第4章 第2节 专题特训八 凸透镜成像的动态问题-【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）

拔尖持训· 物理（沪科版）八年级上 专题特训)八凸透镜成像的动态问题 类型一 变距问题■■■ 1.探究凸透镜成像规律时，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动 光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像 () A.是放大的 B.是缩小的 C.是等大的 D.以上三种均可能 2.如图为某书的插图，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜正对插图由远处逐 渐靠近插图，则看到插图的像的先后顺序可能正确的是 () 丙 (第2题图) A.甲>乙>丙→丁B.丙→甲>丁→乙 C.乙→丙→甲→丁D.丙→甲→乙→丁 3.*在探究凸透镜成像的规律时，将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm刻度线处，如图 所示。在蜡烛从10cm刻度线处逐渐移至45cm刻度线处的过程中，烛焰成像的变化情况是 ( A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 0cm102030405060708090100人 70cm102030405060708090100 (第3题图) (第4题图) 4.在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、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（像未画出）。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，可以实现的调节 方法是 () A.蜡烛和光屏不动，向左移动透镜 B.透镜不动，蜡烛向远离透镜方向移动，光屏向远离透镜方向移动 C.透镜不动，蜡烛向靠近透镜方向移动，光屏向远离透镜方向移动 D.透镜不动，将蜡烛和光屏交换位置 5在凸透镜成像时，物距“，像更0，焦距」满足十号子的数量关系。小花在做“探究凸透能成 像规律”的实验时发现，保持蜡烛和光屏之间的距离为45cm不变，只改变凸透镜的位置，可以在 光屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm后得到第二个像。 她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的，第二次成像 时物距为 cmo 类型二变焦问题 ■■ 6.点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为I0cm的凸透镜乙替代 66 第四章神奇的透镜 凸透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是 A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像 7.一位同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，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（像未画出）。接下来他想改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，下列 分析正确的是 () A.要使光屏再次成清晰的像，可只将光屏向右移 B.要使光屏再次成清晰的像，可只将蜡烛向右移 C.若只移动光屏重新得到清晰的像，像将变大 D.若只移动蜡烛重新得到清晰的像，像将不变 /0cm102030405060708090100 /0ecm02030405060708090100 (第7题图) (第8题图) 8.如图，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像（像未画出），下列 说法正确的是 () A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像 B.继续向水凸透镜内注水，凸透镜的焦距变大，这时将光屏向远离透镜方向移动，又能得到清晰的像 C.用注射器从水凸透镜向外抽水，保持蜡烛和光屏不动，向左移动水凸透镜，光屏上可能会得到 一个倒立、等大的实像 D.水凸透镜内有一个正方形的纸片，则在光屏上不会看到烛焰完整的像 ■自■■ 类型三移速及轨迹问题雪■■ 9.夜晚，发着光的小萤火虫从凸透镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过 凸透镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像 () A.远离凸透镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 B.远离凸透镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 C.靠近凸透镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 D.靠近凸透镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 10.如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜 左侧以凸透镜2倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针 圆周运动，半径为r,且r<f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹 的各图中，正确的是 (第10题图) B D. ●“答案与解析”见P33 6723cm,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 1倍焦距和2倍焦距之间，因此成放大的像，且像靠右：圆 的左边在2倍焦距之外，因此成缩小的像，像的形状为椭 圆，且转动方向为逆时针。 第三节神奇的“眼睛” 第1课时眼晴的视物原理及视力的矫正 1.D近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体；而 远视眼能够看清远处的物体，但不能看清近处的物体；近 视眼需要戴凹透镜来矫正，远视眼需要戴凸透镜进行矫正。 2.D由公式D=100月 f 即可得答案。 3.会聚凹 〔解析)汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为老花镜对光 具有会聚作用易引发火灾；青少年不良用眼易引起晶状体 变厚，其折光能力太强，使得像成在视网膜前方，应佩戴具 有发散作用的凹透镜矫正。 4.如图所示 晶状体 视 膜 (第4题图) 〔解析)近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物 体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好成在视网膜 上，需戴有发散作用的凹透镜矫正。 5.B眼睛的晶状体相当于凸透镜，眼睛看见物体时，物距 大于2倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩 小的实像，A错误；近视眼的晶状体变厚，焦距变短，所以 看远处的物体时，像成在视网膜的前方，B正确：矫正近视 眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的 光线延后会聚，只要戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上 成清晰的像，C错误；矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明 近视程度越低，则戴眼镜的度数越低，D错误。 6.A假设晶状体的凸度不变，当看近处物体时，根据“物 近像远像变大”可知，此时像距增大，即像成在视网膜后 面；要使像向前移动到视网膜上，必须使光线会聚，则晶状 体的凸度要变大，焦距要变短。 7.凸发散凸 〔解析)透过下半部分镜片可以看清书上文字，说明下半部 分是远视眼镜，即凸透镜：透过上半部分镜片可以看清远 处景物，说明上半部分是近视眼镜，即凹透镜，对光具有发 散作用。矫正近视需要使光线发散，相当于在角膜上形成 一个凹透镜，减弱其对光的会聚能力，故手术中要在角膜 基质层切出一个中间厚、边缘薄的微透镜并将其取出。因 此，取出的微透镜是凸透镜 3 8.【证据】(2)B【解释】小【交流】(6)“水透镜” 光屏(7)大前 〔解析)【证据】(2)实验中要利用“水透镜"”成清晰实像，需 要将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。【解释】由表 中数据可知，物距都是30.0cm,物距不变，“水透镜”的凸 起程度较大，像距较小，所以在物距不变的情况下，增加“水 透镜”的凸起程度，像距变小，成像变近。【交流】(6)将 “水透镜”看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜。 (7)当近视眼观察远处的景物时，近视眼的晶状体较厚，凸 起程度较大，折光能力较强，将像成在视网膜的前面，看不 清远处的物体。 9.②③凹 〔解析)因为光从水中射入眼睛折射程度明显减小，而高度 近视的人的眼睛的晶状体会聚能力强，所以高度近视的人 在水中裸眼看物体更清晰；正常人在水中就成远视眼了， 应戴高度老花眼镜。“美人鱼”在水中视力正常，说明它的 眼睛适应了水中的低折射环境，在陆地上看远处的物体， 像成在视网膜的前面；所以应戴发散透镜，使光线的会聚 能力减弱，故“美人鱼”在陆地上要看清远处的指示牌应戴 凹透镜。 第2课时透镜的应用 1.A通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为 放大镜使用，则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内，即 物距小于1倍焦距，此时会形成正立、放大的虚像，便于观 察微小结构。故A符合题意，B、C、D不符合题意 2.C照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作 的。投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的， 与照相机成像规律不同，故A错误。近视眼镜是凹透镜， 对光线有发散作用，用来矫正近视眼，其原理与凸透镜成 像不同，故B错误。监控摄像头和照相机一样，都是利用 凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，故C正确。放 大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像原理工作的，与照 相机成像规律不同，故D错误。 3.C显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大 的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确，C不正确：天 文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜，目镜成正立放大 的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故B、D正确。 4.A人眼相当于照相机（像距可以认为不变），物体发出 或反射的光经晶状体（凸透镜）后在视网膜上只能成倒立、 缩小的实像，故A正确：放大镜是利用凸透镜成正立、放大 的虚像的原理制成的，故B错误；望远镜和显微镜的目镜 都相当于放大镜，故都会成虚像，C、D均错误。 5.D要使凸透镜成正立、放大的像，物距必须小于1倍焦 距，即h<f,D符合题意。