第1章 第5节 专题特训二 凸透镜成像的动态规律-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册科学（浙教版·新教材）

第1章对环境的察觉 专题特训二凸透镜成像的动态规律 ■■■■类型一变距问题 雪雪 1.小瑞用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法中，正确的是() ①当物体从距透镜30cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变大 ②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏远离透镜 ③当物体距透镜10cm时，成倒立、放大的虚像 ④当物体距透镜25cm时，成倒立、放大的实像 A.①③ B.②④ C.①②④ D.①②③④ 2.在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，小明组装的装置如图甲所示，他保持凸透镜的位置不变，不 断地移动蜡烛位置，观察到四种烛焰清晰的像，如图乙所示，已知凸透镜的焦距为10c,按蜡烛 到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序，正确的顺序为 () 烛焰的像 jmnpmnjmjmjmpmpn布mpmpopmmmprnjmpmnjmjmpm 9鑫 10cm102030405060708090100 烛焰①②③④ 甲 乙 (第2题图) A.④③②① B.③②①④ C.①②③④ D.④①②③ 3.[2025杭州西湖校级自主招生]一焦距为f的凸透镜，主光轴和水平x轴重合，透镜左侧x轴上 有一点光源。点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则 在此过程中点光源经透镜所成的像将 () A.一直向右移动 B.一直向左移动 C.先向右移动，接着向左移动 D.先向左移动，接着向右移动 ■■■■类型二变焦问题■■ 4,小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实 验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在 光屏上得到烛焰清晰的像（图中未画出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜 的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断中，正确的是 ) A.图中光屏上的像是放大的 B.图中光屏上的像是缩小的 C.f<f2 D.两次在光屏上成的像一样大 ☐☐ mpmmnjmjmmjunjmjunpmpmi市mphimjmjum。 0cm102030405060708090100 0cml02030405060708090100 (第4题图) (第5题图) 5.小张同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，如图所示，在光屏上得到了清晰的像。他继续向 水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变水凸透镜和光屏的位置，要在光屏上再次 19 拔尖特训·科学（浙教版）八年级上 成清晰的像，应该将蜡烛向 A.左移动，成的像会变小 B.右移动，成的像会变大 C.左移动，成的像会变大 D.右移动，成的像会变小 6.在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了 清晰倒立的像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实 验。下列情形中，可能发生的是 () A.光屏向右移，能接收到清晰放大的实像 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 ■■■■ 类型三凸透镜成像的应用■■■ 7.[2025宁波鄞州期中]“十一”期间，小明和同学们到四明山游玩，当他为一名同学拍摄单人照后， 又提议全体同学拍一张合影，则他应 () A.保持照相机与同学间的距离不变，拉长镜头 B.减小照相机与同学间的距离，拉长镜头 C,增大照相机与同学间的距离，保持镜头不动 D.增大照相机与同学间的距离，缩短镜头 8.为保护人民的安全，满足城市治安防控和管理的需要，国家在公共聚集地区安装了先进的360°高 清摄像头，它的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示， 某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人 在成像板上的像保持清晰)，下列说法中，正确的是 () A.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点 B.如果该人远离镜头，镜头的焦距会变短 C.如果该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱 D.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点 30 可变焦镜头 成像板 20 810 0102030 物距/cm (第8题图》 (第9题图) 9.[2025绍兴二模]无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视 角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示为某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像 的规律探究时描绘的图线，下列说法中，正确的是 () A.若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B.若航拍镜头焦距为50mm,底片和镜头距离略小于50mm C.若航拍环境较暗，可调小镜头光圈，减少进光量使照片更清晰 D.