高频考点02 凸透镜成像规律的实验探究-2020年中考物理三轮冲刺之高频考题分类解析与提升训练

这是一份高频考点02 凸透镜成像规律的实验探究-2020年中考物理三轮冲刺之高频考题分类解析与提升训练，共6页。
【考法综述】
1.测量焦距。
2.为了使像成在光屏的中央，实验前需将物体、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度。
3.判断成像情况。
4.成像规律在生活中的基本应用。
5.与近视眼和远视眼原理、矫正相结合。
【解法探讨】
例1.（2019广安）小明想探究凸透镜成像规律，他选用了焦距为10cm的凸透镜进行实验。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，光屏中央呈现出清晰的像，则该像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的；
（2）在光屏上得到清晰的像后，小聪取下自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊，为了再次在光屏上得到烛焰清晰的像，可保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜移动到适当位置；
（3）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时最合理的调整是 。
A．只需将凸透镜向下移动一些 B．只需将光屏向上移动一些
C．将凸透镜和光屏都向下移动一些 D．以上方法都可以
【答案】（1）放大 投影仪 （2）远离 （3）AB
【简析】（1）由图可知，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，备选项投影仪是该规律的应用。
（2）近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，会使原来会聚的光线延后会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜。
（3）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，一是可以向上移动光屏；二是向上移动蜡烛；三是向下移动凸透镜。所以AB均可。
例2.（2018安顺）在《探究凸透镜成像规律》的实验中：
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm：实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒
立、 的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
（3）实验时，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方移动 （选填“上”或“下”）。
（4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。
【答案】（1）10.0 同一 （2）放大 投影仪 （3）上 （4）远视
【简析】（1）由甲图可知，焦点到凸透镜的距离为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距f=10.0cm；为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。
（2）由乙图可知，当蜡烛在刻度尺的10.0cm处，所以物距u=25.0cm﹣10.0cm=15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立放大的实像，利用这个规律制成的光学仪器如投影仪、幻灯机、电影放映机等。
（3）凸透镜成倒立的实像，蜡烛由于燃烧逐渐变短，相对于凸透镜向下移动，所以像逐渐向上移动。
（4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，所以放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
【解法小结】
1.测量凸透镜焦距的一般方法：平行光聚焦法。亮点为焦点，焦点到光心的距离即为焦距，注意：长度测量要估读到分度值的下一位。
2.记住凸透镜成像的基本规律及其在生活中的基本应用。
（1）物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，像在1倍焦距和2倍焦距之间；主要应用：照相机、摄像机等。
（2）物距在在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像在2倍焦距外，主要应用：投影仪、幻灯机、电影放映机等。
（3）物距在在1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，主要应用：放大镜。
（4）成实像时，物距越远，像越小；像距越大，像越大；像体移动的方向与物体移动的方向相同。
（5）当物距等于像距等于二倍焦距时，成等大实像，可以利用此规律确定焦距。
（6）成实像时，像和物体的移动方向恰好相反。
3.了解近视眼与远视眼
（1）远视眼成因：远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，需要佩戴凸透镜。
（2）近视眼成因：远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方，需要佩戴凹透镜。
4.凹透镜对光有发散作用，会使光线延后会聚。
【提升训练】
1.（2019广元）小华用光具座研究凸透镜成像规律，按如图调整完毕，在光屏上得到蜡烛烛焰清晰的像．
（1）保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是 （填选项前的字母）。
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
（2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能得到烛焰清晰的
像， （选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是根据这种成像原理设计的。
【答案】（1）C （2）投影仪
2.（2018贵州）某同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，点燃的蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。
（1）图甲中蜡烛恰能在光屏成清晰的像，所成像的特征是 （选填“正立倒立”、“放大缩小”或“实像/虚像”）。
（2）该小组同学根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图乙），则凸透镜的焦距为 cm。
（3）若在蜡烛和凸透镜中间，给凸透镜带上近视镜，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上仍可能出现清晰的像。
【答案】（1）倒立放大的实像 （2）10 （3）右
3.（2018遵义）某实验小组探究“凸透镜成像规律”。
（1）经正确组装器材并调节，在光屏中央得到烛焰清晰的像，如图所示（像未画出），则此时光屏上接收到的是倒立、 的实像。
（2）蜡烛燃烧一段时间后变短，导致光屏上烛焰的像位置变高，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节。
【答案】（1）缩小 （2）下
4.（2019·江苏无锡）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子________。这时尺的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺不动，小红将光屏和凸透境按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为________cm；
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位罝时，光屏上呈现烛焰的到立、________的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位罝不变，将凸透镜移到光具座上________刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。
【答案】（1）最短 10.0 （2）缩小 35 cm
5.（2019临沂）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为______cm。
（2）将远视眼镜镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至______（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。
A．50~65 cm B．65~80 cm C．80~95 cm
（4）将蜡烛移到37 cm刻度线上，观察到的像是______（选填“倒立”或“正立”）的。
【答案】（1）15.0 （2）左 （3）B （4）正立
6. （2019重庆）小薇同学探究凸透镜和平面镜的成像规律：
（1）先将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至____________；
（2）移动蜡烛，光屏上呈现了烛焰的清晰像，如图所示，生活中的_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；
（3）她想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，现有厚、薄两块玻璃板，应选择较_______的玻璃板；
（4）再取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系；光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的___________关系。
【答案】（1）同一高度 （2）照相机 （3）薄 （4）大小 距离