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物理是一门以实验为基础的应用学科，通过实验可进一步印证和拓展课本知识，培养学生的兴趣和勇于探求真知的精神，各省市中考物理命题编拟一些设计新颖风格各异的实验题，下面分类谈谈光学中的热点实验。
1探究方法目的类型
例1（2012年呼和浩特中考）如图1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）在甲实验中，珍珍同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用（填“左”或“右”）手点燃蜡烛的。（2）在乙实验中，图中光屏上成有清晰的像，像和蜡烛相比是（填“放大”或“缩小”）的实像。如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动，凸透镜位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
分析（1）根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称可知：如果用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，则像是用右手点燃蜡烛的；
（2）①要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于1倍焦距、小于2倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，此时像距大于物距。②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。
解（1）镜中的左手的像与左手在同一直线上，相对于珍珍是左边，但是因为是在镜子里，人物就要左右颠倒，所以珍珍用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的。故答案为：右。
（2）①如图，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。②保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜一些，物距增大，像距减小，要减小光屏和凸透镜的距离，光屏上的像变小；即要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向靠近凸透镜方向移动。故答案为：放大；靠近。
点评（1）本题主要考查的是平面镜成像特点：像与物一定关于平面镜对称，像与物连线与镜面垂直，到镜面的距离相等，大小相等，左右互换，属于常见的考题。
（2）同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
2实验方案设计、方案评估类型
例2（2012年大连模拟）小敏和小亮在实验室做“探究凸透镜成像的特点”实验，实验过程中遇到了困惑，需要你帮助解决。她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。
小亮给他提供的解决方案是：根据图2所示的设计方案图进行实验，测出焦距。
你的意见：小亮的“方案”是（填“可行”或“不可行”）的。
A。如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：。
B。如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：。（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）
解析凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点，因此可以利用平行光会聚法来测量凸透镜的焦距，小亮的方案可行。在用此法测量时，要注意尽量使平行光与凸透镜的主光轴平行，还要注意光屏上得到的光点最小最亮时，才能停止移动光屏。
答案可行；实验中要尽量让平行光与透镜的主光轴平行；要在光屏上得到最小最清晰的光斑时，才能停止移动光屏等。
点评：利用平行于主轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点这个特征粗略测量焦距，是测量凸透镜焦距常用的方法之一；实验时注意要来回移动光屏，使光斑最小、最亮。
3探究过程类型
例3（2012年临沂中考）学习了光学知识后，晓雯对有有关实验进行了思考和创新：
（1）在如图3所示的“探究平面镜成像规律”实验中，晓雯采用透明玻璃板代替平面镜完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的；
（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20 cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是像；
（3）晓雯将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为cm。
分析（1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键。像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定。实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板。
（2）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接到。
（3）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距。
解（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。故答案为：位置。
（2）移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上不能承接到像，因为虚像不能用光屏承接，说明是虚像。故答案为：虚。
（3）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米。故答案为：10.
