内容正文:
研究河北新考情 更懂中考新方向
河北新中考
物理
精讲册
1
2
第一部分 系统复习 成绩基石
板块一 声、光、热现象
第二章 光现象与透镜
2.2 透镜及其应用
3
知识体系构建
重点夯基训练
重点实验突破
聚焦河北中考考法
4
会聚
发散
焦点
焦距
强
物距
像距
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5
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6
倒立
缩小
实
照相机
倒立
等大
实
倒立
放大
实
投影仪
正立
放大
虚
放大镜
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7
凸
会聚
倒立
缩小
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例1.( RJ 八上 P115 素材)如图所示,将一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一 侧,调整放大镜与纸的距离,纸上会出现一个很小、很亮的光斑。光斑温度很高,长时间照射下纸会被烤焦,这说明凸透镜对光有 作用。此时放大镜与纸的距离即放大镜的 。如果换用凹透镜, (选填“能”或“不能”) 观察到相同的现象,这是因为 。
会聚
焦距
不能
凹透镜对光有发散作用
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例2. .(RJ 八上 P11 习题改编)请在图中根据光线的折射规律画出对应透镜的类型。
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例3. (RJ 八 上 P124 习题改编)如图所示, 一个圆柱形的玻璃杯内装有水,把一支铅笔放在玻璃杯的后方,透过玻璃杯,可以看到这支笔。在铅笔远离玻璃杯的过程中,透过玻璃杯会看到笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”);到某一位置时,笔尖会突然改变方向, 而改变方向后的像为 像,当铅笔继续远离玻璃杯时,铅笔的像会 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。
变长
实
变小
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例4.如图所示,来自光源的光穿过投影片后,经由镜头会聚在屏幕上。投影仪成像时,被成像物体(投影片)离镜头较 (选填“近”或“ 远”),所成的像是 、倒立的。投影仪在使用的过程中,为了能够使像更清楚,镜头要朝向 (选填“较亮”或“较暗”)的环境放映。此外我们最熟悉的放大镜所成的像是 、 的 。
近
放大
较暗
正立
放大
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例5.如图甲和图乙所示,人眼的功能类似于照 相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立 、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当眼睛患有近视时,近视眼镜对光起 ( 选填“会聚”或“发散”)作用,可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些,应将镜头 (选填“靠近”或“远离”) 苹果。
缩小
发散
远离
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实验 探究凸透镜成像的规律
例. 小明和家人一起乘高铁去旅行,进站时需身 份验证,他因屏幕上的头像较小,不能完成人 脸识别,后来在工作人员的指导下顺利完成了 识别。他了解到屏幕上的头像是通过摄像头 内的凸透镜成像形成的,他好奇:凸透镜成像 有何规律?于是他进行了实验探究。
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5倍焦距)、光 屏、火柴等。
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2. 实验环境:在较暗的环境中进行,可以使实验现象更清晰。
3. 进行实验
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(1)组装器材:
①将凸透镜固定在光具座中央,蜡烛和光屏分别放在两侧。
②调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在 ,目的是使烛焰通过凸透镜成的像在光屏中央,便于观察大小、正倒关系。
(2)探究成像规律:
①u>2f: 当蜡烛位于20 cm 刻度线时,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图1所示,此时光屏上成 的实像,记录此时像距和物距;
②u=2f: 当蜡烛位于30 cm 刻度线时,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图2所示,此时光屏上成 的实像,记录此时像距和物距;
同一高度
倒立缩小
倒立等大
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③f<u<2f: 当蜡烛位于35 cm 刻度线时,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图3所示,此时光屏上成 的实像.记录此时像距和物距:
④u=f: 当蜡烛位于40 cm 刻度线时,移动光屏,此时光屏上 (选填“可以”或 “不可以”)观察到像;
⑤u<f: 当蜡烛位于42 cm 刻度线处时,光屏上无像,如图4所示,从 (选填“光 屏”或“蜡烛”)一侧透过凸透镜观察,能看到 正立、放大的虚像。
(3)实验数据记录如下表:
倒立放大
不可以
光屏
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u与f的
大小关系 u/cm 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
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1 . [反向考查]点燃蜡烛后,无论怎么移动光屏,光屏上都观察不到像,小明推测可能是以下4 个原因:①烛焰、凸透镜不在同一高度;②蜡烛位于凸透镜的 处,不成像;③蜡烛在凸透镜的1倍焦距以内,成 像,光屏无法承接;④像距太长,超出光具座的长度。
2 . [器材更换]保持蜡烛位置不变,小毛用焦距为5cm 的凸透镜B 在原位置替换凸透镜,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜B 的方向移动。
3 . [实验拓展]如果在蜡烛和凸透镜之间放上近 视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜, 要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
焦点
虚
靠近
靠近
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4. [实验拓展]当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变化? ;若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间,光屏上是否仍然成像? (选填“是” 或“否”)。
5. 小明又用由几个发光二极管做成的“F” 字样的发光体代替蜡烛进行实验,你认为其好处是 (写出 一 点即可)。
6 . [原理应用]实验结束后,小明和同学们进行了如下交流:
(1)人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变 (选填“厚”或“薄”), 焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛。
