3.3.1 探究凸透镜成像的规律 课时练习 2026-2027学年 苏科版八年级上册物理

**基本信息** 课程：初中物理；场景：新授课；资料类型：同步练；知识点：探究凸透镜成像的规律。以“基础辨析-实验探究-综合应用”分层设计，巩固成像规律，融合物理观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|基本规律（焦距、成像性质判断）|单选题聚焦核心概念辨析（如第1题焦距计算）| |提升层|实验操作（器材调节、数据处理）|实验题强化科学探究能力（如第8题光源移动）| |综合层|生活应用（鱼缸成像、光斑分析）|填空题联系实际情境（如第12题鱼缸成像）|

3.3.1探究凸透镜成像的规律 课时练习 一 、单选题（本大题共7小题，共35分） 1.（5分）如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距w的关系图象，根据如图所示的图象，可以判断下列说法正确的是（ ）  A. 该凸透镜的焦距是20cm B. 当u=20cm时成倒立等大的实像 C. 当u＜10cm时，光屏上可以看到一个正立、放大的像 D. 在物距从15cm增大到30cm的过程中，光屏上所成的像也逐渐变大 2.（5分）小萌同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。则下列说法正确的是   A. 图中光屏上得到的像是倒立、放大的实像 B. 如果把蜡烛向左移动，光屏上的像会变小，但像仍然是清晰的 C. 随着蜡烛燃烧而变短，为了使像仍呈现在光屏的中央，这时最合理的调整是将蜡烛向上移动些 D. 保持透镜位置不变，蜡烛与光屏的位置对换，光屏上不能成像 3.（5分）如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的 A. B. C. D. 4.（5分）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图中，，三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是 A. 蜡烛处于间某一位置时，成倒立、缩小的实像 B. 蜡烛处于间某一位置时，成倒立、放大的实像 C. 将蜡烛从移动到的过程中，所成像逐渐增大 D. 将蜡烛从移动到的过程中，所成像逐渐减小 5.（5分）用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间图案与白墙之间距离较大移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是 A. 不能成像 B. 能成一次像，是放大、正立的虚像 C. 能成两次像，一次是放大、倒立的实像，一次是缩小、倒立的实像 D. 能成三次像，一次是缩小、倒立的实像，一次是等大、倒立的实像，一次是放大、倒立的实像 6.（5分）如图所示，在光屏上恰能看到清晰的像。则像的性质是  A. 倒立缩小的实像 B. 正立放大的虚像 C. 倒立放大的实像 D. 正立缩小的虚像 7.（5分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（ ）  A. 凸透镜的焦距是20cm B. 把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像 C. 把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同 D. 把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 二 、实验题（本大题共4小题，共24分） 8.（6分）小明同学利用如图甲所示的实验装置在实验室中测量直径为的凸透镜焦距并观察成像情况。将点光源固定在刻度线处，    调整实验器材，使小灯泡和光屏的中心位于凸透镜的 ______上。  将凸透镜从紧挨着点光源的位置缓慢向右移动，同时测量光屏上光斑的大小，当光屏上的光斑的直径为时，停止移动凸透镜，如图甲则凸透镜的焦距为 ______。  将点光源换上光源，继续向右移动凸透镜至位置处，同时调整光屏的位置，可在光屏上得到清晰的像，该成像情况与 ______照相机投影仪的原理相同。小明在如图甲位置看到光屏上像的形状是图乙中的 ______。  小明又取了一副近视镜放在凸透镜和光源之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光源适当 ______选填“左”或“右”移． 9.（6分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：    为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的 ______选填“”、“”或“”处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 ______；  下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中； 物距 像的性质 像距 虚实 大小 ______ 实 缩小 实 等大 实 放大 通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距 ______选填“变大”、“变小”或“不变”；  小雨换用如图乙所示焦距不同的、两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是 ______选填“”或“”透镜；  凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在点看到水中点的像在点处，请完成人眼在点看到点的像的光路图。 10.（6分）某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。    该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是 ______ 。  实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的倒立、 ______ 的实像。若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向 ______ 移动，会再次得到清晰的像。  实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上 ______ 填“会”或“不会”出现小昆虫的像。 11.（6分）小梁“探究凸透镜成像规律”的实验时，所使用的凸透镜焦距是。    如图所示，分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，下列说法正确的是 ______填字母；  A.将三者中心调至同一直线  B.