4.5 科学探究：凸透镜成像 课时练习 2026-2027学年 教科版物理八年级上册

**基本信息** 本练习通过基础认知、理解应用、综合探究三层设计，覆盖凸透镜成像规律及应用，适配新授课知识巩固与科学探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜概念及基本规律|单选1-5题考透镜类型/成像原理，填空11-13题巩固会聚作用等核心概念| |理解应用|成像规律应用及实验操作|单选6-9题结合焦距变化情境，实验15-17题分析物距像距关系，体现科学推理| |综合探究|综合实验设计及实际问题解决|实验18题探究光路可逆，简答19题设计眼镜鉴别方案，培养科学探究与创新能力|

4.5 科学探究：凸透镜成像 课时练习 一 、单选题（本大题共10小题，共30分） 1.（3分）如图所示，对下列光学现象的描述或解释，正确的是 A. “小孔成像”是由光的反射形成的 B. 女孩在平而镜中看到的是自己的实像 C. 用放大镜看图案时物距小于焦距 D. 在漫反射中，不是每条光线都遵循光的反射定律 2.（3分）眼睛能看见物体，是因为物体在视网膜上形成清晰的像，这种成像与下列成像在原理上相似的是 A. 平面镜 B. 照相机 C. 幻灯机 D. 放大镜 3.（3分）如图所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个 A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 凸面镜 D. 凹面镜 4.（3分）物体置于距凸透镜的焦点10厘米处，在透镜另一侧光屏上成一个放大的像。该透镜的焦距可能为（ ）。 A. 5厘米 B. 8厘米 C. 10厘米 D. 15厘米 5.（3分）下列关于凸透镜说法错误的是 A. 中间厚边缘薄的透镜一定是凸透镜 B. 凸透镜具有会聚作用 C. 远视镜片是凸透镜 D. 凸透镜只能成实像 6.（3分）小明做“探究凸透镜的成像规律”实验时，先用焦距是10cm的凸透镜甲放在如图所示的位置，移动光屏得到清晰的像。保持蜡烛、透镜位置不变，改用焦距是20cm的凸透镜乙继续进行实验，则（ ） A. 无需移动光屏，可在光屏上得到清晰的像 B. 向左移动光屏，可在光屏上得到清晰、缩小的像 C. 向右移动光屏，可在光屏上得到清晰、等大的像 D. 向右移动光屏，可在光屏上得到清晰、放大的像 7.（3分）小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示。而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 A. 将光屏适当远离凸透镜 B. 将蜡烛适当远离凸透镜 C. 同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D. 将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜 8.（3分）把高为的发光棒立于焦距为的凸透镜前，在凸透镜后光屏上成了高的像，那么物体离凸透镜的距离可能是 A. B. C. D. 9.（3分）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是    A. 该凸透镜的焦距是 B. 当时，在光屏上能得到一个缩小的像 C. 当时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D. 把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 10.（3分）如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（ ） A. B. C. D. 二 、填空题（本大题共4小题，共16分） 11.（4分）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜与，情况如图甲所示，则与中对光的会聚作用较强的是 ______。如图乙所示，烛焰通过凸透镜恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜换成凸透镜，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 ______移动光屏。  12.（4分）广州市的公共交通在全国省会城市中是首屈一指的，该公司不断为市民在交通上提供优质服务．如：  （1）市公交公司为了保证人们从公汽后门下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载电视监控器”，如图所示，为该装置的光学系统，图中的摄像头能成____（填“正立”或“倒立”）、____（填“放大”或“缩小”）、____ 像（填“实”或“虚”）．  （2）市公交出租公司为了调度及时，在出租车上装上了“车载无线电话”，它是通过____来传递信息的． 13.（4分）凸透镜是中间 ______边缘 ______的透镜，对光线起 ______作用。一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中属于凸透镜的是 ______。 14.（4分）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为小华推断，凸透镜的焦距一定大于。  你认为小华的推断______选填“正确”或“不正确”。  为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变______选填“大”或“小”，则他的推断是正确的。 三 、实验题（本大题共4小题，共24分） 15.（6分）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中。  组装调整实验器材时，要使烛焰和______的中心位于凸透镜的主光轴上。  实验所用凸透镜的焦距为，若烛焰在凸透镜前处，则可在凸透镜的另一侧得到一个______。  A.倒立、放大的实像 倒立、缩小的实像  C.