内容正文:
第三讲透镜及其应用
>>>
知识网络梳理
凸透镜(中间①
边缘②
凹透镜(中间③
、边缘④
作用
对光有⑤
作用
对光有⑥
作用
平行于主光轴
过(虚)焦点
过光心
镜
三条特
湖
殊光线
浪
物距u与
像的性质
像距v与
像、物相对于
生活中
焦距f的关系
大小
倒正
虚实
焦距∫的关系透镜的位置
的应用
凸透镜
u>2f
⑦
⑧
⑨
f<v<2f
异侧
照相机
成像规
u=2f
⑩
①
②
0=2f
异侧
测焦距
律及其
投影仪、
应用
f<u<2f
3
④
⑤
v>2f
异侧
幻灯机
u=f
不成像
获取平行光
u<f
6
⑦
⑧
同侧
放大镜
其
成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个⑨
,把来自物体的光会聚
用
r眼睛
在视网膜上,形成物体的像,视网膜相当于⑩
成像特点:①
、②
的③
像
眼睛和
眼睛缺陷
成因
成因图示
矫正透镜
矫正图示
眼镜
晶状体变④
,像
近视眼与
近视眼
成在视网膜的⑤
④
镜
远视眼
晶状体变⑦
,像
远视眼
镜
成在视网膜的⑧
显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个⑩
靠近①
的凸透镜叫目镜,靠近③2
的凸透镜叫物镜。来自被观
显微镜
察物体的光经过物镜后成一个③
的实像,道理就像④
的镜头
成像一样。目镜的作用则像一个普通的⑤
显微镜和
有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近⑥
的凸透镜叫目镜,
望远镜
靠近⑦
的凸透镜叫物镜。视角是从物体两端引出的光线在人眼处形
望远镜
成的夹角。视角的大小是影响我们能不能看清一个物体的重要因素。望远
镜的物镜成⑧
的实像,但它离我们的眼睛很近,再加上⑨
的放
大作用,⑩
可以变得很大
第三讲透镜及其应用
11
经典例题详解
典例1(2024·枣庄)如图所示,一束光射向凹
B.人眼从图中M处观察到光屏上的像的形状
透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射
为H
光路。
C.在光源和凸透镜之间加一个近视眼镜,想要
光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
D.保持凸透镜位置不变,将光源移到P点,想
要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动
[解析]由图可知,此时u=o=20cm,根据u=
[解析]根据凹透镜的三条特殊光线:延长线过
v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20cm,因
另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主
此该凸透镜的焦距为f=l0cm,故A错误;由
光轴;根据凸透镜的三条特殊光线:平行于主光
图可知,“℉”型光源开口向里(即垂直于纸面向
轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
里),因凸透镜成的是倒立、等大的实像,即像与
[答案]如图所示
物体的左右、上下相反,所以,若从M处观察
(即左侧观察),此时看到的字母“F”开口向外
(或开口向右),即上,故B错误;在光源和凸透
镜之间加一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹
典例2(2024·包河区模拟)如图所示的是“探
透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚
究凸透镜成像规律”的实验装置图,“F”型光源、
成像,想要光屏上得到清晰的像,光屏应该向右
凸透镜和光屏在图中位置时,光屏上恰好得到
移动,故C正确;保持凸透镜位置不变,将光源
清晰的像,则下列说法中正确的是
(
移到P点,此时物距增大,根据凸透镜成实像
M
时,物远像近像变小可知,想要光屏上得到清晰
“F”型光源
的像,光屏应该向左移动,故D错误。
0m020304050607080"90100
[答案]C
A.凸透镜的焦距为20cm
实验突破
W实验
探究凸透镜成像的规律m
实验装置]
实验结论
1.当u>2f时,f<v<2f,成①
、②
的③
像
2.当u=2f时,v=2f,成④
、⑤
的⑥
像
0cm10
2030405060708090100
3.当f<u<2f时,x>2f,成⑦
、⑧
的⑨
像
4.当u=f时,不成像
5.当u<f时,成⑩
、①
的2
像
12
第三讲透镜及其应用
1.安装调节:凸透镜居中,蜡烛和光屏
问题分析
位于凸透镜两侧;点燃蜡烛,调节烛
1.当光屏上成倒立、放大的实像时,调换蜡烛与光屏的位置,光屏上
焰、凸透镜和光屏,使三者的中心大
能成③
的实像,原因是光路是④
的
致在同一高度(目的是使烛焰的像
2.光屏上得不到像的原因:(1)凸透镜中心、焰心、光屏的中心不在
成在光屏的中央)
同一高度;(2)物距等于或小于一倍焦距;(3)凸透镜焦距过大,像
2.人眼观察像的方法:
的位置超出了光具座的范围
(1)实像:眼睛直接观察光屏上的像
3.用发光光源“F”代替蜡烛优点:所成的像稳定、容易比较像和物
(2)虚像:在光屏一侧透过透镜观察
体的大小、左右和上下位置关系
.针对练习
现象可以体现
(选填“近视眼”或
小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实
“远视眼”)的成像情况。
验器材探究凸透镜成像的规律
能力提升
(6)凸透镜焦距的测量方法如下:当蜡烛、凸透镜、
光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了等大、
T平
cm2030
cm102030405060708090100
清晰的像,此凸透镜的焦距为
cm.
用
基础考法
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透
0cm0203040"5060708090100
镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小、最亮
的光斑,该凸透镜的焦距为
cm。
(7)实验时,若一只苍蝇落在了凸透镜上,光屏
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度
上
(选填“有”或“没有”)苍蝇的像。
线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透
(8)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10
镜和光屏三者中心调到
cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光