将三者中心调至同一高度  当把凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，光屏应在 ______选填“”、“”或“”区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，则像的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”；  实验过程中，蜡烛逐渐燃烧变短时，光屏上烛焰的像随之 ______选填“上升”、“下降”或“不变”；用蜡烛做实验有各种缺点，小梁决定用光源完成实验，应该选择 ______形状光源更好。  A.“”形状  B.“”形状  C.“”形状 三 、填空题（本大题共2小题，共8分） 12.（4分）小明家里有个圆形的鱼缸，从圆形鱼缸的侧面观察水中的金鱼，看到的是金鱼正立的、______选填“放大”或“缩小”的、______选填“实”或“虚”像。 13.（4分）在探究凸透镜成像的规律实验中，当两支点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰_______________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的烛焰的像，生活中的光学仪器_______________就是利用这一成像规律工作的，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上_______________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像。 答案和解析 1.【答案】B; 【解析】略 2.【答案】C; 【解析】   此题主要考查了学生对凸透镜成像的规律的相关知识的理解和运用能力。  根据蜡烛的位置结合凸透镜成像的规律的相关知识，对各个选项进行分析解答即可；  物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；  物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，像距大于二倍焦距；  物距小于一倍焦距成正立放大的虚像。    A.由图可知，物距大于像距，此时蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距，此时所成的像是一个倒立、缩小的实像，故错误；  B.由凸透镜成像的规律可知，蜡烛向左移动时，物距变大，此时要得到清晰的像，像距应变小，故错误；  C.由于凸透镜成像时呈在光屏上的像都是倒立的，所以随着蜡烛燃烧而变短，蜡烛变矮了，为了使像仍呈现在光屏的中央，这时最合理的调整是将蜡烛向上移动些，故正确；  D.由于在凸透镜成像的实验中，光路是可逆的，所以保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，此时物距在一、二倍焦距之间，光屏上应呈一个倒立、放大的实像，故错误。  故选。 3.【答案】B; 【解析】解：发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像是倒立的、放大的实像，故ACD错误，B正确。  故选：。  凸透镜成像的规律和应用概括为：  ①，成倒立缩小的实像，应用是照相机；  ②，成倒立等大的实像，应用是测焦距；  ③，成倒立放大的实像，应用是投影仪；  ④，不成像；  ⑤，成正立放大的虚像，应用是放大镜。  此题是考查凸透镜成像的特点，常见题目。 4.【答案】C; 【解析】  凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，在凸透镜成像习题中有广泛的应用，一定要熟练掌握。  根据，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距；  根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：，成倒立、缩小的实像；，成倒立、放大的实像；，成正立、放大的虚像；  凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。    A.由图象知，，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：；蜡烛处于间某一位置时，，成倒立、放大的实像，故选项错误；  B.蜡烛处于间某一位置时，，成倒立、缩小的实像，故选项错误；  C.将蜡烛从移动到的过程中，物距大于一倍焦距成实像，且物距减小，像距增大，像变大，故选项正确；  D.将蜡烛从移动到的过程中，物距大于一倍焦距，凸透镜成实像，物距减小，像距增大，像变大，故选项错误。  故选。    5.【答案】C; 【解析】解：灯泡在墙壁上成的像一定是实像，故排除了两个选项。   当物距大于二倍焦距时，此时所成的像为倒立的缩小的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距。且此时的物距与像距之和大于四倍焦距。   成等大的像的条件是，物距等于倍焦距时，像距也要等于倍焦距才能找到像，即，而本题中墙壁与图案之间的距离较大，若成倒立缩小或倒立放大的像，总距离应大于，故此种情况不合题意。   当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，此时成一个倒立的放大的实像。   综上分析故选C。  由于凸透镜在灯泡与墙壁光屏之间移动，这样就会不断的改变物距，会出现物距大于二倍焦距；等于二倍焦距；大于一倍焦距小于二倍焦距；等于一倍焦距；小于一倍焦距等各种情况。根据凸透镜成像规律去进行分析，从而得到答案。  该题考查的是凸透镜成像规律的应用，需要熟练掌握物距、成像特点、像距之间的关系。 6.【答案】C; 【解析】解：由图象可知物距小于像距，所以物体在一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，此时光屏上成倒立的放大的实像。  故选：。  由图象判断物距和像距的大小，再根据凸透镜成像的条件判断像的性质。  此题也可以利用“物近像远像变大”的规律来解。即物体离透镜越近，像离透镜越远，像越大。并且实像都是倒立的。 7.【答案】B; 【解析】略 8.【答案】主光轴  15.0  投影仪  D  左; 【解析】解：在实验前，必须先调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度，即使小灯泡和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；  当光屏上的光斑的直径为时，与凸透镜的直径是相同的，故此时的光线是从焦点发出的，故焦距为；  继续向右移动凸透镜至位置处，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，该成像情况与投影仪的原理相同，小明在如图甲位置看到光屏上像的形状是图乙中的；  小明又取了一副近视镜放在凸透镜和光源之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，光源向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。  