中考物理「常客」:凸透鏡成像規律是重點 實驗疑難考點十問十答

2020-12-25 觀老師聊一聊

盤點初中物理中考涉及到的光學內容,凸透鏡成像規律絕對是中考卷上的「常客」,圍繞「凸透鏡成像規律及特點」,必出題型或是選擇題,或是填空題,如果遇到「奇兵偷襲」,做為「實驗探究」題型進行考查也未必可知。現將在研究成像規律實驗中遇到的疑難考點,整理成十問十答。

一問:怎樣用最快的方法測出凸透鏡的焦距?

答:凸透鏡焦距的大小,反映了凸透鏡會聚作用的強弱。凸透鏡的表面越凸,焦距越短,會聚作用越強。因此,常用的方法是把凸透鏡放在陽光下,當陽光通過凸透鏡匯聚到最小的一點時,該點就是凸透鏡的焦點,測量凸透鏡的光心到焦點的距離,就是凸透鏡的焦距。

二問:實驗前為何要調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度?

答:使蠟燭成像能夠落在光屏中心。

三問:實驗器材中,若用發光二極體代替蠟燭有什麼優缺點?

答:優點①發光二極體的亮度強於蠟燭,不僅環保,而且更容易看出像的正立或者倒立,如果是「F」型二極體,可以明顯看到成像的樣式:上下顛倒,左右相反。②二極體成像穩定,能夠有效避免實驗過程中燭焰晃動、越燒越短等不利現象。

缺點①如果採用「T」型二極體,則無法判斷成像規律:可以分辨上下顛倒,無法分清左右是否相反。

四問:實驗過程中,蠟燭越燒越短,像在光屏上出現什麼現象?該如何調整?

答:隨著蠟燭越燒越短,像在光習屏的位置會越來越往上,需要向上移動蠟燭,或者向下調節凸透鏡。原因是光在通過凸透鏡時,向主光軸發生匯聚。具體可參見課本上「通過凸透鏡三條特殊光線在主光軸上的匯聚圖」。

五問:蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上擺放無誤,點燃蠟燭後,為何無論怎樣移動光屏,始終無法成像,可能原因是什麼?

答:①蠟燭的燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一高度;②蠟燭放在焦點上(u=f);③蠟燭放在一倍焦距以內(u﹤f);④蠟燭放在一倍焦距以外、二倍焦距以內,但距離焦點較近,因此像距越大,但光具座長度不夠,光屏無法承接到像。

六問:若遮住部分凸透鏡,或者凸透鏡上有一黑點,則燭焰成像有什麼變化?

答:成像完整,但是亮度比以前暗。

七問:在凸透鏡成像實驗中,若蠟燭從焦點內,沿主光軸由近及遠移動時,像的移動方向和大小有什麼變化?像距(像與凸透鏡的距離)有什麼變化?

答:回答這個問題前,請務必先反思:是否充分理解「凸透鏡在五個關鍵位置的成像特點」。在凸透鏡成像中,隨著蠟燭由近及遠移動,距離焦點越來越遠時,物距在不斷變大,像距則在不斷變小,像的變化是越來越小。即所謂的:物遠像近像變小。

八問:若實驗中,採用焦距不同的凸透鏡,蠟燭位置不變,像距如何變化?

答:凸透鏡的焦距越大,意味著焦點越靠近蠟燭,實際物距在縮小,像距反而在增大。也可以這樣理解:物距相同時,焦距越大,像距越大。

九問:若在實驗中物距等於焦距時(u=f),在光屏的一側透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像,原因是什麼?答:這是因為燭焰有一定的寬度,在實驗中,它的某些部分到凸透鏡的距離稍小於焦距,這部分燭焰在1倍焦距以內,此時便會看到一個正立、放大的虛像。

十問:說出平面鏡所成虛像,與凸透鏡所成虛像的相同點和不同點。

答:相同點:兩者所成虛像都是倒立的。

不同點:①成像原理不同:平面鏡成虛像的原理是光的反射,凸透鏡成虛像的原理是光的折射;②平面鏡所成的虛像與物體左右相反;凸透鏡所成的虛像與物體左右相同;③成像位置不同:平面鏡所成虛像與物體分別位於鏡面的兩側,而凸透鏡所成虛像與物體位於凸透鏡同側;④大小不同:平面鏡所成虛像與物體等大,凸透鏡所成虛像比物體大。

【例釋】在做凸透鏡成像的實驗中發現,當物距u=5cm時,光屏上不能得到像,當物距u=8cm時,光屏上能得到倒立的像,試分析該凸透鏡的焦距範圍(取整數值)以及兩次實驗的成像特點。

由題意知,當「當物距u=5cm時,光屏上不能得到像」,可知此透鏡的焦距大於或等於5cm;「當物距u=8cm時,光屏上能得到倒立的像」,可知物體放在了透鏡的一倍焦距以外:u可能大於2f,成倒立縮小的實像,也可能大於f小於2f,成倒立放大的實像。

