3.6凸透镜成像规律 课后分层练习 2026-2027学年沪粤版八年级物理上册（含答案）

**基本信息** 本练习以“基础巩固→能力提升→拓展探究”三层递进设计，聚焦凸透镜成像规律，通过概念辨析、实验操作到综合应用的路径，落实物理观念与科学探究素养，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|核心概念（物距、像距、成像规律）|填空、选择等题型强化物理观念，全员必做夯实基础| |能力提升|实验操作与规律应用（光具座调节、成像性质分析）|结合图像考查实验细节，培养科学探究能力| |拓展探究|综合计算与实践创新（焦距计算、实验设计、生活现象解释）|开放题设计，发展科学思维与问题解决能力|

3.6 凸透镜成像规律 课后分层练习作业 （沪粤版 · 物理八年级上册 · 第三章 光和眼睛） 姓名：__________ 班级：__________ 学号：__________ 日期：__________ 作业分层说明 本作业按照"基础巩固 → 能力提升 → 拓展探究"三个层级设计，由浅入深、层层递进。★ 为基础题，全体同学均须完成；★★ 为提高题，鼓励多数同学完成；★★★ 为拓展挑战题，供学有余力的同学选做。请同学们根据自身情况合理选择，独立完成后对照参考答案订正。 第一层 基础巩固（★ 必做） 一、填空题 1．物体到透镜光心的距离叫做______，用 u 表示；像到透镜光心的距离叫做______，用 v 表示。 2．当 u ＞ 2f 时，凸透镜成______（选填"倒立"或"正立"）、______（选填"放大"或"缩小"）的实像。 3．当 f ＜ u ＜ 2f 时，凸透镜成______、______的实像。 4．当 u ＜ f 时，在凸透镜的______（选填"同"或"异"）侧形成正立的、______的虚像。 5．当 u ＝ 2f 时，凸透镜成______、______的实像。 6．当 u ＝ f 时，凸透镜______（选填"能"或"不能"）成像。 二、选择题 1．照相机是利用凸透镜成（　）的原理制成的 A．倒立、缩小的实像　　　B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像　　　D．正立、缩小的实像 2．用放大镜观察物体时，物体应放在（　） A．焦点以内　　　B．焦点以外　　　C．二倍焦距以外　　　D．焦点与二倍焦距之间 3．物体放在凸透镜前，在光屏上得到一个倒立、放大的像，则物体离透镜的距离（　） A．u＞2f　　　B．f＜u＜2f　　　C．u＜f　　　D．u＝f 4．投影仪（幻灯机）的成像原理是（　） A．倒立、缩小的实像　　　B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像　　　D．正立、缩小的虚像 三、判断题（正确的画"√"，错误的画"×"） 1．凸透镜既能成实像，也能成虚像。（　） 2．物体离凸透镜越近，所成的实像越大。（　） 3．放大镜成的是放大的实像。（　） 4．当 u＜f 时，凸透镜成正立、放大的虚像。（　） 第二层 能力提升（★★ 选做） 四、实验与简答 1．物距、像距和焦距： 图1 物距、像距和焦距 观察图1，回答下列问题。 （1）什么是物距 u？什么是像距 v？ （2）图中 F 点和 2F 点分别表示什么？ （3）当物体位于 2F 点之外时，像成在什么位置？ 2．探究凸透镜成像规律： 图2 光具座：探究凸透镜成像规律 观察图2，回答下列问题。 （1）实验前，为什么要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度？ （2）为了便于观察实验现象，实验环境应该较亮还是较暗一些？ （3）实验时，为什么要不断移动光屏？ 3．三种成像情况： 图3 u > 2f：倒立、缩小的实像 观察图3，回答：当 u＞2f 时，像的大小、正倒、虚实如何？ 图4 f < u < 2f：倒立、放大的实像 观察图4，回答：当 f＜u＜2f 时，像的大小、正倒、虚实如何？ 图5 u < f：正立、放大的虚像 观察图5，回答：当 u＜f 时，像的大小、正倒、虚实如何？为什么光屏上接不到这个像？ 4．成像规律总结： 图6 凸透镜成像规律一览 观察图6，把下列表格补充完整。 （1）u＞2f：像的性质是______，应用实例：______。 （2）u＝2f：像的性质是______。 （3）f＜u＜2f：像的性质是______，应用实例：______。 （4）u＝f：______（能不能成像）。 （5）u＜f：像的性质是______，应用实例：______。 第三层 拓展探究（★★★ 挑战） 五、综合探究与实践 1．