正立、放大的虚像 正立、缩小的虚像  接下来，保持烛焰和凸透镜的位置不变，换一个焦距小一些的凸透镜，则所成像的大小比刚才的像______。  如果要估测题中凸透镜的焦距，可以让烛焰距离凸透镜______，此时像距就近似等于焦距。 16.（6分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：    如图甲所示，该凸透镜的焦距为 ______。  蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，______选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”运用了该成像规律。  实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 ______。写出一种即可  小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，______选填“能”或“不能”在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。 17.（6分）小宇同学有一次用爷爷的放大镜焦距为看窗外的物体时，竟发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：    在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成 ______选填“照相机”或”投影仪”。  向右将蜡烛移至光具座刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、______选填“缩小”、“放大”或“等大”的像。  继续向右将蜡烛移至光具座刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 ______选填“实像”或“虚像”。 18.（6分）在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：  小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有 ______ 选填“会聚”或“发散”作用，此凸透镜的焦距是 ______ 。  实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是 ______ ，请你列举一例此成像规律在生活中的应用 ______ 。  在的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是 ______ 。 四 、简答题（本大题共1小题，共6分） 19.（6分）小明想替爷爷买一副老花眼镜，约了几位同学到眼镜店去选购，他看中一幅款式新疑的眼镜，但不知道是老花眼镜还是近视眼镜，请你为小明请设计两种不损坏眼镜片，又能较为简单的办法判断它是近视眼镜还是远视眼镜的方法。简要说明你的理由。 答案和解析 1.【答案】C; 【解析】解：、“小孔成像”是由光的直线传播形成的，故A错误；   B、在平面镜中看到的是自己的虚像，故B错误；   C、当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，放大镜就是利用该原理工作的，故C正确；   D、在漫反射中，每条光线都遵循光的反射定律，故D错误。   故选：。  光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；   当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；平面镜成的像是虚像；   当物体处于倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，放大镜就是利用该原理工作的；   在光的反射中，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。  该题考查光的直线传播的具体生活实例，需要利用生活和物理之间的联系进行判断；能否区分三种光现象：光的直线传播、光的反射、光的折射，是本题的解题关键。 2.【答案】B; 【解析】解：平面镜属于光的反射成像，幻灯机成放大倒立的像，放大镜成正立放大的像，眼睛成的是倒立缩小的像，是与照相机的原理相同。   故选：。  在视网膜上成的是倒立缩小的像，与照相机的原理是相同的。  该题考查了眼睛的成像原理：眼睛相当于凸透镜，物距在二倍焦距之外时，凸透镜能成倒立缩小的实像。 3.【答案】A; 【解析】解：酒瓶的形状是向外凸出的，具有了凸透镜的特征，装满酒的酒瓶相当于一个凸透镜，这支人参在这个凸透镜的焦点以内，根据凸透镜成像的规律可知，在酒瓶中浸一支人参，看到浸在瓶中的这支人参是正立放大虚像。   故选：。  当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，就会得到一个正立、放大的虚像，从酒瓶的外形特征进行分析。  生活中的圆形的透明体很多情况下可以看作是一个凸透镜：如圆形的露珠下能够看清楚树叶细小的叶脉；雨过天晴，要把扇在干柴草上的透明的塑料布去掉等等，都是此种情况。 4.【答案】D; 5.【答案】D; 【解析】解：、中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜，故A正确；   B、凸透镜对光线有会聚作用，故B正确；   C、远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视眼需佩戴凸透镜矫正，故C正确；   D、放大镜利用的是物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，即凸透镜也可成虚像，故D错误。   故选：。  根据中间比边缘厚的透镜是凸透镜分析；   凸透镜对光线有会聚作用；   远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正；   凸透镜可以成实像，也可以成虚像。  