文档内容
(二)光学重难点瓶颈突破专题
专题 05 凸透镜成像规律及其应用攻略
【考查重难点剖析】
1.考点定位:
1)“ 眼见神奇虚实像,镜花缘来亦成真。”透镜以其对光线的特殊作用,变幻出各种现象,为
我们生活提供了许许多多的便利。在中考物体试题中,透镜的成像及应用考查是重点,尤其是凸透
镜成像及其应用,在全国各省市中考试题中,考查比重较大,占有十分重要的地位。
2)凸透镜成像规律及其应用的考查,形式比较灵活,选择题、填空题、作图题、实验探究题等题
型均有,尤其以实验探究类综合考查,及综合类选择题居多出现。
2.考点剖析:
凸透镜成像规律及其应用
考点整合 U与 像的性质
位置 生活应用典型
光路图 V关
关系 实例
系 正倒 大小 虚实
U=f ①制作平行光源
焦点处 不 成 像
V无 ②测焦距
两
点
物像
2f点处 U=V 倒立 等大 实像 实验室测焦距
异侧
位
置 物像
f以内 U>V 正立 放大 虚像 放大镜
同侧
特
点
三
区 f与2f之 UV 倒立 缩小 实像 照相机
异侧
考点分析 解决生活实际问题 成像性质判别;位置关系识别。 生活应用
应用方法 “作图法”可用于解决关于凸透镜应用的相关问题
【突破技巧】1、凸透镜成像规律与透镜的区域位置直接相关,涉及现象多,实际应用广,考查灵活性强,试题
命制范围大,所学知识某种程度上小于考查,但是,成像光路图是所有问题的根本,是解决复杂问
题的重要基础,不容忽视。
2、难点:解决生活中相关透镜应用实际问题是光现象中的难点,也是初中物理中的难点。
3、难点原因分析:
①透镜成像规律头绪多,需识记的知识点多,且容易混淆,这是难点形成的主要原因;
②透镜成像问题,在学习时学的比较基础,考查时往往较深入,也就是说,学得较简单,考得较复
杂,“考”往往大于“学”,这是难点形成的客观原因;
③生活中透镜应用十分广泛,命题范围十分宽泛,灵活多变是透镜应用类试题的显著特点,这是难
点形成的条件因素;
④复习时,多数师生会强化知识的理解与记忆,希望以不变应万变,为解决透镜应用问题储备足够
的知识,而往往忽略成像光路图,因为课本没有成像光路图的要求,这是难点形成的主观原因。
4、“难点”突破技巧:
【技巧一】——作图法
只需记住透镜的三类特殊光线,就能准确作出凸透镜成像的“光路五图”,也能准确作出凹透
镜成像的光路图。当遇到透镜应用问题时,先将“光路五图”作出备用,然后结合题意,对照对应
的光路图去判断,问题就会迎刃而解。
【技巧二】——模拟法
遇到透镜应用问题时,可结合识记的知识,模拟问题的实际情境,将情境对应到成像光路图上,
这是解决变化类生活实际问题的好办法。
5、例析:
例:(2022北京)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所
示。下列说法正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm【考场试手】
1、(2022 天津)(多选)探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上
的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪应用了该次实验的成像规律
B.照相机应用了该次实验的成像规律
C.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
D.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏靠近透镜
2、 (2021 上海) 凸透镜焦距是10厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是35厘米,成像性质为( )
A. 放大实像 B. 放大虚像
C. 等大实像 D. 缩小实像
3、(2022 山西)如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着
明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更
大清晰的像,下列做法正确的是 ( )
A. 相机向前移,纸筒向前伸 B. 相机向后移,纸筒向后缩
C. 相机不移动,纸筒向后缩 D. 相机和纸筒的位置均不变
4、(2021 郴州) 如图所示,把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点 6
cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像( )
A. 一定是倒立的 B. 一定是正立的
C. 一定是放大的 D. 一定是缩小的
5、(2022 广东)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比应___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6、(2021 益阳) 如图,把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是
________(选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”),列举一个生活中与它成像性质相同的透
镜:________.
7、(2022 甘肃)眼睛相当于照相机,它能够在一定范围内自动调节 和进入眼睛的光的
强度。在适当的照明条件下,物体能在视网膜上形成一个缩小、 的实像。
8、 (2021安徽)如图,L表示凸透镜,MN为主光轴,O为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,
一条经过光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
9、(2022 上海)在“验证凸透镜成像规律〞实验中,某小组同学利用焦距10厘米的凸透镜,高
为3厘米的发光体,光屏和光具座进行实验,将测得的物距u、像距v以及所成像的高L像分别记
录在下表中,在验证得到凸透镜成像的初步规律后,为了进一步研究,他们进行适量的运算,将结
果分别记录在下表的后两列中。
像距与物距之比 物距与像距之和
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像高L像/cm
〔v/u〕 〔u+v〕/cm
1 60.0 12.0 0.60 0.20 72.0
2 50.0 12.5 0.75 0.25 62.5
3 30.0 15.0 1.50 0.50 45.0
4 18.0 22.5 3.75 1.25 40.5
5 16.0 26.7 5.00 1.67 42.7
6 14.0 35.0 7.50 2.50 49.0
①根据实验序号1﹣6的数据,分析比较像距v随物距u的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:凸透镜成实像时, ;
②根据实验序号1﹣6的数据,分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件,可得出的初步结论
是:凸透镜成实像时, ;
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件、分析、归纳得出结论:
[a]根据实验序号1﹣3的数据,分析比较物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系及成像情况,
可得出的初步结论是: ;
[b]根据实验序号1﹣6的数据,分析比较物距u变化时,L像、u+v的变化情况,可得出得初步结论
是: 。
10、(2021 湘潭)探究凸透镜成像特点时:
(1)小聪将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方平行地放上白纸,如图甲所示,测出透镜与白纸间
距离s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出如图乙所示图像,由图可知,白纸被烤焦的最短时间为2
min,对应的s为________cm, 此距离即为该透镜的焦距f。
(2)当透镜与蜡烛的距离为15 cm时,可在光屏上得到一个倒立、________(选填“放大”“缩
小”或“等大”)的清晰实像,利用这一成像原理可制成生活中的________(选填“照相机”“投影
仪”或“放大镜”)。
(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调,根据光路可逆,在光屏上________(选填“能”或“不
能”)得到一个清晰的像。
(4)将蜡烛移至如图丙所示位置,可以透过凸透镜看到烛焰所成的______(选填“虚”或“实”)像。
(5)凸透镜对光有会聚作用,可以用来制成______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【原创预测】
1. (学科网原创预测)图为小明星期天在公园里玩时,拍摄的游人乱扔在草坪上的半瓶矿泉水瓶的
情形。小明拍摄时,地上的矿泉水瓶必须位于距相机镜头 处,应用的是 原
理(选填“小孔成像”、“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)。请你指出乱扔矿泉水瓶存在的
安全隐患: 。2. (学科网原创预测)现代城市都建有城网系统,由无数监控摄像头组成,监控终端可以通过接收
屏幕得到来自四面八方的视频数据,而且可以方便地截取图片,放大、缩小去获取观察信息,为安
保部门提供第一手资料,为城市平安保驾护航。下列是小丽的理解,其中不正确的是( )
A. 监控摄像头的工作原理与人眼的原理相同
B. 摄像头安装的位置都比较高,是成像原理使然
C. 摄像头有时成像模糊,一定是景物位于其焦距以内
D. 摄像头的镜头既可以成倒立的像,也可以成正立的像