中考专题:凸透镜成像规律
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一、初中物理凸透镜成像的规律1.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。
则()A.焦距可能为18厘米B.此时凸透镜成倒立放大的实像C.当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了D.当物体靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由题意可知,物距是30cm,像距20cm,可知物距大于像距;而且此时光屏出现了清晰实像,由凸透镜成像的规律可知,可以判断此时的实像是倒立缩小的实像;而且=>u f30cm2>,故AB不符合题意;则15cm fC.当物体远离凸透镜10厘米时,物距变大,由凸透镜成像的规律可知,像距会变小,像会变小,所以移动光屏找到实像后,此实像变小了,故C不符合题意;D.当物体靠近凸透镜10厘米时,此时的物距变为20cm,由于光路是可逆的,所以为了在光屏上得到清晰的实像此时的像距应该为30cm,即光屏应远离透镜10厘米,故D符合题意。
故选D。
2.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能是A.40cm B.30cm C.20cm D.10cm【答案】D【解析】在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像;即2f>U>f,v>2f;而透镜到光屏的距离为像距,即v=40cm,所以,40cm>2f,解得:20cm>f,只有D选项符合条件.故选D.思路分析:在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,而虚像则不可以,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像.而凸透镜成倒立、放大的实像时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于2倍焦距,从而可以计算出该透镜的焦距.试题点评:本题通过凸透镜成像情况,根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围.因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力.需要注意的是透镜到光屏的距离为像距.3.如图是用来研 究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像. 若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm 处,则( )A .A .移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B .移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C .移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D .不论光屏移到什么位置, 都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由题意可知,当物距为30cm 时,可以在光屏上得到与物体等大的像,所以f=15cm ; 将蜡烛移到刻度为30cm 处时,物距为10cm ,即u <f ,所以应该成正立、放大的虚像,故在光屏上看不到;故选D .4.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成 一个清晰的像,则下列说法正确的是( )A .利用了这一原理制成了照相机B .若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大C .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在 45 cm 刻度线处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A .从图中可以看到,蜡烛物距20cm u =,像距30cm v =,可知u v <,而照相机的是u v >,A 错误;B .根据凸透镜成像的规律可知,若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,像是逐渐变小的,B 错误;C .若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路的可逆性,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像,C 正确;D .由题意可知10cm f >,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在45 cm 刻度线处,此时5cm u =,u f <,会成正立放大的虚像,适当移动光屏是不能得到清晰的像,D 错误.5.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的像距随物 距变化的关系图线如图所示.图线中 A 、B 、C 三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应.则下列说法正确的是A .蜡烛处于 AB 间某一位置时,成倒立、缩小的实像B .蜡烛处于 BC 间某一位置时,成倒立、放大的实像C .将蜡烛从 C 移动到 B 的过程中,所成像逐渐增大D .将蜡烛从 B 移动到 A 的过程中,所成像逐渐减小【答案】C【解析】【分析】(1)根据u=v=2f ,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距.(2)根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:u >2f ,成倒立、缩小的实像.2f >u >f ,成倒立、放大的实像.u <f ,成正立、放大的虚像.(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.【详解】(1)由图象知,220cm u v f ===,此时凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:10cm f =.(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像.A 、蜡烛处于AB 间某一位置时,2f >u >f ,成倒立、放大的实像.选项错误.B 、蜡烛处于BC 间某一位置时,u >2f ,成倒立、缩小的实像.选项错误.C 、将蜡烛从C 移动到B 的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像.物距减小,像距增大,像变大.选项正确.D 、将蜡烛从B 移动到A 的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像.物距减小,像距增大,像变大.选项错误.故选C .6.小明探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛到透镜的距离是30cm时,调节透镜另一侧的光屏,屏上得到清晰放大的像。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.用三块凸透镜做成像实验,在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,得到的实验结果如下:透镜甲成放大、倒立、实像;透镜乙成缩小、倒立、实像;透镜丙成放大、正立、虚像。
由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为()A.于甲>于乙>于丙B.于丙>f J于乙C.于甲<于乙</丙D.于乙</丙<f甲【答案】B【解析】【详解】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,说明物距u相等,甲透镜成放大、倒立的实像,说明2f田>u>f,所以u>f>u;乙透镜成缩小、倒立的实像,说明u>2f,所甲甲甲2 乙以f v u;丙透镜成放大、正立的虚像,说明4>u;所以,r>、>f。
乙2 丙丙甲乙故选B。