本题综合考查了凸透镜的形状、成像规律及其应用，远视眼的成因及矫正方法，凸透镜对光线的作用等知识点，是一道综合性较强的题目。 6.【答案】D; 7.【答案】D; 【解析】解：  近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移；  拿走近视镜片后，蜡烛烛焰的像成在光屏的前面，即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜，才能得到清晰的烛焰的像，故ABC错误，D正确。  故选：。  近视眼镜是凹透镜，首要的问题是知道凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前；  拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的前面，可以用缩小像距和调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上。  凸透镜成实像的规律：，成倒立缩小的实像；，成倒立等大的实像；，成倒立放大的实像。凸透镜成实像时，若在凸透镜前放一凹透镜，像将远离透镜移动；若在凸透镜前放一凸透镜，像将靠近透镜移动。 8.【答案】A; 【解析】首先知道在光屏上得到的像一定是实像，其次因为物体高，像高，所以是放大的像，所以像应该是倒立放大的实像，根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小。熟记凸透镜成像规律：，成倒立缩小的实像；，成倒立等大的实像；，成倒立放大的实像；，不成像；，成正立放大的虚像。根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：，处于这一物距范围内的只有。  故选。  9.【答案】D; 【解析】  凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。  根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：  ，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机；  ，成倒立、等大的实像，，一般用来求凸透镜的焦距；  ，成倒立、放大的实像，，应用于幻灯机和投影仪；  ，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；  当物距大于焦距时，凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。  A.，凸透镜成倒立、等大的实像，如图， 时，所以，不符合题意。  B.当时，，成倒立、放大的实像，不符合题意。  C.当时，，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机，不符合题意。  D.物体从距凸透镜处移动到处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，符合题意。  故选D。 10.【答案】C; 11.【答案】B  左; 【解析】解：如题图甲所示，一束平行光经过透镜后会聚一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明会聚作用越强，故对光的会聚作用较强。  如题图乙所示，烛焰通过凸透镜恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜换成凸透镜，因为凸透镜对光的会聚作用更强，所以光线会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像。  故答案为：；左。  凸透镜会聚作用的强弱可由焦距大小来判断，焦距越大，会聚作用越弱，焦距越小，会聚作用越强。  当换用会聚作用更强的透镜后，光的会聚点提前，像距变小。据此解答。  此题主要考查透镜对光的作用。焦距越小，对光的会聚作用越强。 12.【答案】倒立;缩小;实;电磁波; 【解析】解：（1）电视监控图象能显示在屏幕上，一定是实像．凸透镜能成实像，U＞2f 时，能得到倒立、缩小的实像．  故答案为：倒立、缩小、实．  （2）手机、无线对讲机、“车载无线电话”、电视机工作时都要利用电磁波来传递信息．  故答案为：电磁波． 13.【答案】厚 薄 会聚 ABD; 【解析】解：凸透镜是中间厚边缘薄的透镜，光线经凸透镜后，折射光线靠近主光轴，故凸透镜对光线起会聚作用；  共同特点是中间厚、边缘薄，所以属于凸透镜的是。  故答案为：厚；薄；会聚；。  根据凸透镜的定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜；中间比边缘薄的透镜是凹透镜；  凸透镜对光线起会聚作用。  此题主要考查凸透镜的概念和对光线的作用，是基础题。 14.【答案】不正确 ; 大 ; 【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。小华猜测焦距大于，说明光斑在焦点之前。  如果向下移动凸透镜，此时光斑变大，说明光斑在焦点之前，焦距大于，说明小华推断正确。  如果向下移动凸透镜，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于，说明小华推断错误。  故答案为：不正确；大。  这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析。  一定要明确焦点之前的光线是会聚的，焦点之后的光线是发散的。  本题要明确光线会聚成点之后，还沿原路继续向前射出。 15.【答案】光屏 A 小 足够远 ; 【解析】解：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；   由题意可知凸透镜焦距，物距，满足，因此成倒立放大的实像，故选A；   换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，物距相对增大，则物远像近像小；   根据凸透镜成实像时，物远像近，因此如果要估测题中凸透镜的焦距，可以让烛焰距离凸透镜足够远，此时像距就近似等于焦距。   