第4章 第2节 第1课时 凸透镜成像规律的探究-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（沪科版·新教材）

6.如图所示 V (第6题图) 〔解析)将图中的入射光线和出射光线向框内延长，它们在 框内不能相交，于是引直线与人射光线和出射光线分别相 交，左边交点处光线发散，右边交点处光线会聚，所以分别 填上凹透镜和凸透镜。 7.如图所示 (第7题图) 〔解析)人射光线和主光轴的交点就是凸透镜的焦点，在焦 点后方画出凸透镜，过焦点的光线经过凸透镜的折射就会 变为平行于主光轴的光线射出：找到凹透镜的焦点（在经 过凸透镜射出的光线上)，据此画出凹透镜的主光轴以及 凹透镜，射向凹透镜焦点的光线就会变为平行于主光轴的 光线射出。 8.如图所示 (第8题图) 〔解析)平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后会经过焦 点，然后在水面上根据反射和折射定律画出光线即可。 9.如图所示 (第9题图) 〔解析)延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平 行于主光轴，由此画出折射光线AB的入射光线；过入射 点B作反射光线与人射光线夹角∠ABC的平分线，即法 线，平面镜就在过人射点垂直于法线的位置，由此作出平 面镜。 第二节探究：凸透镜成像的规律 第1课时凸透镜成像规律的探究 1.D探究了凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关 系，明确了规律更容易在生活中进行应用。 3 2.凸透镜左缩小 〔解析)在该实验中，为了使烛焰的像能成在光屏的中央， 需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，故 组装器材时应将凸透镜的高度向下调整：所选凸透镜的焦 距为10cm,调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，由 图可知，此时u>2f,根据u>2f,2f>v>f可知，成倒 立、缩小的实像，此时应将光屏向左移动，可以找到烛焰清 晰的像，此时的像是倒立、缩小的实像。 3.D实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下移动，所以光屏 上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中央，最合理 的做法是将透镜和光屏同时向下移动，使烛焰、透镜、光屏 三者的中心位于同一高度，D符合题意，A、B、C不符合 题意。 4.C发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说 明凸透镜左右倾斜（与光屏不平行），故应适当扭转凸透镜， 使凸透镜与光屏平行，在光屏上得到清晰的像。 5.不会变暗 〔解析)当他不小心用手指尖摸到了凸透镜时，指尖没有 在1倍焦距以外，光屏上不会有指尖的像。用指尖遮挡凸 透镜，指尖遮挡了一部分人射光线，导致折射光线变少，会 聚成的像变暗。 易错警示 凸透镜成实像的原因 物体上某，点通过凸透镜成实像的原因是由该点射 向凸透镜的所有光线经凸透镜折射后会聚形成该点的 实像。凸透镜被遮住一部分后，物体上任一部分的光线 都能通过凸透镜上未被遮挡的部分折射形成物体完整 的像，所不同的是，由于通过凸透镜的光线比没有被遮 挡时少，因此所成像的亮度会变暗。 6.(1)11.0(2)主光轴上像成在光屏中央(3)虚像 实物距和焦距(4)放大(5)变暗(6)向左 (7)选用凸透镜的焦距不同 〔解析)(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在 主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离 是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距f=41.0cm 30.0cm=11.0cm。(2)为了使像成在光屏中央，实验前， 应调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 (3)正确测出凸透镜的焦距∫，当物距u<∫时，烛焰成正 立、放大的虚像：当u=∫时，不能观察到烛焰的像：当u> f时，烛焰成倒立的实像：分析得出：像的虚实由物距和焦 距的大小关系决定。(4)由图乙可知，此时物距小于像距， 成倒立、放大的实像。(5)若仅将图乙中的凸透镜换成焦 距相同、直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验， 成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与 原来的像相比，比原来暗。(6)若仅将图乙中的凸透镜换 成直径相同、焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于物距 变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜， 即向左移动光屏才能成清晰的像。