中考物理一轮复习之凸透镜成像实验专题知识点归纳及练习(有口诀,含答案)
考点梳理
考点1 透镜
图1
(1)透镜:中间__厚__、边缘_薄___的透镜叫凸透镜;中间__薄__、边缘__厚__的透镜叫凹透镜。通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴,简称主轴;主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向_不变__,这个点叫透镜的光心。(2)透镜对光的作用
图2
①凸透镜使光线_会聚__:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点,这个点叫__焦点_,用F表示,该点是实际光线会聚而成的,因此叫实焦点;焦点到光心的距离叫__焦距__,用f表示。如图1所示。②凹透镜使光线_发散小本赚钱__:平行于主光轴的光射到凹透镜上经折射后变得发散,其折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点,该点叫凹透镜的__焦点__,用F表示;由于该焦点不是实际光线会聚而成的,因此叫虚焦点;焦点到光心的距离叫__焦距__,用f表示。如图2所示。
(3)三条特殊光线
透镜中有三条特殊光线:过光心的光线_不改变__传播方向;对凸透镜,平行于主光轴的
光线经折射后过__经过焦点___;
图3
对凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线过焦点;对凸透镜,过焦点的光线经折射后与_主光轴_平行;对凹透镜是虚焦点,是入射光线的延长线正对焦点时,其经凹透镜折射后的光线与主光轴平行。三条光线如图3所示。
温馨提示 每个凸透镜的焦距是一定的,凸透镜表面的凸起程度决定了焦距的大小,表面越凸,焦距越小,焦距的大小反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距越小,会聚作用越强。
考点2 凸透镜成像规律
(1)基本概念
物距:_物体__到凸透镜光心的距离,用u表示;像距:_像__到凸透镜光心的距离,用v表示;焦距:__焦点__到凸透镜光心的距离,用f表示。
(2)成像规律
物距(u) | 像距(v) | 像的性质 | 像物 | 应用 |
u>2f | f<v<2f | 倒立、缩小_的实像 | 异侧 | 照相机 |
u=2f | V=2f | 倒立、等大的实像 | 异侧 | |
f<u<2f | V>2f | 倒立、放大的实像 | 异侧 | 投影仪 |
u=f | 平行光 不成像 | |||
u<f | |v|>u | 正立、放大的虚像 | 同侧 | 幼儿园母亲节文案放大镜 |
口诀:一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒。
成实像时,物近像远像变大;物远像近像变小。
成虚像时,物距变大,像距变大,像也变大。
①物体位于无限远处时,成像于焦点;
②当物体位于2倍焦距之外时,相距位于1到2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;
③当物体位于2倍焦点处时,焦距等于2倍焦距,成倒立等大的实像;
④当物体位于1到2倍焦距之间时,像距大于2倍焦距,成倒立放大的实像;
⑤当物体位于一倍焦距处时,不成像;
⑥当物体位于一倍焦距以内时,成正立放大的虚像。
温馨提示
透镜成像规律分析
①一焦分虚实:u=f是成实像与虚像的分界点,u>f成实像;u=f不成像;u<f成虚像。
②二焦分大小:u=2f是成缩小实像与放大实像的分界点,u>2f成缩小的实像;u=2f成等大的实像;f<u<2f成放大的实像。
③实像皆倒立,虚像皆正立。
注意:
3. 用纸遮住透镜的一部分后,在光屏上成完整的较暗的像。
4. 焦距测量,①太阳光聚焦法,焦点到光心的距离为焦距。②成倒立、等大实像时,u=2f.
5. 将蜡烛和光屏位置对调,仍能在屏幕上接收到清晰的像,说明光路可逆。
6. 在光屏上不成像的原因,①三者中心不在同一高度;②u=f,不成像. ③u<f.成虚像。
7. 随着蜡烛燃烧变短,调节像回光屏中央的方法,①蜡烛上移;②透镜下移 ③光屏上移
8. 近视眼晶状体太厚,用凹透镜矫正;远视眼用凸透镜矫正。
9. 凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
10. 当物体成实像时,如果u<v,则f<u<2f,v>2f;如果u>v,则u>2f, f<v<2f;
【巩固练习】
1.如图所示,是“探究凸透镜成像的规律”实验装置,在图示位置,烛焰恰能在光屏上成清晰的像.
(1)物距是____cm.像距是____cm
(2)光屏上成的是倒立、____(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像.
