3.6 第2课时 凸透镜成像的动态规律 放大镜-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪粤版2024)

物远像近像变小,所以由甲处的实像 比乙处的大可知,P 处在甲处的右侧, 蜡烛的移动方向向右,C、D均错。 6. B [解析]在光屏上得到烛焰缩小 的像,说明f<v<2f,u>2f,当蜡烛 和光屏互换位置,由于在光的折射中 光路是可逆的,凸透镜还能成像,此时 v>2f,f<u<2f,成倒立、放大的 实像。 7. (1) 实像 (2) 上 (3) 10 (4) D (5) ①② [解析](1) 实像 可以用光屏承接,所以光屏上的像是 实像。(2) 一段时间后,小明发现烛 焰的像如图(a)中乙所示,此时烛焰的 像成在光屏的上方,应将蜡烛向上调 节可以使烛焰的像移到光屏中央。 (3) 由图(a)中甲所示,此时u<v且 成实像,说明2f>u=15cm>f,v= 30cm>2f,即15cm>f>7.5cm,由 表中数据可知,小明选的凸透镜焦距 为10cm。(4) 如图(b)所示,小明将 蜡烛换成“F”字光源,调整了光源和 光屏的位置,在光屏上仍可观察到清 晰的像,此时物距大于像距,根据凸透 镜成实像时,物距大于像距,成倒立、 缩小的实像,故小明看到的像应是D。 (5) 小明认为凸透镜成像的规律还可 能与凸透镜的直径有关,由控制变量 法的思想可知,小明选取的凸透镜焦 距应相同、凸透镜的直径不同,由表中 数据可知,若要验证其猜想,可在表中 选取编号为①②两个凸透镜进行实验 验证。 8. B [解析]物体离凸透镜8cm时, 在透镜的另一侧得到一个倒立的、放 大的实像,此时2f>u>f,则2f> 8cm>f,即8cm>f>4cm;保持物 体与光屏的位置不变,把凸透镜向光 屏方向移动2cm,则在光屏上又成一 清晰的像,此时成的像为倒立、缩小的 实像,u=10cm>2f,则f<5cm,综 上可知,4cm<f<5cm,故选项B 正确。 9. (1) 光屏 (2) 如图所示 (3) B (第9题) [解析](1) 在做凸透镜成像规律实验 时,应将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定 在光具座上,为了使像成在光屏的中 心,调节它们的中心在同一高度。 (2) 平行于主光轴的光线经凸透镜折 射后将过焦点,通过光心的光线经凸 透镜折射后方向不变,S'为像点,如图 所示。(3) 由题意可知,此时成的是 正立、放大的像。若它的某些部分到 凸透镜的距离稍大于焦距,即蜡烛处 于1倍焦距和2倍焦距之间,可以成 一个倒立、放大的实像,故A错误;若 它的某些部分到凸透镜的距离稍小于 焦距,即在1倍焦距以内,此时看到一 个正立、放大的虚像,故B正确;若是 通过透镜的表面反射成像,相当于凸 面镜成像,成的是正立、缩小的虚像, 故C错误。 第2课时 凸透镜成像的动态 规律 放大镜 1. 小于1倍焦距 5 2. 倒立 远离 3. B 4. D 5. 实 靠近 [解析]由图可知,此时 看到的是倒立、放大的实像;若想让观 察到的像更大一些,应使像距变大、物 距变小,所以他可以将凸透镜适当靠 近字样。 6. 倒 右 右 55~60cm [解析]烛焰在A 处时,成缩小的实 像,在B 处时成放大的实像,所以烛 焰由A 到B 时,物距减小,像距增大, 所以凸透镜在A、B 的右侧,光屏也在 A、B 的右侧且光屏向右移动;由于烛 焰在B 处时,物距在凸透镜的1倍焦 距和2倍焦距之间,所以凸透镜距离 B 处大于5cm且小于10cm,所以凸 透镜在光具座上的位置为55~60cm。 7. 变长 实 变小 [解析]玻璃杯 相当于一个柱面透镜。当铅笔距离杯 子的位置较近时,杯子起到放大镜的 作用,成正立、放大的虚像,逐渐远离 时,即逐渐靠近焦点,透过玻璃杯会看 到铅笔尖逐渐变长;到达某一位置时, 铅笔尖忽然改变方向,此时的铅笔处 于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立 的实像;当铅笔向远处慢慢移动的同 时,物距变大、像距变小,像将变小,人 眼要逐渐靠近玻璃杯。 8. B [解析]由题意可知,当光屏和 凸透镜的距离为10cm时,此时在光 屏上成缩小的像,则f<10cm<2f, 5cm<f<10cm;把光屏沿着光具座 移动5cm后,再次移动光源的位置, 在光屏上成清晰的像。