2026年通成学典课时作业本八年级物理上册苏科版苏州专版第55页答案
7.(易错题)(2024·常州武进二模)将蜡烛、凸透镜、光屏放置于光具座上,光屏上呈现一个清晰的像,如图所示。改变蜡烛的位置,移动光屏,直到光屏上再次呈现清晰的像,此时的物距$u$、像距$v$可能是(
D


A.16 cm、32 cm
B.14 cm、28 cm
C.48 cm、6 cm
D.13 cm、43 cm

答案

7. D [易错分析]不理解凸透镜成实像时,像距随物距的改变而变化的规律。

解析

【分析】首先根据题图确定初始状态的物距和像距,利用凸透镜成像公式求出凸透镜的焦距,再结合成像规律和公式逐一分析选项,排除不符合条件的选项,得出正确答案。
【解析】由题图可知,初始时蜡烛在35cm刻度处,凸透镜在50cm刻度处,光屏在80cm刻度处,因此初始物距$u_1=50\mathrm{cm}-35\mathrm{cm}=15\mathrm{cm}$,初始像距$v_1=80\mathrm{cm}-50\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$。根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,代入得$\frac{1}{f}=\frac{1}{15}+\frac{1}{30}=\frac{1}{10}$,解得该凸透镜的焦距$f=10\mathrm{cm}$。接下来分析各选项:
A选项:若$u=16\mathrm{cm}$,$v=32\mathrm{cm}$,代入公式得$\frac{1}{f}=\frac{1}{16}+\frac{1}{32}=\frac{3}{32}≠\frac{1}{10}$,不符合,排除;
B选项:若$u=14\mathrm{cm}$,$v=28\mathrm{cm}$,代入公式得$\frac{1}{f}=\frac{1}{14}+\frac{1}{28}=\frac{3}{28}≠\frac{1}{10}$,不符合,排除;
C选项:若$u=48\mathrm{cm}$,$v=6\mathrm{cm}$,凸透镜成实像时像距需大于焦距,此处$v=6\mathrm{cm}<f=10\mathrm{cm}$,不可能成实像,排除;
D选项:若$u=13\mathrm{cm}$,$v=43\mathrm{cm}$,代入公式得$\frac{1}{f}=\frac{1}{13}+\frac{1}{43}≈0.1002≈\frac{1}{10}$,符合焦距$f=10\mathrm{cm}$的条件,正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,关键是先根据初始数据求出凸透镜焦距,再结合成像公式和实像的像距条件分析选项,易错点是对成像公式应用不熟练,忽略实像像距需大于焦距的要求。
【难度系数】0.5
8. (2024·常州溧阳一模)小明在一圆柱形水杯后面,紧靠水杯放置一个小泥娃,他将泥娃逐渐远离水杯,在该过程中,透过水杯观察,他看到的小泥娃像(
D


A.一直变瘦
B.变高
C.先变高后变矮
D.先变胖后变瘦

答案

8. D

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确圆柱形水杯装水后的光学特性:它相当于柱面凸透镜,仅水平方向(左右)具备凸透镜成像规律,竖直方向(上下)放大效果不明显。解题思路是结合凸透镜成像规律,分析泥娃远离水杯过程中水平方向像的变化:当物距在一倍焦距内时,成正立放大虚像,物距增大像变大;当物距大于一倍焦距时,成倒立实像,物距增大像变小,由此判断像的胖瘦变化,排除错误选项。
【解析】
圆柱形水杯装水后形成柱面凸透镜,仅水平方向(左右)有凸透镜的成像作用,竖直方向(上下)放大效果可忽略。当泥娃紧靠水杯时,物距小于凸透镜的一倍焦距,成正立、放大的虚像;随着泥娃逐渐远离水杯,物距增大,在物距小于一倍焦距阶段,虚像逐渐变大,即像变胖;当泥娃移动到物距大于一倍焦距时,成倒立的实像,继续远离水杯,物距增大,实像逐渐变小,即像变瘦。竖直方向像的高度几乎不变,因此看到的小泥娃像先变胖后变瘦,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律;透镜的应用
【点评】
本题结合生活中的常见物品考查凸透镜成像规律的实际应用,需要明确柱形透镜的成像特点,区分横向与纵向的成像差异,难度适中,属于对基础知识点的灵活应用。
【难度系数】
0.6
9. 如图,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是 (
D


