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文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題03透鏡及其應(yīng)用
01題型綜述....................................................................................1
02解題攻略....................................................................................1
攻略一:怎樣解透鏡類(lèi)型的判斷問(wèn)題.........................................................1
攻略二:怎樣解關(guān)于透鏡的三條特殊光線的作圖問(wèn)題...........................................2
攻略三:怎樣解探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題................................................6
攻略四:怎樣解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用問(wèn)題...................................................10
攻略五:怎樣解照相機(jī)、投影儀、放大鏡的調(diào)節(jié)問(wèn)題..........................................12
攻略六:怎樣解近視眼和遠(yuǎn)視眼的識(shí)別及矯正問(wèn)題............................................15
攻略七:怎樣解實(shí)像和虛像的區(qū)分問(wèn)題.....................................................17
03中考練場(chǎng)...................................................................................19
01題型綜述
凸透鏡成像及其規(guī)律在中考物理中占據(jù)的分值比重較大,通常介于2至7分之間。具體的題型分布會(huì)
因應(yīng)不同地區(qū)的考試大綱和試卷結(jié)構(gòu)而有所變化。不論如何變化,這一考點(diǎn)始終是中考物理的關(guān)鍵部分,考
生必須予以充分重視。
在復(fù)習(xí)過(guò)程中,建議考生特別關(guān)注凸透鏡成像的五種基本規(guī)律,并通過(guò)大量練習(xí)熟悉各種題型,以提升
解題的速度和準(zhǔn)確度。
02解題攻略
攻略一:怎樣解透鏡類(lèi)型的判斷問(wèn)題
【提分秘籍】
判斷凸透鏡和凹透鏡的方法:
(1)利用透鏡的形狀特點(diǎn)來(lái)判斷,中間比邊緣厚的是凸透鏡,中間比邊緣薄的是凹透鏡。
(2)利用凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用來(lái)判斷。具體方法是:延長(zhǎng)原來(lái)的入射光線,用虛
線表示,將折射光線與虛線方向相比較,若折射光線在虛線的內(nèi)側(cè)(即“靠近”主光軸),則透鏡為凸透鏡(如
圖5-1甲所示);若折射光線在虛線的外側(cè)(即“遠(yuǎn)離”主光軸),則透鏡為凹透鏡(如圖乙所示)
【典例剖析】
【典例1](2024?廣西?中考真題)如圖所示的眼鏡片是()
C.凸透鏡D.凹透鏡
【答案】C
【詳解】圖中眼鏡片將字放大,成正立放大的虛像,所以眼鏡片是凸透鏡。故C符合題意,ABD不符合
題意。
故選C。
【變式演練】
【變式1-1](2024?廣西桂林?二模)晉代《博物志》中有“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則其火”的
用冰取火的發(fā)明記載,其實(shí)質(zhì)是將冰塊制作成()
A.平面鏡B.凸透鏡C.凹透鏡D.三棱鏡
【答案】B
【詳解】要取火需要將光線會(huì)聚,所以應(yīng)該將冰塊制成對(duì)光有會(huì)聚作用的凸透鏡,凸透鏡會(huì)把光線集中在
焦點(diǎn)上時(shí),當(dāng)把艾放在焦點(diǎn)上時(shí),會(huì)隨著溫度的升高達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)即可燃燒。
故選B?
【變式1-2](2024.貴州貴陽(yáng).二模)“冰能生火”,這是真的嗎?為了驗(yàn)證這一現(xiàn)象的真實(shí)性,實(shí)驗(yàn)小組用
冰塊制作成透鏡。如圖所示是用冰塊打磨的凸透鏡,利用凸透鏡實(shí)驗(yàn)者成功將手中的報(bào)紙點(diǎn)燃。請(qǐng)你回
答:
(1)制作透鏡的過(guò)程中要盡量避免陽(yáng)光直射,原因是為了減緩冰塊;(填物態(tài)變化名稱(chēng))
(2)能將報(bào)紙點(diǎn)燃是因?yàn)橥雇哥R對(duì)光產(chǎn)生______作用;凸透鏡表面_______(選填“光滑”或“粗糙”),可以增
加透鏡對(duì)光的這種作用效果;
(3)將報(bào)紙放置在凸透鏡的______位置,可以更快點(diǎn)燃報(bào)紙。
【答案】(1)熔化
⑵會(huì)聚光滑
⑶焦點(diǎn)
【詳解】(1)用冰塊打磨的凸透鏡,需要避免冰塊吸熱后的熔化,要盡量避免陽(yáng)光照射而吸熱。
(2)因?yàn)橥雇哥R對(duì)光有會(huì)聚作用,所以能將報(bào)紙點(diǎn)燃;凸透鏡表面光滑,可以增加會(huì)聚作用效果。
(3)凸透鏡將平行于主軸的光會(huì)聚到焦點(diǎn)上,將報(bào)紙放置在凸透鏡的焦點(diǎn)位置,可以更快點(diǎn)燃報(bào)紙。
攻略二:怎樣解關(guān)于透鏡的三條特殊光線的作圖問(wèn)題
【提分秘籍】
作圖時(shí)要做到:(1)明確透鏡的種類(lèi),即透鏡是凸透鏡還是凹透鏡;(2)明確光線的種類(lèi),是過(guò)光心的光線,
是平行于主光軸的光線還是過(guò)焦點(diǎn)的光線;(3)根據(jù)三條特殊光線的傳播特點(diǎn)作圖。
【特別提示】凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線:
①過(guò)透鏡光心的光線傳播方向不變。
②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線過(guò)焦點(diǎn),經(jīng)凹透鏡折射后折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦
點(diǎn)。
③過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸射出,射向凹透鏡另一側(cè)焦點(diǎn)的光線,經(jīng)凹透
鏡折射后折射光線平行射出。作圖時(shí)注意光的傳播方向,且光路可逆。
【典例剖析】
【典例2】(2024?山東德州?中考真題)如圖所示,4是點(diǎn)光源A在平面鏡中所成的像,A發(fā)出的一條光線
經(jīng)平面鏡反射后射向凸透鏡,反射光線恰好過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出:
⑴射向平面鏡的入射光線;
(2)經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線。
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)見(jiàn)解析
【詳解】(1)根據(jù)平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),從H點(diǎn)向平面鏡作垂線并取等長(zhǎng),畫(huà)出點(diǎn)光源
A;連接A點(diǎn)與平面鏡上的入射點(diǎn),畫(huà)出射向平面鏡的入射光線,如圖所示。
(2)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出,據(jù)此畫(huà)出經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線,如圖
