第53页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

C

A

D

蜡烛在一倍焦距内

缩小

漫反射

A

B

C

低

10.1

【分析】
我们先从题目给出的条件入手思考：首先题目说明像可以在凸透镜另一侧的光屏上呈现，能被光屏承接的像一定是实像，直接排除虚像的相关情况。接下来回忆凸透镜不同物距对应的成像规律，要得到放大的实像，对应的物距范围是一倍焦距到二倍焦距之间，题目里A到光心O的距离l就是物距，对应就能直接得到l和f的大小关系，选出正确选项。
【解析】
解：
1. 首先判断成像类型：光屏能够承接的像为实像，题目中光屏呈现的是放大的实像。
2. 对照凸透镜成像规律逐一分析选项：
当$l＜f$时，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，不符合题意；
当$l=f$时，光线经凸透镜后平行射出，不成像，不符合题意；
当$f＜l＜2f$时，成倒立、放大的实像，可在光屏上呈现，完全符合题意；
当$l＞2f$时，成倒立、缩小的实像，不符合“放大的像”的条件。
因此$l$与$f$的关系为$f＜l＜2f$，选C。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律，实像的特点
【点评】
本题属于凸透镜成像的基础应用题，解题的关键是抓住“光屏可呈现像”这个核心条件，区分开放大的虚像和放大的实像对应的不同物距范围，避免混淆放大镜和投影仪的成像规律。
【难度系数】
0.8

【分析】
解题时我们可以分两步走：第一步先从题干给出的“光屏上呈现等大倒立清晰像、此时像距为20cm”的条件推导凸透镜的焦距，我们知道凸透镜成等大倒立实像时，像距等于2倍焦距，由此可以直接算出焦距大小；第二步再判断蜡烛移动到35cm处时的物距范围，对照凸透镜成像规律，得到此时对应的像距范围，和原来的光屏位置对比，就能得出光屏的移动方向和成像的特点，进而选出正确选项。
【解析】
1. 计算凸透镜焦距：凸透镜成倒立、等大的实像的条件是物距u=2f，此时像距v=2f，题目中该状态下光屏在透镜后20cm处，即v=20cm，因此2f=20cm，解得凸透镜的焦距f=10cm。
2. 判断新物距对应的成像性质：将蜡烛移动到凸透镜前35cm处时，此时物距u=35cm，满足u＞2f的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，且对应的像距范围为f＜v＜2f，也就是10cm＜v＜20cm。
3. 对比像距判断光屏移动方向：原本光屏位于距离透镜20cm的位置，现在清晰像的像距小于20cm，因此需要将光屏靠近凸透镜，才能承接清晰的缩小实像，因此A选项正确，B、C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律，焦距计算
【点评】
本题是凸透镜成像规律的典型基础考题，核心考点是利用等大实像的特点间接求解焦距，再结合物距变化判断像的性质和光屏的移动方向，属于中考光学的高频基础题型，只要牢记不同物距区间对应的成像规律即可顺利求解，易错点是混淆u＞2f时的像距范围，误判光屏的移动方向。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先梳理解题思路：第一步先明确“无论怎么移动光屏都得不到清晰像”的核心原因，题目已经说明烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，排除像偏出光屏的情况，因此该现象的成因是当前物距u≤f，凸透镜成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接；也可能是物距略大于焦距，但实像的像距过大，超出光具座可调节的范围，光屏无法移动到实像位置。接下来逐个验证选项的可行性，结合凸透镜成像规律判断哪种操作可以观察到清晰的像。
【解析】
结合凸透镜成像规律逐一分析选项：
1. 分析A选项：向左移动透镜时，透镜向蜡烛靠近，物距（蜡烛到透镜的距离）进一步减小，若原本u＜f，移动后物距仍小于焦距，始终成虚像，调节光屏也无法承接实像，该操作不能得到清晰像，A错误。
2. 分析B选项：凸透镜成实像时，像与物体分居透镜两侧，实像仅能成在透镜右侧，且虚像本身无法被光屏承接，将光屏移到透镜左侧不可能得到清晰的像，B错误。
3. 分析C选项：u＜f时成的虚像和蜡烛同在透镜左侧，从透镜左侧透过透镜向右观察，无法观察到该虚像，C错误。
4. 分析D选项：当物距小于一倍焦距时，凸透镜相当于放大镜，虚像与物体在透镜同侧，人站在透镜右侧透过透镜向左观察蜡烛，就可以看到正立放大的清晰虚像，该操作可行，D正确。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题重点考查凸透镜成虚像的观察特点，很多同学容易混淆虚像的位置和放大镜的观察视角，解题时要明确：实像既可以用光屏承接，也可以直接用眼睛观察；虚像无法用光屏承接，必须在透镜的另一侧（和物体不同侧）透过透镜才能观察到。
【难度系数】0.6

