4.2 探究：凸透镜成像的规律 2025-2026学年物理沪科版（2024）八年级全一册

第四章 神奇的透镜 第二节 探究：凸透镜成像的规律 第1课时 探究：凸透镜成像规律 1 核心 知识梳理 基础 必备知识分点练 中档 学科思维综合练 2 凸透镜的成像规律： 物距 成像情况 像距 正、倒 大、小 性质 倒立 缩小 实像 倒立 等大 实像 倒立 放大 实像 不成像 —— 正立 放大 虚像 像与物同侧 分层训练 构建学科思维 3 1.实验名称：探究凸透镜成像的 规律. 2.实验器材及装置图：蜡烛、凸 透镜、带刻度的光具座、光屏、火柴等. 分层训练 构建学科思维 4 3.实验过程及数据记录： （1）在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏,调节它们在同 一条直线上,并使它们的中心在__________； （2）把蜡烛放在较远处,使物距分别为、 、 、、 时,移动光屏成像,观察像的大小、正 倒和虚实,测出物距和像距； （3）实验数据记录：略. 同一高度 分层训练 构建学科思维 5 4.实验结论： （1）当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、______的 实像； （2）当物体到凸透镜的距离_____________时,成倒立、等大的 实像； 缩小 等于2倍焦距 分层训练 构建学科思维 6 （3）当物体到凸透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、 放大的____像； （4）当物体到凸透镜的距离_____________时,不能成像； （5）当物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时,成正立、______的 虚像. 实 等于1倍焦距 放大 分层训练 构建学科思维 7 5.探究点拨： （1）实验前调整烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上,是为了 ______________________； （2）光屏上找不到像的原因：①烛焰、透镜、光屏的中心没有 在同一高度上；②物距等于或小于焦距,不成像或成虚像；③像 的位置超出了光具座的范围； 使像能成在光屏的中央 分层训练 构建学科思维 8 （3）实验中将凸透镜遮挡住一部分后,光屏上______成完整的像, 只是比原来变暗了些.原因是蜡烛仍有部分光通过凸透镜发生了 折射； （4）随着实验的进行,蜡烛燃烧变短,蜡烛在光屏上的像将向____ 移动.为了使像再次成在光屏中央，应向____调整蜡烛或向____ 调整光屏； 仍能 上 上 上 分层训练 构建学科思维 9 （5）透镜位置保持不变,蜡烛与光屏的位置互换后,光屏上仍能成 清晰的像,原因是在光的折射现象中光路是______的； （6）实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时用焦距相 同、直径更大的凸透镜替换原透镜，则光屏上呈现的像比原来的 ______（选填“更大”“更小”或“更亮”）； （7）用发光二极管代替蜡烛的目的是让所成的像更稳定，更容 易对比像与物的大小关系. 可逆 更亮 分层训练 构建学科思维 10 知识点1 探究凸透镜成像规律（必做实验） 1.小东同学用焦距为 的凸透 镜做探究凸透镜成像规律的实验， 实验装置如图所示. （1）实验开始时，小东在图示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透 镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在 ___________； 同一高度 分层训练 构建学科思维 11 （2）改变蜡烛的位置，使其位于 刻度线处，再移动光屏， 使烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ 刻度线和____ 刻度线之间； 倒立 缩小 60 70 （3）改变蜡烛的位置，使其位于 刻度线处，再移动光屏， 使烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ 刻度线之外； 倒立 放大 70 分层训练 构建学科思维 12 （4）改变蜡烛的位置，使其位于 刻度线处，再移动光屏， 使烛焰在光屏上成清晰的______、______的实像，像成在____ 刻度线处； 倒立 等大 70 （5）改变蜡烛的位置，使其位于 刻度线处，再移动光屏， 发现光屏上________； （6）改变蜡烛的位置，使其位于 刻度线处，小东从凸透镜 的右侧通过透镜看到烛焰的______、______的____像. 不成像 正立 放大 虚 分层训练 构建学科思维 13 2.（泸州中考改编）小明在探究凸透镜成像规律时，安装好器材， 凸透镜与光屏的位置如图所示，将蜡烛移至 刻度处时，在 光屏上得到清晰等大的像，则凸透镜的焦距为_____ .为了判断 光屏上的像是否最清晰，需要____________移动光屏. 10.0 左右小范围 分层训练 构建学科思维 14 知识点2 凸透镜成像规律 3.（跨学科·社会发展）如图所示，是航天员在“天宫一号”目标飞 行器上展示水球的实验，由此可知( ) D A.水球相当于一个凹透镜 B. C. D. 分层训练 构建学科思维 15 4.小明在“探究凸透镜成像规律”时，保 持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放 在如图所示的、、、 四点，并分 别调整光屏的位置.