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

**基本信息** 以基础认知-实验操作-综合应用为梯度，覆盖凸透镜成像规律及应用，强化科学探究与思维，适配新授课巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|成像规律、应用实例、光路图判断|单选题考概念辨析（如放大镜物距与焦距关系），填空题考基础操作（如实验中心高度调节）| |实验操作|实验步骤、现象分析、焦距测量|实验题设计探究情境（如透镜遮挡对像的影响），强化科学探究要素| |综合应用|跨情境问题解决、方法设计|简答题要求设计鉴别透镜方案，体现科学思维与创新|

4.5 科学探究：凸透镜成像 同步练习 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，使用手机摄像头扫描二维码时，成缩小的实像。下列仪器成像特点与其相同的是 A. 放大镜 B. 照相机 C. 投影仪 D. 显微镜 4.（3分）物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体放在距该透镜焦点10厘米处，所成的一定是（ ）。 A. 倒立的像 B. 正立的像 C. 放大的像 D. 缩小的像 5.（3分）如图所示，均为凸透镜主光轴上的点，光线折射后经过点，且，，该凸透镜的焦距可能是 A. B. C. D. 6.（3分）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，光屏上得到一个倒立，等大的实像，若想再模拟照相机的成像原理，应将（ ） A. 蜡烛和光屏都远离透镜 B. 蜡烛和光屏都靠近透镜 C. 蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜 D. 蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜 7.（3分）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，他将焦距为的薄凸透镜固定在光具座上刻度线处。调节点燃的蜡烛和光屏在光具座上的位置，直到烛焰在光屏中央成一清晰的像图中未画出，如图所示。下列说法正确的是    A. 此时光屏上呈现的是倒立放大的像，幻灯机就是根据这一成像特点制成的 B. 若将蜡烛移动到刻度线处，只在靠近透镜的左侧位置放一个适当的远视镜片，则仍可在光屏上呈现烛焰清晰的像 C. 若将蜡烛移动到刻度线处，则光屏向左移动可接收到烛焰清晰放大的像 D. 若将蜡烛移动到刻度线处，则光屏向右移动可接收到烛焰清晰放大的像 8.（3分）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像．小红画了图中的光路．下列说法正确的是 A. 小红画的光路是正确的 B. 透镜成的是虚像 C. 透镜的焦距小于 D. 透镜的焦距大于 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）如图所示透镜光路图中不正确的是（ ）。 A. B. C. D. 二 、填空题（本大题共4小题，共16分） 11.（4分）在焦距为5厘米、10厘米或20厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，如图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜 和光屏的中心大致与烛焰的中心在_______________高度。将蜡烛放置在B点，透镜在A点，并保持它们的位置不变，移动光屏，始终无法在光屏上找到清晰的像，则实验所用透镜的焦距可能是_______________厘米。现换用另一个凸透镜继续实验，发现当光屏上找到清晰的像时，像距小于物距，此时所用透镜的焦距可能是_______________厘米，此时光屏上的像是倒立的、_______________的实像。 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）如图中虚线框中可能是个 ______透镜。 14.（4分）如图所示，属于凸透镜的是 ______ ；属于凹透镜的是 ______ ． 三 、实验题（本大题共4小题，共24分） 15.（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。 16.（6分）在探究凸透镜成像规律时，    如图所示，凸透镜的焦距为______  组装器材时，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的______上；  如图所示，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在①、②两个位置时，屏上都能得到清晰的倒立的像，则与在位置②相比凸透镜在位置①时所成的像______选填“较大“或较小”：照相机就是利用了凸透镜处于位置______选填“①“或“②”时的成像规律  当蜡烛、透镜和光屏位于图中所示位置时，光屏上成清晰的像，现在凸透镜右侧靠近透镜处放置一个远视眼镜，为使光屏上仍能成一清晰的像，可将光屏向______选填“左”或“右”移动  图是用小灯泡制成的发光体，小明用该发光体替换图中的蜡烛进行实验时，用黑纸紧贴发光体将虚线以上部分遮挡住，则光屏上可看到的像是______ 17.（6分）小京在探究凸透镜成像的规律时，移动光屏使光屏上呈现烛焰清晰的像如图甲所示。他运用光线模型对成像规律进行深入分析，得到如图乙所示的光路图。老师提问：如果用不透明的纸片将凸透镜的上半部分挡住，光屏上的像将如何变化？小京分析后猜想：光屏上的像不会消失只会变暗。通过实验证明他的猜想是正确的。请写出他猜想的依据。 18.（6分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：  如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是 ______。    将焦距为的凸透镜，固定在光具座的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座刻度处，需将光屏向 ______移动选填“左”或“右”，直至在光屏上成清晰的、______的实像选填“正立”或“倒立”，此成像的特点与 ______原理相同选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”；这时若将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 ______再次得到烛焰清晰的像选填“能”或“不能”。    下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 ______。  四 、简答题（本大题共1小题，共6分） 19.（6分）给你一些透镜，请你提出几个鉴别它们是凸透镜还是凹透镜的办法。 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】B; 【解析】解：已知手机摄像头是一个凸透镜，使用手机摄像头扫描二维码时，成缩小的实像。   A、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像工作的。不符合题意。   B、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。符合题意；   C、投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的。不符合题意。   D、由显微镜成像原理知：物体经物镜折射后，成倒立放大的实像，这个像正好处在目镜的焦点之内，又经目镜成正立、放大的虚像，此时的目镜相当于一个放大镜；不符合题意。   故选：。  根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：   ，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。   ，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。   ，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。  此题主要考查了对凸透镜成像规律的应用。知道当物距大于时成缩小、倒立的实像，并根据其制成了照相机。 4.【答案】C; 【解析】略 5.【答案】B; 【解析】解：   由图知，点的入射光线经凸透镜折射后，折射光线经过点，可以理解为物体在处，在处成像，所以物距是，像距是，且像距大于物距，凸透镜成倒立放大的实像，   由凸透镜成像规律可知，凸透镜成倒立放大的实像时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，   所以，，则----------   ，则-----------   由得，，故选项B正确。   故选：。  点的入射光线经凸透镜，折射光线经过点，可以理解物体在处，在处成像，所以物距，像距，像距大于物距成倒立放大的实像，根据物距和焦距的光线，像距和焦距的关系解不等式组求出焦距取值范围。  由入射光线和折射光线，确定凸透镜成像情况，根据凸透镜成像情况，确定物距和焦距，像距和焦距的关系，然后解不等式组求出焦距的取值范围。 6.【答案】C; 【解析】略 7.【答案】B; 【解析】 A.由图得，物距大于像距，此时光屏上呈现的是倒立缩小的像，照相机就是根据这一成像特点制成的，故错误； B.若将蜡烛移动到刻度线处，物距大于，像距在之间，成的是倒立、缩小的实像，物距变小，像距变大，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以使像距变小，因此在靠近透镜的左侧位置放一个适当的远视镜片，仍可在光屏上呈现烛焰清晰的像，故正确； C.若将蜡烛移动到刻度线处，物距在之间，像距大于，成的是倒立、放大的实像，物距变小，像距变大，则光屏向右移动可接收到烛焰清晰放大的像，故错误； D.若将蜡烛移动到刻度线处，物距小于，成的像是虚像，不能呈现在光屏上，故错误。 故选。 8.【答案】C; 【解析】解：  A、已知蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的像．则物距，根据图示可知，，则凸透镜的焦距小于，由于平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点，所以折射光线与主光轴的交点应该在以内，故A错误；  B、物距大于时，通过凸透镜成倒立缩小的实像，故B错误；  、由图可知，，当物距大于时，成倒立缩小的实像，故透镜的焦距小于，故C正确，D错误．  故选C．  掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于时，成倒立缩小的实像，据此分析即可．  本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握像距与物距，并注意加以区分，不能混淆． 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; 【解析】略 11.【答案】同一;20;5或10;缩小; 【解析】略 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】凹; 【解析】解：图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜，如下图所示：    故答案为：凹。  中间比边缘厚的透镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；中间比边缘薄的透镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。  此题主要考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力。完成透镜的光路图和选择合适的透镜是关于透镜作图的常见题型，要求学生熟练掌握凸透镜和凹透镜的光学特点。 14.【答案】;; 【解析】解：根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知，都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜，都是中间薄、边缘厚的透镜，都是凹透镜．   