3.6 凸透镜成像规律&专题二 透镜作图-【学海风暴】2026-2027学年八年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材）

3.6 凸透 ②课前预习导航 一、探究凸透镜成像的规律 1.物距和像距：物体到透镜光心的距离叫 做物距，用字母表示；像到透镜光心的距离 叫做像距，用字母v表示。 2.凸透镜成像的规律 (1)当物距u>f时，在凸透镜的另一侧形 成倒立的实像。 ①当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像。 ②当物距u=2f时，成倒立、等大的实像。 ③当f<u<2f时，成倒立、放大的实像。 (2)当物距u<f时，在凸透镜的同侧形成 正立、放大的虚像。 (3)当物距u=f时，凸透镜不成像。 速记秘闲 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小 实像总是异侧倒，物近像远像变大 虚像总是同侧正，物近像近像变小 二、凸透镜的应用一放大镜 1.放大镜的成像原理：当物体位于凸透镜 焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜可 以观察到物体正立、放大的虚像。 2.放大镜通常用焦距比较小的凸透镜 制成。 已重点实验讲解 【实验名称】探究凸透镜成像的规律。（课 标要求学生必做实验)】 【提出问题】凸透镜成像的虚实、大小、正 倒跟物距有什么关系？ 【实验器材】光具座、发光物体（发光二极 管)、凸透镜、光屏等。 个60 八年级物理HY版 镜成像规律 【实验装置】如下图所示。 凸透镜 光屏 2030 60 "9010 【实验过程】 1.依次将发光物体、透镜、光屏放置在光 具座上，调整三者的位置，使发光物体的中心、 透镜的光心和光屏的中心在同一高度。 2.调节发光物体到透镜的距离，使u> 2∫，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到发 光物体清晰的像，记下此时的物距和像距的大 小及像的性质。 3.仿照上述步骤，调节发光物体到透镜的 距离，依次使u=2f、f<u<2f,左右移动光 屏，直到在光屏上能够看到发光物体清晰的 像，记下此时的物距和像距的大小及像的 性质。 4.调节发光物体到透镜的距离，使u=f, 观察成像情况。 5.调节发光物体到透镜的距离，使u<f, 在光屏一侧透过透镜观察所成的像。 【实验表格】 物距u与焦 像的性质 像距v与焦 距∫的关系 正倒 大小 虚实 距∫的关系 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f u=2f 倒立 等大 实像 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f u=f 不成像 u<f 正立 放大虚像 【实验结论】当物距大于2倍焦距时，凸透 镜成倒立、缩小的实像；当物距等于2倍焦距 时，凸透镜成倒立、等大的实像：当物距小于2 倍焦距、大于1倍焦距时，凸透镜成倒立、放大 的实像；当物距小于1倍焦距时，凸透镜成正 立、放大的虚像 经典例题剖析 【例1】在“探究凸透镜成像的规律”实验 中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图所示 时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜 的位置不变，则 0m102030405060708090100 A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的 实像 C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能 承接到像 D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上 仍能承接到像 【解题点拨】由图可知，光屏上成清晰的像 时，物距大于像距，则物距u>2f,像距在1倍 焦距和2倍焦距之间，即2f>v>f,结合图中 的物距和像距的大小可得焦距的大小范围；凸 透镜成实像时，若物距大于像距，则成倒立、缩 小的实像，反之则成倒立、放大的实像；在光的 折射现象中，光路是可逆的，所以将蜡烛和光 屏的位置互换后，光屏上仍能接收到蜡烛的 像；把蜡烛移到45.0cm刻度线上时，物距小于 1倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像。 【例2】如下图所示，烛焰、凸透镜和光屏三 者的中心在同一高度，凸透镜的焦距为 10.0cm,凸透镜的位置保持不变。假设光具 座足够长，以下说法正确的是 9cml0203040 5060708090100 :B区：C区：D区：E区： F区 A.当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放 在图中D区域才可能呈现清晰的像 B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成 的像会逐渐变小 C.若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不 到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D.若要在光屏上得到一个放大的像，则蜡 烛应该放在图中C区域 【解题点拨】物距u>2f时，凸透镜成倒 立、缩小的实像，此时像距在1倍焦距和2倍焦 距之间，即f<v<2f；在光具座足够长时，不 论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像，说明 物距u≤f;若在光屏上得到一个放大的像，该 像是倒立的实像，根据凸透镜成像规律可知， 蜡烛应放在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之 间，即f<u<2f;凸透镜成实像时，物距增大， 像距会减小，所成的像也会变小。 参考答案0【例1】C【例2】B 已课内基础闯关 考点①探究凸透镜成像的规律 1.