0
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如
屏向
(选填“左”或“右”)移动。
图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成
(9)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,点
清晰的像,则该像是倒立、
的实像。
燃蜡烛调节它们的位置如图所示,此时小明
生活中的
(选填“放大镜”“投影仪”
发现光屏上的像位于光屏的
(选填
或“照相机”)就是利用这种成像规律工
“上方”或“下方”),为了使像成在光屏中心,
作的。
应将蜡烛向
调节。
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不
动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互
换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。
cm102030405060708090100
这是因为在光的折射现象中,光路是的。
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜
(10)当u=5cm时,可以观察到正立、放大的虚像,
和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透
如果让蜡烛靠近透镜,观察到的像将
镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
第三讲透镜及其应用
13
核心素养
观察到清晰的像,则可判断物理老师的眼
(11)在成像清晰的情况下:用一张不透明纸把
镜是
(选填“近视”或“远视”)
透镜上半部分遮挡住,看到的是
眼镜。
(选填“像部分消失”“像完整亮
(13)小明将一副远视眼镜的镜片放在凸透镜与
度不变”或“像完整亮度变暗”)。
光屏之间且靠近凸透镜的地方,若保持光屏
(12)上述实验完成后,小明借用物理老师的眼
的位置不变,仅将蜡烛向
移动适当
镜继续探究,他将眼镜放在蜡烛和凸透镜
距离,光屏上即可重新承接到烛焰清晰
之间,发现像变模糊了,接着保持蜡烛和凸
的像。
透镜位置不动,将光屏远离凸透镜后又能
安徽中考精选
考点1透镜相关作图
1.(2024·安徽)据晋代张
华的《博物志》记载:“削
冰令圆,举以向日,以艾
承其影,则得火。”这种
利用冰透镜向日取火的
M苏O
方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如
图所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,
丙
将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请
考点2凸透镜成像规律及其作用
在图中完成光路。
4.(2022·安微)把凸透镜正对着太阳,在距凸
2.(2021·安徽)如图,L表示凸透镜,MN为主
透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的
光轴,O为光心,F为焦点。从S点发出两条
光斑;若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前
光线,一条经过光心,另一条平行于主光轴,
30cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位
请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
置,可得到烛焰清晰的
(
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、等大的实像
D.正立、放大的虚像
5.(2020·安徽)图a是放置在水平桌面上的刻
度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所
看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺
3.(2015·安徽)如图,L表示凹透镜,MN为主
然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺
光轴,O点为光心,F为焦点。图甲和图乙表
序正确的是
(
)
示经过凹透镜的两条特殊光路,请运用凹透
5
6
镜的特殊光路,在图丙中画出物体AB通过
LI L LLllll lllll
凹透镜所成虚像A'B'的光路图。
图a
14
第三讲
透镜及其应用
甲
乙
B
C
丙
图1
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙丁
F
6.(2018·安徽)下列光路图错误的是
()
丙
图2
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光
源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,
A.放大镜成像
B.小孔成像
小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将
平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上
空气
成等大的像,他在BC之间观察光屏上的
像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮
观察到的分别是图2中的
(选填
C.光由空气斜射到水面
D.近视眼的矫正
“①”“②”“③”或“④”)。
考点3探究凸透镜成像的规律
①甲、丙、戊
②乙、丙、丁
7.某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将
③乙、乙、丁
④乙、乙、戊
光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小
A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在
的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向
AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2
(选填“A”或“C”)移动,并调节
中的甲所示。
光屏的位置直到呈现清晰的像。
全国真题精选
考点1两种透镜
高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当
1.(2024·滨州)根据图中的入射光线或折射光
于
透镜,远处的物体通过摄像头成
