2024中考二轮物理复习专题《透镜》重难点突破讲义
10页1、2024年中考物理重难点突破第3讲 透镜【重难点与突破】一、凸透镜的成像规律物距(u)成像的特点像距(v)主要应用大小倒正虚实u2f缩小倒实fv2f照相机、摄像机u=2f等大倒实v=2f复印机fu2f放大倒实v2f投影仪、u=f不成像获取平行光uf放大正虚放大镜【注意】1.物与像的移动方向:物像同边移。2.像的大小与物距、像距的关系:成实像时,物距越小,像越大;成虚像时,物距越大,像越大。3.物、像关于凸透镜上下、左右均相反。【例1】(2022阜新)某兴趣小组做光学相关实验。(1)透镜的焦距是10cm,当蜡烛和透镜在如图所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 的实像,在照相机和投影仪中,成像原理与此类似的是 。(2)实验中,光屏上已经看到烛焰清晰的像,某同学用手指的指尖触摸凸透镜,则光屏上会出现 (填“指尖的像”或“完整烛焰的像”)。(3)在完成上一步实验后,某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片,光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜的方向适当移动光屏,又可在光屏上看到清晰的像,那么后加入的镜片为 (填“近视”或“远视”)眼镜片。(4)将光屏在如图所示的位置上移
2、到80cm刻度线处,再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板,光屏上 (填“能”或“不能”)出现烛焰的像。【分析】(1)凸透镜的焦距是10cm,图中蜡烛距凸透镜25cm,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。(2)不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些,故像的亮度将变暗。(3)在凸透镜左侧加一个镜片,光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜方向适当移动光屏后又可在光屏上看到清晰的像,说明此镜片对光线有发散作用,即加入的镜片为近视眼镜镜片(凹透镜)。(4)若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板,将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置,则此时研究平面镜成像,平面镜成正立等大的虚像,因为虚像不能在光屏上承接,所以光屏上不能出现烛焰的像。【答案】(1)缩小 照相机 (2)完整烛焰的像 (3)近视 (4)不能【突破】1.判断凸透镜的焦距:根据图示读取。【例2】某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的
3、焦距是_cm。【分析】凸透镜成等大实像时,物距等于像距等于二倍焦距(u=v=2f)。从图中可以看出:此时u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,所以f=u/2=20.0cm/2=10.0cm。【答案】10.0根据u-v图像分析:原理与相同,在图像中找出u=v的点,对应值的一半即为焦距。如下图所示,点(10cm,10cm)即为u=v的点,由此可知该凸透镜的焦距为5cm。利用太阳光测焦距:让凸透镜正对太阳光,移动凸透镜到光屏的距离,当光屏上出现一个最小最亮的光斑时为止。此时凸透镜中心到该点的距离即为焦距。利用成像特点判断焦距的取值范围,确定焦距:一般解法是判断该距离是物距还是像距,根据成像特点和该距离列出不等式求解范围,根据范围,确定焦距。【例3】在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则下列说法正确的是()A将蜡烛移动到光具座10cm处,保持凸透镜的位置不变,要在光屏上得到清晰的像,光屏应向右移动B将蜡烛移动到光具座10cm处,保持凸透镜的位置不变,移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同C该凸透镜的焦距为20cmD随着
4、实验的进行蜡烛逐渐变短,在光屏上所成的像会向下移动【分析】ABC.蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像,则uv20.0cm2f,所以焦距为f10.0cm;C错。将蜡烛移动到光具座10cm处,保持凸透镜的位置不变,物距变大了,像距会变小,光屏应向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像;此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,AC错,B正确。D.探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,D错。选B。【答案】B2.判断物体的成像特点:首先确定焦距;然后判断距离是物距还是像距;根据焦距和物距或像距的大小关系结合凸透镜成像规律分析。【例4】在硏究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是() A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像B.光屏上所成的是倒立、放大的实像C.光屏一定位于6070cm刻度之间D.光屏一定位于7090cm刻度之间【分析】AB由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知物距为u=50
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