期末实验专题复习--探究凸透镜成像规律 ----2025-2026学年教科版物理八年级上学期

2025--2026学年度苏科版物理八年级上册期末实验专题复习 --探究凸透镜成像规律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。 (1)小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是 ； (2)实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，将变 （选填“大”或“小”）； (4)如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏。再次得到烛焰清晰的像，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”），小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向 移动（选填“上”或“下”）； 【拓展】 (5)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 。 2．小红同学“探究凸透镜成像规律”的实验情景。如下图所示。 (1)如图甲所示，一束平行于主光轴的光照向透镜，请画出其经过透镜的折射光； (2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰的中心以及光屏的中心调整到凸透镜的 ；为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用 （选填“光滑”或“粗糙”）的白板； (3)如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰清晰的像，该像是倒立、 的实像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律。 (4)用白纸遮挡住凸透镜的一半，实验后发现在光屏上 （选填“能”或“不能”）成烛焰完整的像，像的亮度 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”）； (5)小红还利用自制的水透镜代替凸透镜，模拟视力矫正。如图，她把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”，光屏上呈现了烛焰清晰的像。摘下近视眼镜后，像变得模糊，为了使光屏上的像再次变得清晰，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，或者光屏不动，通过针筒 （选填“抽取”或“注入”）适量水。 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)图甲中，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方平行放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙。可判断该透镜的焦距f为 cm；点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； (2)将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，光屏上出现清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 (3)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度 （选填“调高”、“不调”或“调低”） (4)保持图丙中蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动适当的距离，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是 （选填“完整”或“不完整”）的。 4．某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用 （选填“A”或“B”）透镜完成实验；由图乙知，该凸透镜的焦距f= cm； (2)实验前，将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的 上； (3)当各元件位置如图丙所示时，光屏上恰好成清晰的像，这时烛焰在光屏上成 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (4)保持透镜位置不动，小红将蜡烛移动至45cm刻度线处，无论怎么移动光屏，光屏上都无法成清晰的像，此时应从 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“虚”或“实”）像，此时将一个挡板放置在42cm刻度处， （选填“仍能”或“不能”）观察到这个像。 5．某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)如图甲所示，器材调试完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏位置，直到在光屏上形成一个 的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，该透镜的焦距为 cm。 (2)蜡烛、光屏和该透镜的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，此时可在光屏上得到一个清晰的倒立、 （放大/缩小）的实像。若将蜡烛与光屏位置互换，光屏上 （能/不能）看到清晰的像，依据的原理是 。 (3)在图乙装置中，将蜡烛移至30 cm处时，要想得到清晰的像，光屏应移至 cm处。 (4)在图乙装置中，将蜡烛移至34 cm处时，移动光屏，直到找到最清晰的像。 ①此时光屏离凸透镜的距离可能是 。 A．8 cm    B．18 cm    C．28 cm     ②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丙中的 。 (5)光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是__________。 A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗 C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变 (6)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像，你觉得下列解释合理的是__________。 A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 6．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，已知凸透镜焦距为10cm。 (1)调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在凸透镜的 上，使像成在光屏中央。 (2)当蜡烛在图甲所示位置时，向 调节光屏，可在光屏上得到清晰的像， 就是利用该成像原理工作的。 (3)蜡烛移到35cm刻度线处时，调节光屏，可在光屏上得到清晰的倒立 的实像。 (4)蜡烛移到45cm刻度线处时，人眼在图乙的 处能观察到烛焰的像。 (5)小聪将眼镜片放在透镜和烛焰间某处，光屏上清晰的像变模糊了，使光屏远离透镜，像又清晰了。说明该镜片对光有 作用，可对图 （丙/丁）的视力缺陷进行矫正。 (6)拓展应用：如图戊，在跨学科实践中，小聪选择焦距为20cm和5cm凸透镜自制望远镜。物镜的作用是把远处物体“拉近”，在焦点附近成倒立 的实像，这个像落在目镜的 ，再次被放大，从而 （增大/减小）视角，最终能看清远处物体倒立的像。 7．