线,画出相应的折射光线或入射光线。
倒立、缩小的
(选填“实”或“虚”)像。
在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变
3.(2024·河北)如图所示,烛焰经凸透镜在光屏上
成清晰的像,此成像原理可用于制作
不改变蜡烛与光屏的位置,向
(选填“左”
考点2凸透镜成像规律及其应用
或“右”)移动凸透镜到某一位置,能再次在光屏
2.(2024·广东)广东生产的无人驾驶电动垂直
上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直
起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城
径,在足够大的光屏上
(选填“能”或“不
市空中交通领域的领先地位。航空器可用于
能”)成清晰且完整的像。
第三讲透镜及其应用
15
所示,
(选填“甲”或“乙”)图表示近
视眼成像原理,应佩戴
(选填“丙”或
“丁”)图的眼镜进行矫正。
4.(2024·福建)我国某新型战斗机配有光电搜
88⑧
索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状
甲
体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理
丙
与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体
9.(2024·山西)如图为青少年眼病患者眼球与
在光电传感器上形成的像是
正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视
(
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、等大的实像
力矫正,下列说法正确的是
C.倒立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
5.(2024·上海)光具座上有凸透镜、光屏及发
光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为
患者眼球正常眼球
10cm时,此时在光屏上成缩小的像。小王把
A.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源
B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
的位置使成清晰的像。对于该像的情况,下
C.对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
列选项正确的是
(
D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
A.一定成放大的像
B.可能成缩小的像
考点4实验探究
C.成像可能比原来小
D.成像一定比原来小
10.(2024·龙东)如图所示,物理兴趣小组“探
6.(2024·河南)在“爱眼日”宣传活动中,小明
究凸透镜成像规律”的实验装置
用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛
焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛
102030
708090100
的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是
乙
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心
注射器
水透镜
光屏
在同一高度,目的是
蜡烛
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏
0cm102030405060708090100
上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
的焦距f=
cm。
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
如图乙时,光屏上成清晰的像,利用此时
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
凸透镜成像的特点制成的光学仪器是
考点3眼睛和眼镜
(选填“照相机”“放大镜”或“投
7.(2024·龙东)正常人眼通过调节晶状体薄厚
影仪”)。若实验过程中挡住凸透镜的一
来看清远近不同的物体,如果不注意用眼卫
半,像的完整程度
(选填“会”或
生,可能使晶状体薄厚的调节能力减弱,导致
“不会”)受影响。
晶状体变厚,看不清远处的物体,形成
(4)将蜡烛移到35cm处,若想在光屏上得
眼,应用
透镜矫正。
到清晰的像,应将光屏向
(选
8.(2024·宜宾)据专家介绍,12~18岁是青少
填“左”或“右”)移动,像将
(选
年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图
填“变大”“变小”或“不变”)。
16
第三讲透镜及其应用
<微专题(一)
光路作图>>
M类型一光的反射作图M
1.(2024·泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射
空气
A
的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂
水
直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在
这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出
这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
M类型四透镜作图M
5.(2024·内江)如图,F是凸透镜的焦点,a、b、
c是三条入射光线,请画出这三条光线经凸透
镜后的出射光线。
7777
6.(2024·宜宾)如图所示,根据透镜对光的作
M类型二平面镜成像作图m
用,将图中三条光线补充完整。
2.(2024·上海)根据平面镜成像特点,在图中
画出物体AB在平面镜MN中所成的像
A'B'。
M类型五
综合作图m
7.(2024·广州)如图,光线a(图中未画出)射到平
N
面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b
3.(2024·绥化)请根据平面镜成像特点,作出
经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点
(1)画出光线a。
的光路图(保留作图痕迹)。
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标
S
A.
