5.2凸透镜成像的规律课课练2026-2027学年北师大版八年级上册物理

2026年北师大版八年级上册物理课课练：5.2 凸透镜成像的规律 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（     ） A．正立、放大的像 B．正立、缩小的像 C．倒立、等大的像 D．倒立、缩小的像 2．张同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，如图甲所示，先测量了凸透镜的焦距，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图乙所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 3．小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字，当玻璃圆柱体竖放观察时，可能看到的像是（     ） A． B． C． D． 4．某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像 B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．凸透镜焦距为20cm 5．在探究凸透镜成像的规律实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜（焦距10cm）如图固定，无论怎么移动光屏都无法成像，下列说法中正确的是（　　） A．只向左移动蜡烛至光具座上30.0cm位置，再调节光屏上能呈现烛焰缩小的像 B．只向右移动蜡烛至光具座上40.0cm位置，再调节光屏上能呈现烛焰放大的像 C．只向右移动凸透镜至光具座上60.0cm位置，再调节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 6．在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时，多次实验，记录凸透镜成实像时的物距u、像距v；算出物像间距L（即u+v）；绘出如图图线（以f为长度单位）；结合图像，下列说法错误的是（     ） A．d点的成像特点是物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像 B．当凸透镜成实像时，其物像间距满足L≥4.5f C．a和d两点数据可以说明光路是可逆的 D．c和d两点的成像特点是一样的 7．物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30cm、像高为3cm。移动该物体使物距变为45cm，关于此时所成像高度的判断正确的是（     ） A．一定大于3cm B．可能小于3cm C．一定小于3cm D．一定等于3cm 8．鲁巴物理小组利用水透镜模型，在光具座上探究凸透镜成像实验，实验中抽水后的水透镜仍为凸透镜，已知下图中光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（     ） A．如图中水透镜的焦距可能为 B．将透镜遮挡一半，光屏上成半个烛焰的像 C．将蜡烛与光屏对调并适量抽出水透镜的水，光屏需左移寻找成像位置 D．若保持蜡烛与光屏位置不变并向水透镜中注水，为使光屏上成像清晰蜡烛应远离透镜 9．小波制作了如图甲所示“F”字样LED红色发光字来充当物体，如图乙所示将发光字（A位置）、带小孔的不透明纸板（B位置）、半透明塑料板（C位置），使“F”发光字正立面对小孔（即小波在“左观察位置”看到的就是甲图所示“F”），以下说法正确的是（     ） A．此时，在“右观察位置”看到塑料板上呈现的像是丙图中的④ B．若将带小孔的不透明纸板换成平面镜，直接观察塑料板，能够看到像 C．若将带小孔的不透明纸板换成焦距为20 cm的凸透镜，“F”移至距离凸透镜25 cm处，成放大的实像 D．在“左观察位置”能够看到C选项中的像 10．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的乙、甲两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（     ） A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向右 二、填空题 11．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验。组装器材时，应调节烛焰、___________和光屏的中心在同一高度。实验中当光屏处于成像位置时，光屏上的像很清晰，此时向左或向右移动光屏，像都会变___________。当物距小到一定程度时，就不能从光屏上观察到像，此时应该从凸透镜的___________侧直接通过凸透镜观察像。 12．孔雀鱼因其颜色艳丽、活泼好动而成为人们的新宠。由于其体型较小，水族馆常将它放在球形鱼缸中供人观赏。如图所示，球形鱼缸和水相当于______（选填“凸透镜’或“凹透镜”），人们看到的孔雀鱼是它通过球形鱼缸所成的______（选填“正立”或“倒立”）、放大的______（选填“实”或“虚”）像。 13．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离）。由图可知：该透镜的焦距是______cm，当物距为15cm时，光屏上所成的是______（选填“放大”“缩小”）的像。 14．已知一凸透镜的焦距为，将物体放在距透镜处，移动光屏至合适位置，光屏上会得到一个该物体的倒立、___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，此时若将物体缓慢向透镜靠近10cm，像的大小将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 15．