當u=8cm>2f時,那麼f<4cm,這樣與題中「當物距u=5cm時,光屏上不能得到像」的說法矛盾,所以「當物距u=8cm時,光屏上能得到倒立的像」,這個像是倒立放大的實像,即2f>u=8cm>f,則此透鏡的焦距小於8cm。綜上,由兩種成像性質可得:8cm>f≥5cm。(謝謝您的本次閱讀,敬請繼續關注作者「觀海松說教育」。如果您有更好建議,敬請評論分享。)

相關焦點

  • 中考物理知識點:凸透鏡成像的規律
    中考物理知識點:凸透鏡成像的規律   1、探究凸透鏡成像的規律:   (1)用到的實驗器材有:光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴。   (2)實驗過程:①蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,點燃蠟燭,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上;   ②把凸透鏡放在光具座中央,把蠟燭放在距凸透鏡較遠的地方,調整光屏到透鏡的距離(即像距),使燭焰在光屏上成一個清晰的像,觀察像的大小、正倒情況,測出物距和像距;   ③調節蠟燭的位置,重複以上操作。
  • 2018中考物理知識點:凸透鏡成像規律
    新一輪中考複習備考周期正式開始,中考網為各位初三考生整理了各學科的複習攻略,主要包括中考必考點、中考常考知識點、各科複習方法、考試答題技巧等內容,幫助各位考生梳理知識脈絡,理清做題思路,希望各位考生可以在考試中取得優異成績!下面是《2018中考物理知識點:凸透鏡成像規律》,僅供參考!
  • 2018年中考常考物理實驗梳理:驗證凸透鏡成像規律
    驗證凸透鏡成像規律   【實驗目的】驗證凸透鏡成像規律   【實驗器材】光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭和火柴等。      【實驗步驟】   1.記錄凸透鏡的焦距。   2.在光具座上從左往右依次放置蠟燭,凸透鏡,光屏,並調節凸透鏡和光屏的高度,使凸透鏡和光屏的中心跟燭焰的中心大致在同一高度。
  • 巧用凸透鏡成像規律,高效解決物理中考難題,實用性極強!
    仔細研究過近幾年河南中考物理試卷會發現,凸透鏡成像規律是中考必考考點之一,因此要求同學們考前能熟練掌握這節課的知識點。其實,對於很多同學來說記住這些知識點並不困難,難就難在要會用這些知識點解決一些實際問題,下面我結合往年河南物理中考的試卷,給同學們具體分析一下如何巧用凸透鏡成像規律,高效解決物理中考難題。
  • 中考物理考點知識總複習:探究凸透鏡成像規律
    探究凸透鏡成像規律【實驗目的】(1)通過探究,知道凸透鏡成像時物距、像距的關係及成像的特點。(2)通過探究,發現凸透鏡成像中的物、像變化規律。【實驗器材】光具座、蠟燭、火柴、凸透鏡(焦距已知)、光屏。【實驗步驟】(1)選用與探究凸透鏡成像實驗相關的器材,如圖所示。
  • 2021年中考物理知識點:透鏡成像規律
    中考網整理了關於2021年中考物理知識點:透鏡成像規律,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   透鏡成像規律   1.凸透鏡成像規律:如圖(10)是常見凸透鏡成像類型,規律見表(1)。   表(1)凸透鏡成像規律表
  • 這道中考物理題,徹底解決凸透鏡成像規律!
    有些初二的同學們說,學習光學中的「凸透鏡成像規律」時,總是有些問題搞不太懂,導致做此類題時稍微饒點彎就糊塗了。如果真的出現這種情況,只是因為沒做好四個字:「看、做、畫、算」!看就是看動畫演示;做就是做實驗驗證;畫就是畫嚴格的光路圖;算就是利用成像大小算出物距範圍、像距範圍、焦距範圍。
  • 2019初三物理複習資料:凸透鏡成像規律
    初三物理複習資料:凸透鏡成像規律 物距(u) 大小 像的虛實 像物位置 像距(v) 應用 u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機 u = 2f 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f f < u <2f 放大 實像透鏡兩側
  • 10張圖揭開凸透鏡成像的所有秘密!解答中考物理必考難題和規律...
    中考物理每年都會考查光學現象,其中最重要最難的就是凸透鏡成像規律。這部分內容,最好的方法是通過實驗探究,以及觀察動畫演示,然後通過畫光路圖,深刻理解掌握凸透鏡成像的規律。相比較電學和力學而言,這部分內容相當簡單。但是簡單並不意味著一定能滿分。
  • 破解凸透鏡成像2018中考原題(直轄市卷),絕不失分