出凸透镜右侧的焦点F。
(3)保持光线a不变,若平面镜转动角度小于
90°,则
(选填“顺时针”或“逆时
W类型三光的折射作图M
针”)转动平面镜,可使α的反射光线通过
4.(2024·河南)如图,观光水池中,一束红光沿
凸透镜光心O。
AO方向从水射入空气,折射光线为OA'。若
顺时针
转轴@y45°
b
另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大
致画出入射光线BO的折射光线,并标出对
平面镜
应的折射角r。
凸透镜
微专题(一)光路作图
17[解析]
选项
原理
正误
A.水面倒影
光的反射
B.树下光斑
光的直线传播
C.墙上留影
光的直线传播
D.杯中“折”笔
光的折射
×
2.如图所示
60
3.②③[解析]①阳光下树的影子是由光的直线传播形成的:
②水面波光粼粼是光在起伏不平的水面发生镜面反射形成
的;③警用背心上有反光条,灯光照射时,反光条将光反射回
去,起到警示的作用:④水里的鱼反射的光从水中斜射入空气
中时发生折射,岸上的人看到的是比实际位置更浅的虚像。
4.(1)刻度尺(2)未,点燃[解析](1)实验中需要用到刻度
尺,测出像和物体到平面镜的距离,比较像与物到平面镜的
距离的关系。(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿
一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,
直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是蜡烛
A的像的位置。
5.如图所示
6.如图所示
N
7.(1)由小变大(2)90°(3)折射反射
全国真题精选
1.D[解析]光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A
错误:光在空气中的传播速度约为3×103m/s,声音在空气
中的传播速度约为340m/s,故B错误:光在真空的传播速
度约为3×108m/s,在水中的传播速度小于在真空的传播
速度,约为真空中传播速度的是,故C错误:由光的传搭规
律可知,光在同种均匀介质中沿直线传播,故D正确
2.A[解析]光在同种均匀介质中是沿直线传播的,沿直线传
播的光被手挡住,墙上黑暗区域就是手的影子,故A符合
题意。
3.C[解析]用放大镜看图案时,图变大了,属于凸透镜成像,
是因为光的折射形成的,故A不符合题意:苹果在桌面上形
成影子说明光是沿直线传播的,因为光的直线传播,被物体
挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不
符合题意;桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是因为光
的反射形成的,故C符合题意:水中筷子反射的光从水中斜
射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折
射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏
高,所以感觉折断了,故D不符合题意。
4.A[解析]纸板NOP向前或向后折,是为了探究反射光线、
入射光线和法线是否在同一平面内,故A正确:入射光线靠
近ON时,由光的反射定律可知,反射光线会靠近ON,故B
错误:使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时反射光
线与入射光线重合,故C错误;使用此实验装置能探究光在
反射时光路是否可逆,只要将一束光沿着反射光线方向射
向O点,故D错误。
5.D[解析]皮鞋涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的
毛孔中,用软布反复擦,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得
十分光滑:光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更
光亮更好看了,故D正确。
6.1.73不变[解析]平面镜成像时,像与物体的大小相
等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m
像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3,则像
到平面镜的距离也是3m。平面镜成像时,像的大小与物体
的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面
镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
7.清晰不变变小不变「解析门吊灯是光源,夜晚,光源
越亮,与周围的环境对比度越大,因此吊灯的像会更清晰。
根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物大小相等,
像与物关于平面镜对称:像与物到平面镜的距离相等。因
此小华靠近玻璃窗观察,她像的大小不变,她与玻璃窗之间
的距离减小,因此她与像之间的距离减小,向右推动玻璃
窗,因吊灯位置不变,因此吊灯像的位置也不变。
8.如图所示
9.如图所示
A
A
37
37B
成像装置
10.如图所示
石E
水面
11.使荧光物质发光(或消毒杀菌)红外
[解析]白光散开后,紫光因为折光能力最强,在单色光的
最下面,故①是紫色光,它能使荧光物质发光,还能消毒杀
菌:红外线的折光能力最弱,故它在单色光的最上面,所以
②是红外线。
12.(1)平面镜(2)远离(3)B[解析](1)沿着玻璃板在纸
上画一条直线,代表平面镜的位置。(2)平面镜成的像与
物体大小是相等的且关于镜面对称,所以蜡烛1向远离玻
璃板方向移动时,蜡烛2也应向远离玻璃板方向移动。
(3)像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直,物点
A对应的像点应该为B,所以应该用直线连接图丙中物,点
A与像点B。
第三讲透镜及其应用
知识网络梳理
①厚②薄③薄④厚⑤会聚⑥发散⑦缩小
⑧倒立⑨实像⑩等大①倒立②实像③放大
④倒立⑤实像⑥放大⑦正立⑧虚像⑨凸透镜
光屏①倒立②缩小②⑧实④厚西前面四凹透
⑦薄⑧后面四凸透④凸透镜①眼睛②被观察物体
⑧③倒立、放大④投影仪5放大镜③硒眼睛③⑦被观察物体
③8倒立、缩小③四目镜0视角
实验突破
实验①倒立②缩小③实④倒立⑤等大⑥实
⑦倒立⑧放大⑨实①正立①放大②虚
③倒立、缩小④可逆
针对练习
(1)10.0(2)同一水平高度上(3)缩小照相机
(4)可逆(5)近视眼(6)10.0(7)没有(8)左
(9)上方上(10)变小(11)像完整亮度变暗
(12)近视(13)右
[解析](2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两
侧,调节它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水
平高度上,这样做的目的是使像呈现在光屏中央。(3)将蜡烛
移至光具座20cm刻度线处时,此时的物距为u=50cm
20cm=30cm>2f,即物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小
的实像,生活中照相机就是利用这个原理工作的。(4)在题
(3)的基础上,保持凸透镜在光具座上的位置不动,将蜡烛和
光屏的位置互换,互换后物距应是大于一倍焦距而小于二倍
焦距,成的是倒立、放大的实像,在光屏上像是清晰的,由此可
知,在光的折射现象中,光路是可逆的。(5)如果保持凸透镜
和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰
的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律,物远像近像变小,
像成在光屏的前方,此现象可以体现近视眼的成像情况。
(7)若一只苍蝇落在了凸透镜上,物距小于焦距,光屏上不成
像。(8)在光屏上成像时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的
实像,对应照相机的原理:蜡烛向左移时,物远像近像变小,像
向左移动,所以应向左移动光屏。(9)由题图可知,凸透镜和
光屏的中心在同一高度,而烛焰的中心偏低,则其像会成在光
屏的上方,为了让像成在光屏中心,应向上调节蜡烛的高度。
(10)当物距小于一倍焦距时,蜡烛靠近透镜,即物距变小时,
像距也变小,像变小。(12)将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发
现像变模糊了,接着保持蜡烛和凸透镜位置不动,将光屏远离
凸透镜后又能观察到清晰的像,此时像距变大,说明眼镜对光
线起发散作用,是凹透镜,所以可判断物理老师的眼镜是近视
眼镜。(13)远视眼镜是凸透镜,有会聚作用,像会左移,此时
将物体右移,物距减小,像变远,光屏上即可重新承接到烛焰
清晰的像。
安徽中考精选
1.如图所示
2.如图所示
M-
3.如图所示
Mi
4.A