小武用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲，将凸透镜 太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)调整器材高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； (3)如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （选填“虚”或“实”）像；该实验现象可以说明 的成像特点（填写一种应用）； (4)小武在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为：② ； (5)实验中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动；为了使每次成像都在光屏中央，应调整 （选填“蜡烛”“透镜”“光屏”）的高度； (6)小武在实验中还发现，当物距u等于焦距f时，在光屏一侧通过凸透镜仍然看到了烛焰正立放大的像，对此你的解释是 ； (7)小玄实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图的图像，图像为凸透镜成像的像v的倒数和物距u的倒数的对应关系，根据图戊信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm； (8)某次成缩小实像后，小玄仅将凸透镜换成另一个焦距更小的凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，此现象可模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因，为使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”，下同）凸透镜的方向移动；还可以保持透镜与光屏的位置不动，将蜡烛 透镜。 8．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”时，如图，所用的器材有：带刻度尺的光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 (1)为使像成在光屏中央，实验前应将调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在 ； (2)在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，此时凸透镜的成像特点与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； (3)在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变 （选填“大”或“小”）； (4)在图甲中，小明借来同学的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该同学的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (5)如图乙所示，固定蜡烛和光屏，两者间距为。当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次移动的距离为s，则A处到蜡烛的距离 （用，s表示）； (6)在实验过程中有时烛焰会随风摆动，某次烛焰在2倍焦距处时沿平行主光轴向左摆动（箭头AB表示）。下列烛焰经过凸透镜的成像示意图正确的是（   ） A．B． C．D． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 探究凸透镜成像规律 参考答案 1．(1)使像成在光屏中央 (2)放大 (3) 靠近 小 (4) 照相机 上 (5)将蜡烛向靠近凸透镜方向移动 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这是因为只有这样，烛焰发出的光线经过凸透镜折射后，才能使像成在光屏的中央位置。 （2）已知所用凸透镜的焦距，当蜡烛距离凸透镜15cm时，此时物距，满足，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、放大的实像。所以移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。 （3）[1][2]小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，即物距增大，那么为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，像距要减小，所以他应将光屏向靠近透镜方向移动。因为物距增大，则像距减小，所以此时的像与步骤（2）中的像相比，将变小。 （4）[1]小伟将蜡烛固定在光具座10.0cm刻度线处，凸透镜始终固定在光具座50.0cm刻度线处，则此时物距 满足，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像，而照相机就是利用这一成像规律制成的，所以利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。 [2]在实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由于经过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以烛焰在光屏上的像会向上移动。 （5）焦距变小的凸透镜对光的会聚能力变强，像会成在光屏前方。若不改变凸透镜和光屏的位置，需将蜡烛向靠近凸透镜方向移动。 2．(1) (2) 光心高度 粗糙 (3) 放大 投影仪 (4) 能 变暗 (5) 左 抽取 【详解】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线经过焦点，如图所示： （2）[1]实验时，要调整烛焰的中心、光屏的中心、凸透镜的光心在同一高度，使成像在光屏中央，便于观察分析。 [2]为了能从不同方向看到光屏上的像，那么从不同方向都有反射光线进入人眼，即光在光屏上发生漫反射，所以光屏应选用粗糙的白板。 （3）[1]如图乙所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，物距小于像距时，成倒立放大的实像。 [2]投影仪也是成倒立放大的实像，就是利用了这条规律。 （4）[1]凸透镜成像是所有的折射光线会聚，用白纸遮挡住凸透镜的一半，不会影响像的完整性，实验后发现在光屏上能成烛焰完整的像。 [2]用白纸遮挡住凸透镜的一半，参与成像的光线总量减少，所以像的亮度会变暗。 （5）[1]近视眼镜片为凹透镜，对光线起到发散作用，摘下镜片后光线会提前会聚，即像距变小，像会在光屏左边，所以光屏需向左移动重新获得清晰的像。 [2]若光屏不动，需减弱凸透镜对光线的会聚能力，使光线延迟会聚，即像距变大，使像重新在光屏上，所以通过针筒抽取适量水，使得凸透镜变薄，减弱对光线的会聚能力。 3．(1) 12 主光轴 (2)放大 (3)调低 (4) 缩小 完整 【详解】（1）[1]白纸被烤焦所用的时间最短时，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距，故由乙图可知。 [2]根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让烛焰、凸透镜和光屏中心位于凸透镜主光轴上，使其成像在光屏的中心。 （2）实验过程中，将蜡烛和光屏调整到图丙位置时，此时的像距大于物距，所以在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像，这是投影仪的原理。 （3）根据光线过凸透镜光心不改变传播方向，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜的高度调低。 （4）[1]保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移动，根据光路可逆性，当物距等于前一次成像的像距时，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、缩小的实像。 [2]用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，整个物体发出的光有一部分被挡住，仍有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此像与原来相同，仍然完整。 4．