3.3 探究凸透镜成像的规律 -【一战成名新中考】2025年中考物理·纯练版总复习·一轮大单元分层练优质课件PPT

物理 1 2 第一部分 大单元分层练 大单元三 透镜及其应用 命题点3 探究凸透镜成像的规律 3 考点梳理 实验 器材 及组 装 1.（1）器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴. （2）主要器材的选取及作用: ①光具座（带刻度）：便于测量物距和像距. ②光屏：承接蜡烛的像；应选择表面粗糙的光屏. 2.器材组装：如图甲所示，把透镜固定在一个合适的位置，在调节器材高度时，应______（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，并调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是_________________________. 甲 点燃 使烛焰的像成在光屏中心 4 进行 实验 3.实验环境：在较__（选填“亮”或“暗”）的环境中进行实验，现象更明显. 4.测量凸透镜焦距的方法： （1）用平行光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上出现 最小、最亮的光斑时，该光斑到______的距离即为凸透镜的 焦距.图乙中透镜的焦距为______ ;（2）当光屏上承接到 倒立、等大的实像时，物距和像距均为，则凸透镜的焦距 . 5.探究过程：将蜡烛依次放在距离凸透镜之外、处、与 之间、处、 之内，移动______直至出现最清晰的像记下物距、成像特点和像距.改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表格中. 光心 10.0 光屏 暗 乙 5 交流 与评 估 6.观察虚像时，人眼应在图甲透镜的___（选填“”或“ ”）侧观察. 7.蜡烛燃烧变短问题： （1）蜡烛燃烧变短时，光屏上的像会向____移动， 此时将蜡烛向____移动，或将光屏向____移动，或 将凸透镜和光屏同时向____移动. （2）为避免该问题，可对器材进行优化，如选用 灯作为光源. 8.意外情况：（1）在光屏上找不到像的原因：①烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度；②物距小于一倍焦距成像；③等于一倍焦距不成像；④蜡烛离焦点太近导致像距太大超出光具座的范围. （2）若凸透镜的一部分被遮住，光屏上______（选填“仍能”或“不能”）得到完整的像，但像的亮度变____. B 上 上 上 下 仍能 暗 甲 6 交流 与评 估 9.（1）当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向靠近(远离)透镜的方向移动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向远离(靠近)透镜的方向移动，像的大小将变大(变小). （2）光屏上成清晰的像时，物与光屏位置互换，仍能成清晰的像，原因是__________. （3）当凸透镜成虚像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近透镜的方向移动，此时像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）. 10.加放透镜：加凸透镜，整体折光能力变强，提前会聚，光屏向 ______透镜方向移动；加凹透镜，整体折光能力变弱，光线延后会 聚，光屏向______透镜方向移动. 光路可逆 靠近 远离 变小 7 教材装置集训 1.（2024陕西改编）如图甲，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置. 第1题图 （1）调节器材，使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心位于凸透镜的_______上. 主光轴 （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动_____直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质. 光屏 8 （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中. （凸透镜的焦距 ） 实验次数 物距/ 像距/ 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：凸透镜成缩小实像时，物距____（选填“>”“<”或“＝”）像距.当物距大于 凸透镜焦距时，物距减小，像距_____.物距保持４cm不变，要想在光屏上看到像，应更 换焦距较____的凸透镜. 小 增大 > 9 （4）当光屏上出现清晰的像时，小明发现凸透镜上有污点（或小虫子），这 时光屏上______（选填“会”或“不会”）出现污点（或小虫子）的像. 不会 （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰 的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断 小明佩戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜. （6）如图乙，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图丙中凸透镜 主光轴上的______（选填“a”“b”“c”或“d”）点.生活中常用的放大镜应用了表中第 ______次实验的成像规律. 远视 b 4 10 创新装置集训 2.（2024南充改编）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律， 当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的 焦距将变大. 第2题图 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一 个最小光斑，则此时水透镜的焦距为____ ； 9.0 11 （2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到 清晰______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调， 则在光屏上____（选填“能”或“不能”）看到清晰的像； 放大 能 （3）在（2）未对调位置的场景下，模拟正常眼睛的成像，接下来可以模拟近视眼的操作是给水透镜_____（选填“注水”或“抽水”），烛焰的像成光屏____（选填“左”或“右”）侧； （4）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是_____（选填“近视”或“远视”）眼镜. 注水 左 近视 12 3.（2024贵州）如图所示，用焦距为的凸透镜、高度为的 形光 源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的 高度反映像的大小. 第3题图 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是________. 刻度尺 13 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记 录如表.分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ____，像变____. 物高 实验次数 1 2 3 物距/ 30 20 15 像距/ 15 20 30 像高/ 3 6 12 大 大 14 （3）继续移动光源至物距为 时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏 上成像，人眼应从______（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的 像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？______（选填 “能”或“不能”）. 光屏 不能 （4）若保持光源到光屏的距离为 不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中 第___次实验的成像情况不能探究，理由是：_______________. 2 15 拓展设问 （1）上题中选择了“”形光源进行实验，与“”形光源相比，“ ”形光源的 好处是：_________________________________________________. “”形光源不对称，便于比较像相对于物是否左右相反 （2）如图，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，这样做的优点是可以直接读出 物距 像距 稳定 大小 ______和______；用标有均匀格子的面板制作特定字母状 灯替代蜡烛， 光屏上标有同样的格子，这样做的优点是光屏上成像更清晰、更______并 且从光屏上可以准确得出像与物的______关系. 16 $$