故答案为：主光轴；；投影仪；； 左。  根据凸透镜成像规律的实验要求，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心。  从焦点发出的光线经过凸透镜后会变为平行光；  物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像；其应用是投影仪；  近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。  此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律并能做到举一反三。 9.【答案】B  同一高度  正倒  变大  A; 【解析】解：为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即点位置；  为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度；  实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒；  由表中数据可知，物距变小时，像距变大；  当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，由，，得，  所以凸透镜的焦距应该选择，故选：；  人眼在点看到水中点的像在点处，所以先连接，确定折射点，做出法线，然后连接点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由点射向点，如下图所示：       故答案为：；同一高度；正倒；变大；；见解析。  “研究凸透镜成像规律”实验时，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，并且在同一高度，烛焰的像才能呈在光屏的中心；  像的性质包括放大与缩小、正立与倒立、实像与虚像等；  当凸透镜成实像时，物距变小，则像距变大；  凸透镜成像的规律：当物距处于和之间时，成倒立、放大的实像；当物距大于时，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；  发出的光线经水面发生折射，折射光线好像从虚像上发出的，因此连接眼所处的位置和虚像，与水面的交点得出入射点或折射点。  此题主要考查凸透镜成像规律实验和光的反射，要理解物距和焦距的关系。掌握凸透镜成像的性质及凸透镜三种成像规律和应用。 10.【答案】使像成在光屏的中央位置 放大 左 不会; 【解析】解：“探究凸透镜成像规律”实验时，需调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样便于使像成在光屏的中央位置；  如图所示时，此时像距大于物距，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像；若将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像距变小，像变小，所以需把光屏向左移动，会再次得到清晰的像；  实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，由于小昆虫所在的位置小于凸透镜的焦距，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，因此光屏上不会出现昆虫的像。  故答案为：使像成在光屏的中央位置；放大；左；不会。  “探究凸透镜成像规律”实验时，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，这样便于使像成在光屏的中央位置；  物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大；  ，成正立放大的虚像。  此题主要考查的是凸透镜成像规律及其探究实验操作的理解，难点是物距的大小与成像性质的关联，但只要熟练掌握凸透镜成像规律即可解答。 11.【答案】B  Ⅱ  变大  上升  A; 【解析】解：如图所示，实验前应将蜡烛烛焰位置、凸透镜的中心和光屏中心调整到同一高度，以便使像始终能成在光屏中央，便于观察；因光具座水平放置，透镜、蜡烛、光屏竖直放置，若只调节在同一直线上，可能不是水平直线，这样像就无法使像始终成在光屏的中央，故不符合题意，符合题意；故选；  当把凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，此时的物距为：，  凸透镜的焦距是，二倍焦距为，故此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成实像的规律可知，此时像在一倍焦距与二倍焦距之间。一倍焦距与二倍焦距位置对应的刻度线为：、，故像在刻度线与刻度线之间，所以光屏应在区域内左右移动；  此时得到清晰的像，物距大于二倍焦距，由凸透镜成实像的规律可知，成的是倒立缩小的像；只将光屏和蜡烛的位置对调，因光路是可逆的，光屏上仍可呈清晰的像，此时像距大于物距，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，由凸透镜成实像的规律可知，成的是倒立放大的像。  由此可知，若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，则像的大小将变大；  实验过程中，蜡烛逐渐燃烧变短时，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，光屏上烛焰的像随之上升；“”形状左右颠倒后形状一样，无法分辨像是否倒立；“”形状上下颠倒后形状仍一样，也无法分辨像是否倒立；“”形状可以很清楚分辨像是否倒立、左右颠倒，故符合题意，不符合题意。  故答案为：；；变大；上升；。  为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；  物距大于倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距处于倍和倍焦距之间；在光的折射中光路是可逆的；  经过光心的光线的传播方向不变；探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下、左右是不对称的。  本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及其应用，关键熟练掌握规律内容，搞清成像特点与物距、像距的关系。 12.【答案】放大  虚; 【解析】解：凸透镜成像时：，成正立放大的虚像，起到放大的作用，鱼缸内的金鱼所成的像符合这条规律。  故答案为：放大；虚。  圆形金鱼缸加鱼缸内的水，形成中间厚，边缘薄，类似凸透镜；  物体在凸透镜的一倍焦距之内时，成正立、放大的虚像。  日常生活中，由玻璃、水等形成的中间厚、边缘薄的物体都相当于凸透镜，能起到凸透镜的所有作用。 13.【答案】缩小;照相机;C; 【解析】略 1 学科网（北京）股份有限公司 $