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2023年中考物理光學重難點凸透鏡考點梳理

來源:網絡資源 2023-07-23 22:35:52

中考真題

智能內容

知識點總結

在分析凸透鏡成像的考點之前,我們必須熟練凸透鏡成像的特點,因為它們才是真正做題的基礎。這些特點我們都是通過實驗得出的:

①物體到凸透鏡距離(物距)大于2倍焦距時(或說2倍焦距以外),能成倒立的縮小的實像。

②物體到凸透鏡距離大于焦距而小于2倍焦距時(2倍焦距和焦距之間),能成倒立的放大的實像。

③物體到凸透鏡距離小于焦距時(焦距以內),能成正立的放大的虛像其實我們在實驗中還能得出這些結論:

④成實像時,像和物在凸透鏡兩側;成虛像時,像和物在凸透鏡同側

⑤當物距大于2倍焦距時,像到凸透鏡的距離(像距)在2倍焦距和焦距之間;當物距在2倍焦距和焦距之間時,像距在2倍焦距以外。

⑥做實驗時,如果用紙擋住凸透鏡的一部分,光屏上的像仍然是完整的,只不過像變暗了些。另外,從凸透鏡成像特點①②③中還可進一步分析得出這樣的結論,焦距以內成虛像,焦距以外成實像;2倍焦距以內成放大的像,2倍焦距以外成縮小的像;簡單地說成:

⑦一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。根據2倍焦距分大小這樣一個結論,我們又可以推出:成實像時,當物體離凸透鏡越近,像就會越大,像距就會越大;當物體離凸透鏡越遠,像就會越小,像距就會越小。為了便于記憶,我們可以簡單地記成:

⑧實像像大像距大物距小,像小像距小物距大。找到凸透鏡成像的這八個規律之后,不管出現什么樣的題型,我們都能輕松應對,不信?我們舉例來說明吧。

例題區

例1 凸透鏡焦距f等于15cm,當把物體放在主光軸上距光心31cm時,所成的像一定是( )A.縮小倒立的實像B.放大倒立的虛像C.縮小正立的實像D.放大正立的虛像

分析:這是直接套用知識點的題型,物距31cm,大于2倍焦距,成倒立縮小的實像,答案為A

例2 做凸透鏡成像實驗,當蠟燭距透鏡15cm時,在光屏上成放大的像,當蠟燭距透鏡18cm時,所成的像( )A.一定成放大的實像B.一定成縮小的實像C.可能成縮小的實像D.可能成放大的虛像

分析:物距是15cm時在光屏上成放大的像,說明15cm是在2倍焦距和焦距之間,我們把它寫成f

例3 在做“凸透鏡成像”時,若將蠟燭放在離凸透鏡15cm的地方,在距透鏡30cm的光屏上能得到一個清晰的像,此像是________,__________的實像。

分析:在這里我們知道了物距和像距,根據總結出的知識點⑤,物體在2倍焦距以外時,像在2倍焦距和焦距之間;物體在2倍焦距和焦距之間時,像在2倍焦距以外。15cm小于30cm,15cm應該是2倍焦距和焦距之間,30cm應該在2倍焦距以外,所以成倒立放大的實像。

這種類型的題目在考試中還比較多,但都是可以用我們總結歸納出的知識來解決。根據凸透鏡成像特點,我們發明了很多諸如照相機之類的光學元件。照相機就是利用凸透鏡成倒立縮小的實像的特點,那么被拍照的景物就應該在照相機鏡頭的2倍焦距以外。

幻燈機、投影儀,利用凸透鏡成倒立放大的實像的特點,這時幻燈片,膠片就要放在2倍焦距和焦距之間,又因為此時所成的像是倒立的,所以為了看到正立的像,幻燈片就要倒放在幻燈架上。

