第4章 第2节 第2课时 凸透镜成像规律的运用-【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）

拔尖特训· 物理（沪科版）八年级上 第2课时。 凸透镜成像规律的运用 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.[2025盐城]下列图中使用的不是凸透镜的是 ( 第 的 第 章 第三章 光的折射 第三章 光的折射 B. D. 2.[2025广州门如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的像，则该凸透镜 的焦距可能是 A.5 cm B.20 cm C.30 cm D.40 cm 光屏 9 777777777777 20cm 2f (第2题图) (第4题图) 3.小明用焦距为10c的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据（如表所 示)，其中明显错误的一组是 组别 甲 乙 丙 丁 物距/cm 9 15 20 30 像距/cm 40 30 20 15 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.如图，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在α、b、c、d各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的 像，则蜡烛放在b处时，成倒立 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像；蜡烛放在 处时，成倒立、放大的实像。 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 5.小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正 确的是 A.“关灯”两字放大的像是实像 出门请随关灯 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 轻轻一按节电 C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm (第5题图) 6.新超势跨学科实践)如图所示为创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对 着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验 64 第四章神奇的透镜 楼更大的清晰的像，下列做法正确的是 () A.照相机向前移，纸筒向前伸 凸透镜 B.照相机向后移，纸筒向后缩 C.照相机不移动，纸筒向后缩 半透明膜 可滑动纸筒 D.照相机和纸筒的位置均不变 (第6题图) 7.当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰的像在光屏上可见（如图所示），则下列结论正确 的是 () A.物距u=35cm B.像距v=80cm C.凸透镜焦距f一定是10cm D.凸透镜焦距f在7.5~15cm之间 v/cm 20 ⑨ 10 bcm020304006070309010 10152030u/cm (第7题图) (第8题图) (第9题图) 8.如图是某凸透镜成实像时，像距v和物距的关系图像。分析图像中有关数据可知 A.该凸透镜的焦距为10cm B.当物距u=30cm时，像距w=5cm C.物距增大时，像距也增大 D.当物距u=15cm时，成的是缩小的像 9.如图所示，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，则蜡烛通过该凸透镜所成的像 () A.一定是倒立的 B.一定是正立的 C.一定是放大的 D.一定是缩小的 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维。 10.如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO<OB。已知AO=10cm,该凸透镜的焦距 可能是 () A.10 cm B.5 cm C.8 cm D.12cm B 70cm102030405060708090100 (第10题图 (第11题图) 11.小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示的位置，移动光具座上的 光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是 () A.10cm B.20 cm C.30 cm D.40 cm 12.*烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，它们的初始位置如图所示，凸透镜的焦距为10c。 下列操作中，不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是 A.仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处 B.仅将光屏移至刻度线P的右侧某处 C.仅将凸透镜向左移至刻度线N处 403020100102030cm40 D.将透镜右移3c,且光屏移至刻度线Q的右侧某处 (第12题图) ●“答案与解析”见P32 65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 23cm,仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处，u>2f,f< <2f,烛焰在光屏上可能成倒立、缩小的实像。仅将光屏 移至刻度线P的右侧某处，f<u<2f,>2f,烛焰在光屏 上可能成倒立、放大的实像。