2024年中考物理重难点突破及题类归类总复习10.“凸透镜成像实验”.pdf

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10.0cm。

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uυ2f

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5cm。

特殊点P：uυ2f10cm

∴f5cm

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，u20cm，υ16cm，u＞υ

根据u、υ大小关系可确定此题属于凸透镜成像规律：

两边同时2

20cm＞2ff＜10cm①

左边②直接抄同小取小

f＜16cm＜2ff＜16cm②

右边③时2

②③f＞8cm③

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

f＜12cm①

左①直接抄

f＜12cm＜2f

右②两边同2f＞6cm②

①②

f＜18cm③

左③直接抄

f＜18cm＜2f

右④两边同2f＞9cm④

③④

联立①②③④，①和③“同小取小”，②和④“同大取大”，于是得：9cm＜f＜12cm