2025年云南省标准教辅优佳学案八年级物理上册人教版第98页答案
凸透镜成像规律的应用
1. 当
$u > 2f$
时,凸透镜成倒立、缩小的实像,像距小于2倍焦距、大于焦距,应用是
照相机

2. 当
$f < u < 2f$
时,凸透镜成倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距,应用是
幻灯机

3. 当
$u < f$
时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用是
放大镜

答案

【解析】:
本题主要考查凸透镜成像规律的应用。根据凸透镜的成像规律,当物体距离凸透镜的距离变化时,所成的像的性质(实像或虚像、放大或缩小、正立或倒立)以及像距(像到凸透镜的距离)都会发生变化。这些性质决定了凸透镜在不同场合的应用。
1. 当物体距离凸透镜的距离大于两倍焦距时,凸透镜会成一个倒立、缩小的实像。这种成像性质使得凸透镜在摄影、望远镜等需要远距离、小角度成像的场合中得到应用。
2. 当物体距离凸透镜的距离在焦距和两倍焦距之间时,凸透镜会成一个倒立、放大的实像。这种成像性质使得凸透镜在幻灯机、投影仪等需要放大图像的场合中得到应用。
3. 当物体距离凸透镜的距离小于焦距时,凸透镜会成一个正立、放大的虚像。这种成像性质使得凸透镜在放大镜等需要近距离、大角度观察的场合中得到应用。
【答案】:
1. $u > 2f$;照相机。
2. $f < u < 2f$;幻灯机。
3. $u < f$;放大镜。
[典例]如图所示是一种常见的投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片ab投射到地面。下图中能正确反映其成像原理的示意图是(
B
)。


答案

解析:由题意可知,投射灯把投影片ab投射到地面,相当于一个投影仪。根据凸透镜成像规律可知,其原理是当$2f > u > f$时,$v > 2f$,成倒立、放大的实像,分析各选项可知,只有B选项符合要求,故A、C、D错误,B正确。
答案:B

解析

投射灯成像原理相当于投影仪,根据凸透镜成像规律,当$2f > u > f$时,$v > 2f$,成倒立、放大的实像,符合此条件的是选项B。
答案:B
1. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜的焦距$f= 12\ cm$,发光物体、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时发光物体在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是(
C
)。

A.图中所示的成像特点与投影仪的成像特点相同
B.凸透镜位置不动,把发光物体向左移动,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
C.凸透镜位置不动,把发光物体移到30 cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像
D.凸透镜位置不动,把发光物体移至45 cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上会再次得到清晰的像

答案

解:
由图可知,物距$u=50\,\text{cm}-20\,\text{cm}=30\,\text{cm}$,焦距$f=12\,\text{cm}$,则$u>2f$,此时成倒立、缩小的实像,与照相机成像特点相同,A错误;
凸透镜位置不动,物体向左移动,物距增大,像距应减小,需向左移动光屏才能再次得到清晰的像,B错误;
物体移到30 cm刻度线处,物距$u'=50\,\text{cm}-30\,\text{cm}=20\,\text{cm}$,此时$f<u'<2f$,像距$v'>2f=24\,\text{cm}$,原像距$v=70\,\text{cm}-50\,\text{cm}=20\,\text{cm}$,需向右移动光屏增大像距至$>24\,\text{cm}$,C正确;
物体移至45 cm刻度线处,物距$u''=50\,\text{cm}-45\,\text{cm}=5\,\text{cm}<f$,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,D错误。
结论:C
2. (2024 齐齐哈尔)(多选)物理科技小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验。某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。下列说法正确的是(
ABC
)。

A.该凸透镜的焦距是10.0 cm
B.将蜡烛放置在光具座的25 cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C.将蜡烛放置在光具座的35 cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D.将蜡烛放置在光具座的45 cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像

答案

【解析】:
本题主要考查凸透镜成像规律的应用,需要掌握不同物距下凸透镜成像的特点。
A选项:由题意和图示可知,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距$u$等于像距$v$,且都等于二倍焦距$2f$。从图中可以看出,物距$u = 50.0\text{cm} - 30.0\text{cm} = 20.0\text{cm}$,所以$2f = 20.0\text{cm}$,解得$f = 10.0\text{cm}$,故A选项正确。
B选项:将蜡烛放置在光具座的$25\text{cm}$刻度线处,此时物距$u = 50.0\text{cm} - 25.0\text{cm} = 25.0\text{cm}$,因为$u > 2f$,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,这与照相机成像的性质相同,故B选项正确。
C选项:将蜡烛放置在光具座的$35\text{cm}$刻度线处,此时物距$u = 50.0\text{cm} - 35.0\text{cm} = 15.0\text{cm}$,因为$f < u < 2f$,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,这与投影仪成像的性质相同,故C选项正确。
D选项:将蜡烛放置在光具座的$45\text{cm}$刻度线处,此时物距$u = 50.0\text{cm} - 45.0\text{cm} = 5.0\text{cm}$,因为$u < f$,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,但虚像不能呈现在光屏上,故D选项错误。
【答案】:ABC。