仅将凸透镜向左移至刻度线 N处，u=15cm一3cm=12cm,f<u<2f,而光屏到光心 的距离是3cm+15m=18cm<2f=20m,故烛焰不能在 光屏上成清晰的像。将透镜右移3cm,u=15cm十3cm 18cm,f<u2f,且光屏移至刻度线Q的右侧某处，v 2∫，烛焰在光屏上可能成倒立、放大的实像。 方法归纳 物体通过凸透镜成实像的条件 物体通过凸透镜成实像时，u十0≥4f。 专题特训八凸透镜成像的动态问题 1.D在探究凸透镜成像规律时，开始时烛焰在光屏上成 缩小的像，此时物距大于2倍焦距，则物距可以为6f、4f、 3f。当物距变为一半时，对应的物距分别为3f、2f、1.5f, 对应的成像特点分别是倒立、缩小的实像；倒立、等大的实 像；倒立、放大的实像。由此可知，光屏上的像可能是放大 的，可能是缩小的，也可能是等大的，故D正确。 2.B插图到凸透镜的距离在2倍焦距以外时，凸透镜成 倒立、缩小的实像，即丙图。插图到凸透镜的距离在2倍焦 距处，凸透镜成倒立、等大的实像，即甲图。插图到凸透镜 的距离在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大 的实像，即丁图。插图到凸透镜的距离在1倍焦距以内时， 凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图。综上可知，若凸透镜 从远处逐渐贴近插图，则看到插图的像的先后顺序为丙 甲丁乙。 3.C依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可 知，当蜡烛从10cm刻度线处移到40cm刻度线处时，烛焰 的像逐渐变大；当蜡烛在1倍焦距以内时成虚像，依据凸透 镜成虚像时“物近像近像变小”的规律可知，蜡烛越靠近凸 透镜，成的虚像越小，故C正确 方法归纳 凸透镜成像的动态规律 (1)成实像时，物近像远像变大；物远像近像变小。 (2)成虚像时，物近像近像变小；物远像远像变大。 (3)无论物体通过凸透镜成实像还是虚像，物体越 靠近焦点时，所成的像越大，像距也越大 4.D蜡烛和光屏不动，向左移动透镜，光屏上不能成清晰 的像，故A错误：要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增 大物距，同时减小像距，即凸透镜不动时，蜡烛远离凸透 镜，光屏靠近凸透镜，故B、C错误；由于折射光路可逆，所 以透镜不动，将蜡烛和光屏交换位置，成倒立、缩小的实 像，故D正确 3 5.缩小15 〔解析)在凸透镜成像实验中，物距u、像距、焦距f满足 女+日子由知+e=5m,所以第-次皮像时，物 距为u,像距v=45cm一u,第二次成像时，物距u'=u一 15cm,像距x'=45cm一(u-15cm)=60cm一u,则有 1 1 1 1 十5m了w-560cm-we了：两式联 立，解得u=30cm,f=10cm,v=45cm一30cm=15cm. 将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二 个像，这说明第一次成像比第二次成像时的物距大，物距 大于像距，成的像是缩小的实像。根据光路可逆可知第二 次的物距为15cm。 6.A点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩 小的像，说明物距大于2倍焦距；现用焦距为10cm的凸透 镜乙替代凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距 仍大于2倍焦距，烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立、缩小 的实像，A符合题意，B、C、D不符合题意。 7.B他先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在光屏上 得到清晰的像，接下来他想改用焦距为15cm的凸透镜继 续进行实验，此时凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强， 要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向左移，此时像距 变小、像变小，故选项A、C错误；由凸透镜成像规律可知， 要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移且像将变 大，故选项B正确，D错误。 8.C由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像， 故A错误；继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变 小（相当于增大物距），透镜的会聚能力变强，由于凸透镜成 实像时，物距增大，像距变小，像变小，所以要在光屏上成清 晰的像，光屏应向透镜方向移动，像变小，故B错误：从水 凸透镜内抽水，水凸透镜变薄，焦距变大，当蜡烛和光屏之 间的距离等于4∫时，保持蜡烛和光屏不动，向左移动水凸 透镜，能得到一个倒立、等大的实像，故C正确；水凸透镜 内有一个正方形的纸片，遮住水凸透镜的一部分，烛焰上 任一点射向水凸透镜的光线，经水凸透镜折射后，仍然能 会聚成像，像的大小不发生改变，折射光线变少，像变暗，故 D错误。 9.C萤火虫在凸透镜的2倍焦距处，恰好在另一侧的 2倍焦距处形成等大、倒立的实像；萤火虫发出的通过凸透 镜部分的光逐渐减少，表明萤火虫正在远离凸透镜运动， 由于萤火虫移动到凸透镜的2倍焦距以外，它通过凸透镜 所成的像从2倍焦距处移动到1倍焦距与2倍焦距之间， 所以萤火虫的像将逐渐靠近凸透镜；由于像距小于物距， 则像的移动速度也小于萤火虫的飞行速度，即萤火虫的像 将逐渐靠近凸透镜，像的平均速度小于萤火虫的飞行速度。 10.B圆心在2倍焦距处，因此成等大的像；圆的右边在