4.5 科学探究：凸透镜成像（2）凸透镜成像习题课 -2026-2027学年教科版物理八年级上学期

**基本信息** 本同步练习聚焦“凸透镜成像规律”，通过“基础-能力-拓展”三层设计，实现从概念辨析到实验应用的递进，适配新授课知识内化与科学思维培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础过关|像的位置判断、简单动态变化|以选择、填空为主，直接对应教材要点，巩固物理观念| |B组能力提升|图像分析、实验操作综合|结合u-v关系图像、实验步骤调整，培养科学思维与探究能力| |C组B卷拓展|实际情境应用（如相机、探测器）|联系科技场景，深化复杂动态变化分析，体现科学态度与责任|

第四章 光的世界 第五节 科学探究：凸透镜成像 第5 课时 凸透镜成像习题课(二) 教材梳理 理清要点 像的位置 (1)物体由较远处向 2倍焦距点靠近时，像的位置在 倍焦距之间，并向 靠近。 (2)物体在 2 倍焦距点位置时，像的位置在 处。 (3)物体由2倍焦距点位置向1倍焦距点靠近时，像的位置在 以外，并向 移动。 (4)成实像时，像和物分别在凸透镜的 ；成虚像时，像和物在凸透镜的 。 典例引导 举一反三 考点1 像的位置问题 【例1】用焦距为1 0 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是 ( ) A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 变式训练1 小明在探究凸透镜成像的规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm。固定凸透镜的位置，他将蜡烛移到 15 cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是：将光屏 移动适当的距离。 考点2 动态变化问题 1.简单的动态变化 【例2】一凸透镜的焦距为12 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( ) A.像变小，像距变小 B.像变大，像距变大 C.像变大，像距变小 D.像变小，像距变大 变式训练2 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10 cm。 (1)如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏移到标尺刻度的 (选填字母序号)范围内。 A.40 cm~50cm B.50cm~60 cm C.70 cm~80 cm D.80 cm~90 cm (2)将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐变 (选填“大”或“小”)。利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入照片画面，则此时摄像师应 (选填“靠近”或“远离”)我们。 2.较难的动态变化 【例3】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是 10 cm,当光屏距凸透镜 16 cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2cm ，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是( ) A.蜡烛靠近凸透镜，像变大 B.蜡烛靠近凸透镜，像变小 C.蜡烛远离凸透镜，像变大 D.蜡烛远离凸透镜，像变小 变式训练 3 2012年 12 月 13 日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变)。对此过程，下列说法中正确的是 ( ) A.小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变小 B.小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变大 C.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变小 D.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变大 分层训练 循序渐进 A组基础过关 像的位置问题 1. 在探究凸透镜成像的规律时，所用透镜的焦距是 10 cm，蜡烛和凸透镜的位置如图所示。在移动蜡烛的位置时，透镜的位置保持不变。下列判断不正确的是( ) A.蜡烛在10 cm位置时,像的位置在60 cm~70 cm刻度之间 B.移动蜡烛到 20cm 位置时，像的位置在70 cm~80 cm刻度之间 C.移动蜡烛到 35 cm位置时，像的位置在70 cm之后 D.蜡烛从10 cm向40 cm位置移动的过程中，像的位置逐渐远离凸透镜 2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距是 10 cm，按照实验要求安装好实验器材，如图所示。 (1)点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时，移动光屏，在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到清晰的像。 (2)保持凸透镜的位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15 cm刻度处后，再将光屏向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置，能在光屏上得到清晰的 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像。 3. 小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。 (1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为 cm。 (2)小明把蜡烛移到光具座的10 cm刻度线处，需要把光屏向 (选填“左”或“右”)适当移动，才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 动态变化问题 4. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是，透镜不动 ( ) A.蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜 B.蜡烛远离透镜，光屏远离透镜 C.蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜 D.蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜 5. 如图所示，F₁、F₂是凸透镜的焦点，点光源S放在凸透镜前1倍焦距与2倍焦距之间(f<u<2f),S'是S 经凸透镜所成的实像。当光源S沿平行于主光轴的方向以速度v匀速向靠近透镜的方向移动时(仍保持f<u<2f),像S'的移动情况是 ( ) A.以小于v的速度远离透镜匀速移动 B.以大于v的速度靠近透镜匀速移动 C.以小于v的速度靠近透镜匀速移动 D.以大于v的速度远离透镜移动 6.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是 (选填“虚像”或“实像”)；若保持透镜的位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏的位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立、放大的像。 7.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A 与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A 恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A 换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 移动光屏。 8.“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。 (1)他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 (填序号)的位置。 