在“探究平面镜成像特点”的实验中，若物体以0.2m/s的速度向玻璃板靠近，则像相对于物体的速度为 ________ m/s。小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛位于如图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 _________ 厘米。保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将蜡烛置于光具座上的 ________ 点（选填字母“A、B、C、D”）。 三、作图题 16．如图所示，A'B'是物体AB经凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像规律作出物体A'B'，保留作图痕迹。 17．如图所示，物体AB和凸透镜平行，其中c是从A点射出的平行于主光轴的光线a的折射光线，画出AB的像。 四、实验题 18．小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 (1)实验在____________（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行，现象更明显。 (2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏按序固定在光具座上，点燃蜡烛后，为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________上。 (3)调整后，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、____________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 (4)若将“F”形的LED灯（如图乙所示）替代蜡烛放在离凸透镜5cm的地方，我们透过透镜能看到的清晰的像是图丙中的____________。若放在离凸透镜15cm的地方并移动光屏，光屏上成的清晰的像是图丙中的____________。 (5)当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，那么我们观察光屏时，将会在光屏上看到____________（填字母）。 A．烛焰像的下半部分 B．烛焰像的上半部分 C．烛焰完整的像，像的亮度变暗 D．烛焰完整的像，像的亮度不变 (6)实验过程中，燃烧的蜡烛变短了，可将光屏的高度调____________（选填“高”或“低”）一些，或者将凸透镜的高度调____________（选填“高”或“低”）一些，使像成在光屏中央。 (7)小明利用上述器材测量该凸透镜的焦距。将凸透镜固定于光具座某刻度处，再将蜡烛、光屏分别自透镜两侧较远处缓慢靠近凸透镜，直至光屏上出现等大的清晰像，此时蜡烛与光屏的距离为40.4cm，则凸透镜的焦距为____________cm。 19．小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。 (1)实验前器材在光具座上的位置如图所示，接下来的操作是将光屏向___________移。 (2)用高为3cm的F形光源进行实验，保持透镜在30cm刻度线处不变，改变___________和光屏的位置，得到的实验数据和现象如下表所示。 物距 28 26 22 18 16 14 12 10 8 5 像高 1.7 1.9 2.5 3.7 5 7.6 15.1 光屏上找不到物体的像 像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 ①当物距为28cm时，将像高与___________对比，得出光屏上成倒立、缩小的像。 ②随着物距的不断减小，像的高度逐渐___________，且像都是倒立的。 ③继续减小物距，光屏上找不到光源的像，此时她在___________（选填“光屏”或“光源”）一侧通过透镜可看到像。 (3)根据表格数据可以推测，光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。 20．在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)凸透镜甲焦距为10cm，固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该在____________刻度线范围移动光屏，才能得到烛焰清晰的像； (2)为了探究凸透镜成的像与物体相比正倒、左右的关系，小明准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是____________。 (3)若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是____________（填“0”、“1”、“2”或“3”）。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B A D B C C C B 1．B 【详解】A．当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，故A不符合题意； B．凸透镜的成像情况没有能成正立缩小的像，故B符合题意； C．当时，成倒立、等大的实像，故C不符合题意； D．当时，成倒立、缩小的实像，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．由图甲可知，凸透镜焦距为，故A错误； B．由图乙可知，物距是，物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B正确； C．