2024年中考物理真题解析:透镜成像规律详解
2024年中考物理真题解析:透镜成像规律详解
在2024年中考物理试卷中,透镜及其应用是重要考点之一。为了帮助2025年中考考生更好地掌握这一知识点,本文将通过解析2024年安徽中考物理真题,帮助大家理解凸透镜成像规律,并提供实用的解题技巧。
真题解析
让我们先来看2024年安徽中考物理真题:
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置于光具座上,并调整至三者中心在同一高度。当蜡烛与凸透镜距离为30cm时,光屏上呈现清晰放大的实像。
该凸透镜的焦距范围是?
A. f < 15cm
B. 15cm < f < 30cm
C. f > 30cm若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向远离透镜方向移动,为了再次在光屏上获得清晰的像,应如何调整光屏的位置?
第1问:确定焦距范围
根据题意,当物距u = 30cm时,光屏上出现放大实像。依据凸透镜成像规律,此时物距满足条件f < u < 2f。由此可推导出:
- 物距下限:f < 30cm
- 物距上限:2f > 30cm → f > 15cm
因此,焦距f的取值范围为15cm < f < 30cm,选项B正确。
第2问:调整光屏位置
当蜡烛远离透镜时,物距增大,根据凸透镜成像规律,像距会减小。为使光屏再次呈现清晰的像,需将光屏向靠近透镜的方向移动。
透镜成像基本规律
在解答透镜成像问题时,需要掌握以下几个关键点:
物距(u)与像距(v)的关系:
- 当u > 2f时,成倒立缩小的实像,像距f < v < 2f
- 当f < u < 2f时,成倒立放大的实像,像距v > 2f
- 当u < f时,成正立放大的虚像
焦距(f)的作用:
- 焦距决定了透镜的聚光能力,焦距越小,聚光能力越强
- 焦距可以通过实验测量,也可以通过公式计算
像的性质:
- 实像:光线实际汇聚形成的像,可以在光屏上呈现
- 虚像:光线反向延长线形成的像,不能在光屏上呈现
解题技巧与注意事项
画图辅助理解:在解答透镜成像问题时,画出光路图可以帮助理解物距、像距和焦距的关系。
记忆关键数据:记住几个关键的物距与像距关系,如u = 2f时成等大倒立实像,这有助于快速判断其他情况。
注意单位统一:在计算过程中,确保所有数据的单位一致,避免因单位转换错误导致答案错误。
实验操作细节:在实验题中,注意调整光具座上各元件的高度,确保光束沿主光轴传播。
通过以上解析和总结,希望2025年中考考生能够更好地掌握透镜成像规律,提高解题能力。建议大家多做练习,熟悉不同类型题目的解法,为中考做好充分准备。