【核心素养】4.2 探究：凸透镜成像的规律 课课精编分层作业2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 本同步练以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”分层设计，覆盖凸透镜成像规律、动态变化及应用，通过基础实验操作到中考综合应用的进阶路径，落实物理观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|凸透镜成像规律探究|以选择、填空题考查实验操作（如第2题虚像判断），夯实物理观念| |能力提升|成像动态变化分析|结合选择、实验题（如第6题焦距变化影响），培养科学思维| |拓展实践+中考精选|规律综合应用|中考真题（如第23题F形光源实验）及跨情境问题（如第15题“强迫透视法”），强化科学探究与科学态度|

【核心素养】4.2 探究：凸透镜成像的规律分层作业 分层作业严格依据沪科版（2024）物理八年级教材的章节顺序与知识体系编写，紧扣《义务教育物理课程标准（2022年版）》的核心素养要求，以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”为核心目标，旨在满足不同层次学生的学习需求： 基础薄弱的学生可通过“基础巩固”练习，夯实概念、熟悉题型，逐步建立物理思维；再通过“能力提升”练习，强化物理知识的运用，达到理解物理知识。 学有余力的学生可通过“拓展实践”与“中考精选”练习，突破重难点、拓展知识边界，为中考压轴题储备解题能力。 知识点一：探究凸透镜成像的规律 1．沈明和同学们利用如图所示光学器材探究进行“凸透镜成像规律”的实验，当；蜡烛、透镜和光屏位置如图所示时，此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．图中所示实验过程，光屏上成的是倒立、放大的虚像 B．投影仪的成像规律与图示成像特点相同 C．向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像 2．“探究凸透镜成像规律”的实验中，小昆将焦距f＝10.00cm的凸透镜固定在光具座上50.00cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，调整好烛焰、凸透镜和光屏三者中心的高度。随后他将蜡烛移动到距离凸透镜10.00cm的位置，发现无论如何移动在凸透镜另一侧的光屏都不能得到实像，为了证明此位置是否能成虚像，应该再进行的操作是 　 　 ；如果 　 　 ，则能初步说明当物体位于凸透镜的焦点时，凸透镜不能成像的结论。 3．小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作并得到了相关结论，请完成下列填空。 （1）如图甲所示，小明将该凸透镜正对着太阳光，此时纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为L。此时将纸和凸透镜之间距离稍微增大，发现光斑变大了，则凸透镜的焦距f 　 　 L（选填“＞”“＜”或“＝”）。如图乙所示，用该凸透镜完成实验，则在图丙中，最左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 　 　 。（填字母） （2）如图乙所示，此时光屏上能承接到一个清晰的像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 　 　 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （3）下列对实验装置的评价，正确的是 　 　 。 A.若用“F”形状的LED光源替代蜡烛，实验时光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定。 B.为使像呈在光屏中央，要将光源、凸透镜、光屏三者的中心调到同一直线上。 C.也可用“E”形状的LED光源进行实验，可以研究所成的像是否倒立、左右颠倒。 4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如题图甲所示，实验所用凸透镜的焦距为 　 　 cm； （2）如题图乙所示，光屏上已成清晰的像，则光屏上的像是倒立、　 　 的实像，生活中的 　 　 就是利用了此成像原理； （3）若保持图乙中凸透镜的位置不变，向左移动蜡烛到某一位置，则应向 　 　 适当移动光屏，才能再次得到清晰的像； （4）若保持图乙中凸透镜的位置不变，向右移动蜡烛至45cm刻度线处，来回移动光屏，光屏上 　 　 （选填“能”或“不能”）得到烛焰清晰的像； （5）现有由发光二极管组成的“F”和“T”形光源，可以代替蜡烛进行实验，“F”形光源与“T”形光源相比，选择 　 　 形光源更好（选填“F”或“T”）。 5．如图所示是小明用自制水凸透镜进行实验探究的场景，他先应将蜡烛、凸透镜和光屏中心调整到　 　 ，此时光屏上呈现烛焰清晰的像（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，要使光屏上再次呈现清晰的像，写出一种简单可行的操作方法：　 　 。 。 知识点二：凸透镜成像的动态变化 6．在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在凸透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是（　　） A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像 B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像 7．小明给爸妈照相，从取景窗看到所拍为半身照（如图），他想爸妈原地不动照一张全身照，则小明应该（　　） A．照相机远离爸妈，镜头向前伸 B．照相机远离爸妈，镜头向后缩 C．照相机靠近爸妈，镜头向前伸 D．照相机靠近爸妈，镜头向后缩 8．