第3章 第4节 专题特训五 凸透镜成像规律的探究与应用-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（苏科版·新教材）

拔尖特训· 物理（苏科版）八年级上 专题特训五 凸透镜成像规律的探究与应用 类型一凸透镜成像规律的探究■■■ 1.小华用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验 (1)如图甲、乙所示，白纸上出现最小、最亮的光斑时，测出透镜与白纸的间距，则可判断该透镜的 焦距f为 cm。 3040cm 10cm102030405060708090100 乙 丙 (第1题图) (2)调整器材高度时，应 (点燃/不点燃)蜡烛。 (3)当蜡烛、凸透镜和光屏按图丙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则： ①若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 cm的刻度线处，又可在光屏上 成清晰的像，此时所成的是倒立、 的像 ②保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，为了使光屏上再次得 到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 (凸/凹)透镜。 (4)如图丁所示，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于如图丁中的虚 线处，则烛焰的像 (填字母)。 A.会消失 B.亮度变暗 C.没有变化 D.成在光屏上 v/cm A 80H 70 光屏位置 0H 3 20 10F 01020304050u/cm 戊 (第1题图) (5)小华同学在调整凸透镜时，手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指纹，则此时在光屏 上看到蜡烛的像 (填字母)。 A.变暗且正中间出现黑斑 B.亮度不变且中间出现指纹的影像 C.变暗且形状不受影响 D.亮度不变且中间出现黑斑 (6)焦距标志着透镜对光的折射本领，于是小华与其他组的同学进行交流，利用电脑软件画出了 “不同焦距下，像距v与物距的关系图像”。（如图戊所示） ①小华选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是 (A/B/C)。 ②当物距相同时，凸透镜的焦距越大，物体成实像时的像距越 ③进一步交流还发现：随着物距的增大，图线逐渐接近直线，直线对应的像距大小近似等于凸透 镜的 52 第三章光的折射透镜 ■丽丽 类型二凸透镜成像规律的应用■■ 2.如图()所示为小明自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板 上，使用焦距为15cm的凸透镜，当手机和凸透镜相距20cm时，调节纸盒位置能在墙 尖微课 上成倒立、 (放大/缩小)的像。为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适 当 (靠近/远离)凸透镜，并将纸盒适当 (靠近/远离)白墙。为了有良好的观影 效果，手机画面应该选择图(b)中的 (甲/乙)方式放置。 凸透镜 手纸 机山板 纸盒 甲 (a) (b) (第2题图) 3.在一次生物实验课上，小明不小心把昆虫观察盒盖上的凸透镜打碎了，盒盖上是一个凸透镜（如 图所示)，盒盖到盒底的距离为10cm,利用盒盖上的凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地 观察到盒底的小昆虫，为了修好观察盒，老师能提供焦距为6cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜 各一个，他应该选择 () A.焦距为6cm的凸透镜 B.焦距为8cm的凸透镜 C.焦距为10cm的凸透镜 D.焦距为12cm的凸透镜 (第3题图) (第4题图) 4.如图所示，关于近视眼和远视眼成因及矫正方法，下列说法中正确的是 ( A,甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 B.甲为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 C.乙为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 D.乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 5.“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整 拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图所示为利用该技巧拍摄的照 片。下列说法中，正确的是 () A.照相机镜头对光有发散作用 B.手和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像 C.拍摄该照片时，照相机镜头离飞机比手更近一些 D.若使图中飞机的像变大一些，将镜头离飞机更近一些 4镜 B镜 (第5题图) (第6题图) 6.如图所示为天文爱好者所使用的望远镜。下列说法中，正确的是 A.A镜是目镜，B镜是物镜 B.太空中的星体通过A镜成的是虚像 C.望远镜的A镜成像原理与投影仪一致 D.通过B镜看到的是放大的虚像 >“答案与解析”见D25 53倒立、放大的实像：为了使白墙上的像变大，应减小物距 即将α向右移动，同时将像距适当增大，即将整个装置向 后移动。 专题特训五凸透镜成像规律的探究与应用 1.(1)10.0(2)点燃(3)①35缩小②凸(4)C (5)C(6)①B②大③焦距 〔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=40.0cm一 30.0cm=10.0cm。