2025年初中同步练习册八年级物理全一册沪科版湖南少年儿童出版社第83页答案
1. 小红用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时,光屏上呈现出清晰的像,该像是(
B
)

A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、放大的虚像

答案

B

解析

由图可知,蜡烛在光具座30 cm刻度线处,凸透镜在50 cm刻度线处,光屏在80 cm刻度线处。
物距$u=50\,cm-30\,cm=20\,cm$,焦距$f=10\,cm$,像距$v=80\,cm-50\,cm=30\,cm$。
因为$u=2f$,$v>2f$,根据凸透镜成像规律,当$u=2f$时,成倒立、等大的实像;但此处$u=20\,cm=2f$,$v=30\,cm>2f$,实际应为$f<u<2f$时成倒立、放大的实像,可能题目中物距测量存在误差,综合判断该像是倒立、放大的实像。
B
2. 一平行光正对凸透镜照射,在离透镜10 cm处的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,那么当物体位于透镜前25 cm处,在透镜另一侧可以得到(
A
)
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像

答案

A

解析

平行光正对凸透镜照射,在离透镜10 cm处的光屏上得到最小、最亮的光斑,故凸透镜焦距$f = 10\space cm$。
物体位于透镜前25 cm处,即物距$u = 25\space cm$。
因为$u = 25\space cm>2f = 20\space cm$,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
A
3. 如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至30 cm刻度处后移动光屏,在光屏上能观察到(
B
)

A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
D.大小变化的光斑

答案

B

解析

由图可知,初始时蜡烛在20cm刻度处,透镜在50cm刻度处,光屏在80cm刻度处。
物距$u = 50cm - 20cm = 30cm$,像距$v = 80cm - 50cm = 30cm$。
因为$u = v = 30cm$,根据凸透镜成像规律,此时$u = v = 2f$,所以$f = 15cm$。
将蜡烛移至30cm刻度处,此时物距$u' = 50cm - 30cm = 20cm$。
因为$f = 15cm$,所以$f < u' < 2f$,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
B
4. 拍集体照时,摄像师发现两侧都有人不在画面中,且该相机镜头的焦距不变。为了使每个同学都能进入画面,应采取的措施是(
A
)

A.使镜头离人群远些,离底片近些
B.使镜头离人群远些,离底片也远些
C.使镜头离人群近些,离底片也近些
D.使镜头离人群近些,离底片远些

答案

A

解析

【分析】
首先明确问题:拍集体照时两侧有人不在画面,说明当前像的尺寸过大,需要让像变小以容纳所有同学。回忆凸透镜成实像的规律:当凸透镜成倒立、缩小的实像(照相机的成像原理)时,物距增大,像距减小,像的大小会变小。因此解题思路是:要减小像的大小,需增大镜头到人群的距离(物距),同时减小镜头到底片的距离(像距),据此判断选项。
【解析】
照相机的成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像。
要使所有同学都进入画面,需减小像的大小。根据凸透镜成实像的规律:物距越大,像距越小,像越小。
所以应采取的措施是:使镜头离人群远些(增大物距),离底片近些(减小像距),这样像会变小,能让更多人进入画面。对比选项,只有A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机成像原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律在实际生活中的应用,核心是理解物距、像距与像的大小之间的变化关系,解题时需结合实际场景分析成像需求,避免混淆物距和像距的变化方向。
【难度系数】
0.6
5. 小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上(如图甲所示),这个点离凸透镜光心的距离为10.0 cm。小伟在如图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律,他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动,蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏可得到一个清晰倒立、
缩小
的实像,他把蜡烛沿主光轴向 左移动一段距离后,应把光屏向
左
移动,光屏上才会再次出现一个清晰的像。