如图所示，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像（未画出）。下列说法中（　　） ①此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同 ②保持透镜不动，将蜡烛向左移动，移动光屏，光屏上成的像变大 ③将蜡烛放在40cm刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上都得不到像 ④若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 9．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，她应采取（　　） A．照相机离天安门城楼远一些，镜头往外伸一些 B．照相机离天安门城楼远一些，镜头往里缩一些 C．照相机离天安门城楼近一些，镜头往外伸一些 D．照相机离天安门城楼近一些，镜头往里缩一些 10．当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后，接着给小明同学照半身像，此时摄影师应将该照相机适当 　 　 （选填“靠近”或“远离”）小明，镜头略向 　 　 （选填“外伸”或“内缩”）。拍照时，若有一只小甲虫落在镜头上，则底片上的像将 　 　 （选填“依然”或“不”）完整。 知识点三：凸透镜成像规律的应用 11．人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是（　　） A．摄像头利用光的反射成像 B．摄像头成的是缩小的实像 C．后方车辆快速逼近时屏幕上的像变小 D．在拍摄录像时，物体在摄像头一倍焦距和二倍焦距之间 12． 2025年4月25日，神舟二十号与神舟十九号航天员乘组在中国空间站实现了“太空会师”，如图是通过空间站内的摄像头记录的画面，下列有关说法正确的是（　　） A．摄像头成像的原理是光的反射 B．航天员通过摄像头所成的像为虚像 C．摄像头相当于凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼 D．当航天员远离摄像头时，成的像会变大 13．如图所示，博物馆在较为精巧的文物前放置透镜，以便能观察到文物的细节，下列作图中能用来说明其成像原理的是（　　） A． B． C． D． 14．如图所示，某校食堂安装了人脸识别团餐机，通过摄像镜头捕捉人脸信息“刷脸”付款。下列说法正确的是（　　） A．摄像头成像特点与放大镜相同 B．要使成像变大，人应该远离刷脸机 C．“刷脸”时，人脸应处于透镜的两倍焦距之外 D．“刷脸”时，人脸通过镜头成的是正立、缩小的实像 15．小滨在社交媒体上看到一张创意照片：一个人站在远处，通过巧妙的角度，在照片中呈现出手“捏”着近处一个巨大热气球的视觉效果。摄影师说这是利用了“强迫透视法”。利用这种技巧拍摄这张照片时（　　） A．手比热气球更远离 B．手应放在距镜头一倍焦距和二倍焦距之间 C．手和热气球通过镜头成的像都是实像 D．通过镜头手成放大的像而热气球成缩小的像。 16．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A．f＜2 cm B．2 cm＜f＜4 cm C．5 cm＜f＜8 cm D．4 cm＜f＜5 cm 17．如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（　　） A．图2中铅笔向前移，像一直变小 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大 18．某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离凸透镜20cm的地方，光屏移动到如图所示的位置时，得到了清晰的像。 （1）下列说法正确的是 　 　 （选填字母代号）； A．光屏上的像一定是倒立、放大的实像 B．光屏上的像一定是倒立、缩小的实像 C．该凸透镜的焦距可能是10cm D．该凸透镜的焦距可能是3cm （2）如果将蜡烛与光屏的位置互换，则在屏上能看到清晰的倒立、　 　 的 　 　 像。 19．如图所示，AB是凸透镜的主光轴，P、Q、S是在主光轴上的三个位置，把一物体放在Q处，像成在S处；把物体放在S处，凸透镜位置不变，像成在P处，则可判断凸透镜的位置在（　　） A．P的左边 B．PQ之间 C．QS之间 D．S的右边 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某班学生在老师的要求下分成7个小组，使用焦距都是10cm的凸透镜做实验。最后，老师将各组实验的结果画在了图中。图中1和1'，2和2'…7和7'分别表示各组实验时蜡烛和对应像的位置.请你根据实验的要求和图中的信息，回答下列问题：（P、P'是与透镜中心距离等于2倍焦距的位置） （1）实验时，光具座水平放置，光具座上烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心应该处于 　 　 。 （2）从 　 　 两组可以看出，当物体位于1倍焦距和2倍焦距之间时，所成的像是 　 　 （填“正”或“倒”）立、　 　 （填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）从6、7两组可以看出，凸透镜成虚像时，像与物在 　 　 （填“同”或“异”）侧，且像是 　 　 （填“正”或“倒”）立的。 （4）由图可知成实像时，当蜡烛远离凸透镜，像 　 　 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，且像变 　 　 （填“大”或“小”）。 21．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）为了测量凸透镜的焦距，小明做了如图甲所示实验，此凸透镜焦距为　 　 cm。 （2）测出焦距后，他们将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的　 　 上。 （3）当烛焰离凸透镜较远时，调节光屏到透镜的距离，当烛焰在光屏上成清晰的像时，位置如图乙所示，此时光屏上成倒立的　 　 （放大/等大/缩小）的实像；如果固定蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置，光屏上　 　 （能/不能）成等大的清晰的像。 （4）实验完成之后，小明将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间，如图丙所示，使烛焰在光屏上成清晰的像，移去眼镜，光屏上的像变模糊了。小明将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小红同学的眼镜为　 　 （近视/远视）眼镜。 22．小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。 步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。 步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高低使三者的中心大致处于同一高度。 步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。 步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。 实验次数 物距（厘米） 像的性质 像距（厘米） 1 30.00 倒立、缩小的像 16.12 2 20.00 倒立、放大的像 22.12 3 10.0 正立、放大的像 （1）该实验的自变量是　 　 。 （2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是　 　 。 （3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是　 　 。 （4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是　 　 。 23．（2026•齐齐哈尔）在“探究凸透镜成像规律”实验时，如图所示，此时光屏上恰好呈现F形光源清晰的像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．实验中用F形光源替代蜡烛，可以使光屏上呈现的像更稳定 B．该凸透镜的焦距为10.0cm，此时光屏上呈现倒立、等大的像 C．若用硬纸板挡住凸透镜上半部分，光屏上仍能呈现完整的像 D．只将F形光源远离凸透镜，在光屏上会呈现清晰、缩小的像。。 24．（2026•武汉）晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”，如图甲所示，露珠下的叶脉看起来比实际的大，这是因为露珠就是一个　 　 透镜，对光有　 　 作用。在探究凸透镜成像规律的实验中，发光体“F”、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时发光体在光屏上呈现清晰的高为h1的像，发光体到凸透镜的距离为s1，光屏到凸透镜的距离为s2。保持发光体和光屏的位置不变，凸透镜向右移动的距离为　 　 时，光屏上再次呈现清晰的高为h2的像，则h1　 　 （填“＞”“＝”或“＜”）h2。 25．（2026•河南）某小组进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）图1是用同一个凸透镜观察远处树木和近处课本的情景，请由此提出一个可探究的物理问题：　 　 。 （2）该小组利用图2的装置进行实验，凸透镜的焦距为10.0cm，“F”形光源的高度为2.5cm。实验记录表如下： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 物距/cm 30.0 25.0 20.0 18.0 15.0 10.0 8.0 像距/cm 15.0 16.7 20.0 22.3 30.0 \ \ 像的高度/cm 1.3 1.7 2.5 3.1 5.0 \ \ 像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 \ 正 ①分析实验过程及表格中的信息可以发现：光屏上的像比物小的条件为物距　 　 （填“大于”或“小于”）20.0cm；物距越　 　 ，光屏上的像越小。 ②若在第5次实验的基础上，保持凸透镜位置不变，移动“F”形光源使物距为13.0cm，请推测应将光屏向　 　 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向适当移动，光屏上能成清晰的像。 【参考答案】 知识点一：探究凸透镜成像的规律 1．BD 2．从光屏一侧透过凸透镜进行观察；不能看到虚像。 3．（1）＜；B；（2）35；（3）AB。4．（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）左；（4）不能；（5）F。 5．同一高度；放大；将光屏向左移动； 知识点二：凸透镜成像的动态变化 6．C 7．B 8．B 9．B 10．靠近；外伸；依然； 知识点三：凸透镜成像规律的应用 11．B 12．C 13．D 14．C 15．C； 16．D 17．A 18．（1）B；（2）放大；实 19．B 20．（1）同一高度；（2）1、2；倒；放大；（3）同；正；（4）靠近；小； 21．（1）10.0；（2）主光轴；（3）缩小；不能；（4）远视。 22．（1）物距；（2）阳光聚焦法；（3）物距小于焦距；（4）应设置物距为2倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。 23．ABC 24．凸；会聚；s2﹣s1；＞。 25．（1）凸透镜所成像的性质与凸透镜和物体之间的距离（物距）有关； www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $