【精校详解】2011年全国中考物理试题分类汇编实验02探究凸透镜成像的规律.doc

实验02 探究凸透镜成像的规律 典例1 （2011年中考·江苏盐城卷）在探究凸透镜成像规律时，先将凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个最小光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是___cm．再调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并处在 ____．物距为30cm时，在光屏上成一个倒立、 的实像． 解析：要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，同时各中心要在同一直线上。要掌握凸透镜成像的规律，知道物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像． 光斑到凸透镜的??离为10cm，所以焦距为10cm；在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并在同一直线上；因为f=10cm，则2f=20cm．根据题意物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像． 答案：10；同一直线上；缩小 点评：此题是探究凸透镜成像的规律，考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜、烛焰、光屏的高度要求，要使它们的中心大致在同一水平线上，同时考查了凸透镜成像特点与物距之间的关系规律： 成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u＞2f倒立、缩小的实像f＜v＜2f照相机u=2f倒立、等大的实像v=2ff＜u＜2f倒立、放大的实像v＞2f投影仪u=f不成像0＜u＜f正立、放大的虚像v＞f放大镜典例2 （2011年中考·广东肇庆卷）如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图　 　，在光屏上成倒立放大实像的是图　 　，成虚像的是图　 　． 解析：A图，2f＞u＞f，v＞2f，光屏上能成倒立、放大的实像；B图，u＞2f，2f＞v＞f，光屏上成倒立、缩小的实像；C图，u＜f，成正立、放大的虚像。 答案：B；A；C 点评：掌握凸透镜成像的三种情况：（1）当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；（2）当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，v＞2f；（3）u＜f，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像。这是光学比较典型的实验，一定要熟练掌握。 典例3 （2011年中考·云南玉溪卷）下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题． （1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为　 　cm． （2）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是　 　立、　 　的实像． （3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？　 　． 解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为10cm。 （2）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立放大的实像。 （3）物体沿主光轴，从远处逐渐移向焦点过程中，物距越来越小，像离凸透镜的距离越来越远，像逐渐变大，当物体过焦点后，像由倒立放大的实像变成正立放大虚像。 答案：（1）10 （2）倒； 放大 （3）像由倒立放大的实像变成正立放大的虚像． 点评：本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像． 典例4 （2011年中考·辽宁阜新卷）如图所示：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 （1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是 ，同时也证明了像与物体的大小 。 （2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透