屏上标有同样的格子. 优点:光屏上成像更清晰、　 稳定　 并且从光 屏上可以准确得出像与物的　 大小　 关系. 图 7 (9)[装置改进]如图 8 所示,将凸透镜换成水凸透镜;优点:方便改变焦距,注水时,焦距变 　 小　 ,会聚能力变　 强　 ;抽水时,焦距变　 大　 ,会聚能力变　 弱　 ;可以模拟眼睛成像 以及远、近视眼的原理. 图 8 　 　 　 图 9 (10)[稍难]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,若固定蜡烛与光屏间的距离为 L0 不变, 只移动凸透镜. 设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置 A 间的距离为 L,如图 9 所示, 则该凸透镜的焦距　 <　 (选填“ >” “ <”或“ = ”)L,凸透镜移动过程中,设第二次成清晰 像的位置为 B(图中未画出),则前后两次成清晰的像所在位置 A、B 之间的距离为　 L0- 2L　 (用 L0、L 表示). 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋例 1　 小红在探究凸透镜成像规律时,将焦距不同的凸透镜 A 和 B 固定在光具座上,点燃的 蜡烛都可以在各自对应的光屏上成清晰的像,成像情况如图所示. 甲 　 　 　 　 乙 例 1 题图 (1)请根据实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜 A 的焦距　 大于　 (选填“大于” “小于”或“等于”)凸透镜 B 的焦距. (2)图甲实验现象可以说明　 投影仪　 (选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”)的成像 特点. (3)在图乙中,若把蜡烛向左移动,要想光屏上还能接收到清晰的像,光屏应向　 靠近　 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动. (4)将图乙中 B 透镜换成与之焦距相同的水凸透镜,光屏上成清晰的像,向水凸透镜内 注水时,要使像仍清晰,应将光屏向　 靠近　 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动; 也可以在蜡烛和水凸透镜之间放一个　 近视镜　 (选填“近视镜”或“老花镜”). 71 【随堂巩固小练】 1. 凸　 凹　 2. 如答图 1、2 所示　 甲　 焦点　 光路可逆 第 2 题答图 1 第 2 题答图 2 3. A　 4. C　 5. C　 6. 凸　 放大 7. 答:①晶莹的露珠相当于凸透镜,成放大镜的作用; ②透过露珠观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜” 的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像. 8. 凸　 大于凸透镜 2 倍焦距　 增大　 变大 9. 如答图 1、2 所示 第 9 题答图 1 　 　 　 第 9 题答图 2 命题点 5　 凸透镜成像规律动态分析 【基础知识梳理】 倒立、缩小的实像　 倒立、放大的实像　 正立、放大的虚像 【随堂巩固小练】 1. B　 2. 缩小　 变大　 等大　 g　 不能 【教材实验一遍过】 过要点·做真实验 3. (1)②同一高度　 (2)②倒立　 缩小　 (3)②倒立　 等大 (4)②倒立　 放大　 (5)不可以　 (6)正立　 放大　 虚 提能力·实验延伸 (1)10. 0　 (2)10　 小于　 (3)能　 光屏一侧透过凸透镜　 (4)焦点　 虚像　 (5)用刻度尺测量烛焰和烛焰像的高度,当 烛焰和烛焰像的高度相等时可以判断像与物等大　 (6)烛焰 在晃动　 右　 (7)平面镜成虚像,像无法呈现在光屏上 拓视野·全国新考法 (8)物距　 像距　 稳定　 大小　 (9)小　 强　 大　 弱 (10) <　 L0 -2L 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋例 1　 (1)大于　 (2)投影仪　 (3)靠近　 (4)靠近　 近视镜 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块三　 热 学 命题点 1　 温度　 温度计 【基础知识梳理】 2. (2)0　 100 3. (2)热胀冷缩　 (3)不可以　 1　 0. 1　 -19　 36. 7　 (4)②0. 1 4. (2)25　 25 命题点 2　 与物态变化有关的判断 【基础知识梳理】 考点 1　 熔化和凝固 2. 吸　 3. 放 考点 2　 汽化和液化 1. (1)吸　 (2)快　 吸热　 2. (1)放 考点 3　 升华和凝华 1. 吸　 2. 放 考点 4　 六种物态变化的对比归纳总结 1. (1)固　 液　 气　 2. 吸热　 气　 放　 气　 气　 固 3. ①汽化　 ②液化　 ③凝固　 ④凝华　 ⑤熔化　 ⑥液化　 ⑦凝华 【随堂巩固小练】 1. (1)√　 (2)✕　 (3)✕　 (4)✕　 (5)√　 2. B　 3. D 命题点 3　 物态变化实验 【基础知识梳理】 不变　 升高　 不变　 降低 【教材实验一遍过】 实验 1　 探究固体熔化时温度变化的规律 过要点·做真实验 2. (1)①自下而上　 ②试管底或试管壁　 ③试管中所装物 质的高度　 ④浸没在水中　 烧杯底或烧杯壁 4. 升高 提能力·实验延伸 (1)①能使被加热物质受热均匀　 ②能使被加热物质升温 较慢　 (2)烧杯中水的温度高于晶体的熔点　 吸收　 (3)③ (4)比热容　 (5)增大　 不变　 增大　 升高 拓视野·全国新考法 (6)①AC　 ②B　 不变　 ③大　 ④> 实验 2　 探究水在沸腾前后温度变化的特点 过要点·做真实验 1. 温度计　 (3)水银 2. (1)①自下而上　 ②烧杯底或烧杯壁　 3. (2)98　 小于 提能力·实验延伸 (1)温度低于沸点　 撤去酒精灯(或停止加热)　 不断吸热 石棉网有余热,水继续吸热 　 (2)会 　 瓶内气压降低,水的 沸点降低　 (3)液化　 放出 拓视野·全国新考法 (4)b　 d　 c 　 e 　 ( 5) 不会 　 达到沸点且持续吸收热量 　 (6)沸点　 后 命题点 4　 分子动理论 【基础知识梳理】 3. 间隙　 4. (1)斥力　 (2)引力 【随堂巩固小练】 1. 间隙　 引力 命题点 5　 内能及其改变方式 考点 1　 内能及其改变方式 1. (2)焦耳　 2. 转移 考点 2　 温度、质量、热量与内能的关系 2. 大　 小　 3. 大　 4. 增大　 减小 【随堂巩固小练】 1. (1)做功　 (2)热传递　 (3)热传递　 (4)热传递　 (5)做功 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 021