5.C[解析]刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内
时,凸透镜成正立、放大的虚像,即为题图乙:刻度尺到凸透
镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放
大的实像,即为题图丁:刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距
处,凸透镜成倒立、等大的实像,即为题图甲:刻度尺到凸透
镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即
为题图丙。综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离
则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲丙。
6.C
7.(1)②(2)C[解析](1)小丽在AB之间观察平面镜中的
像,根据平面镜成像的特点可知,像与物体关于平面镜对
称,故小丽观察到的像与光源相比左右翻转,如题图2中乙;
小明在BC之间观察光屏,由于平面镜所成的像是虚像,光
屏上承接不到,故小明在光屏上看不到像,如题图2中丙:把
平面镜更换为凸透镜后恰能成等大的实像,则这个像是倒
立的,由于小亮在BC间观察光屏,因此他看到的像与光源
相比上下颠倒,如题图2中丁。(2)成等大的实像时物距等
于二倍焦距,要成缩小的实像,则物距应大于二倍焦距,因
此需要增大物距,故应将凸透镜向C移动。
全国真题精选
1.如图所示
2.凸实小[解析]航空器的摄像头相当于凸透镜,其成
像原理与照相机相同,即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小
的实像。在摄像头远离物体的过程中,物距增大,像距减
小,像变小。
3.投影仪右能[解析]由图可知,此时物距小于像距,根
据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应
用于投影仪:不改变蜡烛与光屏的位置,向右移动凸透镜到
某一位置,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距
时,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,能再次在光屏
上成清晰的像:若烛焰的高度大于凸透镜的直径,部分光线
仍能通过凸透镜会聚成完整的像,但由于会聚的光线比原
来减少,所以像会比原来暗。
4.A[解析]根据题意可知,系统中的光学元件相当于晶状
体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似,
人眼成像原理与照相机相似,这说明光电搜索跟踪系统和
照相机的原理相似。从空中拍摄地面物体时,物体位于二
倍焦距以外,物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的
实像,故A符合题意;倒立、等大的实像,可以用来测焦距,
故B不符合题意:倒立、放大的实像,是投影仪的原理,故C
不符合题意:正立、放大的虚像,是放大镜的原理,故D不符
合题意。
5.B[解析]当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏
上成缩小的像,则f<10cm2f,解得5cm<f<10cm:把
光屏沿着光具座移动5c后,再次移动光源的位置使成清
晰的像。如果是将光屏靠近凸透镜,则此时像距是5cm,小
于焦距,是不可能成实像的,故不成立;则光屏必定是远离
凸透镜,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像
变大,此时的像一定比原来大,但此时像距15cm不一定大
于2倍焦距,故可能是缩小、等大或放大的实像,故B正确。
6,B[解析]近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变
厚,折光能力变强,像成在视网膜前,所以用水透镜模拟近
视眼,也就是需要加强透镜对光线的会聚能力,所以此时应
对水透镜注水,使得凸透镜变厚,焦距变小,使得像成在光
屏左侧,故B符合题意。
7.近视凹8.乙丁9.A
10.(1)使像成在光屏的中央(2)10.0(3)照相机不会
(4)右变大
[解析](1)为了使像成在光屏的中央,实验开始前,应将烛
焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。(2)由题图甲
