《2025年中学生世界八年级物理第一学期沪教版54制》

5. 如果用一个焦距为15 cm的凸透镜做实验,请用凸透镜成像规律判断下列成像情况:
(1) 将物体移至距凸透镜25 cm处时,成倒立、缩小的实像.
(2) 移动光屏距凸透镜25 cm处时,光屏上恰好呈现清晰的烛焰像时,像是倒立、放大、实的.
(3) 观察虚像时,应从物体(选填“物体”或“光屏”)这一侧通过凸透镜进行观察.

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像规律。
(1) 需要根据凸透镜的焦距和物体到凸透镜的距离来判断成像的性质。
(2) 通过给出的光屏到凸透镜的距离（即像距）来反推物体到凸透镜的距离，并判断成像性质。
(3) 需要知道虚像的观察方式。
对于
(1)，已知焦距 $f = 15cm$，物体到凸透镜的距离 $u = 25cm$。由于 $u ＞ 2f$（即 $25cm ＞ 2 × 15cm$），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。
对于
(2)，已知像距 $v = 25cm$，且光屏上呈现清晰的像，说明是实像。由于 $v ＞ 2f$（即 $25cm ＞ 2 × 15cm$），可以推断出物体应位于一倍焦距和二倍焦距之间（$f ＜ u ＜ 2f$），此时成倒立、放大的实像。
对于
(3)，观察虚像时，应从物体这一侧通过凸透镜进行观察，因为虚像是光线反向延长线的交点，无法用光屏承接，只能通过眼睛观察。
【答案】：
(1) 倒立；缩小；实
(2) 倒立；放大；实
(3) 物体

6. 某凸透镜的焦距为10 cm,当物体离凸透镜的距离为30 cm时,像离凸透镜的距离可能是 (C)
A.5 cm
B.10 cm
C.15 cm
D.20 cm

答案： 解：已知凸透镜焦距$f = 10\ \text{cm}$，物距$u = 30\ \text{cm}$。
因为$u = 30\ \text{cm} ＞ 2f = 20\ \text{cm}$，根据凸透镜成像规律，当$u ＞ 2f$时，像距$v$满足$f ＜ v ＜ 2f$，即$10\ \text{cm} ＜ v ＜ 20\ \text{cm}$。
选项中符合条件的是$15\ \text{cm}$。
答案：C

7. 物体置于距凸透镜10 cm处,在透镜另一侧光屏上成一个放大的像,该透镜的焦距可能为 (B)
A.5 cm
B.8 cm
C.10 cm
D.15 cm

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。
首先，根据题目描述，物体置于距凸透镜$10\text{cm}$处，在透镜另一侧光屏上成一个放大的像。根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，即$f ＜ u ＜ 2f$，会在透镜另一侧成一个放大的实像。
将题目中的条件代入上述不等式，得到：
$f ＜ 10\text{cm} ＜ 2f$，
解这个不等式组，可以得到：
$5\text{cm} ＜ f ＜ 10\text{cm}$，
这意味着透镜的焦距$f$必须在$5\text{cm}$到$10\text{cm}$之间，但不包括$5\text{cm}$和$10\text{cm}$。
接下来，根据选项来判断哪个焦距符合上述条件。
A选项：$5\text{cm}$，不在$5\text{cm}$到$10\text{cm}$之间，故A错误。
B选项：$8\text{cm}$，在$5\text{cm}$到$10\text{cm}$之间，故B正确。
C选项：$10\text{cm}$，不在$5\text{cm}$到$10\text{cm}$之间，而是等于上限，故C错误。
D选项：$15\text{cm}$，大于$10\text{cm}$，不在$5\text{cm}$到$10\text{cm}$之间，故D错误。
【答案】：B

1. 蜡烛放在离凸透镜20 cm的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到缩小的像. 若蜡烛放在离凸透镜10 cm的主光轴上,这时光屏上 (C)
A.一定成倒立、缩小的像
B.一定成倒立、放大的像
C.可能成倒立、缩小的像
D.可能成正立、放大的像

答案： 解：蜡烛在20cm处成缩小实像，根据凸透镜成像规律，物距$u=20\space cm＞2f$，则$f＜10\space cm$。
当蜡烛在10cm处时，物距$u'=10\space cm$，此时$u'＞f$（因$f＜10\space cm$）。
分两种情况：
1. 若$f＜5\space cm$，则$u'=10\space cm＞2f$，成倒立、缩小的实像；
2. 若$5\space cm＜f＜10\space cm$，则$f＜u'=10\space cm＜2f$，成倒立、放大的实像。
综上，光屏上可能成倒立、缩小的像，也可能成倒立、放大的像。
答案：C

2. 如图3所示,凸透镜的焦距为10 cm,若保持烛焰和凸透镜的位置不变,为了在光屏上找到像,应将光屏向左(选填“左”或“右”)移动,使其处于60~70(选填“50~60”“60~70”或“80~90”)之间,该像是倒立、缩小的实像.

答案： 【解析】：
本题考查凸透镜成像规律实验，通过对实验装置图的分析，利用凸透镜成像规律来确定光屏的移动方向、像的位置以及像的性质。
1. 首先，根据凸透镜成像规律，当物距$u\gt2f$（$f$为焦距）时，成倒立、缩小的实像，像距$f\lt v\lt2f$。
已知凸透镜焦距$f = 10cm$，由图可知物距$u=50cm - 20cm = 30cm$，因为$30cm\gt2×10cm$，即$u\gt2f$，所以此时成倒立、缩小的实像。
像距$v$的范围是$f\lt v\lt2f$，也就是$10cm\lt v\lt20cm$。
2. 然后，看光屏的初始位置，光屏在$70cm$处，凸透镜在$50cm$处，要使像成在光屏上，需要将光屏向左移动。
凸透镜在$50cm$处，像距$v$的范围是$10cm\lt v\lt20cm$，那么光屏的位置应该在$50cm + 10cm=60cm$到$50cm + 20cm = 70cm$之间，即$60\sim70cm$之间。
【答案】：
左；$60\sim70$；倒立；缩小；实