(7)如图丙，分析图像 时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操 作错误，则由图丙可发现，两个图像中物距与像距相等的 位置不同，根据凸透镜成像规律可知，物距等于像距且等 于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，所以两个图像对应的 凸透镜的2倍焦距处不同，则两个凸透镜的焦距不同，即图 像有差异的原因可能是两个凸透镜的焦距不同。 7.DA点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光 轴的光线，经凸透镜折射后过焦点；还有一条过光心不改 变方向的光线，两条折射光线会聚成像点A'。同理B点射 出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸 透镜折射后过焦点；还有一条过光心不改变方向的光线，两 条折射光线会聚成像点B'。连接AB就是AB的像，如图。 B A A (第7题图) 8.4f1.5f 〔解析)凸透镜成实像时满足>∫，由图乙可知，随着物距 u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物 像间距L最小为4∫，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间 距应满足L≥4f;由图乙知，当w=1.5f时，L'=4.5f, 0=L'-4=45f-1.5f=3,此时的放大率m=A? AB =52,根据光路的可逆性，当u=3f,d-1,5f, 3f 此时的放大率m-AE-二=，5=0.5，当m=2变为 AB=7=3 n'=0.5时，物距由1.5f变为3f,凸透镜移动了1.5f。 第2课时凸透镜成像规律的运用 1.C凸透镜能成正立、放大的虚像；倒立、放大的实像；倒 立、等大的实像；倒立、缩小的实像，而凹透镜只能成正立、 缩小的虚像，故A、B、D不符合题意、C符合题意 2.A由于成倒立、缩小的实像，新以u=20cm>2f,则 f<10 cma 3.A凸透镜的焦距为10cm,物距为10cm时，物距等于 焦距，是不成像的，故甲数据是错误的。 4.等大c 〔解析)根据凸透镜成像规律，物距等于2倍焦距时成倒 立、等大的实像，则蜡烛放在b处时，成倒立、等大的实像； 物距在1倍焦距和2倍焦距之间成倒立、放大的实像，则蜡 烛放在c处时，成倒立、放大的实像。 5.C由题图可知，像是正立的，所以成正立、放大的虚像， 由凸透镜成像规律可知，当物距小于1倍焦距时，成正立、 放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm,因此提示牌上 “关灯”两宇到凸透镜的距离小于10cm,故C正确。 6.A照相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可 知，像距会变大，像也变大，所以用纸简向前伸来增大像距， 则可在半透明膜上成更大的清晰的像，A正确；照相机向 后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，B错 误：照相机不移动，物距不变，像距也不会变，所以纸简向后 缩不能得到更大的清晰的像，C错误；照相机和纸简的位置 均不变，像的大小不会发生变化，D错误。 7.D图中u=15cm,选项A错误；v=30cm,选项B错 误；根据图示情况得不出来焦距的大小，但我们能根据凸 透镜成像的规律判断其焦距的范围。由图中情景知道，蜡 烛经过凸透镜作用后，在光屏上得到一个倒立、放大的实 像。这种情况只有f<u<2f时出现。我们知道u= 15cm,所以f<15cm<2f。解得7.5cm<f<15cm,选 项C错误，选项D正确！ 8.A由图像可知，u=20cm时，v=20cm。这时u=v= 2f-20cm,解出f=10cm,所以凸透镜的焦距是10cm,故 A正确：由图像知，当物距u=30cm时，v=15cm,故B错 误；凸透镜成实像时，物距增大时像距减小，故C错误；当 物距u=15cm,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像，故D 错误。 9.C把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的 蜡烛放在距焦点6cm处，此时的物距有两种情况：①物距 为12cm+6cm=18cm,物距在1倍焦距和2倍焦距之间， 成倒立、放大的实像；②物距为12cm一6cm=6cm,物距 小于焦距，成正立、放大的虚像：所以所成的像一定是放 大的。 10.CAC为入射光线，CB为折射光线，A点发出的光线 通过光心传播方向不变，会与CB交于B点，则B点是A 点通过凸透镜成的像，其中AO是物距u,OB为像距v,因 AOOB,即u<o,所以成倒立、放大的实像，此时物距u 满足f<u<2f,即f<10cm<2f,故5cm<f<10cm,C 选项符合题意。 11.A凸透镜成像，当物距大于1倍焦距时成实像，小于 1倍焦距时成虚像。由图可知，此时物距为30cm,在光屏 上得到清晰的像，说明此时成实像，物距大于1倍焦距，即 焦距小于30cm,C、D选项错误；若焦距为20cm,则此时物 距在1倍焦距和2倍焦距之间，所成的像在2倍焦距以外， 但由题图知像距最大为40cm,不满足条件，B选项错误。 12.C图中烛焰和光屏到光心的距离都是15cm,M和P 处刻度线都为20cm,N处刻度线为3cm,Q处刻度线为拔尖特训· 物理（沪科版）八年级上 第二节探究：凸透镜成像的规律 第1课时凸透镜成像规律的探究 自一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.