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2019届中考物理复习经典例题解析
反射、折射、透镜实验
1．（2018•苏州）学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室（暗室）想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源S（视为点光源）、圆形凸透镜（直径为D）、光具座、光屏（足够大）。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。

（1）在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O′。
（2）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和　圆心O′　在同一水平直线上。
（3）固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑　与所画圆完全重合　，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，该凸透镜的焦距为　20.0　cm。
（4）为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值　小　。
（5）在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的？　透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区　。若光源S在左焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于　 　。
【解答】解：（1）如图所示，
（2）在实验之前，为了保证物像完整的成在光屏上，因此像要尽量的成在光屏的中间，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上才符合要求，而O'正好在光屏的中央，因此使光源、凸透镜光心和圆心O'在同一水平直线上。
（3）因为圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，因此应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合；凸透镜的焦距是：f=50cm﹣30cm=20cm；
（4）若光屏上的光斑大小不变，说明折射光线是平行；如果测出的凸透镜的焦距比真实值大，那么向右移动光屏，光斑会减小；如果测出的凸透镜的焦距比真实值小，那么向右移动光屏，光斑会增大；
所以本次测出的凸透镜的焦距比真实值小；
（5）透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区；
如下图所示，

图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，
那么：圆环大圆的直径就是2D，半径是D；
小圆的直径就是D，半径就是 D；
那么暗环的面积为：πD2﹣ 。
故答案为：（2）圆心O'；（3）与所画圆完全重合；20.0；（4）小；（5）透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区； 。
2．（2018•常州）小明用光具座、F光源、凸透镜、光屏等器材，探究“凸透镜成像规律”．
(1)如图甲所示，将光源放在30cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大的清晰像，此时光屏在 cm刻度处，凸透镜的焦距是 cm；
(2)把光源向左移至20cm刻度处时，将光屏向 (左/右)调节，可得 (倒立/正立) (缩小/放大)的清晰像；

(3)把光源放在45cm刻度处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图乙中的（ ）
【答案】 (1)70；10
(2)左；倒立；缩小
(3)C
【解析】本题主要考查凸透镜成像规律的探究及应用。