《光速与凸透镜成像》 光学公式专项训练 2026-2027学年人教版八年级上册物理

**基本信息** 人教版八年级物理上册光学公式专项训练，以每日一练模式系统覆盖光速与凸透镜成像，从基础概念到综合拔高，梯度清晰，聚焦高频易错点，通过概念辨析、公式应用及推理方法培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光速基础|4题|概念辨析、公式s=ct计算|从光速概念、单位到距离计算，建立电磁波波速公式认知| |透镜概念|5题|透镜作用辨析、焦距测量|从透镜对光的作用到焦点、焦距概念，形成透镜基础认知| |成像规律|5题|成像性质识记、实虚像判断|从物距与成像关系到生活应用（照相机、放大镜），构建成像模型| |动态变化|3题|物近像远像变大规律|通过物距变化分析像距及像的变化，培养动态推理能力| |焦距推理|5题|不等式法求焦距范围|结合成像条件列不等式，推导焦距取值区间，提升科学推理素养| |综合应用|2题|多条件嵌套推理|整合成像规律与动态变化，解决复杂情境问题，强化综合应用能力|

人教版八年级物理上册光学公式专项训练 光速与凸透镜成像 简介：本套资料采用每日一练的训练模式，循序渐进巩固初中物理光学公式；练习各天考查 角度不重复，从基础概念、公式计算，过渡到易错辨析、综合拔高，梯度清晰。聚焦学生高频 易错点，帮助学生分阶段夯实光学相关知识点，适合课堂巩固、课后作业与自主检测使用。 第1天 光速基础、光的传播与距离计算（侧重光速概念、单位、光的反射简单计算） 日期 实际用时 正确率 1.关于光速，下列说法正确的是（ ） A. 光在空气中传播速度大于在真空中传播速度 B. 光的传播需要介质，真空不能传播光 C. 真空中光速约为3×108m/s D. 光在任何介质中传播速度都相同 2. 太阳光传到地球大约需要 500s，则太阳到地球的距离大约为（ ） A. 1.5×1011m B.1.5×108m C.3×108m D.500m 3. 真空中的光速c= m/s= km/s； 4. 光是一种电磁波，设电磁波的波长为λ，频率是，则有c= ；国际上主要使用28GHz（1G=109）电磁波进行5G商用的频段试验，据此可估算该电磁波的波长约为 cm。 初中物理公式每日一练 光速 第2天 透镜基础概念、焦距识别（侧重透镜区分、焦点、焦距、光路辨析，无成像计算） 日期 实际用时 正确率 1.下列关于凸透镜和凹透镜说法正确的是（ ） A. 凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用 B. 只对平行于主光轴的光，凸透镜才有会聚作用 C. 凸透镜的焦点是实际光线会聚而成，为实焦点 D. 凹透镜可以得到实焦点 2.把凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧得到最小最亮光斑，这个光斑到透镜光心的距离叫做（ ） A. 光心 B. 焦距 C. 物距 D. 像距 3. 凸透镜对光线有 作用；凹透镜对光线有 作用。 4. 某凸透镜，平行光入射后，光线会聚在距离透镜15cm 处，则该凸透镜的焦距f= cm。 5. 如果将一个凹透镜正对太阳光，光屏上 （选填 “能” 或 “不能”）得到最小 最亮的实光斑。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第3天 凸透镜成像规律基础识记（侧重物距、像距、成像性质辨析，不考复杂计算） 日期 实际用时 正确率 1.用凸透镜做实验，当物体放在二倍焦距以外时，所成的像特点是（ ） 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. 倒立、等大的实像 2.凸透镜实验中，物体放在一倍焦距以内，关于成像，下面说法正确的是（ ） A. 成倒立放大实像，光屏可以承接 B. 成正立放大虚像，光屏无法承接 C. 成倒立缩小实像 D. 不成像 3.当物体位于凸透镜2倍焦距处，成 、 的实像，此时像距 2 倍焦距。 4.照相机是利用物体在 ，成倒立缩小实像的原理；放大镜是利用物体在 ，成正立放大虚像的原理。 5. 凸透镜成像时，实像都是 （选填“正立”或“倒立”），虚像都是 （选填“正立”或“倒立”）。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第4天 成像规律应用、物距像距动态变化（侧重物移像移规律，生活情景） 日期 实际用时 正确率 1. 在探究凸透镜成像实验，蜡烛位于2倍焦距外，若把蜡烛向凸透镜靠近（仍大于一倍焦距），则光屏上的像和像距变化为（ ） A. 像变大，像距变大 B. 像变大，像距变小 C. 