2026年综合应用创新题典中点八年级物理上册人教版第95页答案
1. 教材母题+教材P117/T3变式 如图所示的四个图画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中属于凸透镜的是 (
C
)

答案

1. C

解析

【分析】要判断透镜类型,需依据透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。这里的“会聚”“发散”是相对于入射光线的传播方向,即对比入射光线的延长线,若出射光线更靠近主光轴(偏折向主光轴)则为会聚(凸透镜),更远离则为发散(凹透镜),逐一分析各图光线偏折情况即可判断。
【解析】
1. 图A:入射光线的延长线会在透镜右侧相交,出射光线为平行光线,说明出射光线相对于入射光线的延长线更远离主光轴,属于发散作用,是凹透镜;
2. 图B:入射光线的延长线会在透镜右侧相交,出射光线为平行光线,出射光线相对于入射光线的延长线更远离主光轴,属于发散作用,是凹透镜;
3. 图C:入射光线是从左侧某点发出的发散光线,经过透镜后,光线向主光轴偏折,出射光线的发散程度比入射光线小,属于会聚作用,是凸透镜;
4. 图D:入射光线为平行光线,经过透镜后,光线向远离主光轴方向偏折,属于发散作用,是凹透镜;
因此属于凸透镜的是C。
【答案】C
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的区别
【点评】本题考查透镜对光线的作用,核心是理解“会聚”“发散”的含义,并非看光线是否相交,而是对比光线相对于入射方向的偏折趋势,需准确掌握透镜的光学性质。
【难度系数】0.5
2. 摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示。此时“形变的水”相当于
凹透镜
(填光学元件名称);当水黾运动到水浅的地方时,暗影面积会
变小
(填“变小”“不变”或“变大”)。

答案


2. 凹透镜;变小 【点拨】水黾对水面的压力使得水面出现凹坑,且水底有带“光环”的暗影,因此水面此时相当于凹透镜。平行光经过凹透镜后的光路图如图所示,其中 D为暗影的直径。根据示意图可以得出,当水变浅时,暗影的直径变小,因此水黾运动到水浅的地方时,暗影面积会变小。

解析

【分析】首先观察水黾使水面形成的形变,水面中间低、周围高,这种中间薄边缘厚的结构符合凹透镜的特征;再结合水底暗影的形成,利用凹透镜对光线的发散作用分析,当水变浅时,根据光路规律,暗影的直径会变小,进而面积变小。
【解析】1. 判断光学元件:水黾的腿对水面施加压力,使水面形成中间凹陷的形变,该结构中间薄、边缘厚,符合凹透镜的特点,因此形变的水相当于凹透镜。2. 分析暗影面积变化:平行光经凹透镜折射后会发散,当水变浅时,根据凹透镜的光路示意图,暗影的直径D会变小,因此暗影面积会变小。
【答案】凹透镜;变小 【点拨】水黾对水面的压力使得水面出现凹坑,且水底有带“光环”的暗影,因此水面此时相当于凹透镜。平行光经过凹透镜后的光路图如图所示,其中 D为暗影的直径。根据示意图可以得出,当水变浅时,暗影的直径变小,因此水黾运动到水浅的地方时,暗影面积会变小。
【知识点】凹透镜、光的折射
【点评】本题结合生活中的自然现象,考查凹透镜的结构特点和对光线的作用,需要将物理知识与实际场景结合,难度适中。
【难度系数】0.5
3. 如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(保留必要的作图痕迹)

答案


3. 【解】如图所示。

解析

【分析】要完成凹透镜的光路作图,需牢记凹透镜的两条特殊光线的折射规律:①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线会指向凹透镜的左侧虚焦点;②经过凹透镜光心的光线,传播方向不发生改变。根据这两个规律,分别对两条入射光线进行处理即可。
【解析】1. 处理光线①:光线①平行于主光轴入射到凹透镜,从入射点出发,画出折射光线,使该折射光线的反向延长线指向左侧的虚焦点F;2. 处理光线②:光线②经过凹透镜的光心O,直接沿原方向延长画出折射光线,传播方向保持不变。作图时保留入射点的连线等必要作图痕迹。
【答案】如图所示(对应题目给出的参考答案图)
【知识点】凹透镜光路作图、凹透镜的特殊光线
【点评】本题考查凹透镜的特殊光线作图,属于光学基础作图题,核心是掌握凹透镜的折射规律,难度较低,是初中物理光学部分的常考题型。
【难度系数】0.6
4. 2025潍坊中考 如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,从光源S发出的一条光线经水面反射后射向凸透镜,经凸透镜折射后与主光轴平行。
(1)画出S在水中所成的像$S'$。
(2)将该条光线的光路补充完整。
(3)标出凸透镜左侧的焦点$F$。

答案


4. 【解】如图所示。

解析

【分析】
要完成本题作图,需结合平面镜成像规律和凸透镜的特殊光线规律:
1. 平面镜成像中,像与物关于镜面对称,水面相当于平面镜,因此S的像S'是S关于水面的对称点,据此确定S'的位置;
2. 反射光线的反向延长线过虚像点S',连接S'与凸透镜上折射光线的入射点,该线与水面的交点为光线在水面的反射点,由此补全入射光线(S到反射点)和反射光线(反射点到凸透镜入射点);
3. 凸透镜的特殊光线:折射光线平行于主光轴时,射向凸透镜的入射光线必过焦点,因此该反射光线与主光轴的交点就是凸透镜左侧的焦点F,标出F即可。
【解析】
步骤1:过S作水面的垂线,延长至水面下方,使S'到水面的距离等于S到水面的距离,得到S在水中的像S';
步骤2:连接S'与凸透镜上折射光线的入射点,该连线与水面交于一点(反射点);连接S与该反射点,得到入射光线;连接反射点与凸透镜的入射点,得到射向凸透镜的反射光线;
步骤3:由于折射光线平行于主光轴,根据凸透镜规律,射向凸透镜的光线过左侧焦点,因此反射光线与主光轴的交点即为左侧焦点F,标出F。
【答案】
如图所示(对应题目给出的参考答案图)
【知识点】
平面镜成像、凸透镜特殊光线、光的反射
【点评】
本题综合考查平面镜成像和凸透镜的光学性质,需结合两种光学规律逐步作图,关键是利用反射光线与虚像的关系、凸透镜特殊光线的焦点规律,属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5
5. [多选]在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是(
AB



A.第1次实验的像距为20 cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12 cm,物体通过透镜所成的像是虚像

答案

5. AB 【点拨】由表中信息可知,第1次实验时,u=20 cm,凸透镜成倒立、等大的实像,根据凸透镜成等大实像的条件可知,此时像距v=u=2f=20 cm,则该凸透镜的焦距f=10 cm,故A正确;由表中信息可知,第2次实验时,u'=30 cm>2f,则凸透镜成倒立、缩小的实像,故B正确;由表中信息可知,第3次实验时,凸透镜成倒立、放大的实像,与投影仪的成像特点相同,故C错误;若物距是12 cm,因2f>12 cm>f,则物体通过凸透镜成倒立、放大的实像,故D错误。故选AB。

解析

【分析】
要解决这道题,首先需根据凸透镜成倒立、等大实像的规律求出凸透镜的焦距,再结合凸透镜成像的规律逐一分析各选项:当物距$u>2f$时,成倒立、缩小的实像;当$u=2f$时,成倒立、等大的实像;当$f<u<2f$时,成倒立、放大的实像;当$u<f$时,成正立、放大的虚像。
【解析】
1. 求凸透镜焦距:第1次实验中,物距$u_1=20\ \mathrm{cm}$,成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律,当$u=2f$时成倒立等大实像,因此$2f=20\ \mathrm{cm}$,解得焦距$f=10\ \mathrm{cm}$。
2. 分析选项:
A选项:第1次实验中,成倒立等大实像时像距$v=2f=20\ \mathrm{cm}$,故A正确。
B选项:第2次实验中,物距$u_2=30\ \mathrm{cm}$,因$f=10\ \mathrm{cm}$,故$u_2=30\ \mathrm{cm}>2f$,根据规律,此时成倒立、缩小的实像,故B正确。
C选项:第3次实验中,物距$u_3=15\ \mathrm{cm}$,满足$f<u_3<2f$,成倒立、放大的实像,而照相机是利用$u>2f$成缩小实像的原理,投影仪才利用该放大实像的特点,故C错误。
D选项:若物距为$12\ \mathrm{cm}$,因$f=10\ \mathrm{cm}$,故$f<12\ \mathrm{cm}<2f$,此时成倒立、放大的实像,不是虚像,故D错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
凸透镜成像规律,焦距计算,实像虚像判断
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用,核心是先通过等大实像确定焦距,再结合物距与焦距的关系判断成像性质,属于光学基础题,需熟练掌握成像规律的条件及对应像的特点。
【难度系数】
0.5
6. 2025苏州中考探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为16 cm和24 cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是(
C


A.第一次的像是缩小的
B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是40 cm
D.凸透镜的焦距是20 cm

答案

6. C 【点拨】当凸透镜分别距离蜡烛为16 cm和24 cm时,均可在光屏上得到清晰像,根据凸透镜成实像的特点可以得到:当凸透镜距离蜡烛为16 cm时,应该为 f<16 cm<2f①,即物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像;当凸透镜距离蜡烛为24 cm时,应该为24 cm>2f②,即物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,根据①②可得8 cm<f<12 cm,根据成像分析可知,第一次的像是放大的,故A错误;第二次的像比第一次小,故B错误;凸透镜距离蜡烛分别为16 cm和24 cm的成像光路,是两个互逆的光路,所以 u₁=v₂,v₁=u₂,蜡烛和光屏间的距离是16 cm+24 cm=40 cm,故C正确;凸透镜的焦距范围是8 cm<f<12 cm,故D错误。故选C。

解析

【分析】
本题需结合凸透镜成实像的规律及光路可逆原理解题:已知蜡烛和光屏固定,移动凸透镜时两次成清晰实像,利用光路可逆可知两次成像的物距与像距互换,据此先求蜡烛和光屏的距离;再根据两次物距对应的成像特点,列出焦距的不等式范围,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定蜡烛和光屏的距离:
两次成像时,凸透镜到蜡烛的物距分别为$u_1=16\ \mathrm{cm}$、$u_2=24\ \mathrm{cm}$,因光路可逆,第一次的物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,故蜡烛和光屏间的距离$L=u_1+u_2=16\ \mathrm{cm}+24\ \mathrm{cm}=40\ \mathrm{cm}$,C选项正确。
2. 推导焦距范围:
当$u_1=16\ \mathrm{cm}$时,成倒立放大实像,满足$f<u_1<2f$,即$f<16\ \mathrm{cm}<2f$,解得$8\ \mathrm{cm}<f<16\ \mathrm{cm}$;
当$u_2=24\ \mathrm{cm}$时,成倒立缩小实像,满足$u_2>2f$,即$24\ \mathrm{cm}>2f$,解得$f<12\ \mathrm{cm}$;
联立得焦距范围:$8\ \mathrm{cm}<f<12\ \mathrm{cm}$,故D选项(焦距20cm)错误。
3. 判断成像特点:
第一次物距在一倍和二倍焦距之间,成放大的实像,A选项错误;第二次物距大于二倍焦距,成缩小的实像,故第二次的像比第一次小,B选项错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律与光路可逆的综合应用,核心是利用两次成像的光路互换性确定总距离,再结合成像规律分析焦距和像的特点,需熟练掌握实像的物距-像距关系。
【难度系数】
0.6
7. ★★ 2025河南中考 如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),该像是倒立、
缩小
(填“放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后,保持水凸透镜、光屏的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,请写出一种简单可行的操作方法:
用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分

答案

7. 缩小;用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分
【点拨】由图可知,此时物距大于像距,由凸透镜成实像规律可知,此时成倒立、缩小的实像;将蜡烛向左移动一小段距离后,此时物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时像成在光屏的前方;保持水凸透镜、光屏的位置不变,为使光屏上再次成清晰的像,可以用注射器将凸透镜中的水抽出一部分,使水凸透镜的凸度变小,对光的会聚能力变弱,将光推迟会聚成像。

解析

【分析】
要解决这道题,首先观察图中蜡烛、水凸透镜、光屏的刻度位置,计算物距和像距,结合凸透镜成像规律判断像的性质;当蜡烛左移后,物距变化导致像的位置改变,需结合水凸透镜的特点(凸度影响光的会聚能力)思考调节方法。第一步,计算物距:蜡烛在20cm刻度处,水凸透镜在60cm刻度处,物距u=60cm-20cm=40cm;像距v=80cm-60cm=20cm,物距大于像距,根据凸透镜成实像规律,此时成倒立、缩小的实像。第二步,蜡烛左移后物距变大,像会成在光屏前方,保持透镜和光屏位置不变时,需减弱水凸透镜的会聚能力,即减小其凸度,因此可通过抽出部分水实现调节。
【解析】
1. 判断像的性质:由图可知,物距u=60cm-20cm=40cm,像距v=80cm-60cm=20cm,u>v。根据凸透镜成实像的规律:当物距大于2倍焦距时,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,因此此时成倒立、缩小的实像。
2. 调节方法:蜡烛左移后,物距变大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,像会成在光屏前方。保持水凸透镜和光屏位置不变,要使像重新成在光屏上,需减弱水凸透镜对光的会聚能力:水凸透镜凸度越小,对光的会聚能力越弱,因此可用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分,减小其凸度,使光推迟会聚,让像成在光屏上。
【答案】
缩小;用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分
【知识点】
凸透镜成像规律;透镜的会聚能力
【点评】
本题结合自制水凸透镜考查凸透镜成像规律的应用,需要学生掌握物距、像距变化时的成像特点,以及水凸透镜凸度对会聚能力的影响,是对凸透镜成像知识的灵活应用,难度适中。
【难度系数】
0.6