蜡烛燃烧变短，烛焰向下运动，根据经过光心的光线传播方向不改变可知，屏上像的位置会向上，故C错误； D．取走光屏，烛焰射出的光经凸透镜折射后，仍会聚到原位置，所以仍成像，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】如图所示，玻璃圆柱体的左右侧面是弧形的，相当于柱面凸透镜，竖放观察时，对水平方向的光线有会聚放大作用；但它的上下方向是平直的，没有弧形的放大结构，不会改变竖直方向的成像比例。 A．由选项图片可知，图中为等大的像，即成竖直方向、水平方向大小都不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故A不符合题意； B．由选项图片可知，图中为竖直方向大小不变、水平方向变宽的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，可以看到，故B符合题意； C．由选项图片可知，图中为竖直方向变长、水平方向大小不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故C不符合题意； D．由选项图片可知，图中为上下变长、左右变宽，即成竖直方向、水平方向大小都变大的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故D不符合题意。 故选B。 4．A 【详解】ABD．由图可知物距 像距 因为，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时 且 得，且 ，解得，将蜡烛移至20cm刻度处，此时物距 因为，所以，成倒立、放大的实像，故A正确，BD错误； C．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由过光心的光线传播方向不变可知，像向上移动，故C错误； 故选A。 5．D 【详解】A．只向左移动蜡烛至光具座上位置，物距   此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，再调节光屏上能呈现倒立放大的实像，故A错误； B．只向右移动蜡烛至光具座上位置，物距 即物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故B错误； C．只向右移动凸透镜至光具座上位置，物距   即物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故C错误； D．此时蜡烛与光屏之间的距离   只移动凸透镜至适当位置，使物距等于像距且等于，则光屏上能呈现烛焰倒立等大的像，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A． 点物距 ，满足 ，成倒立、缩小的实像，故A正确； B．由图可知，当 时， 取最小值 ，即成实像时 ，故B错误； C． 点像距 ， 点像距 ，、 两点物距与像距数值互换，说明光路是可逆的，故C正确； D． 点物距 ， 点物距 ，均满足 ，均成倒立、缩小的实像，成像特点一样，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 7．C 【详解】凸透镜成放大实像时，满足像距，将代入得 解得 物体高度为h，此时像高，即 第二次物距 此时成倒立缩小实像，像高，所以 即像高一定小于3cm。 故选C。 8．C 【详解】A．由图可知，物距 像距 此时 ，成倒立、缩小的实像，满足且，即且，解得，故A错误； B．透镜遮挡一半时，仍有另一半透镜的光线可以折射会聚成像，光屏上依然成完整的烛焰像，只是像的亮度会变暗，故B错误； C．将蜡烛与光屏对调，根据光路可逆，此时物距，像距。抽出水后透镜变薄，焦距变大，折光能力变弱，像距会进一步变大，光屏需左移，故C正确； D．“保持蜡烛与光屏位置不变”，向水透镜注水后，水透镜焦距变小、折光能力变强，像成在光屏前方，若移动蜡烛使像清晰，应减小物距，即蜡烛靠近透镜，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．小孔成像成倒立的实像，即上下颠倒、左右相反，原物体为“F”，像应为丙图中的②，故A错误； B．平面镜成虚像，虚像不是实际光线会聚而成，不能呈现在光屏（塑料板）上，且光线被平面镜反射回左侧，塑料板在镜后无光线到达，直接观察塑料板看不到像，故B错误； C．凸透镜焦距，“F”移至25cm处，此处指物距，满足，成倒立、放大的实像，故C正确； D．C选项中成实像，像在透镜右侧，左观察位置在物体左侧，无法看到该像，故D错误。 故选 C。 10．B 【详解】A．光屏能承接像，说明成的是实像，故A不符合题意； B．乙处像距为，若，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，这是可能的，故B符合题意； C．甲处的像比乙处大，根据凸透镜成实像时“像距越大像越大”，可知甲处像距大于乙处像距。甲在40cm处，乙在50cm处，若点在甲的左侧，则甲处像距小于乙处像距，与题意矛盾，故点位置应在乙的右侧，故C不符合题意； D．光屏先后在乙、甲两处得到清晰的像，说明像距变大。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，可知物距变小，即蜡烛靠近透镜。因点在乙的右侧，蜡烛应在点右侧，故蜡烛的移动方向向左，故D不符合题意。 故选B。 11． 凸透镜 模糊 右 【详解】探究凸透镜成像规律实验中，烛焰、凸透镜、光屏的中心需调至同一高度，使像成在光屏中央； 只有光屏位于成像位置时像才清晰，移动光屏后像会变模糊； 当物距小于焦距时成虚像，虚像与物在凸透镜同侧，需从凸透镜右侧透过透镜观察。 12． 