2024长沙中考物理二轮专题复习 中考命题点 探究凸透镜成像的规律（课件）

探究凸透镜成像的规律命题点实验突破——科学探究素养提升1长沙近年真题及拓展2实验

探究凸透镜成像的规律2.实验操作过程：(1)把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察___________________，测出__________________；(2)把蜡烛向凸透镜推近几厘米，重复上述操作．实验突破—科学探究素养提升实验探究凸透镜成像的规律(10年4考)图示法过实验1.实验装置图：实像的大小和正倒物距u和像距v3.实验结论：静态成像规律：(1)当u________2f时，在光屏上可得到成倒立、________的实像(照相机)，此时f＜v＜2f；(2)当u________2f时，在光屏上可得到成倒立、等大的________像(测焦距)，此时v＝2f；(3)当f________u________2f时，在光屏上可得到成倒立、________的实像(投影仪)，此时v＞2f；(4)当u＝f时，不成像；(5)当u________f时，成正立、放大的________像(放大镜)．＞缩小＝实＜＜放大＜虚动态成像规律：(1)成实像时，物距增大，___________________；物距减小，________________；(2)成虚像时，物距增大，___________________；物距减小，________________．

像距增大，像变大

像距减小，像变小像距减小，像变小像距增大，像变大4.实验要点：(1)实验应在较暗的环境中进行；(2)实验前先调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度(目的是____________________)；(3)成虚像时，眼睛应在蜡烛________(选填“同”或“不同”)侧观察，此时的像________(选填“能”或“不能”)被光屏承接；(4)光屏上找不到像的原因(物距等于或小于一倍焦距；像距太大，超出光具座的范围；蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度)．使像成在光屏中央不同不能5.凸透镜焦距的测量：方法一：平行光________凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图甲；甲方法二：利用物距等于________倍焦距时成倒立、等大的像来确定焦距，如图乙．乙垂直26.变焦问题：(1)在蜡烛和凸透镜之间加远视镜(凸透镜)光线提前会聚，要使光屏上能成清晰的像，光屏需________凸透镜；(2)在蜡烛和凸透镜之间加近视镜(凹透镜)光线延迟会聚，要使光屏上能成清晰的像，光屏需________凸透镜；(3)更换透镜焦距发生变化：凸透镜越厚，焦距越小，折光能力越强，光线会提前会聚；凸透镜越薄，焦距越大，折光能力越弱，光线会延迟会聚．靠近远离一题多设问例同学们做“探究凸透镜成像规律”的实验.设计与进行实验(1)实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此同学们讨论后认为实验应在光线较______的环境中进行更便于观察.(2)正确放置器材后，______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在___________.暗点燃同一高度(3)(重点·测量焦距)为了测量透镜的焦距，小明同学让一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________cm.甲10.0测量焦距变式变式1：(2020南充改编)同学小红通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图所示，则小红选用的凸透镜的焦距是________cm.5变式2：(2020云南改编)另一同学为了验证自己选取的凸透镜的焦距是否等于12.5cm,先把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处，再把光屏(图中未画出)移动到光具座的________cm刻度线处，观察______________________________________，经验证，凸透镜的焦距准确.

光屏上是否承接到倒立、等大、清晰的像75.0乙(4)焦距测量后，小明开始进行探究，当各器材位置如图乙所示时，光屏上成清晰的像(像未画出)：①此时物距是________cm，像距是________cm，可在光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”或“缩小”)清晰的实像，生活中__________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的.②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上_____(选填“能”或“不能”)看到清晰的像，原因是_______________________，此时成像情况符合________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理.30.015.0缩小照相机能折射现象中，光路可逆投影仪③当蜡烛在45cm处时，蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丙中的______(选填“a”、“b”、“c”或“d”)，应用这一成像规律制成的光学仪器有_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)．接下来的实验操作不必要的是_____(选填“A”、“B”或“C”).A.移动光屏，在光屏上寻找蜡烛的像B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像丙d放大镜B分析与论证(5)小明根据自己的测量结果及观察到的现象，得到如下数据：实验序号物距u/cm