【變式演練】
【變式2-1](2025?江蘇南京?一模)完成圖中凹透鏡的光路圖。
【詳解】延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸;經(jīng)過(guò)凹透鏡光心的光線傳播方向不
改變,如圖所示:
【變式2-2](2024?四川內(nèi)江?三模)如圖所示,請(qǐng)畫(huà)出光源S發(fā)出的三條光線通過(guò)凸透鏡后的折射光線。
【詳解】凸透鏡對(duì)二條特殊光線的折射特點(diǎn)是:平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后折射光線過(guò)焦點(diǎn);
過(guò)光心的光線傳播方向不變;過(guò)焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸,如圖所示:
【變式2-3](2024?山東德州?二模)如圖是一束平行于主光軸的光線入射向水面,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出。
①該光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線;
②進(jìn)入水中的折射光線和在水面的反射光線。
【答案】
【詳解】平行于凹透鏡主光軸的光線,經(jīng)凹透鏡折射后,折射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)凹透鏡的焦點(diǎn);光線
在水面發(fā)生反射時(shí),反射光線和入射光線在法線兩側(cè),反射角等于入射角;發(fā)生折射時(shí),折射光線和入射
光線在法線兩側(cè),折射角小于入射角,故作圖如下:
攻略三:怎樣解探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題
【提分秘籍】
解題時(shí)要注意把握以下幾點(diǎn):
(1)確定凸透鏡的焦距;
(2)實(shí)驗(yàn)器材的放置和調(diào)節(jié);
(3)成像的性質(zhì)和對(duì)應(yīng)的像距及物距;
(4)像距隨物距變化的規(guī)律,像隨像距變化的規(guī)律;
⑸物像的“可逆性”
(6)凸透鏡的缺損或遮擋對(duì)成像的影響;
(7)光屏接收不到像的原因
【特別提示】凸透鏡成像口訣
一倍焦距分虛實(shí);二倍焦距分大小;物近像遠(yuǎn)像變大;物遠(yuǎn)像近像變小;虛像正立實(shí)像倒;這一規(guī)律要記
牢
【典例剖析】
【典例3】(2024?江蘇淮安?中考真題)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示,S為燭焰中心,凸透鏡的焦距/'=10cm,。為光心,畫(huà)出光線SP經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光
(2)蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖乙所示,此時(shí)光屏上承接到燭焰清晰的像,生活中的
就是根據(jù)這一原理制成的。若蠟燭和光屏位置不變,將凸透鏡移至____cm刻度線處,光屏上能再次承接
到燭焰清晰的像;
(3)凸透鏡成像規(guī)律被廣泛應(yīng)用于攝像器材中,小明發(fā)現(xiàn)手機(jī)無(wú)需像數(shù)碼相機(jī)那樣“調(diào)焦”,也能獲得清晰的
像,他將手機(jī)拿到實(shí)驗(yàn)室去探究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
物距/m10.005.002.001.000.500.10
像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.526
根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷手機(jī)鏡頭的焦距最接近
A.5mB.0.5mC.O.O5mD.0.005m
⑵投影儀65
(3)D
【詳解】(1)凸透鏡的焦距f=10cm,如圖甲所示,S恰好在焦點(diǎn)處,根據(jù)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡
后平行于主光軸畫(huà)出光線SP經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線如下:
(2)口]如圖乙所示,物距小于像距,成倒立、放大的實(shí)像,應(yīng)用是投影儀。
⑵根據(jù)光路可逆,若蠟燭和光屏位置不變,將像距和物距對(duì)調(diào),即將凸透鏡移至65cHi刻度線處,光屏上
能再次承接到燭焰清晰的像。
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)物距大于0.5m,此時(shí)像距v保持0.5cm幾乎不變,根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)可知,
當(dāng)物距遠(yuǎn)大于2倍焦距時(shí),像距就越接近焦距,所以手機(jī)鏡頭的焦距最接近0.005m,故選D。
【變式演練】
【變式3-1](2025?吉林?一模)小聰同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),著重研究了以下幾個(gè)心中存
在困惑的問(wèn)題:
(1)將平行光正對(duì)凸透鏡,移動(dòng)光屏,直到光屏上形成一個(gè)最小最亮的光斑,如圖甲所示,該凸透鏡的焦距
為cm;
(2)在光具座上將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè),調(diào)節(jié)它們的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心在
同一水平高度上,這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在_______;
(3)在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下,此時(shí)恰好在光屏上得到燭焰清晰的像,此像是(選填“正立”或“倒
立”)縮小的實(shí)像;
(4)在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下,如果保持蠟燭和光屏的位置不變,把凸透鏡移到光具座上35cm刻線處,可
以在光屏上再次得到燭焰清晰的像。生活中的(選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用
這一原理工作的;
(5)在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下,如果保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上燭
焰的像變得模糊不清,此現(xiàn)象可以體現(xiàn)(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)的成像情況。
【答案】⑴10.0
(2)光屏中央
⑶倒立
(4)投影儀
⑸近視眼
【詳解】(1)由圖甲可知,將平行光正對(duì)凸透鏡,移動(dòng)光屏,在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑,該位置
即為焦點(diǎn)的位置,焦距是焦點(diǎn)到透鏡光心的距離,所以凸透鏡的焦距戶(hù)30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度,
即使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。
(3)由圖可知此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,此像是倒立、縮小的實(shí)像。
(4)如果保持蠟燭和光屏的位置不變,把凸透鏡移到光具座上35cm刻線處,此時(shí)的物距/=50.0cm-
35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以光屏上成倒立放大的實(shí)像,生活中的投影儀就是利用這一原理工
作的。