若用无人机拍摄，所成的像为倒立、缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 20 >“答案与解析”见P87mm,光学传感器距成像透镜3mm,即物距大于像距，根 据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，故B错误； 由于照相机拍摄物体时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小 的实像：当鼠标平放在鼠标垫上时，成倒立、缩小的实像， 所以在光学传感器上所成的像与照相机成像特点相同，故 C正确：将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，相当于增大了物 距，根据凸透镜成像时物像移动规律可知，物远像近像变 小，所以此时像距减小，像成在光学传感器的下方，故D 正确。 7.凸透镜f<u<2f靠近 〔解析)装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，形成 水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比，是放大 的、左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍 焦距之间，即f<u<2f。当物距小于一倍焦距时，物体成 正立、放大的虚像，因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠 逃离猫，应将水杯继续靠近漫画 8.D简易天文望远镜成像时，物镜成倒立、缩小的实像， 像距在一倍焦距和二倍焦距之间，目镜成正立、放大的虚 像，其物距在目镜的一倍焦距以内，为了使目镜成清晰的 虚像，物镜所成的像应落在目镜的一倍焦距附近偏内侧， 故A正确，不符合题意。光在同种均匀介质中沿直线传 播，通过寻星装置寻找月球时，是让月球、寻星装置和人眼 在同一条直线上，利用了光的直线传播原理，故B正确，不 符合题意。目镜的作用相当于放大镜，将物镜所成的倒 立、缩小的实像进行放大，最终形成一个倒立、放大的虚 像，故C正确，不符合题意。用这种由两个凸透镜组成的 简易天文望远镜观察月球时，物镜成倒立、缩小的实像，目 镜成正立、放大的虚像，D选项中说“放大”不准确，应该是 “倒立、缩小的实像经过目镜放大后形成倒立、放大的虚 像”，这里的“放大”是相对于物镜所成的实像而言，并非相 对于月球本身，所以“通过望远镜看到的是月球倒立、放大 的虚像”这种表述不太严谨，故D错误，符合题意 专题特训二凸透镜成像的动态规律 1.B由题知，凸透镜的焦距f=15cm,那么2f=30cm。 当物体从距透镜30cm处远离透镜移动时，此时物距始终 大于二倍焦距且物距逐渐变大，根据凸透镜成实像时的特 点：物远像近像变小可知，所成的像是缩小的实像，且逐新 变小，故①错误；当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动 时，即从二倍焦距处靠近凸透镜，在一倍焦距处之前，根据 凸透镜成实像时的特点：物近像远像变大可知，要得到清 晰的像应使光屏远离透镜，故②正确：当物体距透镜10cm 时，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此 时成正立、放大的虚像，故③错误；当物体距透镜25cm时， 此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成实像 时的特点，此时成倒立、放大的实像，故④正确。综上可知， A、C、D错误，B正确。 2.A按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排 序，刚开始时，物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像 ④：蜡烛慢慢远离，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒 立、放大的实像③，蜡烛继续远离，当物距等于二倍焦距时， 成的是倒立、等大的实像②，最后物距大于两倍的焦距，成 的是倒立、缩小的实像①，故A符合题意。 3.D点光源到透镜的距离大于∫而小于2f,若将此透镜 沿x轴向右平移2f的距离，点光源一直在凸透镜的一倍焦 距以外，成倒立的实像。凸透镜成实像时，点光源在二倍焦 距处物像之间的距离最小。如图所示，物体在凸透镜的一倍 焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、放 大的实像(A,B,);凸透镜向右移动至距离物体二倍焦距处， 在凸透镜的二倍焦距处得到倒立、等大的实像(A2B2);凸透 镜继续向右移动，凸透镜距离物体在二倍焦距以外，在凸透 镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、缩小的实像(AB,)。 通过图可以看出像先向左移动，再向右移动。 (第3题图) 4.B图中光屏上恰好成清晰的像，此时物距大于像距，成 的是缩小的实像：在物体与物距不变的情况下，换用另外 一个凸透镜成像时，因为凸透镜的焦距不同，则物距与焦 距的大小关系不同，成的像大小是不同的，故A、D错误，B 正确。在物体与物距不变的情况下，换用凸透镜乙后，将光 屏向透镜移动，才能得到清晰的像，即换用乙后，像距减小 了，说明相对物距（实际物距与焦距的比值）变大了，即乙的 焦距比甲的焦距小，故C错误。 5.B由图中可以看出，此时像距小于物距，在光屏上得到 清晰缩小的实像，此时u>2f,当他继续向水凸透镜内注 水，使水凸透镜的焦距变小，聚光能力变强，光线会比注水 前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成 实像时，物近像远像变大可知，要在光屏上成清晰的像，应 该将蜡烛向右移动，而且像变大。故A、C、D不符合题意， B符合题意。 6.C由题意可知，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验， 在透镜右侧的光屏上得到了清晰倒立的像，假设发光体和 凸透镜的距离为20cm,则在光屏上没有成像，假设发光体 和凸透镜的距离小于20cm,则根据凸透镜的成像规律，成 正立、放大的虚像，光屏上没有像，所以发光体和凸透镜的 距离大于20cm;接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改 用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，则相当于增大了 物距，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，可 知，若要在光屏上成清晰的像，像距要变小，光屏要向左 移，已知物距大于20cm,透镜乙焦距为10cm,物距大于二 倍焦距，根据凸透镜的成像规律，成倒立、缩小的实像；综 上所述，可能发生的情形是光屏向左移，能接收到清晰缩 小的实像，C符合题意。 