请回答下列问题： （1）要想在光屏上得到一个放大的像，那么蜡烛应放在___点. （2）蜡烛放在___点时，光屏上出现的像距离凸透镜最近. （3）蜡烛放在___点时，光屏上得不到像. 分层训练 构建学科思维 16 5.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像，透镜不动，将蜡烛 移至 刻度处，移动光屏，在光屏上观察到____________的 实像；透镜不动，将蜡烛移至 刻度处，移动光屏，在光屏 上______（选填“能”或“不能”）呈现像. 倒立、放大 不能 分层训练 构建学科思维 17 6.（2024·遵义月考）某凸透镜的焦距为 ,若物体在光屏上 所成的像到该透镜的距离大于 ,则物体到该透镜的距离可能 为( ) B A. B. C. D. 分层训练 构建学科思维 18 7.如图是物体 通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图.当凸透 镜放在哪点时，能产生图中所成的像 ( ) C A.点 B.点 C.点 D. 点 分层训练 构建学科思维 19 8.如图所示，把焦距为 的凸透镜放在光具座上，将点燃的 蜡烛放在距焦点 处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像( ) C A.一定是倒立的 B.一定是正立的 C.一定是放大的 D.一定是缩小的 分层训练 构建学科思维 20 9.张老师在做凸透镜成像实验时，光屏上呈现清晰的像，此时不 小心指尖触摸到凸透镜，则会出现的情景是( ) C A.光屏上没有物体的像 B.光屏上有物体的虚像 C.物体的像完整，但变暗 D.物体的像变得不完整 分层训练 构建学科思维 21 10.在研究凸透镜成像规律时，将焦距为 的凸透镜和点燃的 蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像 （图中光屏未画出）.下列说法正确的是( ) C A.光屏上所成的是倒立、缩小的虚像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像 C.光屏一定位于 刻度之间 D.光屏一定位于 刻度之间 分层训练 构建学科思维 22 11.（丹东中考改编）小潘同学选用焦距为 的凸透镜，做 “探究凸透镜的成像规律”的实验. （1）实验在______（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现 象更明显； 较暗 分层训练 构建学科思维 23 （2）小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛 后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三 者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 _________________； 光屏的中央位置 （3）小潘将蜡烛放在 刻度线处，移动光屏到如图所示位置， 光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、______ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； 缩小 分层训练 构建学科思维 24 （4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到 刻度线处， 若想在光屏上得到清晰的像，接下来的操作是： ___________________________________________________； 将光屏适当向右移动，直到光屏上出现清晰的实像为止 （5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到 刻度线处， 无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛 在凸透镜的右侧时，透过凸透镜可以观察到烛焰______ （选填“正立”或“倒立”）、放大的像. 正立 分层训练 构建学科思维 25 第四章 神奇的透镜 第二节 探究：凸透镜成像的规律 第2课时 凸透镜成像规律分析及简单应用 26 核心 知识梳理 基础 必备知识分点练 中档 学科思维综合练 27 1.凸透镜成像的静态分析 （1）物体通过凸透镜成像时，______焦距分虚实，______焦距 分大小. （2）根据物体和像的位置（或根据物距和像距）判断成像性质， 具体如下： ①当物体位于焦点以内（即 ）时，物体通过凸透镜成_____、 ______的虚像. 一倍 二倍 正立 放大 分层训练 构建学科思维 28 ②当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间（即 ）时，物 体通过凸透镜成______、______的实像. ③当物体位于二倍焦距（即 ）时，物体通过凸透镜成 _______、______的实像. ④当物体位于二倍焦距外（即 ）时，物体通过凸透镜成 ______、______的实像. 倒立 放大 倒立 等大 倒立 缩小 分层训练 构建学科思维 29 2.凸透镜成像的动态分析 （1）成实像时，物与像上下运动方向相反，水平运动方向相同. （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；成 虚像时，物近像近像变小. 分层训练 构建学科思维 30 知识点1 凸透镜成像动态分析 1.如图所示，为凸透镜的焦点，在图中分别作出物体在、 两处通过透镜所成的像. 分层训练 构建学科思维 31 [答案] 如图所示. 分层训练 构建学科思维 32 2.