故答案为：；．  中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，而中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．   这道题主要考查了透镜的分类，属于基础知识的考查． 15.【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。 16.【答案】；主光轴；较大；②；左；; 【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这一点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为，  组装器材时，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的主光轴上，即同一高度；  光屏上能接到像，像是实像，实像都是倒立的；当凸透镜在①处时，物距小，像距大，成的是放大的像，成像原理和投影机原理一样；当凸透镜在②处时，物距大，像距小，成的是缩小的像，是照相机的原理，故与镜在②位置相比在①位置时，所上得到的像较大；  当蜡烛、透镜和光屏位于图中所示位置时，光屏上成清晰的像，现在凸透镜右侧靠近透镜处放置一个远视眼镜，为使光屏上仍能成一清晰的像，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，成的像会比没有远视镜靠近凸透镜，可将光屏向左移动；  根据图可知，所成像的是放大倒立的实像，凸透镜成的实像与物体左右相反、上下也相反。所以该发光体替换图中的蜡烛进行实验时，用黑纸紧贴发光体将虚线以上部分遮挡住，则光屏上可看到的像是倒立放大的实像，只有下半部分的像，故符合。  故答案为：；主光轴；较大；②；左；。  根据凸透镜对光线的折射作用知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，然后可知其焦距；  组装实验器材时，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；  凸透镜成像时，光屏上能呈现的像都是实像，实像都是倒立的。凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；物距大于像距，成倒立缩小的实像，是照相机的原理；  远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，成的像会比没有远视镜靠近凸透镜，根据这个特点分析光屏的调节方向。  当物距处于倍焦距和倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像；并且要正确理解倒立实像的含义，知道像与物的上下颠倒、左右颠倒。  此题通过实验探究了凸透镜成像的规律及特点，并考查了对凸透镜成像规律的应用，涉及的知识点较多，需要对所学知识系统掌握并做到灵活应用。 17.【答案】; 【解析】烛焰发出的光经凸透镜会聚于光屏成像，挡住凸透镜的上半部分后仍有部分光通过凸透镜的下半部分后成像；但是由于经过凸透镜的光线变少，像会变暗。所以像不会消失只会变暗。 18.【答案】C 右 倒立 照相机 能 乙、丁; 【解析】解：利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是。  将焦距为的凸透镜，固定在光具座的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座刻度处，物距等于，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，应将光屏向右移动，能够说明照相机的成像原理；交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，此时的物距等于原来的像距，即物距小于像距，则成倒立、放大的实像；  远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜凸透镜，使光线提前会聚。  因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。  故答案为：；右；倒立；照相机；能；乙、丁。  利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，即焦点；  物距大于时，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机根据这个原理制成；根据物近像远像变大的特点分析，要使像变大，则应减小物距，并增大像距；由图知物距和像距关系，再判断成像的性质及应用；根据折射中光路可逆的特点，得出成像特点。  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。  本题是探究凸透镜成像规律的应用，考查了凸透镜焦距的测量、成像规律的应用以及凸透镜在实际生活中应用的认识和理解，考查知识点多，综合性强。 19.【答案】答：（1）用手去摸，中间厚、边缘薄的说明是凸透镜（不提倡用手摸，可直接观察）  （2）透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜。  （3）凸透镜能成实像、凹透镜成虚像。点燃蜡烛，在另一侧的屏上看能否成像，光屏上能接到像的是凸透镜成的实像。不能能成像的是凹透镜。  （4）能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。; 【解析】  中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜。  凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用。  凸透镜能成实像；凹透镜成虚像。  凸透镜能作为放大镜使用成放大的像、凹透镜成缩小的像。  掌握凸透镜和凹透镜的几种区别的方法：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 $