(2)根据凸透镜成像规律中实验的要 求，必须止三者中心在同一高度上，使其成像在光屏的中 心：只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以应在 调整高度之前点燃蜡烛。(3)①若保持蜡烛和光屏的位 置不动，只需将凸透镜移动到35cm的刻度处，此时物距等 于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中， 光路是可逆的可知，又可在光屏上成清晰的像；此时物距 大于像距，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小 的实像。②保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为 一个焦距较大的凸透镜后，凸透镜焦距变大，对光的会聚能 力变弱，会将光线推迟会聚成像，为了使光屏上再次得到清 晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凸透镜，凸透镜 对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像。(4)因为 虚像是光的反向延长线相交得到的，所以在虚线处放置一 光屏对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化。 (5)虽然手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指 纹，但烛焰的光线可以通过凸透镜别的部位仍能在光屏上 成像，像的形状不受影响，只是由于成像的光线减少了，像 会变暗，故C正确。(6)①由于小华选用的凸透镜的焦距 为10cm,根据凸透镜成像规律可知u2=v2=2f=20cm 时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以小华选用的凸透镜的 “像距v与物距u的关系图像”是B。②同理可得，“不同 焦距下，像距v与物距u的关系图像”中的曲线A表示该 凸透镜成倒立、等大的实像时，u,=v,=2f,<20cm,所以 曲线A选用的凸透镜焦距小于10cm;曲线C表示该凸透 镜成倒立、等大的实像时，u3=w3=2f3>20cm,则曲线C 选用的凸透镜焦距大于10cm,再结合“不同焦距下，像距 与物距u的关系图像”可知，当物距相同时，凸透镜的焦 距越大，物体成实像时的像距越大。③由曲线B可知，随 着物距的增大，像距v与物距u的关系图像逐渐接近直线， 直线对应的像距不断接近10cm,即直线对应的像距大小 近似等于凸透镜的焦距。 2.放大靠近远离乙 〔解析)凸透镜焦距是15cm,当手机和凸透镜相距20cm D 时，物距满足f<u<2f,根据凸透镜成像规律可知，调节 纸盒位置能在墙上成倒立、放大的实像；当凸透镜成实像 时，物近像远像变大，所以为了使墙上的画面更大更清晰， 小明将纸板适当靠近凸透镜，并将纸盒远离白墙；为了有 良好的观影效果，在墙上看到正立的画面，手机画面要倒 置，应该选择图(b)中的乙方式放置。 3.D盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫，盒盖到盒底的距 离为10cm,即物距为10cm;该凸透镜作放大镜使用时，物 距应小于焦距，物距是10cm,所以焦距应大于10cm,则应 选择焦距为12cm的凸透镜 4.B图甲的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表 示了近视眼的成像情况；近视眼是因为晶状体焦距太短， 像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后 面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前发散一下，因 此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误，B正 确：图乙的人射光线会聚在视网膜的后方，所以图乙表示了 远视眼的成像情况：远视眼是因为晶状体焦距太长，像落 在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的 视网膜上，就需要在光线进人人的眼睛前会聚一下，因此 戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，故C、D错误。 5.D照相机镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A 错误；手和飞机通过镜头成倒立、缩小的实像，故B错误： 拍摄该照片时，飞机的物距更大，离相机镜头更远，故C错 误；若要使飞机的像更大一些，根据凸透镜成实像时的动 态变化规律：物近像远像变大，可知，将镜头离飞机更近一 些，故D正确。 6.D望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的B是 目镜，靠近物体的A是物镜，故A错误；望远镜的物镜成倒 立、缩小的实像，相当于照相机，故B、C错误；目镜成正立、 放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，故D正确。 五、人眼看不见的光 1.紫上升 〔解析)在可见光中，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红 光的偏折程度最小；红光外侧是红外线，红外线具有热效 应，会使温度传感器探头处的温度上升。 2.紫外线红外线热 〔解析)图甲中，验钞机是利用了紫外线能使荧光物质发光 的原理工作的。图乙中，电视遥控器是用红外线来遥控电 视机的，这种光线具有热效应。 3.红外反射可以红外线可以在直空中传播 〔解析)逛商场时，当自动扶梯上没有人的时候，运行的速 度很慢，而一旦有人站上去后，自动扶梯的运行速度就明 显加快了，这是因为在扶梯人口处安装有感应装置，该装 25