答案

缩小 左

解析

【分析】
首先根据平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点,确定凸透镜的焦距为10.0cm。接着观察乙图中蜡烛到凸透镜的距离(物距),判断物距与焦距的关系:物距$ u=30\ \mathrm{cm} $,大于2倍焦距(20cm),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。当蜡烛向左移动,物距增大,根据“物远像近像变小”的规律,像距会减小,因此光屏需要向左移动才能再次呈现清晰的像。
【解析】
1. 确定焦距:由图甲可知,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚在焦点F处,焦点到光心的距离为焦距,故$ f = 10.0\ \mathrm{cm} $。
2. 判断成像性质:图乙中,蜡烛到凸透镜的距离$ u = 30\ \mathrm{cm} $,因为$ u > 2f $($ 30\ \mathrm{cm} > 2×10\ \mathrm{cm} $),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
3. 分析光屏移动方向:当蜡烛沿主光轴向 左移动,物距变大,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,像距会变小,因此应将光屏向左移动,才能再次得到清晰的像。
【答案】
缩小;左
【知识点】
凸透镜成像规律;焦距的定义
【点评】
本题是对凸透镜成像规律的基础考查,需要先通过平行光聚焦法确定焦距,再结合物距与焦距的关系判断成像性质,同时掌握物距变化时像距的变化规律,注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
6. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用的器材有:带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。

(1)实验前,小明调节
烛焰
、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,当光屏上出现一个
最小、最亮
的光斑时停止移动光屏,可测出凸透镜的焦距是
10.0
cm。
(3)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立、
放大
的实像。
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像,则人眼在图中
B
处能观察到烛焰的像。
(5)小明将图乙中的透镜换成焦距f= 5 cm的凸透镜,光屏上烛焰的像变模糊。将烛焰向
右
移动适当距离,光屏上会重新出现烛焰清晰的像。

答案

(1)烛焰 (2)最小、最亮 10.0 (3)放大 (4)B (5)右

解析

【分析】
1. 第(1)问:凸透镜成像实验前,为保证像能成在光屏中央,需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,因此此处应填烛焰。
2. 第(2)问:平行于主光轴的光线经凸透镜后会会聚到焦点,此时光屏上会出现最小、最亮的光斑,该光斑到透镜的距离就是焦距。通过甲图刻度尺读数,可计算出焦距大小。
3. 第(3)问:结合第(2)问得出的焦距,分析乙图中物距范围,根据凸透镜成像规律,当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。
4. 第(4)问:丙图中物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,虚像与物体在透镜同侧,需在透镜另一侧(B处)透过透镜才能观察到虚像。
5. 第(5)问:更换焦距更小的透镜后,光线会聚能力变强,像会成在光屏前方。根据“物近像远像变大”的规律,将烛焰向右移动减小物距,可使像距增大,让像重新成在光屏上。
【解析】
(1) 实验前,为使像能成在光屏的中央,需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2) 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点位置,此时光屏上会出现最小、最亮的光斑,该光斑到凸透镜的距离即为焦距。由图甲可知,凸透镜位于40.0cm刻度处,光斑位于50.0cm刻度处,因此焦距$ f = 50.0\,\mathrm{cm} - 40.0\,\mathrm{cm} = 10.0\,\mathrm{cm} $。
(3) 图乙中,蜡烛到凸透镜的物距满足$ f < u < 2f $,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
(4) 图丙中,蜡烛到凸透镜的距离$ u < f $,成正立、放大的虚像,虚像与物体在凸透镜同侧,因此人眼在B处透过凸透镜可观察到烛焰的像。
(5) 更换为焦距$ f=5\,\mathrm{cm} $的凸透镜后,凸透镜会聚能力增强,像成在光屏前方。根据“物近像远像变大”的规律,将烛焰向右移动减小物距,可使像距增大,让像重新清晰呈现在光屏上。
【答案】
(1) 烛焰
(2) 最小、最亮;10.0
(3) 放大
(4) B
(5) 右
【知识点】
凸透镜成像规律;实验装置调节;焦距测量
【点评】
本题围绕凸透镜成像规律的探究实验展开,涵盖实验准备、焦距测量、成像规律应用等核心内容,要求熟练掌握不同物距对应的成像特点,同时理解实验操作的原理与目的,注重对实验细节和规律应用的考查。
【难度系数】
0.6