(5)在如圖乙所示實(shí)驗(yàn)情形下,如果保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡,即物距變
大,則像距變小,即像成在光屏的前面,此現(xiàn)象可以體現(xiàn)近視眼的成像情況。
【變式3-2](2025?湖南長(zhǎng)沙?一模)某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點(diǎn),將光源和光屏分別豎直放置
在水平光具座上的A、C位置,8是AC的中點(diǎn),如圖1所示。在A8之間朝向A觀察,看到的光源形狀如
圖2中的甲所示。
ABC甲乙丙丁戊
圖1圖2
(1)當(dāng)在圖1的8處豎直放置一塊平面鏡,鏡面朝向光源,小麗在A8之間觀察平面鏡中的像,觀察到的是
圖2中的(選填“甲”“乙”“丙”“丁”或"戊”小明在8C之間觀察光屏,觀察到的是圖中的(選
填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(2)此后,小亮將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡,恰能在光屏上成等大的像,他在之間觀察光屏上的像。小
亮觀察到的是圖2中的(選填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(3)小亮又在圓柱形的玻璃瓶里面裝滿(mǎn)水,把如圖乙所示的一幅卡通圖片放在玻璃瓶的一側(cè),透過(guò)玻璃瓶可
以看到那幅卡通圖片,如圖甲所示。如果把卡通圖片由靠近玻璃瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢地移動(dòng),通過(guò)玻璃瓶
在選項(xiàng)中不能看到的像是圖的。
【答案】⑴
⑵丁
(3)AC
【解析】【小題1][1]在8處豎直放置一塊平面鏡,鏡面朝向光源,在42之間觀察平面鏡中的像,平面鏡
成正立等大的虛像,且左右相反,所以小麗看到的像是圖中乙。
⑵小明在之間觀察光屏,平面鏡所成的像不能用光屏承接,所以小明看到的是圖中丙,說(shuō)明平面鏡成
的是虛像。
【小題2】將平面鏡更換為一個(gè)凸透鏡,恰能在光屏上成等大的像,當(dāng)時(shí),凸透鏡成倒立等大的實(shí)
像,所成的像上下左右都相反,他在2C之間觀察光屏上的像,所以小亮看到的像是圖丁。
【小題3】由于玻璃杯的上下是一樣粗細(xì)的,相當(dāng)于一個(gè)柱面透鏡,成像時(shí),像始終是正立的。
把卡通圖片由靠近玻璃瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢的移動(dòng)時(shí),實(shí)際是物體逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡。
由凸透鏡成像的規(guī)律可知,物體在一倍焦距內(nèi)靠近焦點(diǎn)時(shí),像正立且會(huì)逐漸變大;
當(dāng)物體在一倍焦距到二倍焦距之間時(shí),所成的像是正立的、變寬的實(shí)像,遠(yuǎn)離焦點(diǎn)時(shí)會(huì)逐漸變小;
當(dāng)物距為多成的是正立、等大的實(shí)像;
大于二倍焦距時(shí),成的是正立的、縮小的實(shí)像。
故不可能看到A和C,故選AC。
攻略四:怎樣解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用問(wèn)題
【提分秘籍】
解答凸透鏡成像及其應(yīng)用的題目時(shí),要注意分清像的大小和倒正都是相對(duì)于物體而言的,要熟記凸透
鏡成像規(guī)律,在根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律分析判斷凸透鏡的焦距時(shí),首先要明確凸透鏡的成像情況,根據(jù)成像
情況列出物距、像距與焦距的關(guān)系式,然后解不等式即可得到焦距的變化范圍,最后再作進(jìn)一步分析。
【特別提示】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷出成像情況:若心多則成倒立、縮小的實(shí)像,且戶(hù)”至若
人”<4則成倒立、放大的實(shí)像,且v>2f;若u〈f,則成正立、放大的虛像。
【典例剖析】
【典例4】(2024.山東泰安?中考真題)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏放置的
位置如圖所示時(shí),燭焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列說(shuō)法中()
①該凸透鏡的焦距為20cm
②將蠟燭放在d點(diǎn)時(shí)成像規(guī)律與投影儀成像原理相同
③將蠟燭由萬(wàn)點(diǎn)移至a點(diǎn)時(shí),移動(dòng)光屏,可在光屏上成更小的像
④將蠟燭放在c點(diǎn),移動(dòng)光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正確B.只有④正確C.只有②④正確D.只有③④正確
【答案】D
【詳解】①由圖可知,此時(shí)的物距等于像距,為20.0cm,成的是倒立、等大的實(shí)像,則
20.0cm=2/>
故戶(hù)10.0cm,故①錯(cuò)誤;
②將蠟燭放在d點(diǎn)時(shí),物距小于焦距,成正立放大的虛像,與放大鏡的原理相同,故②錯(cuò)誤;
③凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距增大,像距減小,像變小,將蠟燭由。點(diǎn)移至〃點(diǎn)時(shí),物距增大,像距減小,像
變小,移動(dòng)光屏,可在光屏上成更小的像,故③正確;
④將蠟燭放在C點(diǎn),物距為
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,可在光屏上成倒立、放大的像,故④正確。
故選Do
【變式演練】
【變式4-1](2025?江蘇?一模)如圖,光刻技術(shù)是利用縮圖透鏡將繪在掩膜上的電路圖通過(guò)光源投射到涂
有光刻膠的硅片上,在硅片上成像越小芯片制程越小。
(1)此投射原理與(照相機(jī)/投影儀/放大鏡)的成像原理相同;
(2)縮圖透鏡的焦點(diǎn)在硅片(上方/下方);
(3)這次我國(guó)直接從90nm突破到了22nm制程的芯片,如果縮圖透鏡相同,則要將掩膜向移
動(dòng)。
【答案】⑴照相機(jī)
(2)上方
⑶上方
【詳解】(1)由圖和題意可知,該縮圖透鏡為凸透鏡,且要制造出含有眾多元件的集成電路,所以,該凸
透鏡成倒立、縮小的實(shí)像,與照相機(jī)的成像原理是相同的
(2)由于相當(dāng)于是照相機(jī),所以,縮圖透鏡的焦點(diǎn)在硅片的上方。
(3)這次我國(guó)直接從90nm突破到了22nm制程的芯片,如果縮圖透鏡相同,由于物體變小了,像變小,
所以,要將掩膜向上移動(dòng)。
【變式4-2](2025?江蘇揚(yáng)州?模擬預(yù)測(cè))甲、乙兩只機(jī)械手表,放在凸透鏡的主光軸上,如圖,手表的表
面正對(duì)凸透鏡,跟主光軸垂直,從凸透鏡的另一側(cè)適當(dāng)位置觀察手表,則下列關(guān)于手表秒針旋轉(zhuǎn)方向的說(shuō)
法中正確的是(
八A
F()FOF
VV
甲乙
A.甲表秒針順時(shí)針旋轉(zhuǎn),跟直接看表相同
B.乙表秒針順時(shí)針旋轉(zhuǎn),跟直接看表相同
C.乙表秒針逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),但表面上下左右都顛倒過(guò)來(lái)了
D.甲表秒針順時(shí)針旋轉(zhuǎn),但跟直接看表不相同
【答案】A
【詳解】AD.由甲圖可知甲圖中的表到凸透鏡的距離小于焦距,屬于放大鏡成像原理,此時(shí)在凸透鏡的
另一側(cè)看到的是正立放大的手表虛像,所以看到的秒針與實(shí)際轉(zhuǎn)向一樣,所以甲表順時(shí)針旋轉(zhuǎn),跟直接看
表一樣,故A正確,D錯(cuò)誤;
BC.由乙圖可知:乙圖中的表到凸透鏡的距離大于焦距而小于二倍焦距,屬于投影儀的成像原理,從凸透
鏡的另一側(cè)可看到物體上下倒立、左右顛倒的放大的像,但是表針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變,還是順時(shí)針旋
轉(zhuǎn),但表面上下左右都顛倒過(guò)來(lái),故BC錯(cuò)誤。
故選A?