凸透镜成实像时，当物体逐渐靠近凸透镜，像逐渐______ （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，这时像逐渐变____.可以概括为 一句简单易记的口诀：物近 像____、像变____；反之，物远 像____、像变____. 远离 大 远 大 近 小 分层训练 构建学科思维 33 3.如图所示，为凸透镜的焦点，在图中分别作出物体在、 两处通过透镜所成的像. [答案] 如图所示. 分层训练 构建学科思维 34 4.凸透镜成虚像时，当物体逐渐远离凸透镜，像逐渐______ （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，这时像距逐渐变____，且像逐 渐变____.可以概括为一句简单易记的口诀：物远 像____、像 变____；反之，物近 像____、像变____. 远离 大 大 远 大 近 小 分层训练 构建学科思维 35 知识点2 凸透镜成像规律的应用-照相机 5.【做中学】如图所示，小刚自制了一 架模型照相机.已知凸透镜的焦距为 ，外壳的长度为 ，若将凸透 镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内 倒立 缩小 20 纸筒，在半透明膜上可以得到景物______（选填“倒立”或“正立”） 的______（选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的 蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少____ 时，可以在外壳内移动的 半透明膜上得到清晰的烛焰的像. 分层训练 构建学科思维 36 6.（跨学科·社会发展）运载火箭搭载“神舟十六号”飞船腾空而起， 它在地面摄像机中所成的像是( ) B A.实像，像变大 B.实像，像变小 C.虚像，像变大 D.虚像，像变小 分层训练 构建学科思维 37 7.如图所示，物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过 凸透镜不能看到的像是( ) B A.正立、放大的像 B.正立、缩小的像 C.倒立、等大的像 D.倒立、缩小的像 分层训练 构建学科思维 38 8.（2024·贵阳月考）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、 凸透镜、光屏在如图所示位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰缩 小的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像，调节的方法 是( ) 分层训练 构建学科思维 39 A.透镜不动，蜡烛远离透镜，光屏远离透镜 B.透镜不动，蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜 C.蜡烛、光屏不动，透镜靠近蜡烛移动 D.蜡烛、光屏不动，透镜靠近光屏移动 √ 分层训练 构建学科思维 40 9.小芳利用如图所示的装置“探究 凸透镜成像的规律”.将蜡烛放在 凸透镜左侧适当位置，调整光屏 实验次数 1 2 3 4 5 物距 60 30 20 15 12 像距 12 15 20 30 60 到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距 和像距 ，实验数据如表所示.下列说法中( ) 分层训练 构建学科思维 41 ①该凸透镜的焦距为 ②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同 ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大 ④当 时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰 实像 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①②正确 D.只有②③④正确 √ 分层训练 构建学科思维 42 10.如图所示的是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距 和 物距 的关系图像.下列说法中正确的是( ) B A.该凸透镜的焦距是 B.当 时，成倒立等大的实像 C.当时，根据图像无法确定 的大小 D.在物距从增大到 的过程中，光 屏上所成的像也逐渐变大 分层训练 构建学科思维 43 11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和蜡烛的 位置如图所示时，光屏上能成清晰的像（图中未画出），那么 ( ) 分层训练 构建学科思维 44 A.把蜡烛和光屏的位置互换，光屏上不会成清晰的像 B.利用此成像特点可制成照相机 C.把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的像变大 D.只将凸透镜向右移动到某合适的位置，光屏上仍可以成一个清 晰的像 √ 分层训练 构建学科思维 45 12.如图所示为一张创意照片，利用视觉错位拍照一次即可完成， 无须后期处理.在拍摄过程中，下列说法正确的是( ) D A.照相机的镜头相当于凹透镜 B.人和手到镜头的距离一样 C.手通过镜头成正立、放大的虚像 D.人通过镜头成倒立、缩小的实像 分层训练 构建学科思维 46 13.在清华大学校园内，某同学用照相机拍到“太空中的中国空间 站”的照片，如图所示.照相机镜头的焦距为 ，拍照时像距( ) B A.略小于 B.略大于 C.略小于 D.略大于 分层训练 构建学科思维 47 $