《2025年拔尖特训八年级物理上册苏科版》

7.(2024·贵州)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。

(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是______。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表所示。分析表中数据,可得出结论：凸透镜成实像时,物距变小,像距变______,像变______。
|物高6 cm| | | |
|实验次序|1|2|3|
|物距/cm|30|20|15|
|像距/cm|15|20|30|
|像高/cm|3|6|12|
(3)继续移动光源至物距为6 cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从______(光源/光屏)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)中的测量工具直接测出像高？______(能/不能)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅通过移动凸透镜改变物距,则表中第______次实验的成像情况不能探究,理由是______。

答案：
(1)刻度尺　
(2)大　大　
(3)光屏　不能　
(4)2　第2次实验中物距和像距之和为40cm，小于45cm 解析:
(1)测量光源在光屏上所成像的高度需要用到刻度尺。
(2)由表中数据可知，凸透镜成实像时，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度也逐渐变大，即像逐渐变大。
(3)移动光源至物距为6cm时，物距小于凸透镜的一倍焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应该从光屏一侧透过凸透镜观察。因为虚像不是由实际光会聚得到的，不能呈现在光屏上，所以不能用刻度尺直接测出像的高度。
(4)第2次实验中物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探究。

8. 如图甲所示,将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上做成像实验,保持蜡烛不动,移动凸透镜和光屏,记录每次成实像的物距$u$、像距$v$、物像间距$L(L= u+v)$,绘出如图乙所示的$L-u$图像(以$f$为长度单位)。由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足$L\geqslant$______。在物理学中,放大率是指像的大小与物体大小的比值,即放大率$n= \frac{A'B'}{AB}= \frac{v}{u}$。结合甲、乙两图可知,当$n$由2变为0.5时,凸透镜移动的距离为______。(用$f$表示)

答案： 4f　1.5f　解析:凸透镜成实像时，满足u＞f，由图乙可知，随着物距u增大，物像间距L先减小后增大，当物距为2f时，物像间距最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f；由图乙知，当u=1.5f时，L=4.5f，v=L - u=4.5f - 1.5f=3f，此时放大率n=A'B'/AB=v/u=3f/1.5f=2，由光路的可逆性可知，当u'=3f、v'=1.5f时，放大率n'=A₁'B₁'/A₁B₁=v'/u'=1.5f/3f=0.5，因此当n由2变为0.5时，物距u由1.5f变为3f，则凸透镜移动的距离为1.5f。

9.$F_{1}$、$F_{2}$是凸透镜的焦点,AB是放在凸透镜前的物体,$A'B'$是AB经凸透镜所成的像。下列四个图中,其中关于AB所成像的情况正确的是(仅需考虑$A'B'$的位置)( )


A.
B.
C.
D.

答案：
D　解析:从A点射出的光线中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚成像点A'。同理B点射出的光线中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚成像点B'。连接A'B'就是AB的像。