攻略五:怎樣解照相機(jī)、投影儀、放大鏡的調(diào)節(jié)問(wèn)題
【提分秘籍】
解題時(shí)要做到以下幾點(diǎn):
(1)明確物距和像距。
(2)根據(jù)題意明確是使像變大還是變小,是實(shí)像還是虛像
(3)根據(jù)“成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大;成虛像時(shí),物近像近像變小”進(jìn)行調(diào)節(jié),注意物距和像距要同時(shí)調(diào)節(jié),才
能得到清晰的像,
【特別提示】照相機(jī)、投影儀的調(diào)節(jié)遵循“物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小”的原則;放大鏡的調(diào)節(jié)遵循
“物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大”的原則。
【典例剖析】
【典例5】(2024.山東聊城?中考真題)在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后,小慧同學(xué)計(jì)劃制作一個(gè)“手機(jī)投影
儀”。現(xiàn)有器材如下:焦距分別為10cm、20cm、30cm的凸透鏡各一個(gè),手機(jī)一部,長(zhǎng)為30cm的紙盒,膠
帶和剪刀等。“投影儀,,模型如圖所示,將手機(jī)和凸透鏡分別固定在紙盒的兩端,調(diào)整“投影儀”到墻面的距
離,可在墻上看到手機(jī)畫(huà)面清晰放大的像。下列說(shuō)法正確的是()
手帽^於透鏡
手機(jī)投影儀
A.應(yīng)選擇焦距為10cm的凸透鏡
B.應(yīng)選擇焦距為20cm的凸透鏡
C.將手機(jī)正立放置,在墻上看到的像是正立的
D.墻上手機(jī)畫(huà)面的像是虛像
【答案】B
【詳解】A.若選擇焦距為10cm的凸透鏡,此時(shí)物距為30cm,物距大于兩倍焦距,此時(shí)會(huì)成倒立的縮小
的實(shí)像,與題意不符,故A不符合題意;
B.若選擇焦距為20cm的凸透鏡,此時(shí)物距為30cm,物距在一倍焦距和兩倍焦距之間,成的是倒立的放
大的實(shí)像,是投影儀原理,故可以滿(mǎn)足題意,故B符合題意;
C.將手機(jī)正立放置,在墻上看到的像是倒立的像,故C不符合題意;
D.能夠在光屏上承接,說(shuō)明是實(shí)像,故D不符合題意。
故選Bo
【變式演練】
【變式5-1](2025?山東?模擬預(yù)測(cè))如圖是某同學(xué)制作的幻燈機(jī),幻燈機(jī)的前端是可伸縮圓筒,圓筒一端
嵌有凸透鏡。將幻燈片插入該裝置,開(kāi)啟強(qiáng)光燈,在墻上呈現(xiàn)了幻燈片清晰的像,若要使墻上呈現(xiàn)更大的
清晰像,下列操作可行的是()
A.幻燈機(jī)整體靠近墻面,伸縮筒前伸B.幻燈機(jī)整體遠(yuǎn)離墻面,伸縮筒前伸
C.幻燈機(jī)整體靠近墻面,伸縮筒后縮D.幻燈機(jī)整體遠(yuǎn)離墻面,伸縮筒后縮
【答案】D
【詳解】根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,要使像變大,需要減小物距,此時(shí)像距會(huì)相應(yīng)變大;所以,應(yīng)該使幻燈
片靠近凸透鏡,即讓伸縮筒后縮,同時(shí)使墻遠(yuǎn)離凸透鏡,即讓幻燈機(jī)整體遠(yuǎn)離墻面,故ABC不符合題
意,D符合題意。
故選D。
【變式5-2](2024?內(nèi)蒙古包頭.一模)如圖為微信啟動(dòng)頁(yè)圖片。該圖片寓意為從“人類(lèi)起源”到“華夏文明”的
歷史發(fā)展。該圖是我國(guó)地球同步氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”,在距地表36000km的高度,利用紅外遙感技術(shù)拍攝
合成的。下列說(shuō)法中正確的是()
A.紅外照相機(jī)能接收到的紅外線也可以用肉眼直接看到
B.紅外照相機(jī)能夠拍攝到地球,是因?yàn)榈厍蚰軌蜉椛浼t外線
C.紅外照相機(jī)在拍攝照片時(shí),成正立、縮小的實(shí)像
D.紅外照相機(jī)是利用紅外線的“熒光效應(yīng)”工作的
【答案】B
【詳解】A.紅外線是不可見(jiàn)光,不能用肉眼觀察到,A錯(cuò)誤;
B.所有物體都可以輻射紅外線,地球也能夠輻射紅外線,B正確;
C.紅外照相機(jī)在拍攝照片時(shí),和普通照相機(jī)一樣,使物體成倒立、縮小的實(shí)像,C錯(cuò)誤;
D.紫外線有熒光效應(yīng),紅外線沒(méi)有熒光效應(yīng),紅外照相機(jī)是利用紅外線的熱效應(yīng)工作的,D錯(cuò)誤。
故選Bo
攻略六:怎樣解近視眼和遠(yuǎn)視眼的識(shí)別及矯正問(wèn)題
【提分秘籍】
判斷是近視眼還是遠(yuǎn)視眼時(shí)要看光路,光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前的是近視眼,光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后的是遠(yuǎn)視眼。近視
眼戴用凹透鏡制成的眼鏡矯正,遠(yuǎn)視眼戴用凸透鏡制成的眼鏡矯正。可簡(jiǎn)記為“近前遠(yuǎn)后,近凹遠(yuǎn)凸”。
【特別提示】近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因和矯正
【典例剖析】
【典例6】(2024?西藏?中考真題)保護(hù)視力,科學(xué)用眼已成為社會(huì)共識(shí)。圖中能模擬近視眼及其矯正原理
的圖是()
甲乙丙丁
A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁
【答案】A
【詳解】近視眼是由于晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜的前面,所以甲圖反映了近
視眼的成因;利用凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用,使像成在視網(wǎng)膜上,因此丙反映了近視眼的矯正,故BCD不
符合題意,A符合題意。
故選Ao
【變式演練】
【變式6-1](2024?江蘇南京?一模)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中
(1)安裝器材時(shí),應(yīng)使?fàn)T焰和光屏中心處在凸透鏡的_______上;
⑵如下圖,光屏上有清晰的像,圖中透鏡焦距為一
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm
(3)如下圖的實(shí)驗(yàn)操作:
①④
①調(diào)整器材位置,
②給凸透鏡“戴”上眼鏡,光屏上的像模糊了;
③將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,光屏上的像清晰了;
④“取”下眼鏡,光屏上的像模糊了;
戴上的是—眼鏡,②④兩個(gè)步驟中的所成清晰的像在光屏的—(選填“同”或“異”)側(cè)。
【答案】(1)主光軸
(2)C
⑶近視異
【詳解】(1)安裝器材時(shí),為了使像成在光屏的中心,應(yīng)使?fàn)T焰和光屏中心處在凸透鏡的主光軸上,使?fàn)T
焰和光屏中心與凸透鏡的光心在同一高度。
(2)如下圖,光屏上有清晰的像,此時(shí)物距小于像距,物距
f<u—20.0cm<2/
像距
v—90.0cm—30.0cm=60.0cm>2/,
則
10cm</,<20cm
故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
(3)口]將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,物距變大,像距變小,而此時(shí)光屏上仍然可以呈現(xiàn)清晰的像,說(shuō)明該眼鏡對(duì)光
線具有發(fā)散作用。
⑵②給凸透鏡“戴”上眼鏡,光屏上的像模糊了,眼鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用,像距變大,則像在光屏的右
邊;④將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,光屏上的像清晰了,"取''下眼鏡,光屏上的像模糊了,由物遠(yuǎn)像近像變小得,像
在光屏的左邊,故②④兩個(gè)步驟中的所成清晰的像在光屏的異側(cè)。
【變式6-2](2024?湖南岳陽(yáng).二模)近視是影響青少年健康的重大問(wèn)題,保護(hù)視力、科學(xué)用眼已成為社會(huì)
共識(shí)。如圖是近視眼及其矯正的光路圖,下列說(shuō)法中正確的是()
A.近視眼看遠(yuǎn)處的物體時(shí),像成在視網(wǎng)膜的前方
B.物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成倒立縮小的虛像
C.矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凸透鏡
D.近視眼的成像原理和投影儀的原理相同
【答案】A
【詳解】A.近視眼是因?yàn)榫铙w太厚,折光能力太強(qiáng),或者眼球在前后方向上太長(zhǎng),導(dǎo)致遠(yuǎn)處物體的像
成在視網(wǎng)膜的前方。所以當(dāng)近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí),像成在視網(wǎng)膜前方,故A正確;
B.人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī),物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像,而不是虛像。因?yàn)閷?shí)
像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的,視網(wǎng)膜能夠接收到這些光線,故B錯(cuò)誤;
C.矯正近視眼需要配戴合適度數(shù)的凹透鏡。凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,能使像后移,正好落在視網(wǎng)膜
上,而不是凸透鏡,故C錯(cuò)誤;
D.近視眼的成像原理是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜前方,投影儀是利用凸透鏡成像原理,將物體的像成在
屏幕上(相當(dāng)于光屏),是倒立、放大的實(shí)像,和近視眼成像原理完全不同,故D錯(cuò)誤。
故選A?
攻略七:怎樣解實(shí)像和虛像的區(qū)分問(wèn)題
【提分秘籍】
解題時(shí)要注意成實(shí)像和虛像的幾種情況:小孔成像、照相機(jī)投影儀成實(shí)像;平面鏡、凸面鏡、凹面鏡、放
大鏡均成虛像。它們的成像原理不同,小孔成像是光的直線傳播;平面鏡、凸面鏡、凹面鏡是光的反射;
照相機(jī)、投影儀、放大鏡是光的折射。
【特別提示】①實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的,能用光屏承接,實(shí)像都是倒立的;②虛像是由光線的反向
延長(zhǎng)線相交而成的,不能用光屏承接,虛像都是正立的。
【典例剖析】
【典例7】(2024.山東德州?中考真題)如圖為德州廣場(chǎng)標(biāo)志性的建筑物“世紀(jì)風(fēng)”,它在水中的倒影是由于
光的現(xiàn)象形成的(選填“實(shí)像”或“虛像”)。
【答案】反射虛像
【詳解】口]⑵平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,水中的倒影是平面鏡所成的像,是由光的反射形成的虛像。
【變式演練】
【變式7-1](2025?廣西?一模)王亞平在“天宮課堂”演示了很多有趣的小實(shí)驗(yàn),其中最引人注目的是“神奇
的太空小水球”。王亞平先將水注入水膜中形成一個(gè)完整的水球,透過(guò)水球可以看到一個(gè)倒立的
(選填“虛”或“實(shí)”)像;隨后,王亞平向水球中注入一個(gè)氣泡,神奇的一幕發(fā)生了,水球里竟然又形成了
一個(gè)正立的人像,如圖所示,這兩個(gè)人像都是由于光的(選填“反射”或“折射”)形成;
【答案】實(shí)折射
【詳解】[1]由圖丙可知,水球中間厚,兩邊薄,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,凸透鏡可以成倒立的實(shí)像與正立的虛
像,由凸透鏡成像的規(guī)律可知,透過(guò)水球可以看到一個(gè)倒立的實(shí)像。
⑵向水球里注入一個(gè)氣泡,由圖可知,中間部分相當(dāng)于兩個(gè)凹透鏡,凹透鏡成正立、縮小的虛像,故水球
里又形成了一個(gè)正立的人像,凸透鏡成的倒立的實(shí)像和凹透鏡成的正立的虛像都是由于光的折射形成的。
【變式7-2](2024?江蘇蘇州.一模)春光明媚,某校初三同學(xué)去童頭渚春游。小明看到湖岸邊上許多紅色
的櫻花盛開(kāi),這是由于此櫻花反射光(選填“白”或"紅”)。上岸后,又看到濃密的櫻花樹(shù)影下許多
大小不等的圓形亮斑,亮斑是光的(選填“直線傳播”、“反射”或“折射”)形成的。小明在湖邊散步
時(shí),又拍攝到一只白鷺在淺水中的情景,如圖所示在水中有一黑一白的影子,其中白的影子是光的
(選填同上空)形成的像。
【答案】紅直線傳播反射
【詳解】口]我們看到物體呈現(xiàn)某種顏色,是因?yàn)槠浔砻娣瓷湓擃伾墓猓恍∶骺吹胶哆吷显S多紅色的櫻
花盛開(kāi),這是由于此櫻花反射紅光。
⑵濃密的櫻花樹(shù)影下許多大小不等的圓形亮斑是小孔成像,原理是光的直線傳播。
⑶白色的影子是白鷺通過(guò)水面成的像,屬于平面鏡成像,原理是光的反射。
03中考練場(chǎng)
一、單選題
1.(2024?重慶?中考真題)如圖所示,智能快遞車(chē)正在運(yùn)送包裹,用戶(hù)通過(guò)人臉識(shí)別取貨。下列分析正確
的是()
A.用戶(hù)看見(jiàn)快遞車(chē),是因?yàn)楣庠谒砻姘l(fā)生了折射
B.地面出現(xiàn)快遞車(chē)的影子,是光的直線傳播形成的
C.智能快遞車(chē)上的攝像頭利用了光的反射原理工作
D.人臉識(shí)別時(shí),人通過(guò)攝像頭成倒立、等大的虛像
【答案】B
【詳解】A.用戶(hù)看見(jiàn)快遞車(chē),是因?yàn)楣庠谒砻姘l(fā)生了反射,故A錯(cuò)誤;
B.影子,是光的直線傳播形成的,故B正確;
C.智能快遞車(chē)上的攝像頭利用了光的折射原理工作,故C錯(cuò)誤;
D.人臉識(shí)別時(shí),人通過(guò)攝像頭成倒立、縮小的實(shí)像,故D錯(cuò)誤。
故選B?