    凸透鏡成像規律,不僅是人教版八年級物理上冊的重點知識,也是物理中考的必考內容。要想把這類知識掌握牢固,在中考時不失分,對基礎知識的理解與系統的分析整理就顯得尤為重要。下圖是凸透鏡成像規律匯總表,是必須熟練掌握的重點知識。
  • 物理壓軸題竟然是凸透鏡成像規律題
    說起物理中考壓軸題,參加過中考的同學第一印象就是電學題,並且是歐姆定律電功率等電學綜合題,再就是力學題,機械效率功率壓強浮力等力學糅合題,或者是電學力學混合題。至於其他知識點佔據中考壓軸的位置,確實罕見。今年江西中考物理壓軸題,竟然藉助生活中的智慧型手機,以凸透鏡成像規律為重點進行知識考查,非常貼近生活,另闢蹊徑,也算是獨一無二了。下面大家一起來挑戰一下這道題。
  • 用凸透鏡隨便做幾個這種物理實驗,比物理書上的實驗有意思多了!
    中學物理關於探究凸透鏡成像規律這一實驗,是中考乃至高考必考內容,出題相對比較簡單,屬於白送分題!可是依然每年都有考生出錯。有些學生是因為基本規律沒有掌握,沒有記住。通常我們在實驗室裡「探究凸透鏡成像規律」這個實驗時,用的是下圖中的方法:
  • 凸透鏡成像規律總結
    凸透鏡成像規律是八上物理學的一個難點和重點。它包括以下內容:透鏡的分類和三光線、凸透鏡成像規律、透鏡在生活中的應用。1.透鏡的分類。凸透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。凸透鏡對光線有會聚作用。凹透鏡:中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。凹透鏡對光線有發散作用。
  • 中考物理知識點:凸透鏡成像
    中考物理知識點:凸透鏡成像   1、當物距大於2倍焦距時,成倒立縮小的實像,像距在1倍焦距和2倍焦距之間。   2、當物距等於2倍焦距時,成倒立等大的實像,像距等於2倍焦距。   3、當物距在1倍焦距和2倍焦距之間時,成倒立放大的實像,像距大於2倍焦距。
  • 重點實驗!凸透鏡成像規律的探究!命題角度有哪些?
    1.凸透鏡成像原理:光的折射。2.實驗裝置3.測定凸透鏡焦距:讓平行光(太陽光)沿主光軸方向入射到凸透鏡上,在另一側與透鏡平行放置一光屏,調節光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮,此時透鏡與光屏的間距為凸透鏡的焦距。
  • 中考物理總複習之凸透鏡成像,很多同學覺得難,那是因為方法不對
    這篇文章老師帶你們複習透鏡及其應用這部分知識點,重點複習凸透鏡成像規律及應用,這部分知識點中考物理幾乎每年必考,所以同學們一定要掌握。2、對光線的作用凸透鏡對光線有會聚作用,使光線靠近主光軸方向偏折;凹透鏡對光線有發散作用,使光線遠離主光軸方向偏折。記住一點,凸透鏡能使光線會聚,但並不一定相交,凹透鏡能使光線發散,但並不一定不相交,重點看向裡折或是向外折。
  • 物理中考中常見的凸透鏡成像規律題,抓好不失分
    凸透鏡成像規律,是物理中考必考知識,其形式一般為選擇與填空,其中填空題出現的頻率更高一些。先回顧關於凸透鏡成像規律的知識點,一是透鏡(凸透鏡和凹透鏡)焦點焦距主光軸性質等基礎知識要了解透徹;二是光通過透鏡的六種常見光線圖要熟練掌握;三是凸透鏡成像規律表格要熟記,物距像距成像特點,這是重點中的重點;四是儘量動手做相關實驗,既鍛鍊了動手能力,又能加深對知識的掌握與理解。
  • 思維導圖與初中物理-第五章第2節凸透鏡成像規律
    一、凸透鏡成像規律1.凸透鏡成像規律:(物距:u;像距:v;焦距:f)總結為:(3)「成實像時,物近像遠像變大」:成實像時,物體靠近透鏡,像遠離透鏡,像逐漸變大。(4)「成虛像時,物近像近像變小」:成虛像時,物體靠近透鏡,像也靠近透鏡,像逐漸變小。
  • 2019年初中物理光學輔導之凸透鏡成像分界點
    新一輪中考複習備考周期正式開始,中考網為各位初三考生整理了中考五大必考學科的知識點,主要是對初中三年各學科知識點的梳理和細化,幫助各位考生理清知識脈絡,熟悉答題思路,希望各位考生可以在考試中取得優異成績!下面是《2019年初中物理光學輔導之凸透鏡成像分界點》,僅供參考!
  • 要想學好八年級物理凸透鏡成像的規律,需掌握這幾點
    要想學好八年級物理凸透鏡成像的規律,需掌握這幾點 : 一、先明確凸透鏡成像規律可分為成實像時的規律和成虛像時的規律兩部門。初中物理重點研究成實像時的規律,但凸透鏡成虛像時的規律也要了解。當物體位於二倍焦點的位置上時,成像位置位於另一側的二倍焦點處,此時成等大倒立實像。當物體位於一倍焦點位置時,光線穿過凸透鏡後平行射向遠方,不會聚,不成像。所以說二倍焦距點是決定成放大實像與縮小實像的分界點,一倍焦距點是成實像與虛像的分界點。