3.3.1 探究凸透镜成像的规律-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理（苏科版2024）

称点，即为像点A',连接A'B交平面 镜于点O,沿OB画出反射光线，连接 AO画出入射光线。OB斜射到空气 和水的分界面时，先作出法线，根据折 射光线与人射光线分居法线两侧，折 射角大于人射角，在法线右侧的空气 中作出折射光线的大致方向。 14.如图所示 (第14题) 15.如图所示 空气 水 (第15题) 解析：先过折射点垂直于界面作出法 线，然后根据光的折射规律在法线左 侧的水中作出人射光线。ab光束平 行于主光轴，所以该光束经凹透镜折 射后，其折射光线的反向延长线过凹 透镜左侧的焦点。 三、凸透镜成像的规律 第1课时探究凸透镜成像的 规律 1.正对主光轴没有 2.(1)变小(2)焦距 3.AAC变大解析：由题图可 知，平行于主光轴的光线经凸透镜后， 与主光轴相交于A点，所以A点为焦 点。C为光源S的像，光源S沿平行 于主光轴的方向向透镜移动时（始终 保持u>f),像将远离凸透镜，但由S 发出的平行于主光轴的光线折射后仍 经过焦点A,过光心的光线，其传播方 向仍不变，所以像C将沿AC方向移 动，且像变大。 4.C解析：发现光屏上出现的像只 有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部 分的物距此时正好在光屏上成清晰的 像，而两侧部分的物距大于或小于中 间部分的物距，故应适当扭转凸透镜， 使凸透镜与光屏平行，在光屏上得到 清晰的像，故C符合题意 5.D解析：烛焰和光屏的中心位于 凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光 屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的 像，说明此时物距小于一倍焦距，成正 立、放大的虚像，虚像无法用光屏承 接，从透镜右侧透过透镜向左观察，可 以观察到该像，故A、B、C错误，D 正确： 6.A解析：本题中，烛焰上的某点射 向凸透镜的所有光线经凸透镜折射后 射向人眼，人眼逆着这些折射光线看 过去，就看到了该点在烛焰同侧所成 的虚像。若将一不透明的光屏置于图 中虚线处，则人眼观察到烛焰的像没 有变化 7.(1)刻度尺(2)大大(3)光 屏不能(4)2第2次实验中物 距和像距之和为40cm,小于45cm 解析：(1)测量光源在光屏上所成像 的高度需要用到刻度尺。(2)由表中 数据可知，凸透镜成实像时，随着物距 变小，像距逐渐变大，像的高度也逐渐 变大，即像逐渐变大。(3)移动光源 至物距为6cm时，物距小于凸透镜的 一倍焦距，成虚像，要观察到虚像，人 眼应该从光屏一侧透过凸透镜观察。 因为虚像不是由实际光会聚得到的， 不能呈现在光屏上，所以不能用刻度 尺直接测出像的高度。(4)第2次实 验中物距和像距之和为40cm,小于 45cm,则第2次实验的成像情况不能 探究。 8.4f1.5f解析：凸透镜成实像 20 时，满足u>f,由图乙可知，随着物距 增大，物像间距L先减小后增大，当 物距为2f时，物像间距最小为4f,因 此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应 满足L≥4f:由图乙知，当u=1.5f 时，L=4.5f,0=L一u=4.5f 1.5f=3f,此时放大率n=AB AB v 3f u1.5f =2,由光路的可逆性可知， 当u'=3f、0'=1.5f时，放大率n'= A'B_=1.5f=0.5,因此当n AB u'3f 由2变为0.5时，物距u由1.5f变为 3f,则凸透镜移动的距离为1.5f。 9.D解析：从A点射出的光线中有 一条平行于主光轴的光线，经凸透镜 折射后过焦点。还有一条过光心不改 变方向的光线，两条折射光线会聚成 像点A'。同理B点射出的光线中有 一条平行于主光轴的光线，经凸透镜 折射后过焦点。还有一条过光心不改 变方向的光线，两条折射光线会聚成 像点B。连接A'B就是AB的像。 B A (第9题) 第2课时凸透镜成像规律的运用 1.左右 2.C3.C4.B 5.放大能正立解析：凸透镜的 焦距为10cm,在如题图所示的位置 时，物距为15cm,物距处于一倍焦距 和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规 律，光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实 像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸 透镜依然能够成像，成像特点由物距 大小决定，与有无光屏无关。将蜡烛 移至光具座上的40cm刻度线处，此 时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 三、凸透镜成像的规律 第1课时 探究凸透镜成像的规律 ☑基础进阶 幻素能攀升 1.探究凸透镜成像规律时，利用太阳光测量凸 3.