像变小，像距变大 D. 像变小，像距变小 2.放映投影仪的时候，屏幕画面太小，想要让屏幕上的像变大，下列操作可行的是（ ） A. 投影仪靠近屏幕，镜头向下靠近投影片 B. 投影仪远离屏幕，镜头向下靠近投影片 C. 投影仪远离屏幕，镜头向上远离投影片 D. 投影仪靠近屏幕，镜头向上远离投影片 3.用放大镜看书，想要看到字的虚像更大一些，应该让放大镜适当 （选填 “远离”或“靠近”）书本，但不能超过一倍焦距。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第5天 由成像情况反推焦距（给出物距+成像特点，简单推算焦距数值范围） 日期 实际用时 正确率 1.蜡烛放在凸透镜前26cm，光屏得到倒立缩小实像，则焦距范围（ ） A.f＞26cm B.13cm＜f＜26cm C.f＜13cm D.f=13cm 2.蜡烛放在透镜前14cm，光屏得到倒立放大实像，则焦距判断正确的是（ ） A.f＜7cm B.7cm＜f＜14cm C.f＞14cm D.f=14cm 3.物体距离透镜20cm，光屏成倒立等大实像，则凸透镜焦距 f= cm。 4.物体放在透镜前11cm，看到正立放大虚像，说明物距 一倍焦距，透镜 焦距 11cm。（选填大于、小于、等于） 5. 物体放在28cm处成倒立缩小实像；物体放在 16cm 处成倒立放大实像。推断 焦距范围： 。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第6天 混合题型：给焦距判成像+给成像推焦距 日期 实际用时 正确率 1.凸透镜焦距f=14cm，物体放在透镜前32cm 处，光屏上成像为（ ） A. 倒立缩小实像 B. 倒立放大实像 C. 正立放大虚像 D. 倒立等大实像 2.某实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u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16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 D．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 3.凸透镜焦距f=9cm，物体放在透镜前 16cm，此时成 、 实像。 4.某凸透镜，物体u=24cm成倒立缩小实像；u=11cm 成正立放大虚像，则焦距取值 范围： 。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第7天 生活应用与实验操作（结合照相机、投影仪、放大镜） 日期 实际用时 正确率 1.有一凸透镜焦距f=10cm，若拿来做照相机镜头，关于被拍摄物体距离，说法正确的是（） A. 物体只要大于10cm就可以拍照 B. 物体必须大于20cm，才能得到底片上缩小实像 C. 物体放在10-20cm之间拍照效果最好 D. 物体小于10cm可以拍出清晰实像 2.凸透镜焦距 f=12cm，用做投影仪镜头，投影片到镜头的距离应当在 之间；投影屏幕上成 、放大实像。 3.用放大镜看邮票，已知透镜焦距为9cm，想要看到放大虚像，邮票到放大镜距离必须 ；若想要虚像再变大一点，放大镜应当适当 邮票（不能超过一倍焦距）。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 第8天 综合拔高（侧重带数值的成像规律推理，光具座、物距像距变化、多条件嵌套推理） 日期 实际用时 正确率 1.某实验小组的同学探究凸透镜成像规律，绘制了如图所示的图像。甲、乙两条曲线分别表示凸透镜成像时物距u与像距v的关系图像，结合该图像和生活中的应用，下列相关说法正确的是（） A．该凸透镜的焦距为 20cm B．照相机成像时，物距对应甲曲线的区间 C．当物距为 15cm 时，成倒立、缩小的实像 D．在图线乙中，当物距增大时，凸透镜所成的像将变小 2.某凸透镜，物体放在22cm处成倒立缩小实像；物体向透镜移动7cm后，物距变为 15cm，光屏得到倒立放大实像。由此可推出焦距范围 ；若把物体移到距离透镜8cm处，成 立、放大的 像。 初中物理公式每日一练 凸透镜成像 参考答案 第 1 天 光速基础、光的传播与距离计算 1.答案：C 分析：考查真空中光速、光传播条件、不同介质中光速大小比较。 解析：真空中光速是宇宙最大速度，光的传播不需要介质，光在不同介质传播速度不同。 A 错误：光在空气中速度略小于真空中光速； B 错误：光可以在真空中传播； C 正确：真空中光速约 3×10⁸ m/s； D 错误：光在不同介质中传播速度不相同。 2.