(3)小明将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应将光屏向____(填“左”或“右”)移动.
(4)如果将蜡烛和光屏的位置互换,在光屏上成____、____的实像.此时用一小块不透明的白纸遮住凸透镜的下半部,___(填“能”或“不能”)成完整的像,如果能,像变___(填“亮”或“暗”)。
答: 20 40 放大 右 倒立 缩小 能 暗
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定出焦距f=______cm(选填“0”、“10”或“20”)。
(2)小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在__________。目的是____________________________。
(3)移动蜡烛距凸透镜30 cm处时,在光屏上呈现清晰倒立、__________ 的_________(选填“实”或“虚”)像,生活中应用该原理制作的光学仪器是___________。
(4)移动蜡烛距凸透镜20 cm处时,在光屏上呈现清晰倒立、_______ 的_______(选填“实”或“虚”)像。
(5)当移动蜡烛距凸透镜15 cm处时,光屏上会出现的是_______、_______的_______(选填“实”或“虚”)像;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向_____(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。生活中应用该原理制作的光学仪器是______________。
(6)移动蜡烛距凸透镜5 cm处时,在光屏上_______(选填“能”或“不能”)看到像,说明此时成的是_______、_______ 的_______(选填“实”或“虚”)像。
答案:10
同一高度 使像成在光屏中央
缩小 实 照相机
等大 实
倒立 放大 实 右 投影仪
不能 正立 放大 虚 放大镜
3.用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验,记录的部分数据及现象见表:
(1)该实验所用凸透镜的焦距f=___cm清明作文500字
(2)上表中空白处,像的性质是___,像距v=___cm
(3)当u与f的大小关系满足u___f时,光屏上接收不到像.
答:10 倒立 缩小 实像 30 小于等于
4.小芳同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用了焦距未知的凸透镜.
(1)小芳同学利用如图甲所示的方法,测出了该凸透镜的焦距为____cm;
(2)小芳在图乙所示位置观察到光屏上出现一个清晰的像,在不改变蜡烛和光屏位置的前提下,她把凸透镜向____(选填“左”或“右”)移动,光屏上会再次出现一个清晰的倒立
的烛焰的像.新出现的像是____(选填“放大”或“缩小”)的实像,此成像规律常应用在____(选填“照相机”或“投影仪”)上;
(3)小芳将图乙所示位置蜡烛逐渐向凸透镜靠近,当移动到某一位置时,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,这是因为此时成的是正立、放大的____像(选填“实”或“虚”).
答:10
左 放大 投影仪
虚
5.在探究“凸透镜成像特点”实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像,这个像是____像(选填“实”或“虚”);
(2)请根据物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是_____(填序号):
A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;
①小有为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向____移动(选填“左”或“右”);
②小芳不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是____(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;
文梦洋个人资料(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示,然后把凸透镜换成平面镜,观察平面镜也能看到一个正立、____(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的蜡烛的像,这个像位于标尺_____cm刻度处正上方;把光屏移到这个像所在的位置,光屏上___(选填“有”或“没有”)这个像。
答:实
C
左 近视
等大 80 没有
av女星最漂亮排名6.小华同学在探究凸透镜成像规律的实验中
(1)如图所示,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,之后应将光屏向___(填“左”或“右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的___ (填“正立”或“倒立”)的像A。
(2)再将蜡烛移动到光具座上10cm刻度线处,移动光屏,再次在光屏上得到清晰的像B。则像B比像A___(填“大”或“小”)。
答:右 倒立 小
7.某物理兴趣小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图,凸透镜固定在50cm处,光屏和蜡烛分别在凸透镜两侧。
(1)当蜡烛移到20cm处时,移动光屏到80cm处时,在光屏上成一个等大、清晰的像,则凸透镜的焦距是____cm。
(2)凸透镜位置不变,又将蜡烛从20cm处移到10cm处时,光屏上要成清晰的像,光屏应从80cm处向____(填“左”或“右”)移动,则所成的像是___(选填“放大”、 “等大”或
“缩小”)实像。在生活中的应用是___。
答:15 左 缩小 照相机
8.小明利用光具座、两个凸透镜(焦距分别为10cm、20cm)、蜡烛、光屏、火柴等器材来探究凸透镜成像规律。
(1)实验中将其中一个凸透镜放在光具座上,当蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到清晰的像,则他选择焦距为___cm的凸透镜。
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