如图所示为凸透镜成像原理的示意 透镜的焦距，我们需要将凸透镜 太 图。在图中所标的O、A、B、C四点 阳光，组装并调节实验器材，使烛焰和光屏的 中，点 表示凸透镜的焦点 中央位于凸透镜的 上，目的是使像 C是光源S经凸透镜所成的像，当光源S沿 成在光屏的中央。如图所示，像成在了光屏 平行于主光轴的方向向透镜移动时（始终保 的中央，此装置 (有/没有)按照要求 持u>f),像C将沿 (SC/AC/BC) 方向移动，且像的大小将 (变大/不 进行调节。 变/变小)。 (第1题) (第3题) 2.(2024·赤峰)在“探究凸透镜成像的规律”实 4.小华在做“探究凸透镜成像规律”实验时，发 验中，两个小组的同学选用的物体高度相同， 现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较 但凸透镜的焦距不同，部分实验数据如表1、 模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏 2所示。 上得到了清晰的像，他的调整是 () 表1(f1=5cm) A.左右适当移动凸透镜 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm B.上下适当移动凸透镜 11 9.2 5 C.适当扭转凸透镜 17 7.1 2.5 D.更换焦距合适的凸透镜 40 5.7 0.9 5.如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 表2(f2=10cm) 主光轴上，无论怎样移动光屏，都不能在光屏 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰 25 16.7 像的操作是 28 15.6 3.3 40 13.3 2 (第5题)》 (1)由表中数据可知：物体高度相同且凸透 A.向左移动透镜，同时调节光屏的位置 镜的焦距相同时，物距变大，所成实像高度的 B.将光屏移到透镜左侧，调节光屏的位置 变化情况是 (变大/不变/变小)。 C.从透镜左侧透过透镜向右观察 (2)由实验数据还可知：物体高度相同且物 D.从透镜右侧透过透镜向左观察 距相同时， 不同，则像距不同，像的 6.如图所示，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点 高度也不同。 以内，人眼观察到其放大的像。若将一不透 44 第三章光的折射透镜 明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛思维拓展 焰的像 光屏位置 8.如图甲所示，将凸透镜及蜡烛、光屏 A.没有变化 置于光具座上做成像实验，保持蜡 B.会被遮挡 烛不动，移动凸透镜和光屏，记录每 C.能成在光屏上 次成实像的物距、像距v、物像间距L(L= D.亮度变暗 (第6题) u十v),绘出如图乙所示的Lu图像（以f为 7.(2024·贵州)如图所示，用焦距为10cm的 长度单位)。由图可知，要想成实像，蜡烛与 凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光 光屏的间距应满足L≥ 在物理学 具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规 中，放大率是指像的大小与物体大小的比值， 律，通过测量像的高度反映像的大小。 即放大率1=A?-。结合甲，乙两图可 AB b cm 知，当n由2变为0.5时，凸透镜移动的距离为 F形光源 F形光源 光屏 。(用f表示) 中ymm 0cm10 2030405060708090100 (第7题 (1)若要测量光源在光屏上所成像的高度， 还需要的测量工具是 (2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次 4.5f 成倒立实像的相关数据记录如表所示。分析 表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物 距变小，像距变 ,像变 01.5f2f 乙 物高6cm (第8题) 实验次序 1 2 3 9.F1、F,是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜 物距/cm 30 20 15 前的物体，A'B'是AB经凸透镜所成的像。 像距/cm 15 20 30 下列四个图中，其中关于AB所成像的情况 像高/cm 3 6 12 正确的是（仅需考虑A'B'的位置） () (3)继续移动光源至物距为6cm时，发现无 BA BA 论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼 应从 (光源/光屏)一侧透过凸透镜 A'B' AB 观察光源的像，此时能否用(1)中的测量工具 A B 直接测出像高？ (能/不能)。 B A (4)若保持光源到光屏的距离为45cm不 变，仅通过移动凸透镜改变物距，则表中第 次实验的成像情况不能探究，理由 B 是 45