专题10 凸透镜成像规律与实验 讲义 2027年中考物理一轮复习
专题10 凸透镜成像规律与实验
【考点1 成像规律及动态变化】
(1)物距u为物体到光心距离,像距v为像到光心距离,焦距为f;读光具座时要取刻度差,不能把刻度值直接当作距离。
(2)当 时,成倒立缩小实像,且
;当
时,成倒立等大实像,且
;当
时,成倒立放大实像,且
。
(3)当 时,出射光近似平行,不能在有限远光屏上得到清晰像;当
时,成正立放大虚像,物像位于透镜同侧,不能用光屏承接。
(4)在实像范围内,物体靠近透镜但仍在焦点外,像远离透镜并变大;物体远离透镜,像靠近焦点并变小,可概括为“物近像远像变大”。
【对应真题】
1. 【2025—2026 宜兴 八上期末·原第22题】小红用图1装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)如图1,保持凸透镜位置不变,将蜡烛靠近凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏___________(靠近/远离)透镜,或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置___________、(近视/远视)眼镜;
(2)小林进行了进一步探究:如图2所示,凸透镜的焦距为15cm,保持蜡烛位置不变,让凸透镜和光屏分别以1cm/s和2cm/s的速度,从图示位置同时匀速向右运动,经过___________s,光屏上成清晰___________(放大/等大/缩小)的像。
【答案】(1) ①. 远离 ②. 远视
(2) ①. 15 ②. 等大
【解析】
【小问1详解】
根据凸透镜成实像规律物近像远像变大:蜡烛靠近凸透镜时,物距减小,像距会增大,因此要在光屏上重新得到清晰的像,需要将光屏远离透镜。
若光屏位置不动,此时像成在光屏后方,需要让光线提前会聚,使像前移到光屏上:远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用;近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,因此应放置远视眼镜。
【小问2详解】
如图2所示,凸透镜的焦距为15cm,此时蜡烛和光屏均在焦点上。保持蜡烛位置不变,让凸透镜和光屏分别以1cm/s和2cm/s的速度,从图示位置同时匀速向右运动,则凸透镜相对蜡烛以1cm/s的速度匀速向右运动,光屏相对凸透镜以1cm/s的速度匀速向右运动,凸透镜与蜡烛和光屏的距离始终相等,所以只有经过15s,当凸透镜与蜡烛间距离为30cm,即等于二倍焦距时,可以在光屏上成倒立、等大的实像。
2. 【2025—2026 无锡新吴 八上期末·原第12题】探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和
时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 第一次的像是缩小的 B. 第二次的像比第一次大
C. 蜡烛和光屏间的距离是 D. 凸透镜的焦距是
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和
时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,由光路的可逆性可知,第一次物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,所以第一次物距是16cm,像距是24cm;第二次物距是24cm,像距是16cm;蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距,成倒立放大的实像,第二次物距大于像距,成倒立缩小的实像,第二次像比第一次小,故C正确,AB错误;
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