【分析】
我们可以逐问梳理解题思路：1. 第一问要回忆光屏无法承接像的常见原因：虚像不能被光屏承接，当蜡烛在凸透镜一倍焦距以内时，成正立放大的虚像，虚像无法在光屏呈现，符合“无论怎么移动光屏都得不到像”的描述。2. 第二问先计算物距：图中蜡烛在20cm刻度，凸透镜在50cm刻度，物距u=30cm，已知焦距f=10cm，u＞2f，根据成像规律此时成倒立缩小的实像；能从不同角度看到光屏上的像，是因为光屏表面粗糙，光发生漫反射，反射光向各个方向传播。3. 第三问：物距5cm＜f，此时成正立、放大的虚像，对应图丙的A；物距15cm，满足f＜u＜2f，成倒立放大的实像，倒立是上下、左右均相反，对应图丙的B。4. 第四问：挡住凸透镜上半部分，透镜下半部分仍可以折射光线成像，所以像依然完整，只是透过的光线总量减少，像的亮度变暗。5. 第五问：蜡烛燃烧变短，烛焰位置向下移，所成的像会向光屏上方偏移，将凸透镜向下（低）调节，就能让像重新回到光屏中央。6. 第六问：凸透镜成等大实像时，物距u=2f，像距v=2f，此时蜡烛到光屏的总距离u+v=4f，代入总距离40.4cm即可算出焦距。
【解析】
(1) 当蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，因此无论怎么移动光屏都得不到烛焰的像。
(2) 由图甲可知，物距u=50cm-20cm=30cm，已知f=10cm，u＞2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；光屏表面粗糙，光在光屏上发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此我们可以从不同角度看到光屏上的像。
(3) 当LED灯放在离凸透镜5cm处，u=5cm＜f，成正立、放大的虚像，对应图丙中的A；当LED灯放在离凸透镜15cm处，f＜u=15cm＜2f，成倒立、放大的实像，倒立指上下、左右均颠倒，对应图丙中的B。
(4) 用遮光板挡住凸透镜的上半部分，透镜的下半部分仍能折射光线，烛焰每个点发出的光仍有部分通过透镜下半部分会聚成像，因此像依然完整，只是透过的光的总量减少，像的亮度变暗，故选C。
(5) 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，像会向上偏移，将凸透镜的高度调低，可使像重新回到光屏的中央。
(6) 当凸透镜成等大的实像时，物距u=2f，像距v=2f，蜡烛到光屏的总距离s=u+v=4f，已知s=40.4cm，因此f=40.4cm/4=10.1cm。
【答案】
(1) 蜡烛在一倍焦距内
(2) 缩小漫反射
(3) A B
(4) C
(5) 低
(6) 10.1
【知识点】
凸透镜成像规律，漫反射，凸透镜焦距测量
【点评】
本题全面考查了凸透镜成像基础实验的操作细节和规律应用，覆盖了虚像实像的特点、不同物距下的成像性质、实验异常现象分析等核心考点，需要学生熟练掌握成像规律的推导逻辑，避免对“挡住透镜部分区域成像变化”这类易错点出现认知偏差。
【难度系数】
0.7