A.该凸透镜的焦距等于0.2 m
B.物距为0.3 m时所成像为正立、放大的虚像
C.物距从0.05 m增至0.1 m的过程中,所成的像逐渐变小
D.物距从0.1 m增至0.8 m的过程中,像距逐渐变小

答案

9. D

解析

【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$分析图像,先求出凸透镜焦距,再根据凸透镜成像规律逐一判断选项。首先,当物距$u$等于像距$v$时,对应$u=v=2f$,此时$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}$,可通过图像找到该点计算焦距;再根据不同物距范围($u>2f$、$f<u<2f$、$u<f$)的成像特点,以及物距变化时像、像距的变化规律,分析各选项的正误。
【解析】
根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,当$u=v$时,$u=v=2f$,即$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}$。由图像可知,当$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}=5\ \mathrm{m}^{-1}$时,$u=\frac{1}{5}\ \mathrm{m}=0.2\ \mathrm{m}$,$v=\frac{1}{5}\ \mathrm{m}=0.2\ \mathrm{m}$,因此$2f=0.2\ \mathrm{m}$,得焦距$f=0.1\ \mathrm{m}$。
选项A:焦距$f=0.1\ \mathrm{m}$,并非$0.2\ \mathrm{m}$,A错误。
选项B:物距$u=0.3\ \mathrm{m}>2f=0.2\ \mathrm{m}$,此时成倒立、缩小的实像;正立放大的虚像需满足$u<f=0.1\ \mathrm{m}$,B错误。
选项C:物距从$0.05\ \mathrm{m}$增至$0.1\ \mathrm{m}$,此范围$u<f$,成虚像;凸透镜成虚像时,物距增大,像变大,因此像逐渐变大,C错误。
选项D:物距从$0.1\ \mathrm{m}$增至$0.8\ \mathrm{m}$,此范围$u>f$,成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,因此像距逐渐变小,D正确。
【答案】
D
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律,核心是利用图像求出焦距,再依据成像特点分析选项,需牢记不同物距对应的成像性质及像、像距的变化规律,是凸透镜成像的典型应用题型。
【难度系数】
0.4
10. 当蜡烛、透镜甲和光屏在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。若保持透镜和光屏位置不变,将透镜甲换为透镜乙,将蜡烛向左移动距离s,可在光屏上再次成清晰的像,则(
B


A.透镜甲的焦距等于20 cm
B.透镜乙的焦距大于10 cm
C.蜡烛移动的距离s一定大于10 cm
D.第二次所成的像是放大的实像

第10题 第11题

答案

10. B

解析

【分析】
首先根据图示确定透镜甲的物距和像距,利用凸透镜成像规律判断透镜甲的焦距;再分析更换透镜乙后,透镜和光屏位置不变即像距不变,结合凸透镜成像公式推导透镜乙的焦距范围,逐一分析各选项。
步骤1:计算透镜甲的物距和像距,利用“u=v=2f时成等大实像”的规律得透镜甲焦距;步骤2:更换透镜乙后,像距不变,蜡烛左移使物距增大,结合成像公式推导透镜乙焦距范围,判断选项B;步骤3:举例计算蜡烛移动距离,判断选项C;步骤4:分析第二次成像的性质,判断选项D。
【解析】
1. 透镜甲的焦距判断:由图可知,物距$ u_甲 = 40\mathrm{cm} - 20\mathrm{cm} = 20\mathrm{cm} $,像距$ v_甲 = 60\mathrm{cm} - 40\mathrm{cm} = 20\mathrm{cm} $,根据凸透镜成像规律,当$ u=v=2f $时成倒立等大实像,故$ 2f_甲=20\mathrm{cm} $,得$ f_甲=10\mathrm{cm} $,因此选项A(透镜甲焦距等于20cm)错误。
2. 透镜乙的焦距判断:更换透镜乙后,像距$ v=20\mathrm{cm} $不变,蜡烛左移则物距$ u>20\mathrm{cm} $。根据凸透镜成像公式$ \frac{1}{f_乙} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} $,代入$ v=20\mathrm{cm} $得$ \frac{1}{f_乙} = \frac{1}{u} + \frac{1}{20} $。因$ u>20\mathrm{cm} $,故$ \frac{1}{u}<\frac{1}{20} $,则$ \frac{1}{f_乙}<\frac{1}{10} $,即$ f_乙>10\mathrm{cm} $,选项B正确。
3. 蜡烛移动距离判断:取$ f_乙=11\mathrm{cm} $,代入公式得$ \frac{1}{u}=\frac{1}{11}-\frac{1}{20}=\frac{9}{220} $,解得$ u≈24.4\mathrm{cm} $,蜡烛移动后位置为$ 40\mathrm{cm}-24.4\mathrm{cm}=15.6\mathrm{cm} $,移动距离$ s=20\mathrm{cm}-15.6\mathrm{cm}=4.4\mathrm{cm}<10\mathrm{cm} $,故选项C错误。
4. 第二次成像性质判断:取$ f_乙=12\mathrm{cm} $,得$ u=30\mathrm{cm} $,此时$ u>2f_乙=24\mathrm{cm} $,成倒立缩小实像,并非放大实像,选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是结合成像公式分析焦距范围、物像关系,需注意更换透镜后像距不变的条件,避免混淆焦距与成像性质的关联。
【难度系数】
0.5
11. 如图所示,蜡烛位置不动,将凸透镜从图示位置开始向左移动,光屏(未画出)先后在凸透镜右侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且乙处的像比甲处大,则 (
D