故答案为：   光屏；；小；足够远。  在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；   根据凸透镜成像三种情况，，成倒立缩小的实像；当时，成倒立放大的实像；，成正立放大的虚像；   凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；  此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系。 16.【答案】15.0  照相机  光屏上还没有出现清晰的像就测像距  不能; 【解析】解：根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由于刻度尺的分度值为，则凸透镜的焦距：；  由图乙可知，此时物距：，即，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，活中的照相机就是利用这一规律制成的；  同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距；  小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜的位置，根据光路可逆可知，当第二次的物距等于第一次的像距时，第二次的像距等于第一次的物距，光屏上一定能再次呈现清晰的像，但像与第一次相比是缩小的像，因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。  故答案为：；照相机；光屏上还没有出现清晰的像就测像距；不能。  平行光正对凸透镜，在另一侧放置光屏，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，这个最小最亮的光斑到凸透镜中心的距离就是该凸透镜焦距；  凸透镜成像规律：，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的；  同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距；  根据光路的可能性分析解答。  本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的应用和光路的可能性，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 17.【答案】照相机  放大  虚像; 【解析】解：蜡烛移至光具座刻度线处，物距为，大于两倍焦距，所以成倒立缩小的实像，和照相机成像原理一致；  向右将蜡烛移至光具座刻度线处，物距为，大于一倍焦距，小于两倍焦距，成倒立放大的实像；  蜡烛移至光具座刻度线处，物距为，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以在光屏上不成像。  故答案为：照相机；放大；虚像。  物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。  物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距。  物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。  此题是探究凸透镜成像的规律，此题通过例举一些实验数据，让学生通过数据总结结论，考查了分析数据得出结论的能力。同时考查了实验中常出现的一种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度。 18.【答案】会聚 20.0 像能够在光屏上呈现 投影仪 倒立、缩小的实像; 【解析】解：  凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为 ；  虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；  图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；  保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。  故答案为：会聚；；像能够在光屏上呈现；投影仪；倒立、缩小的实像。  凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，据此计算凸透镜的焦距；  虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；根据凸透镜成像规律判断蜡烛的成像情况，再找生活对应的应用；  根据凸透镜成像规律和光路的可逆性判断蜡烛在凸透镜移动后的成像情况。  此题主要考查的是凸透镜的成像规律和光路可逆的应用，平时多注意积累。 19.【答案】答：根据凸透镜和凹透镜的成像特点设计方法如下：  方法一：放大镜法：将透镜放到书上，透过透镜看到书上的字变小的是凹透镜，字变大的是凸透镜。  方法二：成实像方法：将透镜放在眼前正对前面的景物，如果看到倒立缩小的物像是凸透镜，正立的是凹透镜。  方法三：阳光聚焦的方法：把透镜正对着太阳光，上下移动能在地面上出现最小最亮的光斑是凸透镜；同样的操作在地面上出现暗圈的是凹透镜。; 【解析】  分辨凸透镜和凹透镜有四种方法：   凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。   中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜。   凸透镜能使物体成放大的像，凹透镜只能使物体成缩小的像。   凸透镜能成实像，凹透镜只能成虚像。  本题具有开放性，对学生的发散思维训练较好，需要学生综合了解凸透镜和凹透镜的特点才行。掌握凸透镜和凹透镜的集中区别的方法：观察法，阳光聚焦法，成像法，放大镜法等等。 1 学科网（北京）股份有限公司 $