凸透镜成像规律及其应用专题培优训练 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

**基本信息** 以凸透镜成像规律为核心，静态动态分层突破，方法提炼系统实用，知识逻辑从概念生成到应用拓展，融合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| |----|-----------|----------|----------| |静态成像|判断物体形状、焦距、区域（3类）|焦点光斑法测焦距，物距-焦距关系判像性质|从焦距概念（焦点）→物距像距关系→像的性质与位置推导| |动态成像|变距（移动透镜等3角度）、变焦（水透镜等2角度）|物远像近像变小规律，光路可逆性应用，焦距变化影响成像|静态规律→动态变量（物距/焦距）→实际应用（照相机、近视眼）迁移|

2026-2027学年度八年级物理上册课时同步训练(RJ) 第五章 透镜及其应用 专题培优训练 凸透镜成像规律及其应用 目录 题型一：静态成像 题型二：动态成像（变距问题、变焦问题） 类型1 静态成像 1、把凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm 的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15 cm处，在凸透镜另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰( ) A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的虚像 C.倒立、等大的实像 D.倒立、放大的实像 1.1 判断物体形状 2、光物体通过凸透F镜在光屏上所成的像如图所示，已知凸透镜的焦距为20cm，透镜到光屏的距离为35 cm，则发光物体的形状为( ) 1.2 判断凸透镜的焦距 如图所示，小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，盒底上放标本，盒盖上嵌入一块凸透镜，在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像。已知盒子高度h为10cm，则选择的凸透镜焦距可能是( ) A.10 cm B.5cm C.8cm D.12 cm 1.3 判断物体所在区域 如图所示，F为凸透镜的焦点，A'B'为物体AB的像，则物体AB在( ) A.图中Ⅰ区域，比A'B'大，箭头方向向上 B.图中Ⅱ区域，比A'B'大，箭头方向向上 C.图中Ⅲ区域，比A'B'大，箭头方向向下 D.图中Ⅳ区域，比A'B'小，箭头方向向下 类型2 动态成像 角度一：变距问题 2、在天安门广场某处，小丽想用照相机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，那么她应该( ) A.适当远离天安门城楼，镜头往外伸 B.适当远离天安门城楼，镜头往里缩 C.适当靠近天安门城楼，镜头往外伸 D.适当靠近天安门城楼，镜头往里缩 2.1 移动透镜 如图所示，某同学用放大镜观察字。他将放大镜从靠近字的位置逐渐远离，则他所看到的像的先后顺序应该是( ) A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙 C.甲、丙、丁 D.甲、丁、丙 2.2 物距、像距互换 在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16cm和24cm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的大 C.蜡烛和光屏间的距离是40 cm D.凸透镜的焦距是20cm 2.3 结合图像考查 图甲是小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时的装置，图乙是他根据实验数据描绘的v-u图像。蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置A、B、C分别与图像中三点相对应，则下列说法正确的是( ) A.该凸透镜的焦距为20cm B.当蜡烛在A 点时，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰倒立、缩小的实像 C.将蜡烛从B点移到 C 点的过程中，光屏上所成烛焰清晰的像逐渐变大 D.将蜡烛从B点移到A点的过程中，像距逐渐变大 角度2 变焦问题 3、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，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。保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为20cm 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 3.1 水透镜 在“爱眼日”宣传活动中，小明用如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.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B.向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D.从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 3.2 增减镜片 如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜的位置固定，移动光屏(未画出)，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度线处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是20cm B.照相机的成像原理与第一次的成像规律相同 C.将蜡烛移到42 cm刻度线处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D.蜡烛在30cm刻度线处时，紧贴凸透镜放置一近视眼镜镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1 D 解析 D(✔)把凸透镜正对太阳光时，最小、最亮光斑所在的位置就是凸透镜焦点的位置，由此可知该凸透镜的焦距f=10 cm。把点燃的蜡烛放在凸透镜前15 cm处,物距u=15cm,则f<u<2f，烛焰能在光屏上成倒立、放大的实像。 子题1.1A 解析 A(✔)由题意知，凸透镜的焦距f=20cm,透镜到光屏的距离,即像距v=35cm,满足f<v<2f，则物距u>2f，成倒立、缩小的实像，所以发光物体的形状与像相比，是倒立、放大的。 1.2 D 解析 D(✔)通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，则物距u<f，因为盒子高度h=10 cm，所以物距u=h=10cm,则f>10cm。 1.3 B 解析 B(✔)A'B'为物体AB 的像,由题图可知，像距大于焦距、小于2倍焦距，则物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以物体 AB 比像A'B'大，A点在上方，即箭头方向向上。又因A'B'在主光轴的上方，所以AB在主光轴的下方。 2 B 解析 B(✔)由题意知，小丽想让像小一些，根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知，要让像变小，应将照相机远离天安门城楼，同时将镜头往里缩一些。 2.1 D 解析 D(✔)当u<f时,成正立、放大的虚像，即题图甲。当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，即题图丁。当u=2f时，成倒立、等大的实像。当u>2f时，成倒立、缩小的实像，即题图丙。因此他所看到的像的先后顺序应该是甲、丁、丙。 2.2 C 解析由光路的可逆性可知，当物距为16cm时,像距为24cm;当物距为24cm时,像距为16 cm。A(×)第一次的物距为16cm,像距为24cm,物距小于像距，成倒立、放大的实像。B(×)第二次的物距为24 cm，像距为16 cm，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，所以第二次的像比第一次的小。C(✔)由上述分析可知，蜡烛和光屏间的距离为40cm。D(×)根据凸透镜成像的规律可知，当物距为16cm时,有f<16 cm<2f①;当物距为24 cm时,有 24 cm>2f②。由①②可知,8cm <f<12cm。 2.3 D 解析 A(×)根据凸透镜成像的规律可知，u=v=2f时，成倒立、等大的实像，由题图乙可知,蜡烛在 B 点时,u=v=20cm,则 20cm=10cm。B(×)当蜡烛在 A 点时,f<u<2f,光屏上呈现烛焰清晰倒立、放大的实像。C(×)将蜡烛从B 点移到 C点的过程中，物距始终大于2倍焦距，且物距逐渐变大，所以所成的像逐渐变小。D(✔)将蜡烛从B点移到A点的过程中，物距始终大于焦距、小于2倍焦距，且物距逐渐变小，所以像距逐渐变大。 3 D 解析 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，这说明此时的物距满足关系:10 cm<u<20cm。换用焦距为20cm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。 3.1 B 解析 B(✔)近视眼的晶状体太厚或眼球在前后方向上太长，外界物体的像成在视网膜前方，所以应该向水透镜内注水，烛焰的像成在光屏左侧。 3.2 B 解析 A(×)蜡烛在30cm刻度线处时,光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像，此时物距为50cm-30cm=20cm,物距等于2倍焦距,则f=10cm。B(✔)由题图可知，第一次成像时物距为50cm-15 cm=35 cm,即物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。C(×)将蜡烛移到42 cm刻度线处,物距为50cm-42 cm=8cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像。D(×)蜡烛在30cm刻度线处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像，紧贴凸透镜放一近视眼镜镜片，近视眼镜镜片是凹透镜，对光有发散作用，会使像距变大，所以需要向右移动光屏，光屏上才能再次呈现清晰的像。 $