A.凸透镜的焦距 $ f < 15 \ \mathrm{cm} $
B.乙处烛焰的像是放大的
C.乙位置在甲位置的左侧
D.乙和甲的位置可能重合

答案

11. D

解析

【分析】首先明确题目条件:蜡烛位置固定,凸透镜从图示位置向左移动,光屏在透镜右侧先后得到甲、乙两处清晰像,且乙处像更大。解题思路:回忆凸透镜成实像的规律(物距减小,像距增大,像变大),结合光路可逆原理,逐一分析各选项的正确性。
【解析】由图可知,初始物距为 $ 50\ \mathrm{cm} - 20\ \mathrm{cm} = 30\ \mathrm{cm} $。凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大”的规律,即物距减小,像距增大,像变大,因此乙处像更大对应像距更大,光屏位置更靠右。
选项A:无法仅根据成像情况确定焦距一定小于15cm,错误;
选项B:乙处像更大,但可能是缩小、等大或放大,取决于物距,不一定是放大,错误;
选项C:像大则像距大,乙处像距更大,应在甲的右侧,错误;
选项D:根据光路可逆,当凸透镜移动时,若物距和像距互换,可能出现甲、乙位置重合的情况,正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律、光路可逆
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,需结合物距、像距与像的大小关系,以及光路可逆分析,是光学的重点题型。
【难度系数】0.5
12.(2023·扬州)如图甲,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图乙、丙所示。下列说法正确的是 (
A



A.图乙中铅笔向前移,像一直变小
B.图乙中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图丙中铅笔向后移,像一直变大
D.图丙中铅笔向后移,像先变小后变大

答案

12. A

解析

【分析】
装有水的圆柱形杯子相当于凸透镜,需结合凸透镜成像规律分析:当物体在凸透镜一倍焦距内时,成正立放大的虚像,且物距越小,虚像越小;当物体在一倍焦距外时,成实像,物距越大,实像越小。
图乙中铅笔在杯内,物距小于一倍焦距,向前移时物距减小,虚像变化符合虚像规律;图丙中铅笔在杯外,向后移时物距从小于一倍焦距逐渐增大到大于一倍焦距,需分阶段分析像的变化,据此判断选项。
【解析】
本题考查凸透镜成像规律的应用,装水的圆柱形杯子相当于凸透镜:
1. 分析图乙:铅笔紧贴杯壁内,物距小于凸透镜的一倍焦距,成正立放大的虚像。当铅笔向前移(靠近透镜,物距减小),根据凸透镜成虚像的特点:物距越小,虚像越小,因此像一直变小,故A正确,B错误。
2. 分析图丙:铅笔紧贴杯壁外,向后移(远离透镜,物距增大),物距从小于一倍焦距逐渐增大到大于一倍焦距:
物距小于一倍焦距时,成虚像,物距增大,虚像变大;
物距大于一倍焦距时,成实像,物距增大,实像变小;
因此像先变大后变小,故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题结合生活场景考查凸透镜成像规律,关键是明确装水杯子相当于凸透镜,区分物体在一倍焦距内外时虚像、实像的变化规律,易错点是混淆虚像和实像的物距与像的大小关系。
【难度系数】
0.5