放大鏡,利用凸透鏡成放大的虛像的特點,這時被觀測的物體必須放在焦距以內。結合凸透鏡成像的特點,對這些光學元件的考察在中考中也是經常出現的。

例4 用照相機照相時,物體在膠卷上形成( )A.縮小的倒立的實像B.放大的正立的實像C.縮小的正立的實像D.縮小的倒立的實像

分析:這種題相對簡單,照相機就是成倒立的縮小的實像,答案選D

例5 把凸透鏡正對太陽光,可在距凸透鏡10 cm處得到一個最小最亮的光斑。若用此透鏡來觀察郵票上較小的圖案,則郵票到透鏡的距離應( )A.大于10 cmB.小于10cmC.大于20cmD.在10cm和20cm之間

分析:凸透鏡正對太陽光,在10cm遠處得到一個最小最亮的光斑,說明些透鏡的焦距為10cm。用它來觀察較小的物體,就是說把它當成放大鏡使用,放大鏡的成像特點是,物體在凸透鏡焦距以內成正立放大的虛像,所以答案是B。

對于這種直接套用凸透鏡成像原理對這些元件考察的,我們不再舉例分析,還有一些稍微復雜的,需要我們結合我們所歸納出的知識來推理。

例6 班里組織春游,一位同學拿著相機為另一位同學拍照時,由于疏忽,鏡頭蓋恰好遮擋了相機鏡頭的一半,那么這張照片洗出來后( )A.照片上沒有景物B.照片上的景物只有一半C.照片上的景物半明半暗D.照片的全部景物都比正常拍攝的暗些

分析:根據知識點⑥,我們知道,擋住進入鏡頭的部分光后,會使像變暗一些,因此答案為D。還有更復雜的一些題型,如:

例7 放映幻燈片的時候,銀幕上的像太小,想讓像變大些,可以采取的辦法是( )A.將幻燈機移近銀幕,同時使幻燈片遠離鏡頭B.將幻燈機遠離銀幕,同時使幻燈片遠離鏡頭C.將幻燈機移近銀幕,同時使幻燈片移近鏡頭D.將幻燈機遠離銀幕,同時使幻燈片移近鏡頭

分析:做這道題時首先要明確:銀幕到幻燈機鏡頭的距離是像距,幻燈片到鏡頭的距離是物距。當像有些小而想使像變大一些,根據我們推出的知識點⑧:像大像距大,物距小,可知,要使像變大一點,要減小物距而增大像距。幻燈片靠近鏡頭而幻燈機遠離銀幕,答案選D。

在這里對知識點⑧一定要很熟練,如果知識點都不熟練,就談不上去分析了。我們再舉一例來對這一知識點加以理解吧。

例8 用鏡頭焦距不變的照相機給同學拍照,底片上成一清晰的全身像,若要改拍半身像,則應該( )A.照相機靠近該同學,鏡頭向前調節B.照相機遠離該同學,鏡頭向后調節C.照相機遠離該同學,鏡頭向前調節D.照相機靠近該同學,鏡頭向后調節

分析:先拍的是全身像,又拍了半身像,同樣大的底片上,半身像相對于全身像來說,像是變大了,根據知識點⑧:像變大時像距變大,鏡頭向前調節,遠離底片。物距變小,照相機靠近該同學。所以答案應是A

像這類如何調節物距,像距的題型,在考試中可以說是一個難點,很多學生在這個方面都覺得無所適從,通過我們的分析,不知道你是否有些理解了呢?用兩組凸透鏡組合能夠制成放大倍數更高的顯微鏡。顯微鏡中先用物鏡成一個放大的實像,再通過目鏡成一個放大的虛像,經過兩次放大,遠遠提高了放大的倍數,使我們看到了肉眼看不到的微小物體。望遠鏡中物鏡先使遠處的物體在焦點附近成實像,目鏡再把這個像放大,從而看清遠處的物體。人的眼睛中,眼球也好像一個照相機。晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡。近視眼產生的原因就是晶狀體太厚,折光能力太強,來自遠處某點的光在視網膜前就會聚,到達視網膜時已經不是一個點而是一個模糊光斑了,這時配戴凹透鏡(近視鏡)就能矯正這個問題。而遠視眼則是因為晶狀體太薄,折光能力太弱,來自近處的一點光還沒有會聚成一點就達到視網膜了,在視網膜上也形成了一個光斑,這時配戴凸透鏡(老花鏡)就能矯正。

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