2.小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则甲匕A.小红离小强的距离近B.小明和小红离小强的距离相同C.小红要使底片上的像与小明的一样大小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离D.小红要使底片上的像与小明的一样大小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离【答案】D 【解析】【分析】【详解】由图知,小红拍的像比小明拍的像小,根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大,像距越小.所以小红拍摄时,相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离近,小红离小强同学的距离远;所以选项AB是错误的;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上的像与小明拍的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上的像与小红的一样大,小明移动位置后,镜头要往后缩. 所以选项C错误,D正确.故选D.【点睛】要解决此题,除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律.还要知道成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.3.当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米,则在光屏上又成一个清晰像,那么这透镜的焦距f为A. 2厘米<f<4厘米B. 4厘米<f<5厘米C. 5厘米<f<8厘米D.无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,2f>u>f,所以,f <8cm< 2f,即4cm<f <8cm——①;由“保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像“,可知u=10cm>2f,即f<5cm ---- ②,综上所述,由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误,B正确.故选B.4.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。
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 10.0 cm。
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 5 cm。
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: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 <2f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。
专题04 凸透镜成像规律(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号为两个凸透镜进行实验验证。
【答案】实像上10 C ①、①【详解】(1)[1]如图甲所示,物距小于像距,此时烛焰在光屏上成放大的像,为投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。
(2)[2]一段时间后,蜡烛越烧越短,此时烛焰的像在光屏上方呈现,为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移,使得烛焰,透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。
(3)[3]由甲图可知,此时物距小于像距,为投影仪的成像原理,此时物距为15.0cm,在一倍到两倍焦距之间,像距为30.0cm,像距在两倍焦距之外,根据表格可知,小明选的凸透镜焦距为10cm。
(4)[4]将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,此时物距大于像距,为照相机的成像原理,成倒立、缩小的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[5]若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,则需要控制凸透镜的焦距相等,故可在题表中选取编号为①、①两个凸透镜进行实验验证。
2.(2022·广东·统考中考真题)如图所示,电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰立的实像。
利用这一成像规律可制成(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像对比应(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】倒照相机不变【详解】[1][2]由图可知,物距大于像距,即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机的成像原理与之相同。
[3]凸透镜成像性质是由物距所决定的,实验中保持蜡烛和光屏的位置不变,仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜,相当于物距大小不变,此时光屏上所成像的大小不变。
3.(2022·广东·统考中考真题)题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
专题1:凸透镜成像规律及应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一,也是各省市中考必考考点之一。
凸透镜考查较为难些,有时还以多选的形式出现,综合考查整章内容,具有较高的选拔功能。
一、凸透镜成像规律:1、 凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 像距(v)f<v<2f v=2f v>2f 不成像 v>u 正倒倒立 倒立 倒立 正立 大小缩小 等大 放大 放大 虚实实像 实像 实像 虚像 应用照相机、摄像机测焦距 幻灯机、电影机、投影仪 强光聚焦手电筒、平行光线 放大镜 特点二倍焦距分大小 一倍焦距分虚实 物像位置关系物像异侧 物像异侧 物像异侧 物像同侧 成像作图 也可以结合下图记忆:2、凸透镜成像动态规律:(1)透镜位置不变,移动蜡烛、光屏:①成实像时,物近像远像变大(或物远像近像变小):蜡烛越靠近透镜,像变得离透镜越远,像变得越大;反之,蜡烛越远离透镜,像变得越靠近透镜越,像变得越小。
②成虚像时,物近像近像变小(或物远像远像变大):蜡烛越靠近透镜,像越靠近透镜,像越小;反之,蜡烛越远离透镜,像越远离透镜,像越大。
(2)蜡烛和光屏不动,移动透镜:当移动后的物距等于原来像距时光屏上可以再次成清晰的像。
(3)透镜位置不变,将蜡烛与光屏互换位置:根据光路的可逆性可知,原来成倒立、缩小像时,互换位置后,成倒立、放大的像;原来成倒立、放大像时,互换位置后,成倒立、缩小的像。
3、在凸透镜与蜡烛之间加眼镜(或透镜)(1)光屏上成清晰像时,在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜)后,为使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛移动方向判断:①在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透镜):将光屏向靠近透镜方向移动或蜡烛向靠近透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜前再加一个凸透镜时,会使光线提前会聚,像成在光屏前方)。
②在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透镜):将光屏向远离透镜方向移动或蜡烛向远离透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凹透镜对光线有发散作用,凸透镜前再加一个凹透镜时,会使光线延迟会聚,像成在光屏后方)。
专题五透镜及其应用5.3凸透镜成像规律——三年(2021—2023)中考真题分项精编一、单选题1.(2023·宁夏·统考中考真题)如图是“探究凸透镜成像规律”的实验,其中成像性质与投影仪成像性质相同的是()A.B.C.D.【答案】C【详解】A.由图可知,物距大于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立缩小的实像,应用于照相机,故A不符合题意;B.由图可知,物距等于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立等大的实像,可以判断凸透镜焦距,故B不符合题意;C.由图可知,物距小于像距,且能在光屏上成实像,因此可知,此时成倒立放大的实像,应用于投影仪,故C符合题意;D.由图可知,不能在光屏上成实像,因此可知,物距在一倍焦距之内,因此此时成正立放大的虚像,应用于放大镜,故D不符合题意。
故选C。
2.(2023·山东日照·统考中考真题)某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。