透过放大镜观看周围的物体时发现，近处的物体是正立、放大的，而稍远处的物体是倒立、放大 的，更远处的窗户则是倒立、缩小的。针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题。你 认为最有探究价值且易于探究的科学问题是 () A.物体通过凸透镜所形成的像都有哪些种类B.凸透镜的成像情况与哪些因素有关 C.凸透镜在什么条件下能成什么样的像 D.凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系 2.[2025徐州门在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器 材时应将 的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向 移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立 的实像。 左 右 0cm102030405060708090100 (第2题图)》 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 3.小红在用蜡烛做“探究凸透镜的成像规律”实验时，蜡烛燃烧变短，为了使像成在光屏的中央，下 列方法最合理的是 () A.将光屏向上移动 B.将透镜向上移动 C.将蜡烛向下移动 D.将透镜和光屏同时向下移动 4.小华在做“探究凸透镜成像规律”实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小 明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是 () A.左右适当移动凸透镜 B.上下适当移动凸透镜 C.适当扭转凸透镜 D.更换焦距合适的凸透镜 5.易错题小强同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，在光屏上得到发光物体清晰的像，当他 不小心用手指尖触摸到了凸透镜时，光屏上 (选填“会”或“不会”)有他指尖的像；这时光 屏上所成的像会 (选填“变亮“变暗”或“亮度不变”)。 6.舒累养科学探究某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下： (1)如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透 镜的焦距是 cm /cm 60 0光屏 0 N光具座 20 p cm3040 %em020040506070090160 0204060u/cm 甲 丙 (第6题图)》 62 第四章神奇的透镜 (2)实验前，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的 ,这样做的目的是让 (3)正确测出凸透镜的焦距f,当物距<∫时，烛焰成正立、放大的 ;当u=f时，光屏 上不会出现烛焰的像；当>f时，烛焰成倒立的 像。同学们分析得出，像的虚实由 的大小关系决定。 (4)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图乙所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上成倒立、 的实像 (5)若仅将图乙中的凸透镜换成焦距相同、直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来所成像相 比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。 (6)若仅将图乙中的凸透镜换成直径相同、焦距稍小的凸透镜，需将光屏 (选填“向左” 或“向右”)移动才能成清晰的像。 (7)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时 像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图丙。分析图像时，他们发现 两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作错误，你觉得图像有差异的原因是 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维◆ 7.F1、F2是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜前的物体，A'B'是AB经凸透镜所成的像。下列四个 图中，其中关于AB所成的像情况正确的是 () B F2 A B' B. B B A D. 8.如图甲，将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上做成像实验，保持蜡烛不动，移动凸透镜和光屏，记 录每次成实像的物距“、像距v、物像间距L(u十v),绘出图乙（以f为长度单位）。由图可知，要 想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ （用f表示)。在物理学中，放大率是指像的大 小与物体大小的比值，即放大率1-4？-”，结合甲、乙两图可知，当n=2变为=0.5时，凸 AB u 透镜移动了 (用f表示)。 L(utv) 4.5f 01.5f2f 乙 (第8题图) “答案与解析”见P31 63