(2)用变焦相机拍完西安钟楼的全景后,要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些,应该把照相机的镜头 (选填“向前伸”或“往后 缩”),同时增大焦距。
像仍然完整但会变暗
否
可以增加物体的亮度,使成像更清晰(或更方便地判断像与物体的倒正关系)
薄
向前伸
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命题点一 凸透镜成像的规律
1 . (2025河北7题2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是虚像
B. 透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再 次承接到清晰的像
D. 光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会 承接到清晰的像且越来越小
B
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解析:光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f 时,成倒立、等大的实像,故 A 错误,B 正确;仅将透镜向光屏方向适当移动,光 屏应向远离透镜方向移动,否则不会再次承接到清晰的像,故C 错误;光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,由凸透镜成实像时的动态变化规律,物近像远像变大,光屏会承 接到清晰的像且越来越大,故D错误。
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2. (2025河北样卷)在“探究凸透镜成像的规律” 实验中,小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置(光屏未画出), 移动光屏,在光屏上得到一 个清晰的像;再移动蜡烛、光屏继续进行实验,当蜡烛在30 cm 刻度线处时,光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是20 cm
B.照相机的原理与第一次的成像
规律相同
C. 将蜡烛放置在42 cm 刻度线处时,移动光屏,能在光屏上得到放大的像
D. 蜡烛在30 cm 刻度线处时,紧贴凸透镜放置一近视镜片,要使光屏上再次呈现清晰的像,应向左移动光屏
B
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3. (2023河北9题改编3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10 cm 的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35 cm 刻度处,仅向右
移动光屏,能得到清晰、倒立、缩小
的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的 部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为8 cm 的凸透镜替换该透镜,光屏上不再成清晰的像
D
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4. (2022河北11题改编3分)小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放 在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距u 和像距v,实验数据如表所示,下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为20 cm
B.从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的 像越
来越小
C. 当 u=45 cm 时,移动光屏,可在光屏上成倒
立、缩小的清晰实像
D. 第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜 片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的 像,则眼镜片对光起会聚作用
C
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
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5. (2021河北19题改编4分)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平高度,这样做的目的是
。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时, 光屏上出现了等大清晰的像,据此可推断此凸 透镜的焦距为 cm。
(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础 上,想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像,接下来的操作是 。
使像成在光屏的中央
10.0
将蜡烛适当向左移动,并将光屏适当向左移动,使之位于一倍焦距和二倍焦距之间
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(4)保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到45 cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像。请分析此像的性质并说明小明观察到像的方法:
。
此时成正立、放大的虚像;小明从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察
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命题点二 凸透镜成像规律的应用
6.(2025邯郸模拟) 科技兴趣小组的同学在学习了《眼睛》一节后,
想通过模拟实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材:蜡
烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜(与注射器相连,注射器里有适
量的水,通过注射器注入、吸取水的多少来调节厚薄)、光屏等。其装置如下图所示。 关于此实验,下列说法不正确的是 ( )
A. 在此实验装置中,水凸透镜相当于人眼球 中的晶状体
B.光屏相当于人眼球中的视网膜
C. 当眼睛看近处的物体时,要在视网膜上形成清 晰的像,应把水抽出一些,使晶状体会变得凸
D. 在上图成像的基础上,要模拟近视眼的成 因,将F 光源远离透镜后,保持光屏的位置 不变,需添加凹透镜,才可以看到清晰的像
C
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7.(2025沧州模拟)我国某科技公司推出三款4 K 分辨率工程激光投影仪,适用于展览展示、文旅夜游等多种场景。使用该投影仪时,屏幕要放在投影镜头的 (选填“二倍焦距以外”或“一倍焦距与二倍焦距之间”),所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
二倍焦距以外
实
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8.(2024河北18题3分)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”或“右”)移动凸透镜到某一位 置,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,在足够大的光屏上 (选填“能”或“不能”)成清晰目完整的像。
投影仪
右
能
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高分提能训练 请用“精练册”P7-9
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