凸透镜成像的动态分析问题-2026-2027学年人教版八年级物理上册

**基本信息** 聚焦凸透镜成像动态规律，通过四类情境系统整合成像规律应用、光路可逆等科学思维方法，构建从原理到实际应用的知识逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物距变化|8题（含5道中考题）|“物近像远像变大”“光路可逆”|u与f关系→实虚像动态变化（照相机等应用）| |更换透镜|3题|焦距变化对成像影响分析|f变化→像距/像性质变化（比较焦距大小）| |增加透镜|2题|凹透镜发散作用应用|透镜组合→光路改变（矫正视力原理）| |水透镜|1题+拓展|水透镜焦距调节模拟眼睛成像|焦距调节→成像位置变化（联系眼睛成像原理）|

凸透镜成像的动态分析问题 类型 1 物距变化 1.「2025 山东泰安中考」用焦距为 10 cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜 (保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像 (像未画出)。下列说法中（ ） ①图中成像规律与照相机成像原理相同 ②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像 ③把蜡烛移至 35 cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 ④把蜡烛移至 45 cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像 A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有①②④正确 D. 只有①③④正确 2. 如图所示，小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置，观察到花朵清晰的放大的像，他前后适当移动放大镜的位置 (放大镜的中心到花朵的距离不超过一倍焦距) 继续观察，下列说法正确的是（ ） A. 向靠近花朵的方向移动，看到了花朵的虚像且变大 B. 向靠近花朵的方向移动，看到了花朵的实像且变小 C. 向远离花朵的方向移动，看到花朵的虚像且变大 D. 向远离花朵的方向移动，看到花朵的实像且变小 3.「2025 江苏苏州中考」探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为 16 cm 和 24 cm 时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ） A. 第一次的像是缩小的 B. 第二次的像比第一次大 C. 蜡烛和光屏间的距离是 40 cm D. 凸透镜的焦距是 20 cm 4.「2026 广东广州花都期末」在用凸透镜观察插图的活动中，图乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图甲的像。若插图由远到近逐渐靠近凸透镜，则通过凸透镜所看到插图的像的先后顺序正确的是（ ） A. 乙、丙、丁 B. 丙、丁、乙 C. 丁、乙、丙 D. 丁、丙、乙 5. 用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，下列操作正确的是（ ） A. 照相机远离蝈蝈，镜头向前调节 B. 照相机靠近蝈蝈，镜头向前调节 C. 照相机远离蝈蝈，镜头向后调节 D. 照相机靠近蝈蝈，镜头向后调节 6.「2026 重庆南岸期末」巫山红叶季层林尽染的盛景，是无数游客心中的秋日向往，而文明出行、严守交规，才是这场赏叶之旅的 “第一美景”，有位游客驾车奔赴巫山的红叶盛景时，疏忽了交通规则，驾车跨越禁止标线行驶，被路段的交通监控摄像头全程记录下车辆的行驶画面。摄像头按时间先后顺序拍摄的三张车辆背面的照片如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 汽车通过摄像头的镜头所成的像是正立的 B. 游客的车离摄像头越来越远 C. 摄像头的镜头对光有发散作用 D. 图中的汽车离摄像头镜头的距离在二倍焦距以内 7. 在 “探究凸透镜成像规律” 的实验中，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近，已知透镜的焦距为f。则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图像中，可能正确的是（ ） 8.「2026 河南安阳期末联考」多选 如图甲，小琳在进行 “探究凸透镜成像规律” 的实验时，把凸透镜固定在光具座上刻度线处，乙图是根据实验数据绘制的物距随像距变化的关系图像。下列说法正确的是（ ） A. 凸透镜焦距 B. 如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰清晰的实像，光屏应在与刻度线之间的某处，利用此凸透镜成像特点制成的光学仪器是照相机 C. 如图甲所示，在蜡烛从移到刻度线处的过程中，其所成像逐渐变小 D. 当时，蜡烛移动速度大于像移动的速度 类型 2 更换透镜 9.「2024 四川绵阳中考」在探究凸透镜成像规律实验中，先用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为的凸透镜进行实验，则可能出现的实验现象是（ ） A. 光屏靠近透镜，屏上得到清晰的缩小实像 B. 光屏靠近透镜，屏上得到清晰的放大实像 C. 光屏远离透镜，屏上得到清晰的缩小实像 D. 光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像 10. 甲、乙、丙三个凸透镜的焦距的大小关系为，如图所示，用乙透镜进行实验，物体到透镜的距离等于它的二倍焦距时，光屏上成清晰的等大、倒立的像；用甲、丙透镜进行实验时，只把透镜放在乙透镜原来的位置，不改变物距，前后移动光屏，以下判断正确的是（ ） A. 