该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。
作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是()A.摄像头的镜头是凹透镜B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸C.摄像头成的像是正立的虚像D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内【答案】B【详解】AC.物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用是照相机,摄像头成像的原理与照相机原理相同,摄像头的镜头相当于凸透镜,故AC错误;B.凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,故遇障碍物时,要想成更大的像,镜头应该向前伸,故B正确;D.在物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外,故D错误。
故选B。
3.(2023·湖南株洲·统考中考真题)如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。
下列能用来说明其成像原理的图是()A.B.B.C.D.【答案】C【详解】放大镜能使我们看清邮票的细微之处,是利用凸透镜成像规律,物距在一倍焦距之内,成正立、放大的虚像;A.小孔成像是利用光的直线传播原理,故A不符合题意;B.人从平面镜看到蜡烛,是利用光的反射原理,故B不符合题意;C.蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像。
∙成像图说明:(1)凸透镜所成的实像必倒立,且物与像分居透镜的两侧,可以是放大的、等大的或缩小的;成虚像必正立,且物与像位于透镜的同侧,一定是放大的。
(2)物体沿主光轴移动,像也沿主光轴移动。
对于实像来说,物体向靠近镜的方向移,像向远离镜的方向移,且像越来越大。
对虚像来说,物向镜移,像也向镜移,且像越来越小。
(3)物体的物距一定,垂直主光轴向上、向下或向左、向右移动时,虚像的移动方向跟物体移动方向是一致的,但实像的移动方向跟物体移动方向恰好相反。
即物向上移,像要向下移;物向左移,像要向右移。
(4)透镜一部分被遮挡,这部分不透光,其余仍透光,仍生成完整的像,只不过像变暗些。
透镜破裂后去掉一部分,就相当于遮挡了一部分,像大小、位置不变,只是变暗些。
∙凸透镜成像的实验;①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。
②若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因有:a.蜡烛在焦点以内,b.烛焰在焦点上c.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度d.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凸透镜成像实验中要注意的几个问题(1)实验中蜡烛、凸透镜、光屏应依次放置这是能在光屏上观察到像的前提。
能在光屏上显示的像是实像,l而凸透镜成实像时,像与物体在透镜的异侧.因此必须使蜡烛和光屏分居凸透镜的两侧。
(2)实验中蜡烛、凸透镜、光屏应该在同一直线上这是像成在光屏上的前提。
如果做这个实验时用的是光具座,在调节时只要按程序操作,很容易完成共线调节;但是如果你在做这个实验时没有用光具座就要特别注意这个问题。
(3)实验中凸透镜的镜面、光屏面应大致平行这也是保证像成在光屏上的条件。
因为若镜面和光屏面不平行,如镜面倾斜,根据凸透镜成像原因,像将成在光屏的一边而不会成在光屏上。
(4)实验中烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应该大致在同一高度这是保证像成在光屏中央的条件。
专题5.3 凸透镜成像的规律【四大题型】【人教版】【题型1 凸透镜成像的规律】................................................................................................................................... 【题型2 凸透镜成像的规律操作应用】................................................................................................................... 【题型3 实验探究凸透镜成像的规律】................................................................................................................... 【题型4 像距与物距的关系】...................................................................................................................................【知识点1 凸透镜成像的规律】【题型1 凸透镜成像的规律】【例1】(2022·江苏镇江·中考真题)如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则()A .甲处可能成的是虚像B .乙处像可能是放大的C .P 点位置在甲的左侧D .蜡烛的移动方向向左 【答案】B【详解】ACD .由题意可知,光屏先后在P 同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,根据物距变大,像距变小,像变小可知,像在不断的靠近凸透镜,因此凸透镜在乙的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛在远离凸透镜,因此蜡烛向右移动;由于甲处的像成在光屏上,因此甲处只能成实像,故ACD 不符合题意;B .由于题干未提供物距和凸透镜的焦距,若物距大于1倍焦距小于2倍焦距,乙处成放大的实像;若物距大于2倍焦距,成缩小的实像;若物距等于2倍焦距,成等大的实像,故B 符合题意。
凸透镜成像规律问题专题)。
小明拿着放大镜,伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,看到的是景物的( 1. .正立缩小的像C.倒立缩小的像;D.倒立放大的像;A.正立放大的像;B 。
【答案】C 。
)利用自拍杆可以“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。
如图所示,与直接拿手机自拍相比,(2.近期流行一种.增大取景范围;.增大像距; BA .缩短景物到镜头距离.增大人像的大小;DC B。
【答案】)。
25cm处,则可在透镜另一侧得到一个( 15cm3.某凸透镜焦距为,若将一物体放在此凸透镜前倒立、缩小的实像;A. 倒立、放大的实像;B.正立、缩小的实像C. 正立、放大的虚像;D.。
【答案】A处的光屏上20cm4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后)。
出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是(;A.该凸透镜的焦距是20cm ;.此时的物距大于20cmB 时,光屏上呈现倒立缩小的像;30cmC.当物距是.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像D 。
【答案】C15.在探究凸透镜成像规律的实验中,小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在镜后26cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像;若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时,则()。
A.光屏上出现倒立放大的实像;B.光屏上出现倒立缩小的实像;C.将光屏远离凸透镜方向移动一段距离,光屏上才会出现倒立放大实像;D.无论怎样移动光屏,光屏上均不会出现实像【答案】D。
6.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是()。
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律;B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像;C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像;D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像。