(1) B 10.0 (2)主光轴 (3) 倒立 缩小 (4) 光屏 正立 放大 虚 仍能 【详解】（1）[1]图中的A对光起发散作用，是凹透镜；B对光起会聚作用，是凸透镜；探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验。 [2]由图乙知，刻度尺的分度值是1cm，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 （2）为了使像成在光屏中央，实验前，应将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上。 （3）[1][2]由图丙可知，此时物距 由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （4）[1][2][3][4]保持透镜位置不动，将蜡烛移动至45cm刻度线处，此时物距 成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此应从光屏一侧透过凸透镜观察正立、放大的虚像。 [5]虚像不是由实际光线会聚而成，将一个挡板放置在42cm刻度处，仍能观察到这个像。 5．(1) 最小、最亮 10.0 (2) 缩小 能 光路可逆 (3)70.0 (4) C C (5)C (6)B 【详解】（1）[1][2]平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在焦点，形成最小、最亮的光斑；由图甲可知，光斑到透镜的距离为，即焦距为10.0cm。 （2）[1]图乙中物距（焦距10cm，物距约20cm），成倒立、缩小的实像； [2][3]蜡烛与光屏位置互换后，根据光路可逆性，像距与物距互换，会成倒立、放大的实像，因此能看到清晰的像。 （3）蜡烛移至30cm处，物距，成等大实像，像距，因此光屏应移至处。 （4）[1][2]蜡烛移至34cm处，物距（），成倒立、放大的实像，像距，选项中28cm符合，故选C；此时成倒立、放大的实像对应图丙中的C，故选C。 （5）遮住凸透镜上半部分，透镜仍能折射光线，因此像仍完整，但折射光线减少，亮度变暗。 （6）烛焰有一定宽度，部分区域到透镜的距离小于焦距，成正立、放大的虚像，因此能看到正立放大的像。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．(1)主光轴 (2) 右 照相机 (3)放大 (4)B (5) 发散 丙 (6) 缩小 一倍焦距以内 增大 【详解】（1）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，可使像成在光屏中央。 （2）图甲中蜡烛在20.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm处，物距，像距，因此需向右调节光屏； 照相机利用物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理工作。 （3）蜡烛移到35cm刻度线处，物距（），成倒立、放大的实像。 （4）蜡烛移到45cm刻度线处，物距，成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜同侧，需在光屏一侧（图乙的B处）向透镜方向观察。 （5）[1]镜片使光屏需远离透镜才能清晰，说明镜片对光有发散作用（延迟了光线的会聚）； [2]图丙表示的是近视眼（需凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用），因此可矫正丙的视力缺陷。 （6）[1]望远镜的物镜使远处物体在焦点附近成倒立、缩小的实像； [2]该实像落在目镜的一倍焦距以内，目镜相当于放大镜，将实像再次放大； [3]放大的像增大了视角，从而能看清远处物体。 7．(1) 正对 12 (2)点燃 (3) 虚 放大镜 (4)②①③⑤⑥④ (5) 上 蜡烛 (6)部分烛焰在凸透镜一倍焦距以内 (7)12.5 (8) 近视眼 靠近 靠近 【详解】（1）[1][2]将凸透镜正对着太阳光，由图乙可知，当透镜与白纸间距为12cm时，白纸被烤焦的时间为4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距。 （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上，才能使烛焰的像始终成在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以调整器材高度时，应点燃蜡烛。 （3）[1][2]蜡烛移到45cm刻度线处，此时物距为 凸透镜的焦距是12cm，此时物距小于1倍焦距，成正立、放大虚像，放大镜就是根据这个原理制成的。 （4）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，此时可知，正确顺序为②①③⑤⑥④。 （5）[1]蜡烛不断燃烧，烛焰不断降低，过光心的光线不改变方向，像的位置向上移动。为了使每次成像都在光屏中央，应调整蜡烛的高度。 [2]为使烛焰的像能成在光屏的中心，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度；蜡烛不断燃烧，烛焰不断降低，为了使每次成像都在光屏中央，应调整蜡烛的高度，使三者中心的位置重新在同一高度。 （6）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于一倍焦距时不成像，当物距小于凸透镜一倍焦距时成正立、放大的虚像。实验中，小武发现在光屏一侧通过凸透镜能看到烛焰正立、放大的像，说明部分烛焰在凸透镜一倍焦距以内。 （7）由图戊可知，当时， 此时 即像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即 所以，凸透镜的焦距为 （8）[1][2][3]仅将凸透镜换成另一个焦距更小的凸透镜，凸透镜焦距越小，对光的会聚能力越强，会将光线提前会聚成像，使像成在光屏的前方，此现象可模拟近视眼的成因；为使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动；若保持透镜与光屏的位置不动，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，将蜡烛靠近透镜。 8．(1)同一高度 (2) 放大 投影仪 (3) 靠近 小 (4)远视 (5) (6)C 【详解】（1）为使像成在光屏中央，实验前应将调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度。 （2）[1][2]由图甲可知，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，此时像是倒立、放大的实像，与生活中的投影仪的成像特点相同。 （3）[1]根据凸透镜的成像规律可知，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，此时像会靠近凸透镜，因此应将光屏向靠近透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像。 [2]实验中烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，物距变大，像距变小，像变小。因此与（2）相比，像的大小将变小。 （4）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明放入眼镜后像往左移了，即眼镜使光线会聚了，因此放入的为凸透镜，即为远视眼镜。 （5）在凸透镜成像中，光路是可逆的。若用两次实验来验证光路可逆实验，则可知第一次的物距等于第二次像距，第一次的像距等于第二次的物距。固定蜡烛和光屏。当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处，光屏上再次成清晰的像，如下图所示： 根据光路是可逆的可知，此时 蜡烛和光屏的间距为，透镜先后两次移动的距离为s，由图可得 则A处到蜡烛的距离 （6）蜡烛底部在二倍焦距处，该点的像也在二倍焦距处，蜡烛的烛焰向左摆动，烛焰位置大于二倍焦距，则烛焰的像在一倍焦距和二倍焦距之间，如下图所示： 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $