《2025年天府前沿八年级物理上册教科版课时同步培优训练》

9. (上海中考)已知某物体透过凸透镜在距离透镜25cm的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30cm处,则此时成(D)
A.放大的虚像
B.正立的虚像
C.放大的实像
D.缩小的实像

答案： 解：物体透过凸透镜在光屏上成放大的像，为实像，此时f＜u＜2f，v＞2f。已知v=25cm，故25cm＞2f，解得f＜12.5cm。
将物体移动到u'=30cm处，因f＜12.5cm，所以u'=30cm＞2f，此时成倒立、缩小的实像。
答案：D

10. (苏州中考)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下表中：

|实验序号|物距$u/cm$|像距$v/cm$|像的性质|
|1|60|20|倒立、缩小、实像|
|2|30|30|倒立、等大、实像|
|3|20| | |
|4|10| | |

(1)凸透镜的焦距$f = $15cm。
(2)当物距$u = 20cm$时,像距$v = $60cm。
(3)当物距$u = 10cm$时,像的性质是正立、放大、虚像。

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像的规律，需要根据实验数据和成像规律来确定凸透镜的焦距、像距以及像的性质。
（1）根据凸透镜成像规律，当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，像距也等于二倍焦距。在表格中，实验序号2中物距$u = 30cm$，像的性质为倒立、等大、实像，所以此时$u = 2f = 30cm$，则凸透镜的焦距$f = 15cm$。
（2）由（1）可知凸透镜的焦距$f = 15cm$，当物距$u = 20cm$时，$f\lt u\lt 2f$，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，且物距与像距之和等于物距为$30cm$时的物距与像距之和，已知物距为$30cm$时，物距与像距之和为$60cm$，所以当物距$u = 20cm$时，像距$v = 60 - 20 = 60 - u = 60 - 20 = 40 - 10 = 60cm$。也可根据光路的可逆性，实验序号1中物距$u = 60cm$，像距$v = 20cm$，那么当物距$u = 20cm$时，像距$v = 60cm$。
（3）当物距$u = 10cm$时，$u\lt f$，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像。
【答案】：
(1)$15$；
(2)$60$；
(3)正立、放大、虚像。

11. (眉山中考)某学习小组探究凸透镜成像的规律,进行了如下操作：

(1)通过探究,记录并绘制了物距$u与像距v$之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是______cm。
(2)当蜡烛放在如图乙所示的位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、______的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
(3)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则在光屏上______(选填“能”或“不能”)成完整的像。
(1)10；
(2)放大；投影仪；
(3)能。

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像规律及其探究实验。
（1）根据凸透镜成像规律，当物距等于像距且等于二倍焦距时，物体在光屏上成倒立、等大的实像。
由图甲可知，当物距$u=20cm$时，像距$v=20cm$，即$u=v=2f=20cm$，所以该凸透镜的焦距$f=10cm$。
本题答案填$10$。
（2）由图乙可知，此时物距$u=15cm$，已知凸透镜焦距$f=10cm$，则$f＜u＜2f$。
根据凸透镜成像规律，当$f＜u＜2f$时，物体在光屏上成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一成像原理工作的。
本题答案为放大；投影仪。
（3）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是由于折射的光线减少，像的亮度会变暗。
本题答案为能。
【答案】：
(1)$10$；
(2)放大；投影仪；
(3)能。

12. (镇江中考)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离$s$,方可在光屏上再次成清晰的像,则( B )

A.透镜甲的焦距为20cm
B.透镜甲的焦距比透镜乙的大
C.第二次所成的像是放大的
D.光屏移动的距离$s ＜ 10cm$

答案： 解：由图可知，蜡烛在20cm刻度线处，透镜甲在40cm刻度线处，光屏在60cm刻度线处。
物距$u=40cm - 20cm=20cm$，像距$v=60cm - 40cm=20cm$。
因为$u=v=20cm$，根据凸透镜成像规律，当$u=v=2f$时，成倒立、等大的实像，所以$2f=20cm$，则透镜甲的焦距$f_{甲}=10cm$，A错误。
更换为透镜乙后，保持蜡烛和透镜位置不变，即物距$u=20cm$不变，光屏向左移动，像距$v'$变小。根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距越小，对光的会聚能力越强，像距越小，所以透镜乙的焦距$f_{乙}＜f_{甲}$，即透镜甲的焦距比透镜乙的大，B正确。
对于透镜乙，物距$u=20cm$，因为$f_{乙}＜10cm$，所以$u=20cm＞2f_{乙}$，此时成倒立、缩小的实像，C错误。
假设透镜乙的焦距趋近于0，则像距趋近于$f_{乙}$，趋近于0，但实际$f_{乙}＞0$，像距$v'＞0$，原像距$v=20cm$，所以光屏移动距离$s=20cm - v'$。由于$f_{乙}＜10cm$，当$f_{乙}=5cm$时，由$\frac{1}{f_{乙}}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v'}$可得$\frac{1}{5}=\frac{1}{20}+\frac{1}{v'}$，解得$v'=\frac{20}{3}cm≈6.67cm$，则$s=20cm - 6.67cm≈13.33cm＞10cm$，所以光屏移动的距离$s$可能大于10cm，D错误。
答案：B

13. (上海中考)光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏上成缩小的像。把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使其成清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是(A)
A.一定成放大的像
B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小
D.成像一定比原来小

答案： 解：当光屏和凸透镜距离为10cm时成缩小像，此时像距$v=10cm$，根据凸透镜成像规律，成缩小实像时$f＜v＜2f$，即$f＜10cm＜2f$，解得$5cm＜f＜10cm$。
光屏移动5cm有两种情况：
1. 光屏靠近凸透镜：新像距$v_1=10cm - 5cm=5cm$，因$f＞5cm$，此时$v_1＜f$，不成实像，不符合题意。
2. 光屏远离凸透镜：新像距$v_2=10cm + 5cm=15cm$，此时$v_2=15cm$，因$f＜10cm$，则$2f＜20cm$，所以$v_2=15cm$可能在$f＜v_2＜2f$（即$7.5cm＜f＜10cm$时）或$v_2＞2f$（即$5cm＜f＜7.5cm$时）。
若$f＜v_2＜2f$（$7.5cm＜f＜10cm$），此时物距$u＞2f$，成缩小实像，但原像为缩小像，新像的物距$u＞2f$，原像物距也$u＞2f$，因$v_2＞v$，根据$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$，新物距$u$更小，像比原来大。
若$v_2＞2f$（$5cm＜f＜7.5cm$），此时物距$f＜u＜2f$，成放大实像。
综上，新像一定是放大的像。
答案：A