新人教版八年级物理上册第五章第三节知识点

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人教版八年级物理上册第五章

第3节 凸透镜的成像规律

第一部分:知识点

一、 基本概念:

1、实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。

若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:

①烛在焦点以内;

②烛焰在焦点上;

③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;

④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。

2、实验结论:(凸透镜成像规律)

F分虚实,2f大小,实倒虚正,

具体见下表:

物距 像的性质

像距 应用

倒、正 放、缩 虚、实

u〉2f 倒立 缩小 实像 f〈v〈2f 照相机

f〈u〈2f 倒立 放大 实像 v〉2f 幻灯机

u

3、对规律的进一步认识:

⑴u=f是成实像和虚像,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。

⑵u=2f是像放大和缩小的分界点

⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像.

⑷成实像时:

⑸成虚像时: 物距减小

(增大) 像距增大 像变大

二、 重、难点

重点:对凸透镜成像规律的理解和认识.

难点:探究凸透镜成像规律的过程。

三、 知识点归纳及解题技巧

物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质(正倒、大小、实虚) 生活中的应用

u>2f 2f>v>f 倒立、缩小的实像 照相机

u=2f v=2f 倒立、等大的实像

2f>u>f v>2f 倒立、放大的实像 投影仪

u=f 无法成像

u<f 与物同侧 正立、放大的虚像 放大镜

成像规律的示意图

第二部分:相关中考题及解析

1、(2011云南昆明)在焦距为10cm的凸透镜前15cm处放一支点然的蜡烛,那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是( )

A.烛焰倒立缩小的实像 B.烛焰倒立放大的实像

C.烛焰倒立放大的虚像 D.烛焰正立放大的实像

解析:焦距f=10cm,物距u=15cm,则f<u<2f,凸透镜所成的像是倒立、f f

2f 2f 物距减小

(增大) 像距减小 像变小

放大的实像.

本题答案为B。

2、(2011安徽芜湖)物体从距离凸透镜12cm移到距凸透镜18cm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,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )

A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm

解析:当物距f<u<2f时,凸透镜所成的像是倒立、放大的实像,所以f<12cm<2f且f<18cm<2f,即9cm<f<12cm。

本题答案为B。

3、(2011年中考·江苏扬州卷)如图所示,在光屏上恰能看到清晰的像。则像的性质是

A.倒立缩小的实像 B.正立放大的虚像

C.倒立放大的实像 D.正立缩小的虚像

解析:由图象可知物距小于像距,所以物体在一倍焦距与二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,此时光屏上成倒立的放大的实像。

本题答案为C。

4、(2011河南)在探究“凸透镜成像规律"的实验中,当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到-个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同( )

A.放大镜 B.近视镜

C.投影仪 D.照相机

解析:要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律。凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立

放大实像,像距大于二倍焦距;物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。由图知,物体经凸透镜后成的是实像,物距为24cm,像距为16cm,物距大于像距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、缩小的实像。

放大镜成放大、正立的虚像,所以A不符合题意;近视镜是凹透镜,所以B不符合题意;投影仪成放大、倒立的实像,所以C不符合题意;照相机成缩小、倒立的实像。

所以D符合题意.

5、(2011广州)如图是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成

(填“等大”、“缩小”或“放大”)、 (填“正立”、“倒立")的实像,平面镜的作用是 ;如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm.

解析:投影仪就是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的,所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像;平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用.由凸透镜成像规律得,f<40cm<2f,所以20cm<f<40cm.

答案:放大;倒立;改变光路;20

6、(2011安徽省)图中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置.

解析:做凸透镜的光路图,抓住三条特殊光线:(1)过光心的光线经透镜后不改变方向;(2)平行于主光轴的光线经透镜后过焦点;(3)过焦点的光线经透镜后平行于主光轴。本题中,可过物点A作平行于主光轴的光线,光线经透镜后必过像点A’,且与主光轴相交,该交点就是凸透镜的焦点。也可利用光路的可逆性,过像点A'做一条平行于主光轴的直线,直线经透镜后必过物点A,且与主光轴相交,该交点就是凸透镜的焦点,最后标出正确的光线方向。如图所示(画出其中一条光路即可).

答案:如图所示(画出其中一条光路即可)

7、(2005年威海市)在研究凸透镜成像的实验中,保持图6中凸透镜的位置,那么:

图6

(1)把烛焰放在________点,屏上不会出现烛焰的像。

(2)a、b、c、d、e各点中________点是成放大和缩小像的分界点.

解析:由实验可知:在一倍焦距内,物体成虚像,即在光屏上不出现像,故题(1)填“e"点;当物体在二倍焦距之外时,成倒立缩小的实像,当物体在二倍焦距时,成倒立等大实像,当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立放大实像,所以二倍焦距是放大和缩小的分界点,故题(2)填“c”点。