3.3凸透镜成像的规律 同步练习 2026-2027学年苏科版物理八年级上册

3.3凸透镜成像的规律 2026-2027学年苏科版物理八年级上册 一、单选题 1．如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　） A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像 C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像 D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到缩小的实像 2．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示的位置，此时烛焰在光屏上恰好能成一个清晰的像（未画出），下列说法正确的是（　　） A．仅移动凸透镜，在光屏上无法再次成清晰的像 B．将蜡烛向上移动1cm，像向上移动的距离小于1cm C．将蜡烛向左移动10cm，若要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向右移动 D．换用焦距为10cm的凸透镜，仅向左移动凸透镜，一定能得到清晰的像 3．当物体距凸透镜16cm时，在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动，若将凸透镜向远离光屏方向移动4cm，则在光屏上又成一个清晰的像，那么凸透镜的焦距f的范围是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，小明将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），改变鹦鹉和杯子之间的距离，他所看到的像不可能是（　　） A． B． C． D． 5．当物体距凸透镜16厘米时，在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动，若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米，则在光屏上又成一个清晰的像，那么凸透镜的焦距f的范围是（　　） A．6厘米<f<8厘米 B．8厘米<f<10厘米 C．6厘米<f<12厘米 D．12厘米<f<20厘米 6．小磊同学找来一个薄壁圆柱形的玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯的一侧，透过玻璃杯可以看到纸上的箭头如图所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”。将白纸逐渐远离杯子的过程中，不可能观察到的现象是（　　） A． B． C． D． 7．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则下列分析正确的是（　　） A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间 B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像 D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向左移动可得到小些的实像 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调节蜡烛和光屏的位置，使光屏上得到清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、缩小的实像 B．若将蜡烛向左移动，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左移动 C．若将蜡烛向左移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏移动的距离应小于5cm D．若将凸透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变得模糊不清且亮度变暗 二、填空题 9．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示。该凸透镜的焦距是______cm；把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中，像的大小将______。 10．小李先用同一相机拍摄了同一蝴蝶休憩的照片甲和乙，则拍摄________照片（选填“甲”或“乙”）时距离蝴蝶近，若他再用不同焦距的相机在与同一蝴蝶相同距离的位置拍摄了照片甲、乙，则拍摄照片______（选填“甲”或“乙”）时所用的相机焦距大。 11．810班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过测量、记录数据绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。实验中所用凸透镜的焦距f=____________，若实验中某次测量到的物距是25cm，则光屏的像是____________（填“放大”“缩小”或“等大”）的。 12．如图，通过透镜观察邮票时，邮票到透镜的距离________（填“大于”“等于”或“小于”）透镜的焦距，人眼看到的像是________（填“实”或“虚”）像。 13．一个凸透镜的焦距为15cm，当物体离透镜的距离为40cm时，在光屏与凸透镜的距离为_____的范围内，能找到一个______、______的______像（填写像的性质）。当物体离透镜的距离为10cm时，光屏上______（选填“能”或“不能”）得到物体的像，此时眼睛应在________（选填“物体”或“光屏”）一侧通过凸透镜观察到一个_______、_______的_______像（填写像的性质）。 14．如图所示是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械，摄像机的镜头相当于凸透镜。检查时，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，此时应该使内窥镜细管顶端_________患处。（选填“接近”或“远离”），这是通过改变物距的方法来_________（选填“增大”或“减小”）所成像的大小。 三、实验题 15．某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用___________（A/B）透镜完成实验； (2)实验前，将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的___________上，目的是______________________； (3)实验过程中，蜡烛由于燃烧而逐渐变短，则烛焰的像在光屏上的位置会向___________（上/下，下同）移动，为了能让烛焰的像回到光屏的中央，可将凸透镜向___________调节； (4)用LED光源代替蜡烛进行了进一步实验探究，LED光源的高度。经过认真测量，记录了像高和物距u的数据。在坐标上描出了像高和物距u的图像。由图可知，该凸透镜的焦距为___________cm，当时，光屏上成倒立、___________的实像，要使光屏上的像变小，可以将LED光源适当___________（远离/靠近）凸透镜，并移动光屏。 16．