凸透镜 正立 虚 【详解】当从鱼缸侧面看水中鱼时，球形鱼缸和水的共同作用相当于一个凸透镜，鱼在1倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，成正立、放大的虚像。 13． 5 缩小 【详解】由凸透镜成像规律可知，时，由图像得时，透镜的焦距为 因，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 14． 缩小 变大 【详解】物距 由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像 将物体向透镜靠近10cm后，物距 仍成实像，凸透镜成实像时物距减小、像变大。 15． 0.4 20.0 B、D 【详解】在探究“平面镜成像的特点”实验中，物体以0.2m/s的速度靠近平面镜时，像也以0.2m/s的速度靠近平面镜，像相对于物体的移动速度为0.4m/s。 由图可知，此时物距等于像距，光屏上呈现一个倒立等大的像，蜡烛到凸透镜的距离为 所以焦距 A点到凸透镜的距离，大于2f，成倒立缩小的实像；C点到凸透镜的距离为 等于f，不成像；B点到凸透镜的距离处于f和2f之间，成倒立放大的实像；D点到凸透镜的距离为小于f，成正立放大的虚像；所以当蜡烛置于图中B、D点处能成放大的像。 16． 【详解】根据凸透镜的特点可知，左右两侧的焦距相等，所以凸透镜的光心在主光轴上2个F点的中心位置。根据凸透镜特殊光线规律，从物体A出发，作一条经过凸透镜光心O的入射光线，光路的方向不变。再从物体A出发，作一条平行于主光轴的出射光线，经凸透镜后会发生偏折，折射光线会经过凸透镜的另一侧的焦点。上述两条入射光线的交点就是物体的顶点A'，过A'点作垂直于主光轴的线段，交主光轴于B'点，A'B'就是所求的物体，它位于透镜左侧的2倍焦距以外，是倒立、放大的实像。 17． 【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知，过光心的光传播方向不变。由图可知，b是从A点射出的过凸透镜光心的光线，根据过光心的光传播方向不变画出它的折射光线，其反向延长线与c的反向延长线的交点即为A的像，故AB的像如图所示： 18．(1)较暗 (2)同一高度 (3)缩小 (4) C D (5)C (6) 高 低 (7)10.1 【详解】（1）较暗环境中，烛焰或LED成像的亮度和环境的对比度更高，所成的像会更清晰明显。 （2）调整三者中心大致在同一高度，目的是让像始终成在光屏的中央，便于观察。 （3）已知凸透镜焦距，从甲图可知物距 满足的条件，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （4）物距，此时成正立、放大的虚像，对应图丙的C； 物距为15cm满足，成倒立、放大的实像，实像上下、左右均颠倒，对应图丙的D。 （5）挡住透镜上半部分后，透镜下半部分仍能折射全部烛焰的光线成像，所以像依然完整，但透过透镜的光线总量减少，像的亮度会变暗，故选C。 （6）蜡烛变短后烛焰下移，像会向光屏的上方偏移，因此可以把光屏调高承接像，也可以把凸透镜调低，让像重新下移到光屏中央。 （7）当凸透镜成倒立等大的实像时，满足，此时蜡烛到光屏的总距离为 因此，计算得 19．(1)下 (2) F形光源 物高 增大 光屏 (3)20 【详解】（1）实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，图中光屏中心明显高于光源和透镜的中心，因此将光屏向下移动，保证像能成在光屏中央。 （2）探究像的性质与物距的关系时，透镜位置固定，需要改变F形光源的位置来调整物距，同时对应移动光屏找清晰的像。 ①已知光源高度为3cm，当物距28cm时像高仅1.7cm，将像高和物体（光源）的高度对比，就能得出此时成倒立、缩小的像。 ②从表格数据能直接看出，物距不断减小时，像的高度从1.7cm逐渐增大到15.1cm，像高逐渐增大。 ③物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像和物体在透镜的同一侧，因此需要在光屏一侧透过透镜才能观察到这个虚像。 （3）凸透镜成倒立、等大实像的条件是物距等于2倍焦距，此时像和物体大小相等，也就是像高等于光源高度3cm。从表格数据可知：物距22cm时像高2.5cm（缩小），物距18cm时像高3.7cm（放大），说明等大像的物距在18~22cm之间；同时物距10cm时光屏不成像，可推测物距为20cm，此时焦距 ，与表中其他数据相符。 20．(1)大于50cm (2)丁 (3)不变 (4)0 【详解】（1）已知凸透镜甲的焦距为10cm，透镜固定在 30cm刻度线位置，将蜡烛移动到15cm刻度线处时，计算可得物距为15cm，满足1倍焦距到2倍焦距之间的条件。根据凸透镜成像规律，此时会成倒立、放大的实像，对应的像距需要大于2倍焦距也就是20cm，因此光屏需要放在透镜右侧距离大于20cm的位置，也就是刻度线大于的区域，才能承接得到清晰的烛焰像。 （2）要探究像与物体的正倒、左右关系，需要选择上下、左右都不对称的发光字，才能直观判断像的翻转特点：“工”“王”“甲”都是左右对称的，无法观察左右是否颠倒，只有“丁”上下、左右均不对称，最适合完成实验。 （3）焦距相同说明透镜的会聚能力不变，蜡烛和光屏位置不变则物距、像距都没有变化，凸透镜成像的大小仅由物距和焦距决定，尺寸更大的凸透镜只会让透过的光更多、像更亮，不会改变像的大小，因此像的大小不变。 （4）换用焦距为20cm的凸透镜乙，将透镜固定在70cm刻度线、光屏固定在85cm刻度线处，此时计算得到像距为15cm，该数值小于透镜的1倍焦距20cm。凸透镜成实像的必要条件是像距大于1倍焦距，无论蜡烛在指定区间内如何向右移动，当前固定的像距始终小于焦距，都无法在光屏上生成实像，因此能得到烛焰清晰像的总次数为0。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $