《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)物体由较远处向2倍焦距点靠近时,像的位置在1倍焦距之间,并向2倍焦距靠近。
(2)物体在2倍焦距点位置时,像的位置在2倍焦距处。
(3)物体由2倍焦距点位置向1倍焦距点靠近时,像的位置在2倍焦距以外,并向远离凸透镜移动。
(4)成实像时,像和物分别在凸透镜的两侧;成虚像时,像和物在凸透镜的同侧。

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像的规律，包括物体在不同位置时像的位置、像与物的相对位置等。
（1）当物体在二倍焦距以外时，像在一倍焦距和二倍焦距之间；当物体向二倍焦距点靠近时，即物体从更远处逐渐靠近二倍焦距点，在这个过程中，像会从一倍焦距和二倍焦距之间的某一位置开始，逐渐远离凸透镜，也就是向二倍焦距处靠近。
（2）当物体在二倍焦距点位置时，根据凸透镜成像规律，此时像也在二倍焦距处。
（3）当物体在二倍焦距和一倍焦距之间时，像在二倍焦距以外；当物体由二倍焦距点位置向一倍焦距点靠近时，即物体在二倍焦距和一倍焦距之间从靠近二倍焦距的位置逐渐向靠近一倍焦距的位置移动，在这个过程中，像会从二倍焦距以外的某一位置开始，逐渐远离凸透镜，也就是向远离凸透镜的方向移动。
（4）凸透镜成实像时，光线经过凸透镜折射后，实际光线会聚形成像，所以像和物分别在凸透镜的两侧；凸透镜成虚像时，是光线的反向延长线会聚形成的像，所以像和物在凸透镜的同侧。
【答案】：
(1)$1$；$2$倍焦距；
(2)$2$倍焦距；
(3)$2$倍焦距；远离凸透镜；
(4)两侧；同侧。

【例1】 用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是 (CD)
A.只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像

答案： 解：由图可知，蜡烛在35cm刻度线处，凸透镜在45cm刻度线处，光屏在75cm刻度线处。
物距u=45cm - 35cm=10cm，焦距f=10cm。
A. 当u=f时，不成像，向左移动光屏，光屏上仍不能成像，A错误。
B. 当u=f时，不成像，向右移动光屏，光屏上仍不能成像，B错误。
C. 向右移动蜡烛，物距u＞f，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，光屏上能呈现烛焰放大的像，C正确。
D. 移动凸透镜，当u=2f=20cm，v=2f=20cm时，成等大实像。假设蜡烛位置不变（35cm），凸透镜需在35cm + 20cm=55cm处，此时像距v=光屏位置 - 55cm=20cm，光屏应在75cm处，与图中光屏位置相同，故只移动凸透镜至55cm处，光屏上能呈现等大像，D正确。
答案：CD

变式训练1 小明在探究凸透镜成像的规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为10cm。固定凸透镜的位置,他将蜡烛移到15 cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是:将光屏向左移动适当的距离。

答案： 解：由图可知，蜡烛在30cm刻度线处，凸透镜在50cm刻度线处，光屏在70cm刻度线处。
物距u=50cm - 30cm=20cm，像距v=70cm - 50cm=20cm。
当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，所以2f=20cm，f=10cm。
将蜡烛移到15cm刻度线处，此时物距u'=50cm - 15cm=35cm，u'＞2f，成倒立、缩小的实像，像距f＜v'＜2f，即10cm＜v'＜20cm，所以光屏应在60cm~70cm刻度线之间，故应将光屏向左移动适当的距离。
10；向左

【例2】 一凸透镜的焦距为12 cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到15 cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是 (B)
A.像变小,像距变小
B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小
D.像变小,像距变大

答案： 解：已知凸透镜焦距$f = 12\ \text{cm}$。
当蜡烛在$30\ \text{cm}$处时，物距$u_1=30\ \text{cm}$，此时$u_1＞2f$，成倒立、缩小的实像，像距$f＜v_1＜2f$。
当蜡烛移到$15\ \text{cm}$处时，物距$u_2 = 15\ \text{cm}$，此时$f＜u_2＜2f$，成倒立、放大的实像，像距$v_2＞2f$。
物距从$30\ \text{cm}$减小到$15\ \text{cm}$（物距减小，且始终在焦点以外），根据凸透镜成像规律，像变大，像距变大。
答案：B

(1)如图所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏移到标尺刻度的B范围内。
(2)将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐变小。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入照片画面,则此时摄像师应远离我们。

答案：
(1)由图可知，蜡烛在标尺15 cm处，凸透镜在40 cm处，物距u=40 cm - 15 cm=25 cm，凸透镜焦距f=10 cm，此时u＞2f，根据凸透镜成像规律，像距v应满足f＜v＜2f，即10 cm＜v＜20 cm，凸透镜在40 cm处，所以光屏应在40 cm + 10 cm=50 cm到40 cm + 20 cm=60 cm范围内，应选B。
(2)将蜡烛逐渐远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律，像距减小，像变小；照毕业合影时，最边缘同学未进入画面，说明像太大，要使像变小，应增大物距，即摄像师应远离我们。
(1)B
(2)小；远离