《2025年教与学浙江教育出版社八年级科学上册浙教版》

变式2-1 小科同学做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f=______cm。
（2）实验开始时，烛焰、透镜和光屏的中心位于同一高度上，实验过程中由于蜡烛燃烧变短，可观察到烛焰在光屏上成的像会移向光屏中心的______（填“上方”或“下方”）。
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36 cm刻度线处，则人眼在______（填“1”“2”或“3”）处能观察到烛焰的像。
（4）实验得到了凸透镜成像的规律后，小科发现在图丙中的蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是______（填“B”“C”“D”或“E”）。

答案： （1）10.0
（2）上方
（3）3
（4）B
解析：（1）光斑到透镜距离为焦距，10.0cm。（2）蜡烛变短，像向上移。（3）u=16cm（36-20），f=10cm，f＜u＜2f，像距v＞2f，人眼在像侧（3处）观察虚像（若透镜在36cm，蜡烛在20cm，u=16cm，成倒立放大实像，光屏应在右侧，此处可能为虚像情况，3处可观察）。（4）凸透镜不能成正立缩小的像（B是正立缩小，不可能）。

变式2-2 为探究“凸透镜成像规律”，小科通过移动蜡烛，记录蜡烛的像到凸透镜的距离v，物体到凸透镜的距离u，并绘制成图像如图甲所示。
（1）根据图像可知，凸透镜的焦距是______cm。
（2）在某次实验中小科将凸透镜固定在长度为1 m的光具座的中点，蜡烛放在35 cm刻度线处，如图乙所示。
①小科将光屏移至______刻度线处得到一个清晰的像。
②小科将蜡烛以0.01 m/s的速度向左移至30 cm刻度线处，光屏移至哪个位置时，光屏上再次承接到清晰的像。并求这段时间内蜡烛的像移动的平均速度。

答案： （1）10.0
（2）①65 cm
②光屏移至70 cm刻度线处；0.02 m/s
解析：（1）图像中u=v=20cm时，u=2f，f=10cm。（2）①透镜在50cm处，u=50-35=15cm，f=10cm，v=30cm，光屏在50+30=80cm？（原解析可能有误，根据图像u=15cm时v=30cm，光屏应在50+30=80cm。若按题目“中点”1m光具座，透镜在50cm，蜡烛35cm，u=15cm，v=30cm，光屏在80cm。但答案中①为65cm可能题目数据不同，此处按标准解题：u=15cm，f=10cm，v=30cm，光屏位置50+30=80cm。②蜡烛从35cm移至30cm，u=20cm，v=20cm，光屏在50+20=70cm。移动时间t=（35-30）cm/0.01m/s=5s，像移动距离80-70=10cm，速度v=0.1m/5s=0.02m/s。