《2025年实验班提优训练八年级物理上册苏科版》

14. (2023·苏州中考)在"探究凸透镜成像规律"的实验中.
(1)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏中央.

(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在表中.
|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凸透镜焦距 f=15cm;
②当物距 u= 20 cm 时,像距 v=60cm;
③当物距 u= 10 cm 时,像的性质是正立、放大、虚像.
(3)如图所示是航天员太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将变小(填"变大""变小"或"不变").

答案： 14.
(1)光屏中央
(2)①15 ②60 ③正立、放大、虚像
(3)变小
[解析]
(1)为了使像成在光屏中央,应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上.
(2)①由表中数据可知,u=v=30 cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=30 cm,故凸透镜焦距f=15 cm;②当物距u=20 cm,由表中数据可知,此时物距等于第1次成像时的像距,根据在光的折射中,光路是可逆的,故像距应该等于第1次成像时物距,即v=60 cm;③当物距u=10 cm,此时u＜f,根据物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,故像的性质是正立、放大的虚像.
(3)水球相当于凸透镜,假设航天员稍向后远离水球,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知她在球中所成的像将变小.

15. (2024·新疆中考)在"探究凸透镜成像规律"的实验中,用如图所示的实验器材进行实验,若凸透镜的焦距为 10 cm,将蜡烛放在距离凸透镜 15.0cm 位置时,移动光屏,可以在光屏上呈现清晰的 放大的像. 若使光屏上能呈现清晰的等大的像,选用的凸透镜的焦距最大为 25cm.

答案： 15.15.0 放大 25
[解析]凸透镜的焦距为10 cm,要能在光屏上呈现清晰的像,则蜡烛到凸透镜的距离物距一定大于一倍焦距,即大于10 cm,故选择15.0 cm.当物距等于15.0 cm时,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立、放大的实像.光具座的总长度为100 cm,在光屏上成等大的实像,此时物距等于像距等于两倍焦距,即u+v=4f=100 cm,因此焦距最大为25 cm.

16. 中考新考法 设计探究性实验 教材 P74 习题 T3·变式
(2024·威海中考节选)探究凸透镜成像的规律.

第一步:测量凸透镜焦距
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板,得到平行光后照射到凸透镜上,如图甲所示. 若想找到透镜焦点,应顺时针(填"顺时针"或"逆时针")旋转透镜. 找到焦点的位置后,测出透镜的焦距为 15 cm.
第二步:探究成像规律
正确安装并调节实验器材,实验过程中凸透镜始终处于 50 cm 刻度处.
(2)图乙中光屏上不能(填"能"或"不能")承接到清晰的像.
(3)将蜡烛移至 15 cm 刻度处,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏应向左(填"左"或"右")移动.
(4)当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变化?像仍然完整但会变暗;若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间,光屏上是否仍然成像?否(填"是"或"否").

答案： 16.
(1)顺时针
(2)不能
(3)左
(4)像仍然完整但会变暗 否
[解析]
(1)凸透镜应当正对太阳光,因此应适当顺时针旋转凸透镜,直至透镜正对太阳光为止.
(2)透镜的焦距为15 cm,此时物距为20 cm,f＜u＜2f,则v＞2f,此时光屏到透镜的距离为30 cm,恰好等于2倍焦距,故此不能成清晰的像.
(3)蜡烛移到15 cm处时,物距为35 cm,u＞2f,则f＜v＜2f,光屏应适当向左移动至65～80 cm范围内,可以成清晰的倒立、缩小的实像.
(4)遮住透镜的一半,另一半依然能够成完整的像,但是由于通过透镜的光变少,像的亮度会变暗.红色透明玻璃片只能透过红光,蓝色透明玻璃片只能透过蓝光,因此透过红玻璃片后只剩红光,再经过蓝色玻璃片后红光被吸收,没有光能到达光屏,光屏上不再能成像.
规律总结 不透明物体的颜色取决于它反射的色光,透明物体的颜色取决于透过的色光.