A.二倍焦距以外 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.一倍焦距以内 (2)他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与(1)中的像相比，像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 9.小潘同学选用焦距为15 cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1)小潘将蜡烛放在10 cm刻度线处，移动光屏到如图所示的位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 (2)保持凸透镜的位置不变，小潘将蜡烛移动到25 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 (选填“左”或“右”)移动，像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 B组 能力提升 10.如图所示的是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是 ( ) A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁 11.如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是 ( ) A.凸透镜焦距为20cm B.物距为 5cm 时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C.物距为 15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪 D.物距由 15 cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的 12.小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10 cm。 (1)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜的位置不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 移动。 (2)将蜡烛从光具座上 40 cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变 ；若将蜡烛从光具座上40 cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将变 。 13.小明用光具座、光源 F、凸透镜、光屏等器材探究“凸透镜成像规律”。 (1)如图甲所示，将光源放在30cm刻度线处时，移动光屏可得到倒立、等大的清晰像，此时光屏在 cm刻度线处，凸透镜的焦距是 cm。 (2)把光源向左移至 20cm刻度线处时，将光屏向 (选填“左”或“右”)调节，可得到 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“缩小”或“放大”)的清晰的像。 (3)把光源放在45cm刻度线处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图乙中的 (选填字母)。 C组 B卷拓展(选做) 14. 蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶。他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应将 ( ) A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 15.如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10 cm，蜡烛放在A 处，位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到 B 处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离 L屏与蜡烛移动距离 L烛的大小关系，下列说法正确的是 ( ) A.向右移动光屏，L屏<L烛 B.向左移动光屏，L屏<L烛 C.向左移动光屏，L屏>L烛 D.向右移动光屏，L屏>L烛 第四章 光的世界 第五节 科学探究：凸透镜成像 第5课时 凸透镜成像习题课(二) 答案版 教材梳理 理清要点 像的位置 (1)物体由较远处向2倍焦距点靠近时，像的位置在 1~2 倍焦距之间，并向 2倍焦距点 靠近。 (2)物体在2倍焦距点位置时，像的位置在 2倍焦距点 处。 (3)物体由2倍焦距点位置向 1 倍焦距点靠近时，像的位置在 2倍焦距 以外，并向 较远处 移动。 (4)成实像时，像和物分别在凸透镜的 两侧 ；成虚像时，像和物在凸透镜的 同一侧 。 典例引导 举一反三 考点1 像的位置问题 【例1】用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是 ( D ) A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 变式训练1 小明在探究凸透镜成像的规律时，安装好器材，调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 10.0 cm。 固定凸透镜的位置，他将蜡烛移到 15 cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该进行的操作是：将光屏 向左 移动适当的距离。 考点2 动态变化问题 1.简单的动态变化 【例2】一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( B ) A.像变小，像距变小 B.像变大，像距变大 C.像变大，像距变小 D.像变小，像距变大 变式训练2 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。 (1)如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏移到标尺刻度的 B (选填字母序号)范围内。 A.40 cm~50cm B.50cm~60 cm C.70 cm~80 cm D.80 cm~90 cm (2)将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐变 小 (选填“大”或“小”)。利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入照片画面，则此时摄像师应 远离 (选填“靠近”或“远离”)我们。 2.较难的动态变化 【例3】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是 10 cm,当光屏距凸透镜 16 cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是( D ) A.蜡烛靠近凸透镜，像变大 B.蜡烛靠近凸透镜，像变小 C.蜡烛远离凸透镜，像变大 D.蜡烛远离凸透镜，像变小 变式训练3 2012年12月 13 日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变)。对此过程，下列说法中正确的是 (C ) A.小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变小 B.小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变大 C.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变小 D.小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变大 分层训练 循序渐进 A组 基础过关 像的位置问题 1. 在探究凸透镜成像的规律时，所用透镜的焦距是10 cm，蜡烛和凸透镜的位置如图所示。在移动蜡烛的位置时，透镜的位置保持不变。下列判断不正确的是( B ) A.蜡烛在 10cm位置时，像的位置在60cm~70 cm刻度之间 B.移动蜡烛到 20cm位置时，像的位置在70cm~80 cm刻度之间 C.移动蜡烛到 35 cm位置时，像的位置在70cm之后 D.