(2026连云港)下图为小明探究“凸透镜成像 规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。 当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时， 烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的 像是倒立、 的实像。将蜡烛远离凸 透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要 在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 T中wT 0cml02030405060708090100 2.(多选)在“探究凸透镜成像的规律”实验中， 蜡烛、焦距为10cm的凸透镜及光屏位置如 下图所示，此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的 上册第三章 61 像。下列说法正确的是 0cm102030405060708090100 A.光屏上所成的像是倒立、放大的实像 B.将蜡烛放置在35cm刻度线处，仅向右移 动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像 C.若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透 镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再 完整 D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，用焦距为 8cm的凸透镜替换该透镜，光屏上不再 成清晰的像 考点②凸透镜的应用一放大镜 3.放大镜属于 (选填 “凸”或“凹”)透镜。如右图， 邮票通过透镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像， 邮票到透镜的距离 (选填“大于”或 “小于”)透镜的焦距。 变式如下图，修表师傅可通过“寸镜”看 清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸 透镜，使用时手表到凸透镜的距离应 A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 4.小明用透明塑料盒设计了 一个昆虫标本观察器，如右 图所示。盒底上放标本，盒 盖上嵌入一个凸透镜。有 焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在 盒盖上方附近通过凸透镜观察到标本正立、 62 八年级物理HY版 放大的像，凸透镜的焦距f与盒高h选择合 理的是 ( ) A.f=5 cm h=10 cm B.f=10 cm h=12 cm C.f=5 cm h=12 cm D.f=10 cm h=6 cm 色课外拓展提高 一、填空题 1.如下图所示，将点燃的蜡烛及焦距为15cm 的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接 到烛焰 (选填“正立”或“倒 立”)、放大的清晰实像，需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向 (选填“上”或“下”)移动。 2.下图为某同学用自制的水凸透镜进行实验 探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的 像（像未画出），该像是倒立、 (选填 “放大”或“缩小”)的实像。将蜡烛向左移动 一小段距离后，保持水凸透镜、光屏的位置 不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出 一种简单可行的操作方法： 日注射器 水凸透镜 光屏 蜡烛A jpmpmmtphpmmpmmjmpmmpimmmjmhphjumpm 0cm102030405060708090100 二、选择题 3.博山琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗 产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15 cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，当凸透镜 距离瓶子10cm时，他看到的像是( ) A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像D.正立、放大的实像 4.如下图，烛焰在光屏上刚好成清晰的像（未 画出)。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm 处，移动光屏，在光屏上能观察到 ( mpmgmjmnpmnpmpmhrinjmmmhpmnpmmmmmmpmmmuimmmmm 0cml02030405060708090100 A.正立、放大的虚像B.倒立、等大的实像 C.倒立、放大的实像D.倒立、缩小的实像 5.（多选)如下图所示，轩轩同学在“探究凸透 镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到 凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离 的关系图像。下列说法正确的是 () v/cm 32 多 16 8 08162432u/cm A.该凸透镜的焦距f=8cm B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程 中，光屏上的像先变大后变小 C.u=24cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏 上的像会变暗 D.8cm<u<16cm时，在光屏上成缩小 的像 三、实验与探究题 6.如下图所示，小美在探究凸透镜成像规律的 实验中，使用了一个焦距未知的凸透镜。 蜡烛 凸透镜 光屏 光具座 (1)她首先将凸透镜正对着太阳光，在光屏 上得到一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测 量得到光斑到凸透镜光心的距离为12cm, 则该凸透镜的焦距为 cm。 (2)为了便于观察实验现象，她应该选择 (选填“较亮”或“较暗”)的实验 环境。她将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光 具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光 屏三者中心大致在 上；当 蜡烛距离凸透镜 cm时，在光屏 上得到一个倒立、等大的像；将蜡烛继续远 离凸透镜，并向 (选填“左”或 “右”)移动光屏，也能看到清晰的像。 (3)当蜡烛距离凸透镜18cm时，此时像距 (选填“大于”“小于”或“等 于”)2倍焦距；若保持蜡烛和光屏的位置不 变，只移动凸透镜，要再次在光屏上得到清 晰的像，凸透镜应向 (选填“蜡 烛”或“光屏”)方向运动。 已核心素养提升 科学思维一幅如图甲所示的漫画立在桌面 上，小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前， 惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变 “胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞 观察后进行分析：装水的圆柱形玻璃杯的横 截面中间厚、边缘薄，起到 (选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作 用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的 是老鼠的 （选填“实”或“虚”)像， 此时老鼠到玻璃杯的距离满足 (选填“f<u<2f”或“u>2f”)。若 小霞将水杯继续 （选填“靠近” 或“远离”)漫画，她透过水杯将会看到漫画 中的老鼠逃离猫。 之 上册第三章 专题二 考向个凸透镜作图 1.请在下图中画出平行于主光轴的两条入射 光线经过透镜后的光线。 2.晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以 向日，以艾承其影得火。”这种利用冰透镜向 日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的 智慧。如下图所示，把冰块制成的凸透镜正 对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的 焦点为F。请在图中完成光路。 3.下图中物体AB在凸透镜2倍焦距以外。请 画出AB经凸透镜所成像A'B的大致位置。 4.处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光 屏上成的像是A'B'。请你根据下图中所给 的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置。 考向② 凹透镜作图 5.如下图所示，光源S发出的两条光线射向凹 透镜，其中光线①平行于主光轴，光线②经 64 八年级物理HY版 透镜作图 过光心。画出它们经过凹透镜的折射光线。 (须保留必要的作图痕迹) ① ② 0引 考向③ 光学综合作图 6.如下图所示，一束光射向凹透镜。请画出该 光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 7.如下图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平 面镜。请在图中画出该束光经平面镜反射 再通过凸透镜折射的光路图。 8.图甲所示的是博物馆内“刘充国印”的展台， 上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章： 下方是平面镜，通过它能看到印章底部的 字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O 为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主 光轴。请在图乙中画出： (1)光线a经过凸透镜折射后的光线。 (2)光线b经过平面镜反射后的光线。 凸透镜。 a 凸透镜 印章马 平面镜 乙凹透镜；如果圆孔P中放入一个凸透镜，平行于主光 轴的光线经凸透镜折射后会先会聚到焦点上，然后继 续向前传播，从而变得“发散”，最后在光屏M上也可 能形成一个比圆孔P大的圆形光斑，所以圆孔中的光 学元件也可能是凸透镜；如果圆孔P中放入一个厚平 板玻璃，由于平板玻璃对光既没有会聚作用，也没有 发散作用，因此光斑与圆孔一样大，故圆孔中的光学 元件不可能是厚平板玻璃。 3.6凸透镜成像规律 )课内基础闯关 1.缩小靠近【解析】在光屏上能观察到清晰的像，此 时物距大于像距，所成的像是倒立、缩小的实像：将蜡 烛适当向远离透镜的方向移动时，物距变大，则像距 变小，所以为找到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜 的方向移动。 2.BD【解析】图中物距大于像距，所以此时成倒立、缩 小的实像，A错误。将蜡烛放置在35cm刻度线处，此 时的物距在1倍焦距和2倍焦距之间，像距要大于2 倍焦距，向右移动光屏，能得到倒立、放大的实像，B正 确。若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部 分区域，有光线射向凸透镜的其他部分，经凸透镜折 射后，光线照样能会聚成像，像的大小不发生变化，只 是折射光线减少，会聚成的像变暗，C错误。蜡烛、凸 透镜、光屏位置不变，用焦距为8cm的凸透镜替换该 透镜，凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，像会提前会 聚，所以光屏上不再成清晰的像，D正确。 3.凸虚小于 变式A 4.D【解析】为了通过凸透镜观察到标本正立、放大的 像，根据凸透镜的成像规律可知，该像一定是虚像，物 距应小于凸透镜的焦距。题图中的盒高h是物距，选 项A中，物距是凸透镜焦距的2倍，此时成倒立、等大 的实像，不符合题意。