2.(2024?山西?中考真題)如圖為青少年眼病患者眼球與正常眼球?qū)Ρ葓D。關(guān)于該患者的晶狀體及視力矯
患者眼球正常眼理
A.對(duì)光的會(huì)聚能力太強(qiáng),需佩戴近視眼鏡
B.對(duì)光的會(huì)聚能力太強(qiáng),需佩戴遠(yuǎn)視眼鏡
C.對(duì)光的會(huì)聚能力太弱,需佩戴近視眼鏡
D.對(duì)光的會(huì)聚能力太弱,需佩戴遠(yuǎn)視眼鏡
【答案】A
【詳解】由圖可知,患者眼球中的晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),形成的物像就會(huì)落在視網(wǎng)膜的前方,形成
近視眼,因此應(yīng)戴近視眼鏡即凹透鏡加以矯正。
故選Ao
3.(2024.江蘇無(wú)錫?中考真題)用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律,將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、
光屏置于光具座上如圖所示的位置,下列說(shuō)法中正確的是()
A.只向左移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置,光屏上能呈現(xiàn)燭焰縮小的像
B.只向右移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置,光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像
C.只向右移動(dòng)蠟燭至適當(dāng)位置,光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像
D.只移動(dòng)凸透鏡至適當(dāng)位置,光屏上能呈現(xiàn)燭焰等大的像
【答案】D
【詳解】A圖中物距為
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透鏡的焦距是10cm,物距等于焦距,光屏不能成像,只向左或向右移動(dòng)光屏至適當(dāng)位置,光屏上不能
成像,故AB錯(cuò)誤;
C.只向右移動(dòng)蠟燭至適當(dāng)位置,物距小于焦距,成正立放大的虛像,光屏不能成像,故C錯(cuò)誤;
D.將凸透鏡移動(dòng)到55cm,物距為
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距為
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此時(shí)
u=v=2f
光屏上能呈現(xiàn)燭焰等大的像,故D正確。
故選D。
4.(2024.吉林長(zhǎng)春.中考真題)用凸透鏡看遠(yuǎn)處的物體,看到的像是()
A.放大的B.等大的C.倒立的D.正立的
【答案】C
【詳解】用凸透鏡看遠(yuǎn)處的物體,物體到凸透鏡的距離是物距,且大于了二倍焦距,成縮小、倒立的實(shí)
像,會(huì)聚成實(shí)像的光線繼續(xù)沿直線傳播,進(jìn)入人的眼睛,眼睛看到倒立、縮小的實(shí)像,故ABD不符合題
意,C符合題意。
故選C。
5.(2024.江蘇常州.中考真題)《重慶市消防條例》規(guī)定:2024年7月1日起,禁止攜帶電動(dòng)自行車(chē)或其電
池進(jìn)入電梯轎廂,一旦有人違規(guī)操作,會(huì)被電梯內(nèi)的攝像頭拍攝成像并智能識(shí)別,電梯將停止運(yùn)行并發(fā)出
聲、光警報(bào),如圖所示,某次警報(bào)時(shí),攝像頭凸透鏡成像的像距為10.1mm,則凸透鏡的焦距可能為
A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm
【答案】B
【詳解】攝像頭凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像,物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以
10.1mm>^>5.05mm
故選B。
6.(2024?江蘇蘇州?中考真題)如圖甲所示是公共場(chǎng)所的宣傳投影燈,裝在高處的投影燈照在地面上出現(xiàn)
圖案,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()
B.該投影燈的成像原理與照相機(jī)相同
C.調(diào)小鏡頭與圖片的距離圖案變小
D.地面上看到的是放大的虛像
【答案】A
【詳解】A.不同方向都能看到圖案是光照在粗糙地面向各個(gè)方向反射即發(fā)生了漫反射,故A正確;
B.該投影燈利用凸透鏡將較小的圖案放大為較大的像,應(yīng)用了當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物體位于一倍焦距和
兩倍焦距之間,成倒立放大的實(shí)像,與照相機(jī)原理不同,故B錯(cuò)誤;
C.凸透鏡成實(shí)像時(shí),當(dāng)物距變小時(shí),像距會(huì)變大,像也變會(huì)變大,故調(diào)小鏡頭與圖片的距離圖案變大,
故C錯(cuò)誤;
D.地面上能看到放大的圖案,是實(shí)像,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
7.(2024?河南.中考真題)在“愛(ài)眼日”宣傳活動(dòng)中,小明用圖所示的裝置研究眼睛的成像,此時(shí)燭焰在光屏
上成清晰的像,用此模擬正常眼睛的成像。接下來(lái)下列操作可模擬近視眼的是()
A.向水透鏡注水,燭焰的像成在光屏右側(cè)
B.向水透鏡注水,燭焰的像成在光屏左側(cè)
C.從水透鏡抽水,燭焰的像成在光屏右側(cè)
D.從水透鏡抽水,燭焰的像成在光屏左側(cè)
【答案】B
【詳解】近視眼是由于長(zhǎng)期看近處的東西導(dǎo)致晶狀體變厚,折光能力變強(qiáng),像成在視網(wǎng)膜前。所以用水透
鏡模擬近視眼,也就是需要透鏡對(duì)光線的會(huì)聚能力更強(qiáng),所以此時(shí)應(yīng)對(duì)水透鏡注水,使得凸透鏡變厚,焦
距變小,使得像成在光屏左側(cè)。故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
【答案】C
【詳解】A.用放大鏡看圖案時(shí),圖變大了,屬于凸透鏡成像,是因?yàn)楣獾恼凵湫纬傻模蔄不符合題
思;
B.蘋(píng)果在桌面上形成影子說(shuō)明光是沿直線傳播的,因?yàn)楣獾闹本€傳播,被物體擋住后,物體后面就會(huì)呈
現(xiàn)出陰影區(qū)域,就是影子,故B不符合題意;
C.橋在水中的“倒影”,屬于平面鏡成像,是因?yàn)楣獾姆瓷湫纬傻模蔆符合題意;
D.從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí),發(fā)生折射,折射光線遠(yuǎn)離法線,當(dāng)人逆著折射光線的
方向看時(shí),看到的是筷子的虛像,比實(shí)際位置偏高,所以感覺(jué)折斷了,故D不符合題意。
故選C。
9.(2024?青海西寧.中考真題)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,
燭焰在光屏中央成清晰的像,凸透鏡的焦距為10cm。下列說(shuō)法正確的是()
A.如圖所示位置,燭焰的成像特點(diǎn)與投影儀的成像特點(diǎn)相同
B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,蠟燭燃燒變短,光屏上燭焰的像會(huì)向下移動(dòng)
C.若蠟燭逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡,移動(dòng)光屏,燭焰清晰的像會(huì)逐漸變小
D.如圖所示位置,燭焰和凸透鏡之間放一個(gè)近視鏡片,為得到清晰的像,光屏應(yīng)向左移動(dòng)
【答案】C
