《2025年名校课堂八年级物理上册人教版》

【例 1】将物体放在距凸透镜 40 cm 处,在透镜另一侧距透镜 30 cm 处的光屏上得到一个清晰的像,则此凸透镜的焦距范围是15 cm＜f＜20 cm。
由题意可知物距 $ u = $40 cm,像距 $ v = $30 cm,此时在光屏上得到的是倒立、缩小的实像,则由凸透镜成像规律可知物距和焦距的关系为 $ u ＞ 2f $,即 40 cm＞ $ 2f $,解得焦距f＜20 cm；像距和焦距的关系是 $ f ＜ v ＜ 2f $,即 $ f $＜ 30 cm＜ $ 2f $,解得焦距15 cm $ ＜ f ＜ $30 cm,综合可得焦距的取值范围是15 cm＜f＜20 cm。

答案： 15 cm＜f＜20 cm

【变式 1】探究“凸透镜成像的规律”实验中,在离凸透镜 30 cm 的光屏上得到一个清晰的烛焰的像.则该凸透镜的焦距可能是 (A)

A.20 cm
B.30 cm
C.40 cm
D.50 cm

答案： A

【例 2】点燃蜡烛,烛焰通过焦距为 20 cm 的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为 10 cm 的凸透镜乙替代凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是 (A)

A.缩小的实像
B.放大的虚像
C.倒立的虚像
D.正立的实像
物体离凸透镜焦点越远,像离焦点就越近,像就越小；当成实像时,若物距一定,凸透镜的焦距变小,则物体与焦点的距离变大,像要靠近(填“靠近”或“远离”)焦点,像变小。

答案： A

【变式 2】(多选)小红同学在探究凸透镜成像的规律时,用焦距分别是 $ f_1 $、$ f_2 $ 的甲、乙两个凸透镜进行实验,先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未画出);再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像,下列判断正确的是 (AD)


A.图中光屏上的像是放大的
B.图中光屏上的像是缩小的
C.$ f_1 ＜ f_2 $
D.$ f_1 ＞ f_2 $

答案： AD

1. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中,透镜与蜡烛、光屏之间的相对位置如图所示,光屏上恰好得到清晰的像(未画出),由此可知这个凸透镜焦距的取值范围是 (A)


A.$ 10 cm ＜ f ＜ 15 cm $
B.$ f = 15 cm $
C.$ 15 cm ＜ f ＜ 20 cm $
D.$ f ＞ 20 cm $

答案： A

2. (2024·常州)《重庆市消防条例》规定:2023 年 7 月 1 日起,禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示,某次发出警报时,摄像头凸透镜成像的像距为 10.1 mm,则凸透镜的焦距可能为 (B)


A.5 mm
B.10 mm
C.15 mm
D.20 mm

答案： B