第五章透镜及其应用--凸透镜成像的规律实验专题 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

2025-2026学年度人教版物理八年级上册第五章透镜及其应用

--凸透镜成像的规律实验专题

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一、实验题

1．小康同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。

(1)小康将蜡烛、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      。

(2)小康将蜡烛放在10cm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、      （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。

(3)保持凸透镜位置不变，小康将蜡烛移动到25cm刻度线处、若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向      （填“左”或“右”）移动，像将      （填“变大”“变小”或“不变”）。

(4)保持凸透镜位置不变。小康将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像。当小康的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰      （填“正立”或“倒立”）、放大的像，生活中的      （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。

2．在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10 cm的凸透镜固定在50 cm刻度线处。

(1)实验时小海应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到           ，然后当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是           （选填“实”或“虚”）像，此时物距与焦距的关系是           （选填“”“”或“”）。

(2)当小海将蜡烛移至35 cm刻度线处时，应向           （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、           （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。

(3)依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离与水球透镜焦距的关系满足           （选填“”、“”或“”）。

(4)凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例：           。

3．小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验。

(1)为了确定凸透镜的焦距，小明同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到光在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为      cm；

(2)小明在光具座上组装好器材，并调整凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一高度；将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，使烛焰在屏上成清晰的像。测出物距、像距。此时的成像情况与生活中的      （选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同；

(3)为测到更多的数据找出规律，小明保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动一小段距离，为了再次在光屏上成清晰的像，光屏应向      （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离。

(4)随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像如图丙所示，要想使像成在光屏的中央，使后续实验能继续正常进行，你接下来的正确操作是：      。

4．滨滨在物理课上做“探究凸透镜成像”的实验时，发现了很多有意思的现象：

(1)滨滨根据实验记录，绘制成实像时像离透镜的距离v与物体离透镜的距离u之间的关系图像如图甲所示，现在将该凸透镜正对着平行光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处光屏上会出现           。

(2)若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使光屏上得到倒立、           （填“放大”“或缩小”）的实像。此成像规律应用在           上。（填一种光学器材名称）

(3)做实验时，发现烛焰在光屏上所成的像如图所示，若要使烛焰成像在光屏中心，如果只调节蜡烛的烛焰，应将烛焰向           调节（填“上”或“下”）。重新固定好蜡烛后发现无论如何移动光屏，光屏中始终没有清晰的像，原因可能是           。

(4)用此透镜组装一个照相机模型：用来拍毕业照。拍照时，发现有部分学生没有在镜头里，为了拍完整的照片，应使镜头           （填“远离”或“靠近”）学生。

5．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，

他们进行了如下探究。

(1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为        cm。

(2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是       （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。

(3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向       （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。

(4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中        （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。

(5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个        （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正       （选填“近视眼”或“远视眼”）。

6．如图所示，小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)调节实验器材的高度时，蜡烛      （选填“需要”或“不需要”）点燃；为使像能呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于            上；

(2)由图甲所示，则该凸透镜的焦距为     cm；

(3)如乙图所示，当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到     （选填“C”“D”或“E”）点，光屏上才能成清晰的像；

(4)将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏使光屏上能承接到清晰像，利用这个成像原理制成了    （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将     （选填“升高”或“降低”）；

(5)同组小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜上半部分摔烂了，她坚持用剩余的下半部分继续实验，则光屏上将_____。

A．得不到像 B．仅成上半部分的像