点评（1）本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。
四、综合应用型
例4（2011年鸡西中考）在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：
（1）吴洋同学通过对物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图4甲），看到手指的像；再用放大镜观察远处的房屋（如图4乙），看到房屋的像。（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
（2）他猜想：凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是，他在如图4丙所示的光具座上，不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示：
物体到凸透镜的距离/cm光屏上的像到凸透镜的距离/cm光屏上像的大小3.00光屏上没有像5.00光屏上没有像12.0060.00放大20.0020.00等大25.0016.67缩小30.0015.00缩小分析数据可知，物体到凸透镜的距离越长，光屏上像的大小就越。
（3）吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师使照相机远离同学，同时还应（选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
解析（1）手指在放大镜的1倍焦距之内，所以成正立、放大的虚像；窗外的景物，物距大于放大镜的2倍焦距，所以成倒立、缩小的实像；（2）由表中数据可知，物距越大，像距越小，像也越小。 （3）还有同学没有进入取景框内，说明需使像变小些，物距变大，像距变小，暗箱的长度就是像距，所以应缩短暗箱的长度。
答案（1）放大；缩小；（2）小 ；（3）缩短
方法总结：凸透镜成像的规律是：①u>2f时，成倒立缩小的实像，此时，f2f，幻灯机、投影仪就是应用此原理；③u
1探究方法目的类型
例1（2012年呼和浩特中考）如图1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）在甲实验中，珍珍同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用（填“左”或“右”）手点燃蜡烛的。（2）在乙实验中，图中光屏上成有清晰的像，像和蜡烛相比是（填“放大”或“缩小”）的实像。如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动，凸透镜位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
分析（1）根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称可知：如果用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，则像是用右手点燃蜡烛的；
（2）①要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于1倍焦距、小于2倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，此时像距大于物距。②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。
解（1）镜中的左手的像与左手在同一直线上，相对于珍珍是左边，但是因为是在镜子里，人物就要左右颠倒，所以珍珍用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的。故答案为：右。
（2）①如图，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。②保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜一些，物距增大，像距减小，要减小光屏和凸透镜的距离，光屏上的像变小；即要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向靠近凸透镜方向移动。故答案为：放大；靠近。
点评（1）本题主要考查的是平面镜成像特点：像与物一定关于平面镜对称，像与物连线与镜面垂直，到镜面的距离相等，大小相等，左右互换，属于常见的考题。
（2）同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
2实验方案设计、方案评估类型
例2（2012年大连模拟）小敏和小亮在实验室做“探究凸透镜成像的特点”实验，实验过程中遇到了困惑，需要你帮助解决。她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。
小亮给他提供的解决方案是：根据图2所示的设计方案图进行实验，测出焦距。
你的意见：小亮的“方案”是（填“可行”或“不可行”）的。
A。如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：。
B。如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：。（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）
解析凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点，因此可以利用平行光会聚法来测量凸透镜的焦距，小亮的方案可行。在用此法测量时，要注意尽量使平行光与凸透镜的主光轴平行，还要注意光屏上得到的光点最小最亮时，才能停止移动光屏。
答案可行；实验中要尽量让平行光与透镜的主光轴平行；要在光屏上得到最小最清晰的光斑时，才能停止移动光屏等。
点评：利用平行于主轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点这个特征粗略测量焦距，是测量凸透镜焦距常用的方法之一；实验时注意要来回移动光屏，使光斑最小、最亮。
3探究过程类型
例3（2012年临沂中考）学习了光学知识后，晓雯对有有关实验进行了思考和创新：
（1）在如图3所示的“探究平面镜成像规律”实验中，晓雯采用透明玻璃板代替平面镜完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的；
（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20 cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是像；
（3）晓雯将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为cm。
分析（1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键。像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定。实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板。
（2）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接到。
（3）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距。
解（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。故答案为：位置。
（2）移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上不能承接到像，因为虚像不能用光屏承接，说明是虚像。故答案为：虚。
（3）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米。故答案为：10.
点评（1）本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。
四、综合应用型
例4（2011年鸡西中考）在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：
（1）吴洋同学通过对物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图4甲），看到手指的像；再用放大镜观察远处的房屋（如图4乙），看到房屋的像。（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
（2）他猜想：凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是，他在如图4丙所示的光具座上，不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示：
物体到凸透镜的距离/cm光屏上的像到凸透镜的距离/cm光屏上像的大小3.00光屏上没有像5.00光屏上没有像12.0060.00放大20.0020.00等大25.0016.67缩小30.0015.00缩小分析数据可知，物体到凸透镜的距离越长，光屏上像的大小就越。
（3）吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师使照相机远离同学，同时还应（选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。
解析（1）手指在放大镜的1倍焦距之内，所以成正立、放大的虚像；窗外的景物，物距大于放大镜的2倍焦距，所以成倒立、缩小的实像；（2）由表中数据可知，物距越大，像距越小，像也越小。 （3）还有同学没有进入取景框内，说明需使像变小些，物距变大，像距变小，暗箱的长度就是像距，所以应缩短暗箱的长度。
答案（1）放大；缩小；（2）小 ；（3）缩短
方法总结：凸透镜成像的规律是：①u>2f时，成倒立缩小的实像，此时，f
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