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在凸透镜成像规律的学习过程中,很多同学会因为对“物距的变化而导致像距和成像特征的变化”而产生混淆,导致相关应用难以突破,而这些都和实验探究密切相关。下面结合2020年中考题就以上问题进行分析,希望对同学们有所帮助。
例1(2020·湖南·衡阳)(多选)一位同学利用如图1所示的装置探究凸透鏡成像规律,他先用焦距为20 cm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10 cm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
解析:先用焦距为20 cm的凸透镜进行实验时,由图可知u>2f,在光屏上得到倒立、缩小的实像;改用焦距为10 cm的凸透镜继续进行实验,在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下,相当于增大了物距,则像距应该减小,所以应该将光屏向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像,此时像变小。若只移动蜡烛重新得到清晰的像,应该减小物距,增大像距,即将蜡烛向右移动,此时像将变大。
答案:B D
点评:凸透镜成实像时:(1)像变大:凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜(物近像远像变大);(2)像变小:凸透镜位置不变,蜡烛远离凸透镜,光屏靠近凸透镜(物远像近像变小)。
例2 (2020·广西·桂林)如图2所示,是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片。下面说法正确的是( )。
A. 双塔在湖中的倒影是实像
B. 要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些
C. 要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些
D. 要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些
解析:双塔在湖中的倒影属于平面镜成像,成的是虚像。要使塔的像更大些,根据物距越小,像距越大,像也越大,应减小镜头与塔之间的距离;要使塔的像更小些,根据物距越大,像距越小,像也越小,应增大镜头与塔的距离。
答案:B
点评:此题主要考查了平面镜成像的性质:正立、等大的虚像。同时还要知道凸透镜成像时要增大所成的像,应减小物距,反之要增大物距。
综上所述,凸透镜成实像时物像动态变化可用以下口诀记忆:物近像远像变大,物远像近像变小。在解决实际问题时,要结合凸透镜成像规律和以上口诀,以便达到灵活应用的目的。
例1(2020·湖南·衡阳)(多选)一位同学利用如图1所示的装置探究凸透鏡成像规律,他先用焦距为20 cm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10 cm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
解析:先用焦距为20 cm的凸透镜进行实验时,由图可知u>2f,在光屏上得到倒立、缩小的实像;改用焦距为10 cm的凸透镜继续进行实验,在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下,相当于增大了物距,则像距应该减小,所以应该将光屏向左移动,才能在光屏上呈现清晰的像,此时像变小。若只移动蜡烛重新得到清晰的像,应该减小物距,增大像距,即将蜡烛向右移动,此时像将变大。
答案:B D
点评:凸透镜成实像时:(1)像变大:凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜(物近像远像变大);(2)像变小:凸透镜位置不变,蜡烛远离凸透镜,光屏靠近凸透镜(物远像近像变小)。
例2 (2020·广西·桂林)如图2所示,是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片。下面说法正确的是( )。
A. 双塔在湖中的倒影是实像
B. 要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些
C. 要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些
D. 要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些
解析:双塔在湖中的倒影属于平面镜成像,成的是虚像。要使塔的像更大些,根据物距越小,像距越大,像也越大,应减小镜头与塔之间的距离;要使塔的像更小些,根据物距越大,像距越小,像也越小,应增大镜头与塔的距离。
答案:B
点评:此题主要考查了平面镜成像的性质:正立、等大的虚像。同时还要知道凸透镜成像时要增大所成的像,应减小物距,反之要增大物距。
综上所述,凸透镜成实像时物像动态变化可用以下口诀记忆:物近像远像变大,物远像近像变小。在解决实际问题时,要结合凸透镜成像规律和以上口诀,以便达到灵活应用的目的。