《2025年中学生世界八年级物理第一学期沪教版54制》

3. 某同学在用光具座研究凸透镜的成像实验中,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能形成烛焰的像.原因可能是:
(1) 蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;(2) 蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内（或蜡烛放在凸透镜的焦点上）.

答案：
(1) 蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；
(2) 蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内（或蜡烛放在凸透镜的焦点上）。

4. “研究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在光屏上成清晰的像,这个像是实(选填“虚”或“实”)像.当烛焰在凸透镜的焦点以内时,所成的像是虚(选填“虚”或“实”)像,应从烛焰(选填“光屏”或“烛焰”)一侧透过凸透镜观察像.

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像的规律。
首先，需要知道凸透镜成像的两种基本情况：
当物体距离凸透镜的距离大于焦距时，会在光屏上形成实像。
当物体距离凸透镜的距离小于焦距时，会在同侧形成虚像，且虚像无法用光屏接收，只能通过凸透镜观察。
对于第一个空，由于题目描述烛焰在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律，这种情况下的像一定是实像。
对于第二个空，当烛焰在凸透镜的焦点以内时，即物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，此时会形成虚像。
对于第三个空，由于虚像是物体同侧形成的，因此需要从烛焰一侧（也就是物体一侧）透过凸透镜观察。
【答案】：
实；虚；烛焰。

5. 某凸透镜焦距10 cm,当物体沿主光轴从距透镜15 cm向30 cm处移动时,则 (B)
A.像变大,像距变大
B.像变小,像距变小
C.像先变小、后变大,像距变大
D.像先变小、后变大,像距变小

答案： 解：已知凸透镜焦距$f = 10\space cm$。
当物体距透镜$u_1=15\space cm$时，$f＜u_1＜2f$，成倒立、放大的实像，像距$v_1＞2f$。
当物体移动到距透镜$u_2 = 30\space cm$时，$u_2＞2f$，成倒立、缩小的实像，像距$f＜v_2＜2f$。
物体从$15\space cm$向$30\space cm$移动过程中，物距增大，根据凸透镜成像规律，成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
结论：像变小，像距变小。
答案：B

6. 凸透镜的焦距为20 cm,某物体放在距该透镜焦点10 cm的主光轴上,则物体通过透镜一定成 (D)
A.正立的像
B.倒立的像
C.缩小的像
D.放大的像

答案： 解：已知凸透镜焦距$f = 20\ \text{cm}$，物体距焦点$10\ \text{cm}$，存在两种情况：
1. 物体在焦点左侧（物距小于焦距）：$u = f - 10\ \text{cm} = 20\ \text{cm} - 10\ \text{cm} = 10\ \text{cm}$，此时$u ＜ f$，成正立、放大的虚像。
2. 物体在焦点右侧（物距大于焦距）：$u = f + 10\ \text{cm} = 20\ \text{cm} + 10\ \text{cm} = 30\ \text{cm}$，此时$f ＜ u ＜ 2f$，成倒立、放大的实像。
两种情况均成放大的像。
答案：D

1. 某同学需要一块焦距为5~10 cm的凸透镜,他利用光具座并选用A、B、C三块凸透镜做实验,保持发光物体与凸透镜的距离为10 cm不变,更换透镜并调节光屏,结果通过A镜成一个倒立、缩小的像,通过B镜成一个倒立、放大的像,通过C镜可以看到正立、放大的虚像.则他应选 (B)
A.A镜
B.B镜
C.C镜
D.三块都符合要求

答案： 解：
物体到凸透镜距离$u = 10\,\text{cm}$。
1. A镜：成倒立、缩小实像，根据凸透镜成像规律，此时$u ＞ 2f_A$，即$10\,\text{cm} ＞ 2f_A$，解得$f_A ＜ 5\,\text{cm}$，不符合焦距$5\sim10\,\text{cm}$要求。
2. B镜：成倒立、放大实像，此时$f_B ＜ u ＜ 2f_B$，即$f_B ＜ 10\,\text{cm} ＜ 2f_B$，解得$5\,\text{cm} ＜ f_B ＜ 10\,\text{cm}$，符合要求。
3. C镜：成正立、放大虚像，此时$u ＜ f_C$，即$10\,\text{cm} ＜ f_C$，解得$f_C ＞ 10\,\text{cm}$，不符合要求。
结论：应选B镜。
答案：B

2. 一凸透镜的焦距在10~20 cm之间,当物体距透镜25 cm时,所成的像一定是 (D)
A.缩小的像
B.放大的像
C.正立的像
D.倒立的像

答案： 解：已知凸透镜焦距$f$在$10\space cm\sim20\space cm$之间，物距$u = 25\space cm$。
情况一：当$f = 10\space cm$时，$u = 25\space cm＞2f = 20\space cm$，成倒立、缩小的实像。
情况二：当$f = 20\space cm$时，$f = 20\space cm＜u = 25\space cm＜2f = 40\space cm$，成倒立、放大的实像。
两种情况下像均为倒立的像。
答案：D

3. 做凸透镜成像实验时,如果将烛焰从较远处慢慢靠近透镜,你还发现些什么规律?
(1) 当物距满足$u ＞ f$（或 $u$ 大于一倍焦距）时,一定成实像.
(2) 凸透镜成实像时,二倍焦距（或 $2f$）是成放大和缩小的像的分界点.
(3) 凸透镜成实像时,若物距逐渐减小,则像的大小增大,像距增大.(均选填“减小”或“增大”)
(4) 凸透镜成放大的实像时,像距大于物距;成缩小的实像时,像距小于物距;成等大的实像时,像距等于物距.(均选填“大于”“小于”或“等于”)

答案： 【解析】：
本题主要考查凸透镜成像规律的理解和应用。
(1) 当物体在凸透镜的一倍焦距以外时，物体通过凸透镜会形成实像。
(2) 凸透镜成像时，二倍焦距是成像放大的缩小的分界点，物体在二倍焦距以外时成缩小的像，物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成放大的像。
(3) 当凸透镜成实像时，若物距逐渐减小，即物体越来越靠近凸透镜，那么所成的像会越来越大，同时像距（即像到凸透镜的距离）也会越来越大。
(4) 凸透镜成放大的实像时，像距大于物距；成缩小的实像时，像距小于物距；成等大的实像时，像距等于物距。这是由凸透镜的成像公式和几何性质决定的。
【答案】：
(1) $u ＞ f$（或 $u$ 大于一倍焦距）
(2) 二倍焦距（或 $2f$）
(3) 增大；增大
(4) 大于；小于；等于