2026年综合应用创新题典中点八年级物理上册人教版第88页答案
1. 2025盐城中考改编 下列哪幅图中使用的不是凸透镜(
C

答案

1.C 【点拨】凸透镜能成正立放大的虚像、倒立放大的实像、倒立等大的实像、倒立缩小的实像,而凹透镜只能成正立缩小虚像,故选 C。

解析

【分析】
要判断使用的是否为凸透镜,需依据凸透镜和凹透镜的成像特点:凸透镜可成正立放大的虚像、倒立的各种实像;凹透镜只能成正立缩小的虚像。逐一分析各选项的成像情况,即可得出结论。
【解析】
1. 分析选项A:图中“应用”是正立、放大的像,符合凸透镜成正立放大虚像的特点,使用的是凸透镜;
2. 分析选项B:图中文字是倒立的像,属于凸透镜成倒立实像的情况,使用的是凸透镜;
3. 分析选项C:图中“应用”是正立、缩小的像,这是凹透镜的成像特点,不符合凸透镜的成像规律,因此使用的不是凸透镜;
4. 分析选项D:图中文字是倒立、放大的像,属于凸透镜成倒立放大实像的情况,使用的是凸透镜。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律;凹透镜成像特点
【点评】
本题考查凸透镜与凹透镜的成像区别,属于基础题型,需牢记两种透镜的成像性质即可解答。
【难度系数】
0.6
2. 2025广州中考 如图,蜡烛距凸透镜20 cm时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是(
A


A.5 cm
B.20 cm
C.30 cm
D.40 cm

答案

2.A 【点拨】由于成倒立、缩小的实像,所以 u=20 cm>2f,则 f<10 cm,故 A 符合题意。故选 A。

解析

【分析】首先回忆凸透镜成像规律:当物体经凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距$u$与焦距$f$满足关系$u>2f$。本题中物距$u=20\ \mathrm{cm}$,结合成像性质可推导焦距的范围,再对比选项得出答案。
【解析】根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距需满足$u>2f$。已知本题中物距$u=20\ \mathrm{cm}$,代入不等式得:$20\ \mathrm{cm} > 2f$,解得$f < 10\ \mathrm{cm}$。观察选项,只有A选项($5\ \mathrm{cm}$)满足$f<10\ \mathrm{cm}$,B、C、D选项的焦距均不符合该条件,因此选A。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题是凸透镜成像规律的基础应用,需准确记忆成像性质对应的物距与焦距关系,属于难度较低的基础题,适合巩固相关知识点。
【难度系数】0.8
3. 甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8 cm,通过透镜所观察到的现象如图所示,两透镜的焦距分别为$f_甲$、$f_乙$,则(
D


A.$f_甲<4\ \mathrm{cm}<f_乙$
B.$f_乙<4\ \mathrm{cm}<f_甲$
C.$f_甲<8\ \mathrm{cm}<f_乙$
D.$f_乙<8\ \mathrm{cm}<f_甲$

答案

3.D 【点拨】如图甲所示,凸透镜成正立、放大的像,物距小于1倍焦距,即 $u<f_甲$,故 $f_甲>8\ \mathrm{cm}$;如图乙所示,凸透镜成倒立、放大的像,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,即 $f_乙<u<2f_乙$,故 $4\ \mathrm{cm}<f_乙<8\ \mathrm{cm}$,故 ABC 错误,D 正确。故选 D。

解析

【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律分析:凸透镜成像时,像的性质由物距与焦距的关系决定。首先观察甲、乙两透镜的成像特点:甲透镜成正立、放大的像,乙透镜成倒立、放大的像。根据凸透镜成像规律,正立放大的是虚像,对应物距小于焦距;倒立放大的是实像,对应物距在一倍焦距和二倍焦距之间。已知两透镜到课本的距离(物距)均为8cm,据此分别推导两个透镜的焦距范围,再对比选项得出答案。
【解析】
根据凸透镜成像规律:
1. 分析甲透镜:观察到正立、放大的像,说明此时成虚像,满足物距 $ u < f_甲 $。已知物距 $ u = 8\ \mathrm{cm} $,因此 $ 8\ \mathrm{cm} < f_甲 $,即 $ f_甲 > 8\ \mathrm{cm} $。
2. 分析乙透镜:观察到倒立、放大的像,说明此时成实像,满足 $ f_乙 < u < 2f_乙 $。已知物距 $ u = 8\ \mathrm{cm} $,代入得不等式组:$ f_乙 < 8\ \mathrm{cm} $ 且 $ 8\ \mathrm{cm} < 2f_乙 $,解第二个不等式得 $ f_乙 > 4\ \mathrm{cm} $,因此乙透镜焦距范围为 $ 4\ \mathrm{cm} < f_乙 < 8\ \mathrm{cm} $。
综上,$ f_乙 < 8\ \mathrm{cm} < f_甲 $,对应选项D。
【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,核心是根据像的性质判断物距与焦距的关系,进而推导焦距范围,属于初中物理基础题型,需熟练掌握成像规律的不同应用场景。
【难度系数】
0.5
4. ★★ 真实情境 如图甲所示的圆柱形鱼缸,有条金鱼紧贴鱼缸内壁、有一只蝴蝶在鱼缸外。透过鱼缸观察鱼和蝴蝶,小红看到了正立的鱼、倒立的蝴蝶。俯视图如图乙所示。下列说法正确的是 (
A