可知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm一10.0cm
10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。(3)由题图乙
可知,物距50.0cm-10.0cm=40.0cm,物距大于2倍焦
距,成倒立、缩小的实像,照相机是根据此原理制成的。若
实验过程中挡住凸透镜的一半,透光的面积减少了,像会
变暗,但凸透镜的表面特性及结构没有改变,仍可成完整
的像。(4)凸透镜成实像时,物距变小,像距增大,像变大:
将蜡烛移到35cm处,物距变小,像距变大,光屏向右移
动,像变大。
微专题(一)光路作图
1.如图所示
2.如图所示
A
B
-----------
3.如图所示
4.如图所示
A
77777777777277777
水
5.如图所示
6.如图所示
7.(1)(2)如图所示(3)顺时针
顺时针
转轴@45°b
45
平面镜“145
凸透镜
第四讲物态变化
知识网络梳理
①冷热程度②℃③热胀冷缩④物体的温度⑤量程
⑥分度值⑦容器壁⑧容器底⑨不能⑩42①35一42
②0.1⑧固态④液态⑤吸⑥液态⑦固态⑧放
9固液共存④溶,点①不变@固液共存⑧凝固,点
④不变西液西气团吸⑧液体内部四表面团吸
①保持不变2沸,点③⑧沸点③④吸热⑤液体表面③阳吸
⑦降低⑧表面积大小四温度高低⑩表面附近空气的流
动速度①气2液⑧放④温度体积④⑥升华
④⑦吸⑧凝华④9放④升华①制冷剂2循环
3蒸发⑤@降水⑤蒸发液化⑦凝华
实验突破
实验①温度计②停表③上升④变小⑤不变
⑥变大⑦熔点⑧此时石棉网的温度大于水的沸,点
针对练习
(1)自下而上(2)99(3)水蒸气遇冷液化形成小水珠
(4)不能(5)探究水沸腾的实验时需要探究水的温度随时间
变化的规律,所以需要测量并记录时间与水的温度,如下表
时间t/min
水的温度/℃
(6)水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象,在管壁上形
成一层小水珠(7)实验装置有盖,水面上气压大,沸,点高
(8)不可行探究液体沸腾时温度变化情况(9)不能
(10)水银(11)甲乙同学裁剪的孔会让温度计玻璃泡碰到容
器壁
[解析](1)组装器材时,烧杯应用酒精灯的外焰加热,温度计
的玻璃泡不能碰到容器底,所以先放置酒精灯,再固定烧杯,
最后挂温度计,应按自下而上的顺序进行。(2)由表格数据
知,第3min起,温度为99℃不变,此时水沸腾,沸点为99℃。
(3)盖子上的水珠,是水先汽化变成水蒸气,水蒸气上升遇到
冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。(4)烧杯中的水沸腾
后,温度保持不变,试管中的水吸收热量,温度升至沸点,试管
内外温度相同,试管内的水温度达到沸点温度,但不能继续吸
收热量,所以无法沸腾。(6)将热水倒入烧杯中,水蒸气遇到
冷的温度计管壁时会发生液化现象,在管壁上形成一层小水
珠,所以很难看清示数。(7)实验装置有盖,水面上方气压大,
沸点高,因此水的沸点高于100℃,不是当地大气压高于一个
标准气压。(8)一个标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟
气压有关,气压越高,沸点越高,所以换用火力更大的酒精灯
加热,不能提高水的沸点,这种做法不可行。水沸腾后仍然继
续加热几分钟的目的是探究液体沸腾时温度变化情况。(9)
水达到沸点,还要不断吸收热量,水才能沸腾,所以在水沸腾
过程中,突然取走酒精灯和石棉网,则水不能吸热,所以不能
继续沸腾。(10)水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所
以不能选择酒精温度计,应选择水银温度计。(11)在“观察水
的沸腾”实验中,加纸盖的目的为了减小热量的散失;又因为
水的沸点与气压有关,所以,题图中硬纸板上小孔除了可以插
温度计外,还要让烧杯内气压与外界大气压相等,但为了防止
温度计碰到容器壁,题图甲剪裁更合适。
安徽中考精选
1.C[解析]“炙化其中油蜡”,是指通过加热使蜡由固态变为
液态,属于熔化现象,AB错误:铜液冷却成钟鼎,是指铜由
液态变成固态,属于凝固现象,C正确,D错误。
2.熔化3.凝固4.液化
5.B[解析]由题图可知,题图中呈水平的一段所对应的温度
80℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体。
该物质从第10min开始熔化,到第25min左右结束,约进
行了15min,熔化过程吸热温度不变,故AD错误,B正确;
在第30min熔化完成,该物质处于液态,故C错误。