7.D为一名同学拍摄单人照后，要再为全体同学拍一张 合影，需要使底片上所成的像变小，由凸透镜成实像时物 远像近像变小的规律可知，应增大照相机与同学间的距离 以增大物距，同时缩短镜头以减小像距，故D正确。 8.D如果该人远离镜头，即物距变大，由凸透镜成像规律 知道，像距也要相对变小，所以，不改变镜头和成像板之间 的距离，则应通过增大镜头的焦距，来使像距相对变小，才 能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在( 点，故A、B错误；反之，如果该人靠近镜头，物距减小，像距 要相对增大，不改变镜头和成像板之间的距离时，则应通 过减小镜头的焦距，来使像距相对变大，才能在成像板上 得到清晰的像，所以，镜头的焦点可能变在α、b点，此时镜 头的聚光能力增强，故C错误，D正确。 9.A若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成 实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物 类似从C到D的过程，故A正确：照相机的底片是像的位 置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物 距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B 错误；若航拍环境较暗，需要增大光圈，增加进光量使照片 更清晰，故C错误；由图可知，当u=o=l0cm时，根据u= v=2f,成倒立、等大的实像，可得2f=10cm,故该凸透镜 的焦距f=5cm:若用无人机拍摄，所成的像为倒立、缩小 的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u>10cm,景物类似 处于BD间某一位置，故D错误。 第4课时眼睛与视力 1.C来自外界物体的光线，依次经过角膜、晶状体和玻璃 体，经过晶状体折射，最终在视网膜上形成一个倒立物像， 刺激了视网膜上的感光细胞，发出信息，通过视神经传到 大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。 2.D眼睛看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，这样 才能看清近处物体；当眼睛由看书（看近处物体）转为远眺 (看远处物体)时，睫状肌需要放松，晶状体也会变薄，从而 使远处物体的像能清晰地成在视网膜上。 3.(1)凸透倒立、缩小(2)② 〔解析)(1)眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 凸透镜，满足>2f,成倒立、缩小的实像。(2)凹透镜对 光线有发散作用，因此近视的同学应该戴凹透镜，使像正 好成在视网膜上，以便看清远处的物体，图乙中属于矫正 近视的是②。 4.A瞳孔的大小由虹膜的扩张或收缩所控制，人从光下走 到黑暗处，瞳孔变大，使进入眼球的光线增多，有助于看见周 围的物体，A错误。无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体 组成了眼的折光系统，B正确。视网膜是视觉感受器，感光 细胞存在于眼球的视网膜上，C正确。长时间近距离看书、 看手机屏幕会导致晶状体过度变凸，易引发近视，D正确。 5.A图甲晶状体变薄，模拟的是远视眼，实验可得远视眼 的焦距比正常时大，故A正确，B错误；甲的焦距比乙的焦 距大，所以对光的会聚能力弱，因此乙模拟的是近视眼，实 验可得近视眼的焦距比正常时小，故C、D错误 6.凸发散 〔解析)戴上近视远视一体眼镜，透过下半部分镜片可以看 清书上文宇，即近处的物体，说明原来看不清近处的物体， 是远视眼，应该用凸透镜制成的远视眼镜来矫正；透过上 半部分镜片可以看清远处景物，说明原来看不清远处的物 体，是近视眼，要戴对光有发散作用的近视眼镜来矫正。 7.(1)10.0cmf<20.0cm(2)近视B 〔解析)(1)小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所 示位置，此时的物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像；由 图甲可知，u>v,且成实像，说明u=50.0cm>2f,<v= 20.0cm<2f,即10.0cm<f<20.0cm。(2)当向水凸透 镜中注人适量的水后，其凸度变大，则水凸透镜的焦距变 小，在物距不变时，清晰的像应成在光屏的左侧；根据题意， 若此时小科把自已的眼镜给水凸透镜“戴”上后，光屏上会 再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，是 凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼：小科想摘掉眼镜，可以通 过睡眠时使用角膜塑形镜来改变原本厚度均匀的眼睛的 角膜弧度，实现视力的矫正。经过一段时间的治疗，小科的 角膜应变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变 弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，图B的角膜中间 薄、边缘厚，符合凹透镜的特点。 方法归纳 晶状体的调节 眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距 可调的凸透镜，凸透镜成实像时，物距变小，像距变大， 眼睛通过睫状肌来改变晶状体的凸度：当睫状肌放松 时，晶状体凸度变小，远处物体射来的光刚好会聚在视 网膜上，眼睛可以看清远处的物体：当睫状肌收缩时，晶 状体凸度变大，对光的偏折能力变强，近处物体射来的 光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。