蜡烛从 10 cm向40 cm位置移动的过程中，像的位置逐渐远离凸透镜 2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距是 10 cm，按照实验要求安装好实验器材，如图所示。 (1)点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时，移动光屏，在光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)得到清晰的像。 (2)保持凸透镜的位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15 cm刻度处后，再将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动到适当位置，能在光屏上得到清晰的 倒立 (选填“正立”或“倒立”)、 放大 (选填“放大”或“缩小”)的像。 3. 小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰的像。 (1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为 15.0 cm。 (2)小明把蜡烛移到光具座的10 cm刻度线处，需要把光屏向 左 (选填“左”或“右”)适当移动，才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 动态变化问题 4. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是，透镜不动 ( A ) A.蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜 B.蜡烛远离透镜，光屏远离透镜 C.蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜 D.蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜 5. 如图所示，F₁、F₂是凸透镜的焦点，点光源S放在凸透镜前1倍焦距与2倍焦距之间(f<u<2f),S'是S 经凸透镜所成的实像。当光源S沿平行于主光轴的方向以速度 v匀速向靠近透镜的方向移动时(仍保持f<u<2f),像S'的移动情况是 ( D) A.以小于v的速度远离透镜匀速移动 B.以大于 v的速度靠近透镜匀速移动 C.以小于v的速度靠近透镜匀速移动 D.以大于v的速度远离透镜移动 6.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是 实像 (选填“虚像”或“实像”)；若保持透镜的位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏的位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小 逐渐变大 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的 右侧 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立、放大的像。 7.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是 B 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A 恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A 换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 左 移动光屏。 8.“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。 (1)他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 B (填序号)的位置。 A.二倍焦距以外 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.一倍焦距以内 (2)他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与(1)中的像相比，像 变小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 9.小潘同学选用焦距为15 cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1)小潘将蜡烛放在 10 cm刻度线处，移动光屏到如图所示的位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 (2)保持凸透镜的位置不变，小潘将蜡烛移动到25 cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动，像将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 B组 能力提升 10.如图所示的是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是 (C) A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁 11.如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是 ( )C A.凸透镜焦距为20cm B.物距为 5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C.物距为 15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪 D.物距由 15 cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的 12.小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10 cm。 (1)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜的位置不动，将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 右 移动。 (2)将蜡烛从光具座上 40 cm刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变 小 ；若将蜡烛从光具座上40 cm刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将变 小 。 13.(衡阳中考)小明用光具座、光源F、凸透镜、光屏等器材探究“凸透镜成像规律”。 (1)如图甲所示，将光源放在30cm刻度线处时，移动光屏可得到倒立、等大的清晰像，此时光屏在 70 cm刻度线处，凸透镜的焦距是 10 cm。 (2)把光源向左移至 20cm 刻度线处时，将光屏向 左 (选填“左”或“右”)调节，可得到 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选填“缩小”或“放大”)的清晰的像。 (3)把光源放在45cm刻度线处时，移去光屏，人眼通过透镜看到的像是图乙中的 C (选填字母)。 C组 B卷拓展(选做) 14. 蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶。他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应将 ( A ) A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 15.如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10 cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到 B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离 L屏与蜡烛移动距离 L烛的大小关系，下列说法正确的是 ( A ) A.向右移动光屏，L屏<L烛 B.向左移动光屏，L屏<L烛 C.向左移动光屏，L屏>L烛 D.向右移动光屏，L屏>L烛 学科网（北京）股份有限公司 $