【詳解】A.如圖所示位置,物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用是照相機(jī),故A錯(cuò)誤;
B.蠟燭燃燒變短后,燭焰的位置向下移動(dòng),根據(jù)光線過(guò)透鏡的光心不改變方向可知,像的位置向上移
動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.若蠟燭逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡,物距變大,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知,像距變小,像也變小,故C正確;
D.如圖所示位置,燭焰和凸透鏡之間放一個(gè)近視鏡片,近視鏡片是凹透鏡,對(duì)光線具有發(fā)散作用,使得
像距變大,所以為得到清晰的像,光屏應(yīng)向右移動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故選Co
10.(2024.上海?中考真題)光具座上有凸透鏡、光屏及發(fā)光源各一個(gè)。當(dāng)光屏和凸透鏡的距離為10cm
時(shí),此時(shí)在光屏上成縮小的像。物理王老師把光屏沿著光具座移動(dòng)5cm后,再次移動(dòng)光源的位置使成清晰
的像。對(duì)于該像的情況,下列選項(xiàng)正確的是()
A.一定成放大的像B.可能成縮小的像
C.成像可能比原來(lái)小D.成像一定比原來(lái)小
【答案】B
【詳解】當(dāng)光屏成倒立、縮小的實(shí)像,則
J<v=10cm<2f
此時(shí)解得
5cm</<10cm
AB.把光屏沿著光具座靠近凸透鏡5cm時(shí),像距
v=10cm-5cm=5cm</
光屏不成像;
把光屏沿著光具座遠(yuǎn)離凸透鏡5cm后,再次移動(dòng)光源的位置使成清晰的像,若焦距7.5cm勺40cm,則
戶(hù)v=10cm+5cm=15cm<#
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,成倒立縮小的實(shí)像,若/=7.5cm,貝ij
v=15cm=2/'
成倒立等大實(shí)像,若焦距5cm</<7.5cm,則
v=15cm>2/,
成倒立放大的實(shí)像。故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.可以在光屏上成像,則光屏沿著光具座遠(yuǎn)離凸透鏡5cm,遠(yuǎn)離后像距變大,范圍為/<丫<2了,根據(jù)
凸透鏡“物近像遠(yuǎn)像大”的成實(shí)像規(guī)律,成像大小變大,但只是比原來(lái)變大了,故CD錯(cuò)誤;
故選B。
二、填空題
11.(2024?江蘇連云港?中考真題)小明將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,在距離凸透鏡10cm的白紙上呈現(xiàn)一個(gè)最
小、最亮的光斑,此凸透鏡的焦距為cm。如圖是他用該凸透鏡觀看書(shū)本上“中國(guó)夢(mèng)”三個(gè)字時(shí)的
情況,如果他想看到更大的正立的“國(guó)”字,小明需要將凸透鏡書(shū)本(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”),凸
透鏡和書(shū)本的距離應(yīng)滿(mǎn)足的條件是。
【答案】10遠(yuǎn)離小于10cm
【詳解】[1]平行光經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn),這一點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn),焦點(diǎn)到光心的距離為焦距,
所以根據(jù)題意可知此凸透鏡的焦距為10cm。
[2][3]因?yàn)橄胍吹秸⒌南瘢钥芍藭r(shí)凸透鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡,放大鏡利用的是當(dāng)物距小于一倍焦
距時(shí),成正立、放大的虛像的原理,所以想看到正立的“國(guó)”字,凸透鏡和書(shū)本的距離應(yīng)小于10cm,而當(dāng)凸
透鏡成正立、放大的虛像時(shí),物距越大,像距越大,成的虛像越大,所以可知想要看到更大的正立的“國(guó)”
字,小明需要將凸透鏡遠(yuǎn)離書(shū)本,但是距離不能大于10cm。
12.(2024?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題)(1)如圖所示,左圖是玉偉同學(xué)自制的一個(gè)昆蟲(chóng)觀察罐,蓋子是一個(gè)
透明的光學(xué)鏡頭。通過(guò)蓋子可以看到罐底的小昆蟲(chóng)成一個(gè)正立、放大的像,則蓋子相當(dāng)于(選填“凸
透鏡”或“凹透鏡”),蓋子到罐底的距離(選填“大于”、“小于”或“等于")焦距,當(dāng)昆蟲(chóng)靠近瓶蓋,則
看上去昆蟲(chóng)(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)如右圖所示,一束光從水中斜射入空氣,請(qǐng)大致畫(huà)出其折射光線(畫(huà)出法線)。
【答案】(1)凸透鏡小于變小
【詳解】(1)口][2][3]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,當(dāng)物體在凸透鏡焦點(diǎn)以?xún)?nèi)時(shí),成正立、放大的虛像,所
以蓋子相當(dāng)于凸透鏡,蓋子到罐底的距離小于焦距;當(dāng)物體越靠近凸透鏡時(shí),距離焦點(diǎn)越遠(yuǎn),所成的像越
小。
(2)當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí),折射光線遠(yuǎn)離法線,折射角大于入射角,如圖所示:
13.(2024?四川宜賓?中考真題)據(jù)專(zhuān)家介紹,12~18歲是青少年近視的高發(fā)期,愛(ài)眼護(hù)眼勢(shì)在必行。如圖
所示,(選填“甲”或“乙”)圖表示近視眼成像原理,應(yīng)佩戴(選填“丙”或“丁”)圖的眼鏡
進(jìn)行矯正。
【詳解】口][2]近視眼是晶狀體太厚折光能力太強(qiáng),或者眼球在前后方向太長(zhǎng),來(lái)自遠(yuǎn)方的光在視網(wǎng)膜前便
會(huì)聚了,即像成在視網(wǎng)膜的前方,因此圖乙是近視眼的成像原理,所以應(yīng)佩戴凹透鏡,先將光線發(fā)散一
下,使像成在視網(wǎng)膜上。圖丙是放大鏡,成正立放大的虛像,放大鏡屬于凸透鏡;而近視鏡成正立縮小的
虛像,圖丁成縮小的像,是近視鏡,因此應(yīng)佩戴丁圖的眼鏡進(jìn)行矯正。
14.(2024?黑龍江雞西?中考真題)正常人眼通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體薄厚來(lái)看清遠(yuǎn)近不同的物體,如果不注意用眼
衛(wèi)生,可能使晶狀體薄厚的調(diào)節(jié)能力減弱,導(dǎo)致晶狀體變厚,看不清遠(yuǎn)處的物體,形成眼,應(yīng)用一
透鏡矯正。
【答案】近視凹
【詳解】近視眼是晶狀體曲度變大,會(huì)聚能力增強(qiáng),即折光能力增強(qiáng),像呈在視網(wǎng)膜的前
方,應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡,使光線推遲會(huì)聚。
15.(2024?內(nèi)蒙古包頭?中考真題)工匠師維護(hù)精密儀表時(shí),在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡,便于觀察儀表的細(xì)微
之處,如圖所示。
(1)凸透鏡起到的作用;
(2)凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在凸透鏡的焦距范圍之內(nèi);
(3)通過(guò)凸透鏡看到的是儀表(填“正立”或“倒立”)的像,像的位置與儀表的位置在凸透鏡的.
側(cè)。
【答案】放大鏡一倍正立同
【詳解】(1)口]中間厚兩邊薄的透鏡叫凸透鏡,工匠師維護(hù)精密儀表時(shí),在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡,便于觀
察儀表的細(xì)微之處,凸透鏡起到放大鏡的作用。
(2)[2]當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時(shí),成正立、放大的虛像,故凸透鏡與儀表的距離應(yīng)在一倍焦距
范圍之內(nèi)。
(3)[3][4]當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距范圍內(nèi)時(shí),通過(guò)凸透鏡看到的是儀表正立的像,像的位置與儀表的位
置在凸透鏡的同側(cè)。
16.(2024?江蘇鎮(zhèn)江?中考真題)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏中心位于凸透鏡的—
±o已知凸透鏡焦距為10cm,各元件初位置如圖所示,要使光屏上成清晰的像:(1)若移動(dòng)光屏,應(yīng)將光
屏向(選填“左”或“右”)移動(dòng);(2)若透鏡向左移動(dòng),最終光屏上成的是倒立、的實(shí)像。
(||川|川|山中山||川|川||||||||||中|川川中川||川|||「川|||川|川||\
\40302010010203040cm,
【答案】主光軸左放大
【詳解】[1]在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,為了確保成像的清晰和準(zhǔn)確,我們需要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和
光屏三者的中心位于同一高度上,即凸透鏡的主光軸上。這樣,燭焰發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后,其成像光
線才能準(zhǔn)確地會(huì)聚在光屏上,形成清晰的像。
⑵由于物體(燭焰)到凸透鏡的距離(物距)大于兩倍焦距(即根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律,此時(shí)成
倒立、縮小的實(shí)像,且像距位于一倍焦距和二倍焦距之間(即戶(hù)v<4)。然而,從圖中我們可以看出,光屏
的初始位置可能并不在這個(gè)范圍內(nèi),因此我們需要移動(dòng)光屏來(lái)找到清晰的像。由于像距小于物距,所以光
屏應(yīng)該向靠近凸透鏡的方向移動(dòng),即向左移動(dòng)。
[3]若透鏡向左移動(dòng),那么物距會(huì)減小。當(dāng)物距減小到一倍焦距和二倍焦距之間,那么像會(huì)變大且為倒立、
放大的實(shí)像。
三、作圖題
17.(2024?遼寧?中考真題)如圖,。為凸透鏡的光心,尸為凸透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出:
(1)入射光線。經(jīng)凸透鏡的折射光線;
(2)折射光線b對(duì)應(yīng)的入射光線。
【詳解】過(guò)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后,折射光線平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡
折射后,折射光線過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn),如下圖所示:
18.(2024?安徽?中考真題)據(jù)晉代張華的《博物志》記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則得
火。”這種利用冰透鏡向日取火的方法,體現(xiàn)了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示,若把冰塊制成的凸
透鏡正對(duì)著太陽(yáng),將太陽(yáng)光看成平行光,冰透鏡的焦點(diǎn)為F,請(qǐng)?jiān)趫D中完成光路。
【詳解】根據(jù)凸透鏡對(duì)光的三條特殊光線可知,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后向焦點(diǎn)會(huì)聚,如圖所示:
19.(2024?四川宜賓?中考真題)如圖所示,根據(jù)透鏡對(duì)光的作用,將圖中三條光線補(bǔ)充完整。
【詳解】凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦
點(diǎn);延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸,過(guò)光心的光線傳播方向不變,如圖所
20.(2024?山東棗莊?中考真題)如圖所示,一束光射向凹透鏡,請(qǐng)畫(huà)出該光經(jīng)過(guò)凹透鏡、凸透鏡的折射光
路。
【詳解】根據(jù)凹透鏡的三條特殊光線:延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸;根據(jù)
凸透鏡的三條特殊光線:平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn),如圖所示:
四、實(shí)驗(yàn)題
21.(2024.江蘇宿遷?中考真題)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的活動(dòng)中,利用了如圖所示裝置。
(1)調(diào)節(jié)器材,使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的;
(2)改變蠟燭和光屏的位置,多次實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)可知凸透鏡焦距為cm,第
3次實(shí)驗(yàn)中,光屏上成倒立、的實(shí)像;
實(shí)驗(yàn)序物距像距
光屏上看到的像
號(hào)〃/cmv/cm
16015倒立、縮小、實(shí)像
22424倒立、等大、實(shí)像
32030倒立、___________、實(shí)
像
48未找到像
(3)智能汽車(chē)通過(guò)車(chē)載攝像頭,識(shí)別行人、路標(biāo)和其他車(chē)輛,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航和駕駛,車(chē)載攝像頭根據(jù)的是第
次實(shí)驗(yàn)的原理;
(4)物距〃=8cm不變,要想在光屏上看到像,應(yīng)更換焦距較的凸透鏡。
【答案】(1)主光軸上
⑵12放大
(3)1
(4)小
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)前,要調(diào)節(jié)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,使?fàn)T焰的像成在光屏的中央,便
于觀察。
(2)川根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,第3實(shí)驗(yàn)
u=v=2f=24cm
此時(shí)光屏上成倒立、等大的實(shí)像;凸透鏡的焦距為
⑵第三次實(shí)驗(yàn)中,物距小于像距,凸透鏡成的像是倒立、放大的實(shí)像。
(3)車(chē)載攝像頭是利用物體在凸透鏡二倍焦距以外時(shí),成倒立、縮小實(shí)像的性質(zhì)制成的,即根據(jù)的是第1
次實(shí)驗(yàn)的原理。
(4)物距
〃=8cm
時(shí),小于一倍焦距,成正立、放大的虛像,不能用光屏承接到,所以要想在光屏上看到像,更換的凸透鏡
焦距要小于8cm,即應(yīng)更換焦距較小的凸透鏡。
22.(2024?山東威海?中考真題)探究凸透鏡成像的規(guī)律。
第一步:測(cè)量凸透鏡焦距。
(1)讓太陽(yáng)光依次通過(guò)多個(gè)帶孔的擋板,得到平行光后照射到凸透鏡上,如圖甲所示。若想找到透鏡焦點(diǎn),
應(yīng)_____(選填“順時(shí)針”“逆時(shí)針”)旋轉(zhuǎn)透鏡。找到焦點(diǎn)的位置后,測(cè)出透鏡的焦距為15cm。
第二步:探究成像規(guī)律。
正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中凸透鏡始終處于50cm刻度處。
(2)圖乙中光屏上_____(選填“能”“不能”)承接到清晰的像。
(3)將蠟燭移至15cm刻度處,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏應(yīng)向(選填“左”“右”)移動(dòng),請(qǐng)寫(xiě)
出生活中利用該成像特點(diǎn)的一個(gè)實(shí)例o
(4)當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí),若用遮光板遮住透鏡上半部分,像如何變化?;若把紅色、藍(lán)色兩張透
明玻璃片從左到右依次放置在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上是否仍然成像?(選填“是”“否”)。
【答案】(1)順時(shí)針
⑵不能
⑶左照相機(jī)
(4)像會(huì)變暗否
【詳解】(1)根據(jù)透鏡的三條特殊光線可知,平行于主光軸的光線將匯聚于焦點(diǎn),故要找到焦點(diǎn)的位置,
需要使光線平行于主光軸射入透鏡,即應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)透鏡,使太陽(yáng)光平行于凸透鏡的主光軸射入。
(2)由(1)可知,透鏡的焦距為15cm,由圖乙可知,此時(shí)的物距為20cm,在一倍焦距和二倍焦距之
間,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,若要成清晰的像,像距應(yīng)大于二倍焦距,即大于30cm,而此時(shí)光屏與凸
透鏡的距離恰好為30cm,故不能承接到清晰的像。
(3
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