2024年中考物理专题复习：凸透镜成像规律

这是一份2024年中考物理专题复习：凸透镜成像规律，共8页。试卷主要包含了学习目标，教学过程，实像和虚像的区别，拓展延伸等内容，欢迎下载使用。
一、学习目标
1. 利用平行光聚焦法粗测凸透镜的焦距。
2. 通过实验探究知道凸透镜成像规律，并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是根据哪条规律成像
3. 通过研究成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法，学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法
二、教学过程
（一）知识回顾
知识点1、探究：凸透镜成像
活动1：按图所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上，使他们的中心大致在同一高度。（三者在同一高度是为了使像成在光屏的中央）
活动2：利用平行光源粗测凸透镜的焦距。移动光屏位置，直到光屏上的亮斑最小最亮为止，测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点所在位置。
用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的焦距是 cm
知识点2. 透镜对光的作用
活动3：如图所示，将物体（点燃的蜡烛）放在
距透镜二倍焦距之外，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
(1)
(2)
活动4：如图所示，将物体（点燃的蜡烛）向凸透镜移近，放在距透镜二倍焦距上，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动5：如图所示，将物体（点燃的蜡烛）继续
向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动6：继续把蜡烛向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距上，这时调整光屏，在光屏上已经看不到蜡烛的像（思考为什么？）小组讨论，并将讨论的要点记录下来。
活动7：如图所示，将物体（点燃的蜡烛）继续向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距之内，同时用眼睛观察像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
记录表一： 凸透镜的焦距f= cm
分析上表的记录，我们可得出以下结论：
物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的 有关，并随 的变化而变化。关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：
u =f是成 像的分界点；
u =2f 是成 像的分界点；
凸透镜所成的实像都是 立的，虚像都是 立的。（一倍焦距分 ，二倍焦距分 ）
知识点二、凸透镜的应用
1、当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成 像，它的应用是 。
2、当物体位于凸透镜的二倍焦距时，成 像。
3、当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，成 像，它的应用是 。
4、当物体位于凸透镜的焦距以内时，成 像，它的应用是 。(如图)
仔细分析我们还会发现：当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置是逐渐 （选填“靠近”、“远离”），在光屏上所成的像是逐渐 （选填“变大”、“变小”）的。（物近、像 ，像变 ）
知识点三、实像和虚像的区别
1、实像：
物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧）；
实像能呈现在光屏上。
2、虚像：
物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧）；虚像不能呈现在光屏上。
题型ㅡ、凸透镜成像
例题1：已知凸透镜的焦距为15cm.下列说法正确的是( )
A. 当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像
B. 当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像
C. 当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像
D. 当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
变式练习1、在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（ ）
A．4cmB．7cmC．10cmD．16cm
变式练习2、小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。则（ ）
A．得到的像是正立、缩小的实像
B．得到的像是倒立、放大的实像
C．把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到清晰的像要变小
D．把蜡烛向右移动，要得到清晰的像，应向左移动光屏
变式练习3、在凸透镜成像实验中，当像距等于20cm时，得到一个和物体一样大的像，那么下列正确的结论是（ ）
A．当物距是5cm时， 成一个缩小的像
B．当物距是15cm时，成一个正立的像
C．当物距是25cm时，成一个倒立的像
D．当物距是35cm时，成一个放大的像
题型二、实验探究
例题2：如图14-7，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时
（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个最小的光斑。如图甲，该透镜焦距f＝ cm；
（2）如图乙，小明若想在光屏是得到清晰的像，应将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动 cm．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向_________ （选填“上”或“下”） 移，这时要使像成在光屏中央，在蜡烛和光屏固定的情况下，应将凸透镜向 _______（选填“上”或“下”） 移。
（3）如图丙所示，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C处，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像移动距离s′ s（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（4）小明通过上述操作，在光屏上得到清晰的像之后，若保持透镜位置不动，把蜡烛和光屏对调一下位置，则在光屏上 （填“仍能”或“不能”）看到烛焰的像。
变式练习4．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的 像（填写像的性质）；（填光学仪器） 就是利用这一成像规律工作的。
（4）如果将凸透镜遮住一半，在光屏上 （填“能”或“不能”）得到清晰完整的像。
题型三、凸透镜成像的应用
例题3：如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
变式练习5．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。那么，在甲图中，通过凸透镜看到一个____立、________的____像，如生活中的________；在乙图中，通过凸透镜看到一个____立、________的 像，如生活中的________。
变式练习6、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（ ）
A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
三、归纳总结
归纳、凸透镜成像口诀：实像倒、位异侧，虚像正、位同侧。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物体靠近凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小，焦点附近像最大。（像物应是同向去，像距越大像越大）。
四、拓展延伸
拓展题1：如图所示，有一侧视为长方形的物体放在凸透镜前图示的位置，它所成像的大致形状应该是图中的（ ）
拓展题2：如图所示A′B′是物体AB通过凸透镜成的像，试在图中适当位置画出凸透镜，并通过光路作图找出凸透镜的一个焦点F。
四.课后作业
1、 一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前31cm处时,在透镜的另一侧可以得到 ( )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.正立缩小的实像 D.正立放大的实像
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（ ）
A．该凸透镜的焦距f＝20cm
B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u＝8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
3．（2020•衡阳）一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像。接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，下列分析正确的有（ ）
A．要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移
B．要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移
C．若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大
D．若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将变大
如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片，水珠后方的人通过水珠成 、缩小的实像，此时水珠相当于 镜；水珠在水中所成的像是 像（选填“虚”或“实”），此时水面相当于 镜。