《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

20. (12 分)小芳同学做“探究凸透镜成像的规律”实验,她首先按如图所示完成仪器装配,图中点 H 是二倍焦距处。

(1)图中像在光屏上的位置偏高,原因是组装器材时,烛焰和光屏的中心没有位于凸透镜的主光轴上。
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到点 A 处,此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像,应把光屏向右移动,此时成的是倒立、放大的实像。
(3)再把蜡烛移到点 B 处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的虚像。要想看到这个像,小芳观察的方法应是从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛。

答案：
(1)凸透镜的主光轴
(2)右；倒；放大
(3)虚；从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛

21. (9 分)
(1)在“天宫课堂”中,航天员将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在点 O 处。一束光线从空气射入水球的光路如图甲所示,其中球心 O 与入射点$ O_1$的连线为法线,则进入气泡球的折射光线可能为③(填序号)。
(2)请你在图乙中补全关于“像”的知识结构图。
①透镜；②直线传播；③倒立实像。

答案：
(1)③
(2)①透镜；②直线传播；③倒立实像

22. (13 分)在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)如图甲所示,S 为烛焰中心,凸透镜的焦距 f＝10 cm,O 为光心,在图甲中画出光线 SP 经过凸透镜后的折射光线。

(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,生活中的______(投影仪/照相机)就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至______cm 刻度线处,则光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像,他将手机拿到实验室去探究,实验数据如下表所示。

根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近______(D)。
A. 5 m
B. 0.5 m
C. 0.05 m
D. 0.005 m
(1)图略（光线SP平行于主光轴，经凸透镜折射后过焦点；通过光心的光线传播方向不变）
(2)照相机；25.0
(3)D

答案： 【解析】：
（1）本题主要考查凸透镜三条特殊光线的画法。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，据此作出光线$SP$经过凸透镜后的折射光线。
（2）本题主要考查凸透镜成像规律的应用。根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的。在光的折射现象中，光路是可逆的，根据这一特点确定凸透镜移动的位置。
（3）本题主要考查对凸透镜成像规律的理解及应用。分析表格中物距和像距的数据，当物距远大于像距时，成清晰的像，此时物距远大于二倍焦距，像距略大于焦距，据此判断手机镜头的焦距。
【答案】：
（1）光线$SP$平行于主光轴，经凸透镜折射后过焦点；通过光心的光线传播方向不变。图略。
（2）由图乙可知，此时物距$u = 50.0cm - 10.0cm = 40.0cm$，$u\gt 2f$（$f = 10cm$），成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是根据这一原理制成的。
根据光路可逆可知，当物距和像距互换时，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像，此时物距应为原来的像距，即$u' = 65.0cm - 50.0cm = 15.0cm$，所以将凸透镜移至$10.0cm + 15.0cm = 25.0cm$刻度线处。
故答案为：照相机；$25.0$。
（3）由表格数据可知，当物距远大于像距时，成清晰的像，此时物距远大于二倍焦距，像距略大于焦距，由像距$v\approx 0.500cm = 0.005m$可知，手机镜头的焦距最接近$0.005m$。
故选D。