如果是将光屏 靠近凸透镜,则此时像距是5cm,小 于焦距,不可能成实像,故不成立;则 光屏必定是远离凸透镜,此时像距变 大,根据凸透镜成实像时,物近像远像 变大,此时的像一定比原来大,但此时 像距为15cm不一定大于2倍焦距, 故可能是缩小,也可能是放大的实像, 故选项B正确。 9. D [解析]物体靠近透镜,即物距 减小,像距增大,像变大,光屏应远离 凸透镜;当u>2f 时,光屏移动距离 小于物体移动距离;当f<u<2f时, 光屏移动距离大于物体移动距离,所 以光屏移动的距离先小于后大于物体 移动的距离,所以①错误;物体成倒 立、缩小的实像时,物体移动的距离大 于光屏移动的距离,所以②错误;换用 焦距更小的透镜,像会在更前面会聚, 所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正 确;由于折射光路可逆,所以保持物体 和光屏位置不变,移动凸透镜,可在光 屏上成一个倒立、放大的实像,此时, 物距刚好是原来的像距,像距刚好是 原来的物距,所以④正确。 10. A [解析]图乙中,铅笔与杯子左 侧壁之间的水柱相当于凸透镜,能观 察到铅笔放大的像,此时铅笔在“水凸 透镜”的1倍焦距之内,成的是正立、 放大的虚像;图乙中的铅笔向前移时, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 铅笔仍紧贴水柱,水柱变薄,对光的会 聚能力减弱,则焦距变大。同时,铅笔 离“水凸透镜”的焦点越来越远,相当 于物距变小,由凸透镜成虚像的规律 可知,像距也随之变小,像将变小。装 有水的杯子相当于凸透镜,图丙中也 能观察到铅笔放大的像,图丙中的铅 笔向后移动,物距变大。若铅笔在凸 透镜的1倍焦距以内,由凸透镜成虚 像的规律可知,像距随之变大,像将变 大;当铅笔在凸透镜的1倍焦距和 2倍焦距之间时,成倒立、放大的实 像,物距变大时,像距随之变小,像将 变小;当铅笔在凸透镜的2倍焦距以 外时,成倒立、缩小的实像,物距变大 时,像距随之变小,像将变小;所以,图 丙中铅笔向后移,像先变大后变小,故 选项A正确。 11. 左 缩小 凹透镜 [解析]先用 焦距为15cm的透镜甲进行实验,在 透镜右侧的光屏上得到清晰缩小的实 像,说明此时u>2f;当改用焦距为 10cm的透镜乙继续实验,不改变发 光体和凸透镜的位置,相当于增大了 物距,由凸透镜成像动态规律可知,要 在光屏上成清晰的像,光屏应靠近凸 透镜,即向左移动光屏,此时成倒立、 缩小的实像;也可以使光屏不动,让光 线延迟会聚,也能使像成在光屏上,所 以应该在发光体和凸透镜之间放置一 个能使光线发散的透镜,即凹透镜。 12. A 左侧 变大 [解析]若凸透镜 固定在B 右侧,当烛焰在A 点时,不 可能成像在B 点,故凸透镜不可能在 BC之间或C 右侧;若凸透镜固定在 AB 之间,当烛焰在A 点时,在B 点 应成实像,且像距应大于1倍焦距,假 设凸透镜的位置在D 点,如图所示。 (第12题) 而当烛焰在B 点时,此时物距DB 大 于1倍焦距,成实像,根据光路的可逆 性,此时成像应在A 点,而不是同侧 的C 点,故凸透镜不可能在AB 之 间;若凸透镜在A 左侧,当烛焰在A 点时,成像在B 点;当烛焰在B 点时, 成像在C 点,两次都为虚像,符合题 意。烛焰从A 到B 的过程中,物距变 大,像距变大,像的大小变大。 13. D [解析]当u=v=2f 时,凸透 镜成倒立、等大的实像。由图可知, 1 u= 1 v=5m -1,则u=v=0.2m,即 2f=0.2m,所以该凸透镜的焦距 f=0.1m,故选项A错误;当物距为 0.3m时,物距大于2倍焦距,凸透镜 成倒立、缩小的实像,故选项B错误; 物距从0.05m增至0.1m的过程中, 此时物距小于焦距,凸透镜成正立、放 大的虚像,物距增大,像距随之增大, 像将变大,故选项 C错误;物距从 0.1m增至0.8m的过程中,此时物 距大于1倍焦距,凸透镜成实像,物距 变大,像距随之变小,像将变小,故选 项D正确。 3.7　眼睛与光学仪器 第1课时 眼睛与视力矫正 1. 凹 不要在光线太强或太暗的地 方读书写字 2. 小于 凸 3. A 4. C 近视眼和远视眼的成因 及矫正方法 远视眼的晶状体变薄,会聚能 力减弱,像成在视网膜的后方。远 视眼能看清远处的物体,不能看清 近处的物体,要看清近处的物体需 要戴凸透镜进行矫正;近视眼的晶 状体变厚,会聚能力增强,像成在 视网膜的前方。近视眼能看清近 处的物体,不能看清远处的物体, 要看清远处的物体需要戴凹透镜 进行矫正。 5. 近视 大于 6. 12.5 前 凹 7. A [解析]当我们从看远处物体改 为 看 近 处 物 体 时 (一 般 不 小 于 10cm),此时的物距变小、像距变大, 像成在视网膜的后面。