答案：A 分析：利用光速公式 s=ct 做简单距离计算。 解析：已知 c=3×10⁸ m/s，t=500 s， s=ct=3×10⁸ m/s × 500 s=1.5×10¹¹ m，故选 A。 3.答案：3×10⁸ ；3×10⁵ 分析：光速单位换算基础识记。 解析：真空中光速 c=3×10⁸ m/s； 3×10⁸ m/s = 3×10⁵ km/s。 4.答案：c=λf ；1.07 分析：电磁波波速、波长、频率关系，单位换算计算波长。 解析：电磁波波速、波长、频率满足 c=λf，变形 λ=c/f。 f=28 GHz=28×10⁹ Hz λ=c/f =(3×10⁸ m/s)÷(28×10⁹ Hz)≈0.0107 m =1.07 cm。 第 2 天 透镜基础概念、焦距识别 1.答案：C 分析：凸透镜、凹透镜对光线作用，实焦点、虚焦点辨析。 解析：A 错误：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用； B 错误：凸透镜对所有入射光线都有会聚作用，不只是平行于主光轴的光； C 正确：凸透镜的焦点由实际光线会聚而成，属于实焦点； D 错误：凹透镜的焦点是折射光线反向延长线相交得到，是虚焦点。 2.答案：B 分析：焦距的基本概念。 解析：凸透镜正对太阳光，最小最亮光斑为焦点；焦点到透镜光心的距离叫做焦距。 3.答案：会聚；发散 分析：透镜对光的作用识记。 解析：凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。 4.答案：15 分析：利用平行光测焦距。 解析：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚到焦点，焦点到光心距离就是焦距，故 f=15 cm。 5.答案：不能 分析：凹透镜对光的发散效果。 解析：凹透镜对光线起发散作用，光线不会实际会聚，光屏上不能得到最小最亮的实光斑。 第 3 天 凸透镜成像规律基础识记 1.答案：B 分析：u>2f 成像特点识记。 解析：当物体放在二倍焦距以外（u>2f），成倒立、缩小的实像，照相机利用该原理。 2.答案：B 分析：一倍焦距以内成像特点，实像虚像区别。 解析：物体放在一倍焦距以内（u<f），成正立、放大的虚像；虚像不是实际光线会聚，不能用光屏承接。 3.答案：倒立；等大；等于 分析：u=2f 成像规律。 解析：物体位于凸透镜 2 倍焦距处，成倒立、等大的实像；此时像距等于 2 倍焦距，该点常用来测量凸透镜焦距。 4.答案：二倍焦距以外（u>2f）；一倍焦距以内（u<f） 分析：照相机、放大镜成像原理。 解析：照相机利用物体在二倍焦距以外，成倒立缩小实像；放大镜利用物体在一倍焦距以内，成正立放大虚像。 5.答案：倒立；正立 分析：实像、虚像正倒特点总结。 解析：凸透镜成像中，所有实像都是倒立的，所有虚像都是正立的。 第 4 天 成像规律应用、物距像距动态变化 1.答案：A 分析：实像动态规律：物近像远像变大。 解析：蜡烛位于 2 倍焦距外，向凸透镜靠近（仍然大于一倍焦距，成实像），物距减小，则像距变大，光屏上的像变大。 2.答案：B 分析：投影仪调节，实像动态变化。 解析：想要屏幕上实像变大，需要增大像距（投影仪远离屏幕），同时减小物距（镜头向下靠近投影片）。 3.答案：远离 分析：放大镜虚像的动态变化。 解析：放大镜成虚像，在一倍焦距以内，物体适当远离凸透镜，虚像会变大，但物距不能超过一倍焦距。 第 5 天 由成像情况反推焦距 1.答案：C 分析：根据倒立缩小实像条件求解焦距范围。 解析：光屏成倒立缩小实像，满足 u>2f；u=26 cm，即 26 cm>2f，解得 f<13 cm。 2.答案：B 分析：根据倒立放大实像条件求解焦距范围。 解析：光屏得到倒立放大实像，满足 f<u<2f；u=14 cm，即 f<14 cm<2f，解得7 cm<f<14 cm。 3.答案：10 分析：利用 u=2f 倒立等大实像求焦距。 解析：光屏成倒立等大实像，u=2f；20 cm=2f，得到 f=10 cm。 4.答案：小于；大于 分析：正立放大虚像条件。 解析：看到正立放大虚像，满足 u<f；u=11 cm，所以物距小于一倍焦距，透镜焦距大于 11 cm。 5.答案：8 cm<f<13 cm 分析：结合两次成像，取不等式交集得到焦距区间。 解析： ①u₁=28 cm 成倒立缩小实像：28>2f ⇒ f<14 cm； ②u₂=16 cm 成倒立放大实像：f<16<2f ⇒8 cm<f<16 cm； 两个条件取公共交集，得到：8 cm<f<13 cm。 第 6 天 混合题型：给焦距判成像 + 给成像推焦距 1.答案：A 分析：已知焦距、物距，直接判断成像性质。 