4.2 探究凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年北师大版（北京）物理八年级全一册

第四章　透镜及其应用 第一节 光的传播 第1课时　乐音  　探究凸透镜成像规律 1.(2024黑龙江牡丹江中考)把凸透镜正对太阳光,在距凸透镜 10 cm的光屏上得到一个最小最亮的光斑。若将一支点燃的 蜡烛放在此凸透镜前15 cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的 位置,可得到烛焰清晰的 ( ) A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、放大的实像 D.倒立、等大的实像     C     解析　把凸透镜正对着太阳光时,太阳光平行于主光轴,经凸 透镜折射后会聚在光屏上形成最小最亮的光斑,光斑的位置 就是凸透镜焦点的位置,则凸透镜的焦距是10 cm;将一支点燃 的蜡烛放在此凸透镜前15 cm处,此时物距大于1倍焦距,小于2 倍焦距,成倒立、放大的实像。 2.【跨学科·日常生活】(2025山东济南期末)一花一世界,一草 一天堂,透过水滴看事物,你会发现一个“颠倒”的精彩世界! 如图透过水滴我们看到了颠倒的远处的树木和房屋,选项图 中线段ab表示物体,能正确反映其成像原理的示意图是( )       A 解析　由图可知,透过水滴我们看到了颠倒的远处的树木和 房屋,树木和房屋通过水滴成倒立、缩小的实像;根据凸透镜 成像规律可知,当u>2f时,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,故 选A。 3.(2023湖南益阳中考)点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20 cm的凸 透镜甲成缩小的像。现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代凸透 镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成 的像是 ( ) A.缩小的实像　　　    B.放大的虚像 C.倒立的虚像　　　    D.正立的实像     A     解析　点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20 cm的凸透镜甲成缩小的 像,说明物距大于二倍焦距;现用焦距为10 cm的凸透镜乙替代 凸透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二倍焦 距,则烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立、缩小的实像,故A 正确。 4.(2024内蒙古包头中考节选)工匠师维护精密仪表时,在眼睛 前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。   (1)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的_______焦距范围之内; (2)通过凸透镜看到的是仪表_______(选填“正立”或“倒 立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。 　同     　正立     　一倍     解析    (1)(2)当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放 大的虚像,且像的位置与物体的位置在凸透镜的同侧。   5.【新课标·科学态度与责任】(2024江苏常州中考,★☆☆) 《重庆市消防条例》规定:2023年7月1日起,禁止携带电动自 行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作,会被电梯 内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出 声、光警报。如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像 距为10.1 mm,则凸透镜的焦距可能为 ( )     B     A.5 mm　　　     B.10 mm C.15 mm　　　    D.20 mm 解析　摄像头相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,物距大于2 倍焦距,像距大于1倍焦距,小于2倍焦距,所以2f>10.1 mm>f,解 得10.1 mm>f>5.05 mm,故选B。 6.(2023江苏扬州中考,★★☆)如图1,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2、图3所示,下列说法正确的是( )               A.图2中铅笔向前移,像一直变小 B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大 C.图3中铅笔向后移,像一直变大 D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大 答案　A 解析　装有水的圆柱形杯子相当于凸透镜,在图2中,铅笔紧贴 杯子后面部分的内壁,此时杯子前面部分相当于凸透镜,当铅 笔前移时,位于焦点以内的铅笔,物距不断减小,所成正立、放 大的虚像逐渐变小,故A正确,B错误;在图3中,铅笔向后移,在 焦点以内,铅笔的虚像随着物距的增大而增大,到焦点以外,随 着物距的增大,铅笔所成的实像逐渐变小,即像先变大后变小, 故C、D错误。 7.(2023广西南宁模拟,★★☆)如图所示,有一圆柱体PQ放在 凸透镜前图示的位置,它所成的像P'Q'的形状应该是下列图中 的 ( )       B     解析　圆柱体的左边在2f之外,所成的像是倒立、缩小的,像 距v在f与2f之间;圆柱体的右边在f与2f之间,所成的像是倒 立、放大的,像距v>2f,符合要求的只有B图。 A.当物体距透镜8 cm时,成正立的像 B.当物体距透镜16 cm时,成倒立、放大的实像 C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜 的方向移动时,所成的像逐渐变小 D.当物体从距透镜20 cm处向靠近透镜的方向移动时,要得到 清晰的像应使光屏靠近透镜     D     8.(2024山东桓台期中,★★☆)如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光点。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( ) 解析　由图可知,凸透镜的焦距为10 cm;当物体距透镜8 cm 时,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故A正确;当物体 距透镜16 cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放 大的实像,故B正确;凸透镜成实像时,物远像近像变小,当物体 从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变 小,故C正确;凸透镜成实像时,物近像远像变大,故当物体从距 透镜20 cm处向靠近透镜的方向移动时,要得到清晰的像应使 光屏远离透镜,故D错误。 9.(2024安徽模拟,★★☆)(多选)实验小组的同学利用如图所 示的装置探究凸透镜成像的规律,此时,在光屏上得到烛焰清 晰的像(像未画出),下列说法正确的是 ( )       BD     A.光屏上所成的像是倒立缩小的 B.该透镜的焦距可能是10.0 cm C.将蜡烛向左移动,光屏上的清晰的像将变小 D.凸透镜适当右移,光屏上可能会出现缩小清晰的像 解析　由题图知物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像, A错误;物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距以 外,即f<15.0 cm<2f,30.0 cm>2f,解得7.5 cm<f<15.0 cm,B正确; 将蜡烛向左移动,由凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,要 适当将光屏向左移动,才可能承接到清晰的像,C错误;凸透镜 适当右移,由光路可逆知,光屏上可能呈现缩小清晰的像,D正 确。故选B、D。 10.【跨数学·图像】(2024安徽东至期末,★☆☆)某同学在 “探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v 表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),将该凸 透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在_____cm 以内;把物体从距该凸透镜3 cm处移动到距该凸透镜20 cm处 的过程中,像的大小将_______________ (选填“变大”“变小”“先变小再变 大”或“先变大再变小”)。 　先变大再变小         5     解析　由图像可知,u=v=2f=10 cm,所以f=5 cm,将该凸透镜作 放大镜使用时,u<f,成正立、放大的虚像,即被观察的物体到 透镜的距离在5 cm以内;物距小于焦距时成的是虚像,物距增 大,像距增大,像变大;物距大于焦距时成的是实像,物距增大, 像距减小,像变小,故把物体从距该凸透镜3 cm处移动到距该 凸透镜20 cm处的过程中,像先变大再变小。 11.(2024山东烟台芝罘期末,★☆☆)如图所示,圆柱形玻璃瓶 里装有水,把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过玻 璃瓶可以看到铅笔的形状_______(选填“不变”或“变 化”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻 璃瓶会看到铅笔尖逐渐_______(选填“变长”或“变短”), 同时会看到铅笔___________(选填“变粗”“变细”或 “粗细不变”),到某一位置以后,铅笔尖的 方向______(选填“会”或“不会”)改变。 　会     　粗细不变     　变长     　变化     解析　装有水的圆柱形玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透 镜,刚开始铅笔靠近玻璃瓶放置时,处于玻璃瓶的一倍焦距以 内,此时铅笔透过玻璃瓶成正立放大的虚像,因此铅笔的形状 变化了。铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,根据 凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律可知,铅笔所成 的虚像会越来越大,因此笔尖会越来越长;因为装水的玻璃瓶 在竖直方向上粗细相同,所以看到铅笔的粗细是不变的;当铅 笔移动到玻璃瓶的一倍焦距以外时,由于此时成倒立放大的 实像,所以铅笔尖的方向会发生变化。 $$