《2025年资源与评价黑龙江教育出版社八年级物理上册人教版》

热点一 探究凸透镜成像的规律
【典题1】大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜$A$(焦距未知)、$B$(焦距为$20\ cm$)等器材探究凸透镜成像规律。

(1)将蜡烛、凸透镜$A$、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向上调节蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央。
(2)正确调节后,蜡烛、凸透镜$A$、光屏的位置如图甲所示。此时光屏上成倒立、等大的像,凸透镜$A$的焦距为10.0$cm$。
(3)凸透镜$A$固定不动,将蜡烛移动到15(选填“35”“25”或“15”)$cm$刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜$A$位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调,发现光屏上成倒立、放大的实像。

答案：
(1)上
(2)10.0
(3)15
(4)放大 【解析】
(1)实验中，点燃蜡烛，烛焰的像成在了光屏的上方，为了使像成在光屏中央，可以将蜡烛向上移动。
(2)光屏上成倒立、等大的像时物距等于像距，由题图可知，u=v=2f=20.0 cm，因此凸透镜的焦距f=10.0 cm。
(3)将蜡烛移至 15 cm 刻度线处时，此时的物距为 25.0 cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
(4)在
(3)的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，又因为凸透镜成像的实质是光的折射(光路可逆)，因此蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间的位置上，故成倒立、放大的实像。