中考物理一轮复习重难点突破及题型归类10.《凸透镜成像实验》

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】10.“凸透镜成像实验”重难点突破及题型归类实验考点1.高度问题1.实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致调整到同一高度，即烛焰和光屏的中心应在凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏正中央。2.如果燃烧过程中蜡烛变短，光屏上的像会偏高，若想让像重新回到光屏中央，则应：将蜡烛向上移动或将透镜向下移动或将光屏向上移动。技巧：物像跷跷板，高低都相反。实验考点2.测焦距方法1.平行光测焦距突破口：最小最亮的光斑例1.将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为10.0cm。即焦点所在位置注意：刻度尺要估读！方法2.二倍焦距法测焦距突破口：图像特殊点u=υ=2f例2.如图所示，小明根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u与实像到凸透镜的距离υ之间的关系，则凸透镜的焦距为5cm。特殊点P：u特殊点P：u=υ=2f=10cm∴f=5cm注意：记得÷2方法3.解不等式确定焦距范围突破口：根据题目信息，列出u或υ与f之间的关系，解不等式。关键信息通常是：1.u、υ大小关系；2.成像特点。不等式结果取值原则：同大取大，同小取小。例3.如图所示，当光屏、透镜以及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此判断，该凸透镜的焦距：8cm＜f＜10cm。解析：由图可知，u=20cm，υ=16cm，u＞υ根据u、υ大小关系可确定此题属于凸透镜成像规律：同小取小同小取小联立①②③得：8cm＜f＜10cm例4.物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜18cm处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，则此凸透镜的焦距：9cm＜f＜12cm。解析：光屏上得到倒立、放大的像—→f＜u＜2f①①②③④联立①②③④，①和③“同小取小”，②和④“同大取大”，于是得：9cm＜f＜12cm实验考点3.透镜遮挡问题结论：透镜被遮挡一部分后，成像特点是：仍成完整的像，但像会变暗。原因：遮住透镜只是减小了凸透镜的透光面积，并没有改变它的结构和球面性质，它的成像功能没有受到影响，所以仍可成完整的像，但因到达像点的光线变少了，所以像会变暗。实验考点4.何为“倒立”倒立的像：上下左右都相反。例5.一个“上”字型的光源经过凸透镜后，在光屏上成了一个倒立的像，则像是（C）实验考点5.观察u、υ大小判断成像特点例6.某同学用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（A）A.光屏上成倒立、放大的实像B.光屏上成倒立、缩小的实像C.光屏上居正立、放大的实像D.光屏上成倒立、缩小的虚像解析：由图知：u＜υ，故成倒立、放大实验。实验考点6.动态分析技巧：成实像时：物近像远像变大（反之亦然）成虚像时：物近像近像变小（很少考）例7.在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距之外的某位置向焦点移动，在此过程中，像距会变大，像会变大。物近像远像变大解析：物体靠近凸透镜，像会远离凸透镜，同时像会变大。实验考点7.物像换位问题技巧：物像换位，光路可逆，u、υ互换，成像清晰。例8.小华利用图示装置探究凸透镜成像规律，保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜移到40cm刻度处。解析：原来：u=15cm，υ=30cm光路可逆，u、υ互换移后：u′=30cm，υ′=15cm凸透镜应在40cm处实验考点8.光屏上看不到像的原因1.蜡烛在一倍焦距处，此时u=f不成像；2.蜡烛在一倍焦距内，此时u<f成虚像；3.烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上；4.蜡烛到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，成像太远，光具座长度不够，光屏无法移到成像位置。实验考点9.改变焦距问题核心知识：1.透镜越厚（凸），焦距越小，聚光越强，成偈越近；2.透镜越薄（平），焦距越大，聚光越弱，成偈越远。技巧：吼！小强近！（吼！打不死的小强在靠近你）第1条的谐音梗，你懂得！1.基础题型：更换透镜例9.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜（f=10cm） ，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像。解析：焦距10cm→15cm，焦距变大，聚光变弱，成像变远——远离凸透镜。2.进阶题型：水透镜问题注水：透镜更厚→焦距更小→聚光更强→成像更近抽水：透镜更薄→焦距更大→聚光更弱→成像更远例10.如图所示的实验装置，向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器抽水。解析：蜡烛向左→成像也会向左。我们希望像还成在光屏上，需想办法让像向右回到光屏上，即成像向右（更远）→聚光变弱→透镜变薄→抽水。3.进阶题型：加减镜片问题凸透镜前加近视眼镜：近视→凹透镜→发散→成像更远凸透镜前加远视眼镜：远视→凸透镜→会聚→成像更近例11.小明把自己的眼镜放在凸透镜前，发现屏上的像变模糊，将光屏远离凸透镜后发现再次成清晰的像，则小明的眼镜是近视眼镜。解析：光屏远离→成像更远→小明的眼镜起发散作用→凹透镜→近视眼镜。实验考点10.物像移动速度问题技巧：谁离凸透镜远谁就快。例12.一物体放在凸透镜前从二倍焦距之外匀速靠近凸透镜，至透镜焦点处，考察像的运动速度，应该是先小于后大于物体速度。分析：像和物体运动时间相同，要比速度，采用相同时间路程。1.当物体位于二倍焦距之外时：u>2f，f<υ<2f物体的路程：无穷远到二倍焦距处像的路程：一倍焦距到二倍焦距之间相同时间内，s物>s像，故：υ物>υ