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的____上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画出），该像是倒立、____的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏____（选填“靠近”或“远离”）透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置____（选填“近视”或“远视”）眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，____（选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）细心的小滨发现实验时间一长，光屏上的像会向上移动，为了使像呈在光屏的中央，应将凸透镜向____（选填“上”或“下”）移动； （5）实验中小滨发现同组的小伙伴用同样的器材，在物距相同时，测得的像距并不相同，这是因为在实验中没有____，便开始测量像距； （6）乙图中，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像，且A处的像比B处大，则以下说法不正确的是____。 A．A处像可能是缩小的       B．B处像可能是缩小的 C．P点位置在B的右侧       D．蜡烛的移动方向向左 四、综合题 17．如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； （1）在图中画出b、c经透镜后的光线______； （2）MN经透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； （3）若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点______（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 18．凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中A′B′是物体AB经透镜所成的像。 (1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图： (2)在图乙中，物距用u表示，即u=BO；像距用v表示，即v=OB′；焦距用f表示，即f=OF。请运用几何知识证明∶ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D A B A D A B 1．D 【详解】A．平行与主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上成最小最亮的光点为凸透镜的焦点，从凸透镜光心到焦点的距离即为焦距，从刻度尺上可以测得该透镜的焦距为10.0cm。故A正确，不符合题意； B．图乙物距为40.0cm，大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，图中光屏位于二倍焦距的位置上，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像。故B正确，不符合题意； C．将蜡烛移至30cm处，物距为20cm，蜡烛位于二倍焦距的位置上，像距也在二倍焦距的位置上，此时在光屏上成倒立等大的实像。故C正确，不符合题意； D．将蜡烛移至45cm处，蜡烛位于一倍焦距以内，成正立放大的虚像，所以在光屏上不能得到缩小的实像。故D错误，符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．由图可知，此时烛焰在光屏上恰好能成一个清晰的像，若仅移动凸透镜，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，当物距等于30cm，像距等于40cm，在光屏上能再次成清晰的像，故A错误； B．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；根据相似三角形，当物体上下移动时，像移动的距离小于物体移动的距离，物体向上移动1cm，则像会向下移动，移动距离要小于1cm，故B错误； C．将蜡烛向左移动10cm，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，若要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向左移动，故C错误； D．由图可知，，且成实像，说明， 解得，，若换用焦距为10cm的凸透镜，则凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，像距变大，仅向左移动凸透镜，一定能得到清晰的像，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】物体离凸透镜16cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、缩小的实像，物距 u=16cm>2f 则f<8cm；根据光的折射中光路是可逆的，若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米，则在光屏上又成一清晰的像，此时成的像为倒立、放大的实像，此时的物距为12cm，则 2f>12cm>f 12cm>f>6cm 由此可知 6cm<f<8cm 故选A。 4．B 【详解】ACD．因为左右方向的玻璃杯面是一个弧形样子，中间厚边缘薄，与凸透镜一样，所以是左右方向发生变化；当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大；当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；当物体大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故ACD都有可能，不符合题意； B．由于凸透镜不能成正立缩小的像，故不可能出现B选项中的图片，故B符合题意。 故选B。 5．A 【详解】物体离凸透镜16cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、缩小的实像，物距 u=16cm>2f 则凸透镜焦距 f<8cm① 根据光的折射中光路是可逆的，若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米，则在光屏上又成一清晰的像，此时成的像为倒立、放大的实像，此时的物距为12cm，则物距范围 2f>12cm>f 12cm>f>6cm② 由①和②得到凸透镜的焦距f的范围 6cm<f<8cm 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】A．移动到2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，左右变短，方向改变，对应A图，故A不符合题意； B．移动到1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，左右方向改变，左右变长，对应B图，故B不符合题意； C．当位于1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，箭头方向不变，左右变长，对应C图，故C不符合题意； D．由于圆柱形玻璃杯上下粗细相同，所以箭头在竖直方向上大小不变，故D不可能观察到，故D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】AB．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像，则此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，应有 80cm-50cm>2f，f<50cm-30cm<2f 解之得，此凸透镜的焦距范围是 10cm<f<15cm 故A正确，B错误； CD．蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距将变小，为了在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向左移动，把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到大些的实像，故CD错误。 故选A。 8．B 【详解】A．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误； B．保持凸透镜位置不动，把蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，故B正确； C．凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，要想在光屏上再次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动；此时的像距大于物距，则光屏移动的距离大于5cm，故C错误； D．因为凸透镜成像中，通过凸透镜的有效面积大小不影响成像清晰度，但影响成像的明暗程度，所以将凸透镜遮挡住一部分，光屏上的像仍清晰，亮度变暗，故D错误。 故选B。 9． 5 变小 【详解】[1][2]根据凸透镜成像规律当物距等于像距时，物体、像到凸透镜的距离都等于二倍焦距可得当物距和像距都等于10cm时可求得凸透镜的焦距为 把物体从距凸透镜20cm处移动到30cm处的过程中，即物距从大于二倍焦距以外远离凸透镜，根据“物远像近像变小”可得所成的像将变小。 10． 乙 乙 【详解】[1]相机的镜头相当于凸透镜，用同一凸透镜拍摄相同蝴蝶，像变大，据凸透镜的成像规律“物近像远像变大”知，物体变近了，所以乙照片拍摄时，相机离蝴蝶更近。 [2]在同一位置用不同焦距的相机拍摄同一蝴蝶，即物距相同，而焦距大的凸透镜聚光能力弱，则成像的距离比焦距小的凸透镜成像距离大，那么成的像也更大。所以乙照片是用焦距较大的相机拍摄的。 11． 10cm 缩小 【详解】由凸透镜成像规律可知，当时，即 由图像可得 故 当物距为25cm时，此时物距 由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，则光屏的像是缩小的。 12． 小于 虚 【详解】从图中可以看出，该透镜将邮票的图案放大了，看到的是正立放大的图像，此时透镜相当于放大镜，根据凸透镜成像规律：当物体到凸透镜的距离小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，因此邮票到透镜的距离小于透镜的焦距，看到的像是一个正立放大的虚像。 13． 15～30cm 倒立 缩小 实 不能 光屏 正立 放大 虚 【详解】[1][2][3][4]凸透镜的焦距为15cm，物体离透镜的距离为u=40cm时，物距大于两倍焦距u＞2f，通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与两倍焦距之间，即15～30cm之间。 [5][6][7][8][9]当物体离透镜的距离为10cm时，物体在焦点以内，u＜f，成的是正立、放大的虚像，光屏上无像，眼睛应在光屏一侧观察。 14． 接近 增大 【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于凸透镜，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，相当于使像增大，像距增大，需要减小物距，因此要使内窥镜细管顶端接近病患处。 15．(1)B (2) 主光轴 使像成在光屏的中央 (3) 上 下 (4) 10 等大 远离 【详解】（1）如图甲，A透镜对光有发散作用，B透镜对光有会聚作用，说明B是凸透镜，所以应选B透镜进行实验。 （2）实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，本质是让三者中心位于凸透镜的主光轴上，目的是保证烛焰的像能够成在光屏的中央，便于观察成像。 （3）凸透镜成倒立实像时，像与物体的运动方向相反，蜡烛燃烧变短向下移动，烛焰的像会向上移动；要让像回到光屏中央，可将凸透镜向下调节，带动像向下回落至光屏中心。 （4）当物距时，凸透镜成倒立等大的实像，此时像高与物高相等，已知LED光源高10cm，从图像可知当像高时，物距，因此 得焦距； 当时，由凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像； 根据凸透镜成实像规律，物远像近像变小，要让实像变小，需要增大物距，因此将LED光源适当远离凸透镜，再移动光屏承接像。 16． 主光轴 缩小 靠近 近视 不能 下 找到最清晰的像 D 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 [2]由图可知，此时物距大于2倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。 （2）[3][4]保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，所以为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏靠近透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置具有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。 （3）[5]将图甲中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，成倒立、放大实像，即v>60cm，像距过大，超出了光具座所提供的长度，所以光屏上找不到清晰的像。 （4）[6]蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏或向下移动透镜。 （5）[7]实验时，当光屏上的像最清晰时，才能测量像距，小伙伴测得的像距不同，是因为没有找到最清晰的像。 （6）[8]DC．由于两次都能在光屏上成清晰的像，所以A、B两处都成实像，光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像，且A处的像比B处大，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”可知，从A到B像在不断地靠近凸透镜，因此凸透镜（P点位置）在B的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛的像在靠近凸透镜，因此蜡烛也向右移动，故D错误，符合题意，C正确，不符合题意； AB．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此A、B处可能成放大的实像也可能成缩小的实像，故AB正确，不符合题意。 故选D。 17． 倒立放大的实像 不动 【详解】（1）[1]平行主光轴的光线必然过对侧焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图 （2）[2]根据题意可知，焦距为10cm，物体MN在一倍焦距和两倍焦距之间，所以，此时成的是倒立的放大的实像。 （3）[3]物体MN往透镜方向移动2cm，物距变小，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。 18．(1) (2)由于△A′B′O~△ABO所以即像和物的大小之比等于像距与物距之比。又由于△A′B′F~△COF所以即像和物的大小之比等于相距焦距之和比焦距，所以得化简得 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过凸透镜光心的光线不发生偏折。如图所示： （2）略。 答案第1页（共2页） 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