《2025年亮点给力提优课时作业本八年级物理上册苏科版》

1. (2024·上海二模)某同学在探究凸透镜成像的规律时,做了两次实验,且均规范操作.他将发光体分别放在距同一凸透镜10 cm和12 cm处,且分别移动另一侧的光屏,其中只有一次在光屏上能找到清晰像.关于该像,以下判断正确的是()
A. 像距小于10 cm,成的是放大的虚像
B. 像距小于12 cm,成的是缩小的实像
C. 像距大于20 cm,成的是放大的实像
D. 像距等于24 cm,成的是等大的实像

答案： C 解析：两次实验时，物距分别为 10 cm 和 12 cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜成像的规律可知，其中一次物距为 10 cm 时，可能 $ u \lt f $，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能 $ u = f $，不成像，光屏也无法找到清晰的像，可知 $ f \geqslant 10 \text{ cm} $。另一次物距为 12 cm 时，光屏可以找到清晰的像，则 $ u' = 12 \text{ cm} \gt f $。综上可得，该凸透镜的焦距可能为 $ 10 \text{ cm} \leqslant f \lt 12 \text{ cm} $。根据凸透镜成像的规律可知，在光屏上成清晰的像时，物距为 12 cm，此时 $ f \lt u' \lt 2f $，则像距 $ v' \gt 2f $，即像距大于 20 cm，成倒立、放大的实像，故 C 正确。

2. 如图所示,凸透镜的焦距为5 cm,在透镜左侧10 cm处有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15 cm处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是()

A. 一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B. 一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C. 一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D. 一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像

答案：
D 解析：如下图所示，物体 AB 在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立、等大的实像 $ A_1B_1 $。实像 $ A_1B_1 $如果不用光屏承接，眼睛从侧面是无法看到的，但是确实是存在的，实像 $ A_1B_1 $又在平面镜中成像，相对 $ A_1B_1 $来讲是正立的虚像 $ A_2B_2 $；虚像 $ A_2B_2 $是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于 $ A_2B_2 $倒立、缩小的实像 $ A_3B_3 $。AB 经凸透镜两次成像，像分别为 $ A_1B_1 $和 $ A_3B_3 $，经平面镜一次成像，像为 $ A_2B_2 $，三次成像相对于 AB 来讲，$ A_1B_1 $是倒立、等大的实像，$ A_2B_2 $是倒立、等大的虚像，$ A_3B_3 $是正立、缩小的实像，故 D 正确。

3. (2025·江苏镇江期中)小明将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画出)时,刚好看到硬币A端,这是由于光的____;当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,且看到的“硬币”是____(选填“实像”或“虚像”);水面从MN到碗口上升的距离H____(选填“大于”“等于”或“小于”)硬币的直径AB.

答案：
折射 虚像 大于 解析：注水前看不到硬币，沿杯壁缓慢注水，当水面达到 MN（未画出）时，刚好看 到硬币 A 端，这是因为硬币反射的光从水中斜射到空气时发生折射，折射角大于入射角，看到的“硬币”是折射光线反向延长线会聚而成的虚像。如下图所示，当水面从 MN 升高到碗口时，折射点从 O 变为 Q，因为折射角不变，则入射角不变，所以恰好看到 A 端时的入射光线 AO 与恰好看到 B 端时的入射光线 BQ 平行，则四边形 ABQC 为平行四边形，$ CQ = AB $。根据内错角相等可知 $ \angle OQD = 45^{\circ} $，所以 $ OD = DQ $，因为 $ CQ \lt DQ $，所以 $ CQ \lt OD $，又因为 $ CQ = AB $，所以 $ AB \lt OD $，即水面从 MN 到碗口上升的距离 H（OD）大于硬币的直径 AB。

4. 如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察平面镜时,光束似乎是从M处发散开来的,则光束会聚处到M点的距离是____m,该凸透镜的焦距是____m.

答案：
0.6 0.2 解析：由题意知，用眼睛观察平面镜时，光束似乎是从 M 处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面。物体在平面镜中成像时，物与像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点 F，如下图所示，则光束会聚处 F 点到 M 点的距离 $ s = 2 \times 0.3 \text{ m} = 0.6 \text{ m} $；焦距是焦点到光心的距离，则该凸透镜的焦距 $ f = 0.5 \text{ m} - 0.3 \text{ m} = 0.2 \text{ m} $。

5. 新趋势 学科融合 如图甲所示,物体AB在凸透镜另一侧能成一个倒立、等大的实像,物距$u = OB$,像距$v = OD$,凸透镜的焦距为f,其中物距、像距和焦距之间的关系为$\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}$.
(1)请结合数学知识证明凸透镜成倒立、等大的实像的条件是$u = 2f$.
(2)小明做凸透镜成像实验时,光屏上恰好成清晰的实像,此时蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙所示,求透镜的焦距f.

答案： （1）见解析 （2）10.5 cm 解析：（1）凸透镜成倒立、等大的实像时，在三角形 AOB 和 COD 中，$ AB = CD $、$ \angle AOB = \angle COD $，则 $ OB = OD $，即 $ u = v $，由题意知 $ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{1}{u} + \frac{1}{u} = \frac{2}{u} $，则 $ u = 2f $。（2）由图乙可知，光屏上恰好成清晰的实像时，物距 $ u = 50.0 \text{ cm} - 8.0 \text{ cm} = 42 \text{ cm} $、像距 $ v = 64.0 \text{ cm} - 50.0 \text{ cm} = 14 \text{ cm} $，$ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{1}{42 \text{ cm}} + \frac{1}{14 \text{ cm}} $，解得 $ f = 10.5 \text{ cm} $。