用甲透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像 B. 用甲透镜实验，光屏上能成正立、放大的像 C. 用丙透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像 D. 用丙透镜实验，光屏上能成倒立、放大的像 11.「2026 江苏南京鼓楼期中」当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（ ） A. 透镜甲的焦距为 B. 透镜甲的焦距比乙的大 C. 两次的成像性质可能相同 D. 光屏移动的距离s一定大于 类型 3 增加透镜 12. 多选 如图所示，小明拿自己的近视眼镜给凸透镜 “戴上”，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走眼镜时光屏上烛焰的像变模糊了。为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ） A. 将蜡烛适当远离凸透镜 B. 将蜡烛适当靠近凸透镜 C. 将光屏适当远离凸透镜 D. 将光屏适当靠近凸透镜 13.「2026 北京平谷期末」小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有 A、B 两个凸透镜，其中凸透镜 A 的焦距为，凸透镜 B 的焦距为。光具座上标尺的刻度范围如图所示。 (1) 小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用____（选填 “A” 或 “B”）凸透镜。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、____（选填 “放大” 或 “缩小”）的实像；____（选填 “照相机”“幻灯机” 或 “放大镜”）就是利用凸透镜这一成像特点制成的。 (2) 小华找来另一透镜 C，将其放在凸透镜与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，由此可知该透镜能用来矫正____（选填 “近视眼” 或 “远视眼”）。 类型 4 水透镜 14.「2025 河南中考」如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情境，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、蜡烛的位置不变，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：________。 【拓展】「2024 河南中考改编」在 “爱眼日” 宣传活动中，小明用上图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ） A. 向水凸透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B. 向水凸透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C. 从水凸透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D. 从水凸透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 答案解析 凸透镜成像的动态问题 1.B 图中物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成像规律与照相机的成像原理相同，故①正确；根据凸透镜成实像时 “物近像远像变大” 可知，把蜡烛适当右移，光屏适当右移，会再次在光屏上成清晰的像，故②错误；由图可知，凸透镜位于 50 cm 刻度线处，把蜡烛移至 35 cm 刻度线处，物距为，，则，此时的物距等于原来的像距，根据光的折射现象中光路可逆，可知此时的像距等于原来的物距，即，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的实像，故③正确；由③分析可知，凸透镜位于 50 cm 刻度线处，把蜡烛移至 45 cm 刻度线处，物距为，则有，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故④错误。故选 B。 2.C 向靠近花朵的方向移动，此时物距减小，根据凸透镜成虚像时，物近像近像变小可知，看到了花朵的虚像且变小，故 A、B 错误；向远离花朵的方向移动，此时物距变大，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，看到了花朵的虚像且变大，故 C 正确，D 错误。 3.C 由光路的可逆性知，第一次的物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是 16 cm，像距是 24 cm；第二次物距是 24 cm，像距是 16 cm；蜡烛和光屏之间的距离为。第一次的物距小于像距，成倒立、放大的实像，第二次的物距大于像距，成倒立、缩小的实像，第二次的像比第一次的小，故 C 正确，A、B 错误。第二次成倒立、缩小的实像，可得①，②，由①和②得，所以凸透镜的焦距不可能是 20 cm，故 D 错误。故选 C。 4.B 插图由远到近逐渐靠近凸透镜，插图先在凸透镜二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，如图丙；再到一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图丁；最后移到一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，如图乙。故选 B。 5.B 照相机是利用物距大于凸透镜二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的规律工作的，图乙照片中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时把镜头向前调节。 6.B 摄像头的镜头是一个凸透镜，对光有会聚作用，摄像头拍照时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；由图可知像越来越小，根据凸透镜成实像的动态变化规律可知，该过程中物距变大，说明游客的车离摄像头越来越远，故 A、C、D 错误，B 正确。 7.A 凸透镜成实像时，，物距减小，像距变大，像变大。当物体从远处沿凸透镜主光轴向凸透镜的焦点靠近时，物距变小，像距变大，像变大，但像总是成在焦点以外，即像距v总是大于焦距f。当物距时，像距与物距相等，像的高度H等于物体的高度h。所以，只有 A 选项正确反映了像高H随物距u变化的关系。 8.BD 由图乙可知，当物距为 20 cm 时，像距也为 20 cm，根据凸透镜成像规律可知，则凸透镜的焦距，故 A 错误；根据图甲可知，物距，物距大于二倍焦距，则，所以清晰像的位置在 60 cm 与 70 cm 刻度线之间，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故 B 正确；在蜡烛从 10 cm 移到 30 cm 刻度线处的过程中，蜡烛靠近凸透镜，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律可知，其所成像逐渐变大，故 C 错误；当时，，像的移动范围比物的移动范围小，则蜡烛移动的速度大于像移动的速度，故 D 正确。 9.D 先用焦距为 10 cm 的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大实像，这说明此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即；仅换用焦距为 20 cm 的凸透镜进行实验，物距小于焦距，成虚像，虚像不能成在光屏上，故选 D。 10.C 用甲透镜实验，由于，此时的物距小于二倍焦距；若物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，光屏上能成倒立、放大的实像；若物距等于一倍焦距，此时不成像；若物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故 A、B 错误。用丙透镜实验，由于，此时的物距大于二倍焦距，移动光屏，能在光屏上呈现倒立、缩小的实像，故 C 正确，D 错误。 11.C 由图可知，，，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，则，，解得，A 错误；将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，说明该凸透镜折光能力弱，焦距大，所以透镜乙的焦距比甲的大，B 错误；透镜乙的焦距比甲的大，更换为透镜乙后，物距不变，而透镜乙的焦距可能小于物距的一半，即小于，满足，此时物距仍然大于 2 倍焦距，所以两次的成像性质可能相同，C 正确；若透镜乙的焦距小于，此时成倒立、缩小的实像，物距小于 2 倍焦距，此时像距小于，而图中像距为，所以，更换为透镜乙后，将光屏向右移动的距离s可能小于，D 错误。 12.BD 近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会较没有时后移，此时光屏上出现清晰的像；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在光屏和透镜之间，所以为得到清晰的烛焰的像，可将光屏向靠近凸透镜方向移动；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，也可将蜡烛靠近凸透镜，此时像距变大，清晰的像可能呈现在光屏上，故选 B、D。 13. 答案 (1) A 缩小 照相机 (2) 近视眼 解析 (1) 在探究凸透镜成实像规律时，需要分别探究物距等于 2 倍焦距、物距大于 2 倍焦距、物距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间这三种情况。光具座上标尺刻度范围是0～100cm，若选用焦距为的凸透镜 B，光具座长度不够，所以应选用焦距为的凸透镜 A。当蜡烛放置在距凸透镜处时，物距，，成倒立、缩小的实像。照相机就是利用物距大于 2 倍焦距时凸透镜成倒立、缩小实像这一成像特点制成的。(2) 将透镜 C 放在凸透镜与光屏之间，光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏向远离凸透镜的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，说明该透镜对光有发散作用，是凹透镜。凹透镜能用来矫正近视眼。 14. 答案 缩小 从水凸透镜抽水 (或将光屏向左移动)【拓展】B 解析 由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上呈现了烛焰清晰的倒立、缩小的实像。保持水凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，则像距变小，所以要再次在光屏上得到清晰的像，可以使水凸透镜对光的会聚能力减弱，即从水凸透镜抽水，也可以将光屏向靠近水凸透镜的方向移动，即向左移动。 【拓展】近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。用水凸透镜模拟近视眼，需要透镜对光的会聚能力增强，所以应对水凸透镜注水，使得水凸透镜变厚，焦距变小，像成在光屏左侧。故选 B。 学科网（北京）股份有限公司 $