A.金鱼向前移,像将变小
B.金鱼向前移,像先变小后变大
C.蝴蝶向后移,像将变大
D.蝴蝶向后移,像先变小后变大

答案

4.A 【点拨】透过鱼缸观察鱼和蝴蝶,小红看到了正立的鱼、倒立的蝴蝶,说明鱼是正立、放大的虚像,蝴蝶是倒立的实像,凸透镜成虚像时,物距变小,像距变小,像变小;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小,所以,金鱼向前移,像将变小;蝴蝶向后移,像将变小,故 A 正确,BCD 错误。故选 A。

解析

【分析】
首先明确圆柱形鱼缸的横截面相当于凸透镜,观察鱼时,鱼在鱼缸内侧,处于凸透镜一倍焦距以内,成正立虚像;观察蝴蝶时,蝴蝶在鱼缸外侧,处于凸透镜一倍焦距以外,成倒立实像。接着依据凸透镜成像规律:成虚像时,物距减小,像变小;成实像时,物距增大,像变小,据此分析各选项。
【解析】
圆柱形鱼缸的横截面可视为凸透镜。由题意可知,看到正立的鱼,说明鱼在凸透镜一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;看到倒立的蝴蝶,说明蝴蝶在凸透镜一倍焦距以外,成倒立的实像。根据凸透镜成像规律:①成虚像时,物距变小,像变小;②成实像时,物距变大,像变小。逐一分析选项:
A选项:金鱼向前移,即靠近凸透镜,物距变小,虚像变小,该说法正确;
B选项:金鱼向前移时,虚像随物距减小一直变小,并非先变小后变大,该说法错误;
C选项:蝴蝶向后移,即远离凸透镜,物距变大,实像变小,并非变大,该说法错误;
D选项:蝴蝶向后移时,实像随物距增大一直变小,并非先变小后变大,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、实像与虚像
【点评】
本题结合鱼缸的实际情境,考查凸透镜成像规律的应用,需要区分虚像和实像的物距变化对像的影响,是对凸透镜成像规律的实际应用考查。
【难度系数】
0.5
5. ★★ 2026镇江期中 如图所示,将凸透镜放在A处时,光屏(图中未画出)上得到了清晰的像P;保持蜡烛和光屏位置不变,向右移动凸透镜至B处,光屏上再次得到清晰的像Q。下列说法正确的是(
C



A.P和Q可能都是倒立、缩小的实像
B.像P比像Q小
C.当透镜在A处时,光屏与透镜之间的距离为30 cm
D.当凸透镜移至45 cm刻度线时,光屏上得到清晰等大的像

答案

5.C 【点拨】两次实验中,由光路的可逆性可知,所成的像一次是放大、倒立的实像,一次是缩小、倒立的实像,将凸透镜放在 A 处时,物距为 40.0 cm-20.0 cm=20.0 cm,保持蜡烛和光屏位置不变,向右移动凸透镜至 B 处,物距为 50.0 cm-20.0 cm=30.0 cm,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,凸透镜放在 A 处物距小于放在 B 处物距,像 P 比像 Q 大,由光路的可逆性可知,凸透镜放在 A 处的像距等于凸透镜放在 B 处的物距,即当凸透镜放在 A 处时,光屏与凸透镜之间的距离为 30 cm,故 C 正确,AB 错误;将凸透镜放在 A 处时,物距为 20.0 cm,像距为 30.0 cm,蜡烛和光屏之间的距离是 20.0 cm+30.0 cm=50.0 cm,此时 50.0 cm>4f(f 为凸透镜的焦距),当凸透镜移至 45 cm 刻度线时,物距为 45.0 cm-20.0 cm=25.0 cm,要成倒立、等大的实像,则 u=v=2f,u+v=2f+2f=4f,25.0 cm+25.0 cm=50.0 cm>4f,所以不能在光屏上得到清晰等大的像,故 D 错误。故选 C。