解析：f=14 cm，u=32 cm，u>2f，成倒立、缩小的实像。 2.答案：C 分析（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：u＞2f,成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f,应用于照相机和摄像机。u=2f,成倒立、等大的实像，v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。2f＞u＞f,成倒立、放大的实像，v＞2f,应用于幻灯机和投影仪。u＜f,成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。 （2）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。 【解答】解：A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm 时，所以f=8cm,故A错误。 B、当u=12cm时，2f＞u＞f,成倒立、放大的实像，故B错误。 C、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm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，故C正确。 D、当u=20cm时，u＞2f,成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故D错误。 3.答案：倒立；放大 分析：已知焦距物距，判断成像。 解析：f=9 cm，u=16 cm，满足 f<u<2f，成倒立、放大实像。 4.答案：11 cm<f<12 cm 分析：两次成像条件联立求焦距。 解析： ①u₁=24 cm 倒立缩小实像：24>2f ⇒ f<12 cm； ②u₂=11 cm 正立放大虚像：u<f ⇒ f>11 cm； 联立得焦距范围：11 cm<f<12 cm。 第 7 天 生活应用与实验操作 1.答案：B 分析：照相机成像原理。 解析：照相机镜头为凸透镜，成像条件 u>2f；f=10 cm，故物体距离必须大于 20 cm，底片上得到倒立、缩小实像。 2.答案：12 cm～24 cm；倒立 分析：投影仪成像条件。 解析：投影仪成倒立放大实像，条件 f<u<2f；f=12 cm，因此投影片到镜头距离在 12 cm～24 cm 之间，屏幕成倒立、放大实像。 3.答案：小于 9cm（小于一倍焦距）；远离 分析：放大镜虚像条件和虚像动态变化。 解析：放大镜看邮票成虚像，物距必须小于一倍焦距（小于 9 cm）；一倍焦距内，物体适当远离透镜，虚像变大。 第 8 天 综合拔高 1.答案：D 分析：（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：u＞2f,成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f,应用于照相机和摄像机。u=2f,成倒立、等大的实像，v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。2f＞u＞f,成倒立、放大的实像，v＞2f,应用于幻灯机和投影仪。u＜f,成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 （2）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。 【解答】解：A．根据凸透镜成像规律，当u=v=2f时，成等大、倒立的实像，从图中乙曲线可知，u=v=20cm=2f,因此f=20cm/2=10cm，故A错误； B．照相机成像原理是u＞2f,f＜v＜2f,成倒立、缩小的实像，u＞20cm,在图乙中对应乙曲线的区间，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，当u=15cm时，满足f＜u＜2f,成倒立、放大的实像，故C错误； D．乙是凸透镜成实像的图线，由图可知，物距增大时，像距减小，像变小，故D正确。 2.答案：7.5 cm<f<11 cm；正；虚 分析：多条件嵌套，不等式求焦距范围，再判断成像。 解析： ①u₁=22 cm 成倒立缩小实像：22cm>2f ⇒ f<11 cm； ②u₂=15 cm 成倒立放大实像：f<15<2f ⇒7.5 cm<f<15 cm； 联立取交集得到焦距范围：7.5cm<f<11 cm。 物体移至 u=8 cm，u<f，满足放大镜成像条件，成正立、放大虚像。 学科网（北京）股份有限公司 $