焦距计算： 把物体放在主光轴上，当物体距凸透镜 40 cm 时，在光屏上得到了一个倒立、放大的像，则该凸透镜的焦距可能为（　） A．40 cm　　　B．30 cm　　　C．20 cm　　　D．10 cm （请写出你的判断过程。） 2．光具座实验（综合计算）： 探究凸透镜成像规律的装置如图，将凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧。 （1）将蜡烛移至光具座上 30 cm 刻度线处，移动光屏，当光屏处在 70 cm 刻度线处时，光屏上得到一个倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为多少 cm？ （2）将蜡烛移到 45 cm 刻度线处，这时应怎样观察才能看到清晰的像？所成的像是怎样的？ 3．放大镜的使用： 某同学上生物课时，用一个焦距为 10 cm 的凸透镜作为放大镜来观察标本上的细微部分，则凸透镜与标本的距离应（　） A．大于 20 cm　　　B．在 10 cm 与 20 cm 之间 C．小于 10 cm　　　D．等于 10 cm （请说明理由。） 4．生活现象解释： 取一个盛水的圆柱形玻璃杯，将手指紧靠在玻璃杯的背面，透过水杯看到的手指"变大"了。请实际试一试，并解释这个现象。 5．创新探究——设计实验： 请你利用光具座（附标尺）、凸透镜、蜡烛和光屏，设计一个实验来验证"物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像"这一规律。 （1）写出实验步骤。 （2）实验中最关键的操作是什么？为什么？ （3）如果光屏上找不到清晰的像，可能的原因有哪些？（至少写出两点） 参考答案（教师用） 第一层 · 基础巩固 一、填空题 1．物距；像距　　2．倒立；缩小　　3．倒立；放大 4．同；放大　　5．倒立；等大　　6．不能 二、选择题 1．A　　2．A　　3．B　　4．B 三、判断题 1．√　　2．√　　3．×　　4．√ 第二层 · 能力提升 四、实验与简答 1．（1）物体到透镜光心的距离叫做物距 u；像到透镜光心的距离叫做像距 v。 （2）F 表示焦点，2F 表示二倍焦距点。 （3）像成在焦点 F 与二倍焦距点 2F 之间（另一侧）。 2．（1）使像成在光屏中央，便于观察和测量。 （2）较暗一些（便于观察清晰的像）。 （3）因为成像位置随物距变化，需移动光屏找到最清晰的像。 3．图3：成倒立、缩小的实像；图4：成倒立、放大的实像； 图5：成正立、放大的虚像。虚像不是实际光线会聚形成的，不能呈现在光屏上（只能用眼睛透过透镜观察）。 4．（1）倒立、缩小、实像；照相机（或摄像机）。 （2）倒立、等大、实像。 （3）倒立、放大、实像；投影仪（幻灯机）。 （4）不能成像。 （5）正立、放大、虚像；放大镜。 第三层 · 拓展探究 五、综合探究与实践 1．选 B。判断过程：成倒立、放大的实像，需满足 f＜u＜2f，即 f＜40 cm＜2f，解得 20 cm＜f＜40 cm，故焦距可能为 30 cm。 2．（1）成倒立、等大的像时，u＝v＝2f。此时 u＝50 cm－30 cm＝20 cm，故 2f＝20 cm，焦距 f＝10 cm。 （2）蜡烛在 45 cm 处时，物距 u＝50 cm－45 cm＝5 cm＜f，成正立、放大的虚像，应在光屏一侧透过凸透镜观察（眼睛对着透镜，向烛焰方向看）。 3．选 C。理由：放大镜利用 u＜f 成正立、放大的虚像，故凸透镜与标本的距离应小于焦距，即小于 10 cm。 4．盛水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜（中间厚、边缘薄），手指在其焦点以内（紧贴杯背），成正立、放大的虚像，故透过水杯看到的手指"变大"了。 5．（1）实验步骤：①把凸透镜固定在光具座中间，测出焦距 f（可用太阳光聚焦法或已知焦距）；②将蜡烛放在二倍焦距以外（u＞2f），点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度；③移动光屏，直到光屏上出现清晰的像；④观察并记录像的大小、正倒、虚实及物距、像距。 （2）最关键是反复移动光屏找到最清晰的像（并调节三者中心等高）；因为只有清晰的像才能准确判断像的性质和位置。 （3）可能原因：①烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度；②蜡烛放在焦点以内（u＜f，不成实像）；③物距太大，像距超出光具座范围；④光屏移动不到位等（任答两点，合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司 $