解析

【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成像规律和光路可逆原理分析:首先计算凸透镜在A、B两处的物距,再利用“蜡烛和光屏位置不变时,两次成像的物距、像距互换(光路可逆)”的特点,逐一判断各选项。步骤1:确定A处物距为蜡烛到A的距离,B处物距为蜡烛到B的距离;步骤2:根据光路可逆,A处的像距等于B处的物距,可直接判断选项C;步骤3:结合成像规律分析其他选项的正误。
【解析】
1. 计算物距:
凸透镜在A处时,物距$ u_A = 40.0\ \mathrm{cm} - 20.0\ \mathrm{cm} = 20.0\ \mathrm{cm} $;
凸透镜在B处时,物距$ u_B = 50.0\ \mathrm{cm} - 20.0\ \mathrm{cm} = 30.0\ \mathrm{cm} $。
2. 利用光路可逆分析:
蜡烛和光屏位置不变,根据光路可逆原理,两次成像的物距与像距互换,因此A处的像距$ v_A = u_B = 30.0\ \mathrm{cm} $,即光屏与透镜的距离为30 cm,故选项C正确。
3. 逐一判断其他选项:
选项A:凸透镜成实像时,物距不同,像的性质不同,两次成像一次是倒立缩小实像,一次是倒立放大实像,不可能都是倒立缩小实像,A错误。
选项B:凸透镜成实像时,物近像远像变大,A处物距小于B处物距,因此像P比像Q大,B错误。
选项D:由A处的$ u_A=20\ \mathrm{cm} $、$ v_A=30\ \mathrm{cm} $,根据$ \frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v} $,得$ \frac{1}{f}=\frac{1}{20}+\frac{1}{30}=\frac{5}{60} $,解得$ f=12\ \mathrm{cm} $;当凸透镜移至45 cm刻度线时,物距$ u=45\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=25\ \mathrm{cm} $,成等大实像需$ u=2f=24\ \mathrm{cm} $,25 cm≠24 cm,因此不能得到等大的像,D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及光路可逆的应用,核心是理解“蜡烛和光屏位置不变时,两次成像的物距与像距互换”的特点,需结合成像公式和规律分析各选项,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. ★★★ 科学方法+图像法 在用焦距为 $ f $ 的凸透镜探究凸透镜成像规律时,多次实验,记录凸透镜成实像时的物距 $ u $、像距 $ v $;算出物像间距 $ L $(即 $ u+v $);绘出如图所示的图像(以 $ f $ 为长度单位);结合图像,下列说法错误的是 (
B



A.$ d $ 点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时,其物像间距满足 $ L>4.5f $
C.$ a $ 和 $ d $ 两点数据可以说明光路是可逆的
D.$ c $ 和 $ d $ 两点的成像特点是一样的

答案

6.B 【点拨】根据图像可知,d 点大于 2 倍焦距,成倒立、缩小的实像,与照相机成像特点一样,故 A 正确;根据图像可知,当凸透镜成实像时,其物像间距满足 $ L≥ 4f $,故 B 错误;a 和 d 两点数据中的 L 相同,a 点物距等于 d 点像距,a 点像距等于 d 点物距,都能成像,可以说明光路是可逆的,故 C 正确;c 和 d 两点的物距都大于 2 倍焦距,成像特点是一样的,故 D 正确。故选 B。