像距v/cm像的性质正倒大小

虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像实验序号物距u/cm

像距v/cm像的性质正倒大小

虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像A.分析数据可知,成放大的实像时,像距与物距之和随物距的增大而_____.B.通过1、2、3次实验数据可以得出:当凸透镜成实像时,物距变小,像距_____.减小增大实验序号物距u/cm

像距v/cm像的性质正倒大小

虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像C.分析数据可知，_____倍焦距处是放大与缩小实像的分界点，_____倍焦距是实像与虚像的分界点.21实验序号物距u/cm

像距v/cm像的性质正倒大小

虚实14013.3倒立缩小实像23015倒立缩小实像32020倒立等大实像41530倒立放大实像51260倒立放大实像61040不成像78/正立放大虚像84/正立放大虚像D.观察数据，老师发现表格中第_____次实验数据是编造的，判断的理由是_____________________________________.6物距等于一倍焦距时不成像，没有像距(6)(难点·动态成像规律)(2021自贡改编)要在光屏上承接到烛焰倒立、放大的清晰实像，需将图乙中的蜡烛向________(选填“左”或“右”)移动，光屏向________(选填“左”或“右”)移动.右右乙动态成像规律变式变式3：(2023南京改编)如图所示，若用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏______(选填“向左”或“向右”)移动，“烛焰尖部”又会变清晰.向左(7)(2021营口改编)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向________(选填“上”或“下”)方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可进行的操作是_____________________________________________________.上

将凸透镜向下调节(或将光屏向上调节或将蜡烛向上调节)交流与评估(8)(2022泰州改编)同学小金在用同样的器材进行实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小金只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是________________(选填“左右适当移动凸透镜”、“上下适当移动凸透镜”或“适当扭转凸透镜”).适当扭转凸透镜(9)(2021大庆改编)小明在实验中，光屏上得到发光物体清晰的像时，他用不透明纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是________(填字母).A.烛焰的上半部分，亮度变暗B.烛焰的下半部分，亮度变暗C.完整的烛焰，亮度变暗D.完整的烛焰，亮度不变C(10)(难点·变焦问题)(2020本溪改编)小明在图乙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，如图丁所示，发现光屏上的像由清晰变模糊了(像未画出)，将光屏向透镜移动适当距离后再次呈现清晰的像，则该眼镜是________(选填“近视”或“远视”)眼镜.丁远视变焦问题变式变式4：(2021自贡改编)若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏________(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比______(选填“变大”或“变小”)了.向左变小变式5：(2023淮安改编)若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，______(选填“能”或“不能”)找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是__________________________________.不能

像距过大，超出了光具座提供的长度乙变式6：(2020济宁改编)小明在图乙的基础上给蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，小明更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应________(选填“大于”或“小于”)10cm.小于乙创新设问(11)(创新装置)(2023广东省卷改编)如图所示，在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛，光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点___________________________、___________________________、______________________________________.可以直接读出物距以及像距光屏上成像更清晰、稳定从光屏上可以准确得出像与物的大小关系长沙近年真题及拓展1.(2021长沙19题6分)小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲)，这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中把光路图补充完整；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、______的实像(像未画出)，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向_____移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像．一题多设问乙甲缩小左拓展设问(2022长沙33题改编)(1)将一支点燃的蜡烛放在如图丙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的_________成像原理相同；(2)将点燃的蜡烛移到标尺上40cm和50cm之间的某一位置后，此时应取下光屏，从凸透镜的______(选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像．照相机右丙2.(2023长沙33题4分)小明在做探究凸透镜成像规律的实验．(1)当他调节蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，发现光屏上呈现一个倒立等大的像，则此凸透镜的焦距为________cm；(2)如图所示，在凸透镜前放置一个“近视眼镜”的镜片，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像．现取下“近视