2011年全国中考物理 实验02 探究凸透镜成像的规律精品试题分类汇

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．

光斑到凸透镜的距离为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：

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

中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：① ；② 。

解析：本题将平面镜成像与凸透镜成像进行比较。

平面镜成像的特点是“同大、等距、垂直、虚像”。研究平面镜成像的实验中关键是确

定像的位置，蜡烛A与B等大，A放在玻璃板前，B在像成在玻璃板后，让B蜡烛与A的像

完全重合，B的位置就是A的像的位置，这样既确定的像的位置，又利用等效替代法比较出

了像与物的大小．

凸透镜成的像取决于物距，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像；当物距在二倍焦

距和焦距之间时，成倒立放大实验；当物距小于焦距时，成正立放大虚像。凸透镜成像实验

中，当物距离变大时，像距变小，像的大小也变小；当物距变小时，像距变大，像的大小也

变大．

（1）根据研究平面镜成像特点的实验经验可知，B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，是为

了准确确定像的位置，又可以比较出像与物的大小；

（2）根据凸透镜成实像时的变化规律，物距变近，像距变远，要得到清晰的像应将光

屏远离凸透镜，此时像的大小变大；

（3）本题是比较图中平面镜和凸透镜成像的不同：甲图平面镜成正立的、等大的、虚

像；乙图中成倒立的、放大的实像．

答案：（1）确定像的位置；相等（或相同） （2）远离；变大_网 （3）①平面镜成

的是虚像，凸透镜成的是实像；②平面镜成的是等大的像，凸透镜成的是放大的像；（或平

面镜成的是正立的橡，凸透镜成的是倒立的像）（答出任意两点即可）

点评：把所学知识进行对比记忆是学习的一种好方法．平面镜直立放置时，成像是正立

的，平面镜水平放置时，所成的像是倒立的，注意区分；凸透镜成实像时如果物距变小，那

么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小

也变小。

A一、单项选择题

1.（2011年中考·山东聊城卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛在距凸透

镜40cm时，在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调，则

所成的像一定是（ ）

A.放大的虚像 B.放大的实像 C.缩小的虚像

D.缩小的实像

1.B 解析：物距u=40cm时，所成的像是清晰缩小的实像，这说明u＞2f，并且像距f

＜v＜2f；若将蜡烛与光屏的位置对调，则物距f＜u＜2f，所成的像一定是倒立、放大的实

像。本题答案为B。

2．（2011年中考·山东滨州卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体从距透

镜较远的地方逐渐移近焦点的过程中，下列说法正确的是（ ） …… 此处隐藏：2206字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……