解析

【分析】
要解决本题,需结合凸透镜成实像的规律分析图像:凸透镜成实像时,物像间距$ L=u+v $,当$ u=2f $时,物像间距最小为$ 4f $;当$ u>2f $时,成倒立缩小实像,像距$ f<v<2f $;当$ f<u<2f $时,成倒立放大实像,像距$ v>2f $。结合图像中各点的$ u $值和对应的$ L $值,逐一分析选项即可。
【解析】
根据凸透镜成像规律及图像分析:
1. 图像解读:横坐标为物距$ u $,纵坐标为物像间距$ L=u+v $,图像最低点$ b $点对应$ u=2f $,$ L=4f $,即成实像时最小物像间距为$ 4f $。
2. 选项判断:
A选项:$ d $点物距$ u=3f>2f $,成倒立、缩小的实像,与照相机成像特点一致,A正确。
B选项:由图像可知,成实像时物像间距最小为$ 4f $,即$ L≥4f $,并非$ L>4.5f $,B错误。
C选项:$ a $点$ u=1.5f $,对应$ L=4.5f $,故像距$ v=4.5f-1.5f=3f $;$ d $点$ u=3f $,对应$ L=4.5f $,像距$ v=4.5f-3f=1.5f $。$ a $和$ d $的物距与像距互换,说明光路可逆,C正确。
D选项:$ c $点物距$ u=2.5f>2f $,$ d $点物距$ u=3f>2f $,均成倒立、缩小的实像,成像特点相同,D正确。
综上,错误的说法是B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律;光路可逆
【点评】
本题结合图像考查凸透镜成像规律,需理解物像间距的变化规律,掌握凸透镜成像特点及光路可逆的应用,是中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
7. ★★[前沿科技] 图甲为我国全球最先进的LY-1型激光武器,曾在阅兵式的舰载防空武器方队中向全世界展示。观看阅兵后小明心情激动,准备用如图乙所示的红色点光源、透镜等器材模型研究LY-1型激光武器的简单工作过程。上、下、左、右为与主光轴垂直平面上的方向,前、后为主光轴轴线方向。

(1)为了将激光会聚于敌机上,小明使用凸透镜作为镜头,会聚后的激光能烧毁敌机是因为光具有
能量

(2)已知实验透镜的焦距$f=20\ \mathrm{cm}$,为了能使激光光斑落于远处的敌机,点光源到凸透镜的距离$d$要满足
$20\ \mathrm{cm}<d<40\ \mathrm{cm}$
;当敌机按如图乙所示方向,水平向正前方飞行,为了让光斑始终落于敌机上同一点,若镜头保持不动时,则此时光源移动的方向是
向后下移动

答案

7.(1)能量 (2)$20\ \mathrm{cm}<d<40\ \mathrm{cm}$;向后下移动
【点拨】(2)根据凸透镜成像规律,当物距 $f<u<2f$ 时,像距 $v>2f$,能成清晰的实像于远处(飞机处)。已知焦距 $f=20\ \mathrm{cm}$,因此点光源到凸透镜的距离d需满足 $20\ \mathrm{cm}<d<40\ \mathrm{cm}$。敌机水平向正前方飞行(靠近透镜、相对主光轴向上),根据凸透镜成倒立实像的特点,敌机靠近透镜(像距减小),需增大物距(光源远离透镜方向,即向后移动);敌机向上移动,需让光源向下移动(实像倒立,物向下移则像向上移),因此光源移动方向是向后下移动。

解析

【分析】
第(1)问,激光会聚后能烧毁敌机,说明激光具备使物体损坏的能力,本质是光具有能量;第(2)问需结合凸透镜成像规律分析:要让激光光斑(实像)落在远处敌机上,需满足凸透镜成实像的物距条件;当敌机向镜头方向(正前方)飞行时,物距变化会影响像的位置,结合凸透镜成倒立实像的特点,可推导光源的移动方向。
【解析】
(1) 激光会聚后能烧毁敌机,是因为光具有能量,能量可以使物体温度升高、被损坏,故此处填能量。
(2) 根据凸透镜成像规律:当物距满足$f < u < 2f$时,成倒立、放大的实像,像距$v > 2f$,能让像成在远处。已知透镜焦距$f=20\ \mathrm{cm}$,因此点光源到凸透镜的距离$d$需满足$20\ \mathrm{cm} < d < 40\ \mathrm{cm}$。
当敌机向正前方(靠近镜头)飞行时,物距减小,根据“物近像远”,像会向远离镜头的方向移动,为让光斑始终落在敌机上,需增大物距,即光源向后(远离镜头方向)移动;又因为凸透镜成倒立的实像,敌机向上移动时,像会向下移动,因此光源需向下移动,才能让像向上对准敌机,故光源移动方向是向后下移动。
【答案】
(1)能量;(2)$20\ \mathrm{cm}<d<40\ \mathrm{cm}$;向后下移动
【知识点】
光的能量、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合前沿科技场景,考查光的能量和凸透镜成像规律的应用,需理解实像的物距、像距变化关系及倒立实像的特点,将物理知识与实际问题结合,难度适中。
【难度系数】
0.5