2023年初中物理：光學(xué)知識重難點

知識點總結(jié)

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(chǔ)。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(nèi))，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(jié)論：

④成實像時，像和物在凸透鏡兩側(cè);成虛像時，像和物在凸透鏡同側(cè)

⑤當(dāng)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(dāng)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(jié)論，焦距以內(nèi)成虛像，焦距以外成實像;2倍焦距以內(nèi)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(jù)2倍焦距分大小這樣一個結(jié)論，我們又可以推出：成實像時，當(dāng)物體離凸透鏡越近，像就會越大，像距就會越大;當(dāng)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(guī)律之后，不管出現(xiàn)什么樣的題型，我們都能輕松應(yīng)對，不信?我們舉例來說明吧。

例題區(qū)

例1

凸透鏡焦距f等于15cm，當(dāng)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(dāng)蠟燭距透鏡15cm時，在光屏上成放大的像，當(dāng)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(jù)總結(jié)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(yīng)該是2倍焦距和焦距之間，30cm應(yīng)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(jié)歸納出的知識來解決。根據(jù)凸透鏡成像特點，我們發(fā)明了很多諸如照相機之類的光學(xué)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(yīng)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(nèi)。

結(jié)合凸透鏡成像的特點，對這些光學(xué)元件的考察在中考中也是經(jīng)常出現(xiàn)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(yīng)( )

A.大于10 cm

B.小于10cm

C.大于20cm

D.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(dāng)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(nèi)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(fù)雜的，需要我們結(jié)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(xué)拿著相機為另一位同學(xué)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(jù)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(fù)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(dāng)像有些小而想使像變大一些，根據(jù)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(xué)拍照，底片上成一清晰的全身像，若要改拍半身像，則應(yīng)該( )

A.照相機靠近該同學(xué)，鏡頭向前調(diào)節(jié)

B.照相機遠離該同學(xué)，鏡頭向后調(diào)節(jié)

C.照相機遠離該同學(xué)，鏡頭向前調(diào)節(jié)

D.照相機靠近該同學(xué)，鏡頭向后調(diào)節(jié)

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(jù)知識點⑧：像變大時像距變大，鏡頭向前調(diào)節(jié)，遠離底片。物距變小，照相機靠近該同學(xué)。所以答案應(yīng)是A

像這類如何調(diào)節(jié)物距，像距的題型，在考試中可以說是一個難點，很多學(xué)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(shù)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(jīng)過兩次放大，遠遠提高了放大的倍數(shù)，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(dāng)于一個凸透鏡。近視眼產(chǎn)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(wǎng)膜前就會聚，到達視網(wǎng)膜時已經(jīng)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(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上也形成了一個光斑，這時配戴凸透鏡(老花鏡)就能矯正。關(guān)于眼睛和眼鏡的考察在中考也很多。

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