选项B中，物距大于凸透镜的1 倍焦距且小于2倍焦距，此时成倒立、放大的实像，不 符合题意。选项C中，物距大于凸透镜的2倍焦距， 此时成倒立、缩小的实像，不符合题意。选项D中，物 距小于凸透镜的焦距，此时成正立、放大的虚像，符合 题意。 D课外拓展提高 1.倒立右上【解析】由图可知，蜡烛到凸透镜的距 离u=50cm一25cm=25cm,因为物距在1倍焦距和 2倍焦距之间，所以凸透镜成倒立、放大的实像。此时 像距大于2倍焦距，即v>30cm,故需将光屏向右移 动。一段时间后，蜡烛烧短了，则烛焰在光屏上成的 像会向上移动。 2.缩小用注射器从水凸透镜中抽出适量的水【解 析】由题图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实 像时的规律可知，该像是倒立、缩小的实像。将蜡烛 八年级物理HY版 向左移动一小段距离后，物距增大，像距变小，为使光 屏上再次成清晰的像，应将光屏向左移动适当距离。 如果保持光屏位置不动，应使水凸透镜偏折光的能力 变弱，则应用注射器从水凸透镜中抽出适量的水。 3.C4.D 5.AC【解析】当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，由 图像可知，u=v=2f=16cm,因此焦距f=8cm,A 正确。物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，在 8cm<u<32cm时，物体在光屏上成实像，物近像远 像变大；在u<8cm时，成虚像，光屏不能承接虚像，B 错误。u=24cm时，物体在光屏上成倒立、缩小的实 像，将透镜遮挡住一部分，光屏上还能成像，只是由于 通过的光线变少，所成的像会变暗，C正确。8cm<u <16cm时，f<u<2f,成倒立，放大的实像，D错误。 6.(1)12(2)较暗同一高度24左(3)大于 光屏 核心素养提升 凸透镜实f<u<2f靠近【解析】装水的圆柱 形玻璃杯的横截面中间厚、边缘薄，形成水凸透镜。 题图乙中老鼠的像与题图甲中的老鼠相比，是放大 的、左右颠倒的实像，所以此时的物距在1倍焦距和2 倍焦距之间，即f<u<2f。要想透过水杯看到漫画 中的老鼠逃离猫，则老鼠通过水杯所成的像应为正立 的虚像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距应小于1 倍焦距，所以应将水杯继续靠近漫画。 专题二透镜作图 1.如下图所示 2.如下图所示 3.如下图所示 4.如下图所示 5.如下图所示 6.如下图所示 7.如下图所示 8.如下图所示 凸透镜 印章口 平面镜 3.7眼睛与光学仪器 第1课时眼睛和眼镜 心课内基础闯关 1.B 2.A【解析】当我们从看远处物体改为看近处（一般不 小于10cm)物体时，物距变小，像距会变大，像成在视 网膜的后面。为了使近处物体成像在视网膜上，需要 增强眼睛的晶状体对光的偏折能力，即要增大品状体 的凸度，使得焦距变短，故A正确。 3.近视眼发散 4.D【解析】近视眼的形成原因是晶状体变厚，折光能 力变强，像成在视网膜的前方，可用凹透镜矫正，使光 线延迟会聚，能使像成在视网膜上，看清远处的物体。 故A、B、C错误，D正确。 5.凸透镜远视 6.A【解析】老花镜是远视眼镜，它是由凸透镜制成的。 由于它对光有会聚作用，因此它能在阳光下点燃白 纸。凸透镜也可作为放大镜使用，B、C、D正确，不符 合题意。爷爷的眼镜是老花镜，说明他是远视眼，他 看不清近处，所以看近处物体比较吃力，A错误，符合 题意。 课外拓展提高 1.倒立、缩小凹发散 2.凸发散【解析】远视眼能看清远处的物体，看不清 近处的物体。由题意可知，戴上这种眼镜，透过下半 部分镜片可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜 的下半部分起到了远视眼镜的作用，是凸透镜。近视 眼能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼 的矫正可通过戴对光有发散作用的凹透镜来完成。 由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物， 说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光有发散 作用。 3.A4.B 5.B【解析】向水透镜中注水时水透镜变厚，折光能力 增强，使像距变小，烛焰的像成在光屏的左侧，可模拟 近视眼的成因，A错误，B正确。当从水透镜中抽水 时，水透镜变薄，折光能力变弱，使像距变大，烛焰的 像成在光屏的右侧，可模拟远视眼的成因，C、D错误。 ②核心素养提升 A【解析】根据稍微将光屏远离凸透镜，光屏上再次 得到清晰的像可知，像成在原来光屏之后，所以当将一 个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变 清晰时，说明该镜片对光有会聚作用，是远视眼镜片。 第2课时光学仪器 课内基础闯关 1.凸缩小大于80 2.B 3.凸透实虚 4.缩小1倍焦距以内远视 5.C【解析】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像 的原理制成的，所以把平面镜去掉时，在天花板上的 像是倒立、放大的。 )课外拓展提高 1.靠近外伸【解析】由图可知，照片甲的像较小，即 此时的像距较小，故物距较大，所以在拍摄照片甲时， 相机镜头与蝴蝶之间的距离较大。照片乙的像较大， 故其像距较大，物距较小，在拍摄照片乙时，镜头到蝴 蝶的距离变小，镜头到底片的距离变大，故相机应适 当靠近蝴蝶，镜头略向外伸。 2.望远镜放大镜【解析】由图可知，远处的物体通过 物镜成倒立、缩小的实像，目镜把这个实像再放大，成 正立、放大的虚像，这样就能让人看清远处的物体了。 这就是望远镜的工作原理，目镜相当于一个放大镜。 3.会聚凸 4.C【解析】投影灯成的是倒立、放大的实像，则广告片 到镜头的距离在1倍焦距和2倍焦距之间，其成像原 理与投影仪的成像原理相同，A、B错误，C正确。为 使广告图标（像）变大，根据凸透镜成像规律可知，应 减小广告片到镜头的距离，同时增大投影灯到地面的 距离，D错误。 5.BD【解析】投影仪放映时所成的像是倒立、放大的实 像：照相机拍照时所成的像是倒立、缩小的实像：放大 上册详解详析 △