为了使近处物 体成像在视网膜上,需要增大眼睛晶 状体对光的偏折能力,即要增大晶状 体的凸度,使焦距变短,故A正确。 8. B [解析]人的眼睛相当于一架照 相机,物体在正常眼睛的视网膜上成 倒立、缩小的实像,故选项A错误;近 视眼看不清楚远处的物体是由于远处 物体的像成在视网膜的前方,我们可 以用凹透镜进行矫正;矫正近视眼前, 像离视网膜越近说明人眼的近视程度 越小,需戴眼镜的度数越低,故选项 C、D错误,B正确。 9. D [解析]当睫状肌放松时,晶状 体比较薄,晶状体曲度变小,远处帆船 反射来的光刚好会聚在视网膜上,眼 球可以看清远处的帆船,故 A、B正 确;距离帆船越远,视角越小,如果视 角小,帆船在视网膜上所成的像就小, 眼睛所看到的帆船就小,故C正确; 人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜 相当于光屏,帆船在视网膜上成倒立、 缩小的实像,因此近处的帆船和远处 的帆船在视网膜上都成缩小的像,故 D错误。 10. A [解析]A 区用于看清远处物 体,所以A 区是用来矫正近视眼的, 近视眼镜属于凹透镜,故A正确;B 区用于看清近处物体,所以B 区是用 来矫正远视眼的,远视眼镜属于凸透 镜,故B错误;C区是一个自上而下规 律变化的区域,用于看清中间距离的 物体,相当于玻璃板,故C错误;D 区 是度数变化区域,通过该区域看东西 会感到模糊,但其厚度是不变的,故D 错误。 11. (1) 3 (2) B 凹 (3) 抽取 (4) 更小 近视程度更严重的同学, 其晶状体焦距更小,对光的会聚能力 更强,故需用对光发散能力更强、焦距 更小的凹透镜来矫正 第2课时 光学仪器 1. 增大 增大 2. D 3. B 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81 42 第2课时 凸透镜成像的动态规律 放大镜 ▶ “答案与解析”见P17 1. 在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文 物的细微部分,这时放大镜到文物的距离应 。在文物上有两条裂纹, 其夹角是5°,若放大镜的放大倍数是10倍, 则他看到的角度是 °。 2. 如图为一段物理创新实验视频的截图:图甲 为原图,图乙为隔着空茶杯看此图片,图丙为 隔着装满水的茶杯看此图片,茶杯到图片的 距离相同产生图丙情形是因为光发生折射形 成 (选填“正立”或“倒立”)、放大的 像,若要使此像缩小一些,则应将茶杯适当 (选填“靠近”或“远离”)此图片。 (第2题) 3. (2024·南充高坪二模)如图所示为某书的插 图,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图 的像。若凸透镜正对插图由远处逐渐靠近插 图,则看到插图的像的先后顺序可能正确的是 ( ) (第3题) A. 甲→乙→丙→丁 B. 丙→甲→丁→乙 C. 乙→丙→甲→丁 D. 丙→甲→乙→丁 4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组 测量出物距和像距数据,并绘制成如图所示 的图像,根据图像可知 ( ) (第4题) A. 该凸透镜的焦距f=20cm B. 当物距u=5cm时,光屏上能看到正立、 放大的虚像 C. 当物距u=12cm时,成倒立、放大的实 像,放大镜利用了这条规律 D. 若物体从距凸透镜45cm处向距凸透镜 10cm处移动,则光屏上所成的像会逐渐 变大,最后消失 (第5题) 5. (2024·重庆渝中一模)如图所 示为 小 明 利 用 凸 透 镜 观 察 “2024”字样的情景,通过凸透 镜观察到的是“24”的 (选填“虚”或“实”)像,若想让观察到的像更 大一些,他可以将凸透镜适当 (选填 “远离”或“靠近”)字样。 6. 如图所示,用焦距为5cm的凸透镜进行了如 下实验操作:将蜡烛放在A 处时,位于P 处 (图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小 像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B 处,再将光屏从P 处移至另一位置得到清晰 的放大像,则两次所成的像都是 立 的,P 位于A 的 侧,上述过程中光 屏是向 侧移动的,用刻度表示透镜 在光具座上的位置范围: 。 (第6题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级上 43 (第7题) 7. 如图所示,一个圆柱形的玻 璃杯内装满水,把一支铅笔 放在玻璃杯的后方,透过玻 璃杯,可以看到这支笔。当 铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动的 过程中,透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”)。到某一位 置时,铅笔尖会突然改变方向,而“改变方向” 后的像为 (选填“实”或“虚”)像,当 铅笔继续向远处慢慢移动时,则铅笔的像逐 渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案讲解 8. (2024·上海)光具座上有凸透镜、 光屏及光源各一个。当光屏和凸透 镜的距离为10cm时,此时在光屏 上成缩小的像。小申把光屏沿着光具座移动 5cm后,再次移动光源的位置,在光屏上成 清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确 的是 ( ) A. 一定成放大的像 B. 可能成缩小的像 C. 成像可能比原来小D. 成像一定比原来小 9. 凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能 在光屏上成清晰缩小的像,则下列说法正确 的是 ( ) ① 如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得 到清晰的像,那么光屏必须远离凸透镜,且光 屏移动距离先大于后小于物体移动距离。 ② 同时移动物体与光屏,且移动距离相同, 有可能在光屏上成清晰缩小的像。 ③ 换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上 得到清晰的像,如果只移动光屏,那么光屏必 须靠近凸透镜。 ④ 保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜, 一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。 A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ③④ 10. (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 ( ) (第10题) 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 11. 在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为 15cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光 屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改 变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为 10cm的透镜乙继续进行实验。要想在光 屏上再次成清晰的像,可将光屏向 移动一定距离,可在光屏上得到一个清晰 (选填“放大”或“缩小”)的实像,或 在发光体与透镜之间放置一个焦距合适的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 (第12题) 12. 如图所示,在“探究凸透镜 成像规律”的实验中,凸透 镜的光心、烛焰的中心和光屏的中心处于同 一水平直线上,当烛焰在A 点时,成像在B 点;当烛焰在B点时,成像在C点,则凸透镜 固定在 (选填“A 左侧”“AB 之间” “BC之间”或“C 右侧”)。烛焰从A 移动到 B 的过程中,烛焰的像大小 。 (第13题) 13. (2023·南京鼓楼一模) 如图所示,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( ) A. 该凸透镜的焦距等于0.2m B. 物距为0.3m时,成的是正立、放大的虚像 C. 物距从0.05m增至0.1m的过程中,所 成的像逐渐变小 D. 物距从0.1m增至0.8m的过程中,像 距逐渐变小 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三章　光和眼睛