《2025年天府前沿八年级物理上册教科版课时同步培优训练》

1. 相关概念
(1) 物距($u$)：物体到凸透镜光心的距离。
(2) 像距($v$)：像到凸透镜光心的距离。

(3) 实像：光通过凸透镜后实际光线会聚而成的,有光能到达,能用光屏承接。
(4) 虚像：用眼睛看到的像不是由实际光线会聚成的,在像的位置上,没有光能聚集,光屏上不能成像。
(5) 清晰的像：光屏上的像明暗对比明显、边缘清晰。

答案：
(1)物体
(2)像
(3)实际光线会聚；到达；承接
(4)实际光线；没有；不能

|物距($u$)|像的性质|
| |正立或倒立|放大或缩小|虚像或实像|
|$u＞2f$|倒立|缩小|实像|
|$f＜u＜2f$|倒立|放大|实像|
|$u＜f$|正立|放大|虚像|

答案： 【解析】：
本题考查凸透镜成像规律，凸透镜成像的规律涉及物距（u）与焦距（f）的关系，以及这些关系如何决定所成像的性质（正立或倒立、放大或缩小、虚像或实像），需要分情况讨论并填入对应成像性质：
当$u＞2f$时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是因为物体距离凸透镜的距离大于两倍焦距，光线经过凸透镜折射后，会聚在透镜的另一侧，形成倒立的实像，且像的大小比物体小；
当$f＜u＜2f$时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是因为物体距离凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，光线折射后会聚在透镜的另一侧，形成倒立的实像，但此时像的大小比物体大；
当$u＜f$时，凸透镜成正立、放大的虚像，这是因为物体距离凸透镜的距离小于一倍焦距，光线折射后不会会聚在透镜的另一侧，而是形成正立的虚像，且像的大小比物体大。
【答案】：
| 物距($u$) | 正立或倒立 | 放大或缩小 | 虚像或实像 |
| --- | --- | --- | --- |
| $u＞2f$ | 倒立 | 缩小 | 实像 |
| $f＜u＜2f$ | 倒立 | 放大 | 实像 |
| $u＜f$ | 正立 | 放大 | 虚像 |

【例1】在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
(1) 实验前,应首先观察并记录凸透镜的焦距。
(2) 在如图所示的实验装置中填上合适的器材名称或物理量。

蜡烛；凸透镜；光屏；光具座
(3) 在组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在光屏中央。
(4) 调整好凸透镜的位置,使物距大于凸透镜的两倍焦距,前后移动光屏找像。在移动过程中,眼睛要注意观察光屏。
(5) 在归纳实验结果时,要将从光具座上读出的物距和像距分别跟凸透镜的焦距相比较,并记录相应的成像情况。

答案： 【解析】：
本题主要考查了凸透镜成像规律实验中的基本操作和注意事项。
(1)在实验前，为了选择合适的凸透镜进行实验，我们需要首先观察并记录凸透镜的焦距，因为焦距是凸透镜的一个重要参数，它决定了凸透镜成像的性质和位置。
综上，本题答案为：焦距。
(2)根据凸透镜成像实验装置可知，图中标出的器材名称或物理量从上到下依次为蜡烛（光源）、凸透镜、光屏、光具座（或刻度尺）。
综上，本题答案为：蜡烛；凸透镜；光屏；光具座。
(3)在组装和调试实验装置时，为了确保烛焰的像能够清晰地呈现在光屏上，我们需要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。这样做的目的是使像成在光屏的中央，便于我们观察和记录。
综上，本题答案为：烛焰；同一；使像成在光屏中央。
(4)当调整好凸透镜的位置，并使物距大于凸透镜的两倍焦距时，我们需要在光屏前后移动以寻找清晰的像。在移动过程中，眼睛要注意观察光屏，直到找到最清晰的像为止。
综上，本题答案为：光屏。
(5)在归纳实验结果时，为了得出凸透镜成像的规律，我们需要将从光具座上读出的物距和像距分别跟凸透镜的焦距相比较，并记录相应的成像情况。这样我们就可以得出不同物距下凸透镜的成像性质和位置关系。
综上，本题答案为：焦距。
【答案】：
(1)焦距；
(2)蜡烛；凸透镜；光屏；光具座；
(3)烛焰；同一；使像成在光屏中央；
(4)光屏；
(5)焦距。

变式训练1 如图所示,烛焰通过凸透镜,在光屏上成一清晰的像,此像的性质是 (D)
A.正立、缩小的虚像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.倒立、缩小的实像

答案： 解：由图可知，蜡烛在10cm刻度线处，凸透镜在60cm刻度线处，光屏在85cm刻度线处。
物距u=60cm - 10cm=50cm，像距v=85cm - 60cm=25cm。
因为u＞v，且光屏上能承接到像，所以成倒立、缩小的实像。
答案：D

(1) 将蜡烛移到32 cm刻度线处,移动光屏到某一位置时,在光屏上能得到放大、倒立的实像。
(2) 将蜡烛移到38 cm刻度线处,移动光屏到某一位置时,光屏上能得到倒立、放大的实像。

答案：
(1)解：物距u=50cm-32cm=18cm，f=10cm，2f=20cm。因为f＜u＜2f，所以成倒立、放大的实像。
放大；实
(2)解：物距u=50cm-38cm=12cm，f=10cm，2f=20cm。因为f＜u＜2f，所以成倒立、放大的实像。
倒立；放大；实