中小学教育资源及组卷应用平台
3.6 探究凸透镜成像规律（一）
1、（2024年江苏无锡）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是（ ）
A. 只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B. 只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C. 只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D. 只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
2、（2024山东临沂）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（ ）
A. 实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B. 光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C. 将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D. 将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
3、小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的（ ）
4、（多选）在硏究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
C. 光屏一定位于60~70cm刻度之间 D. 光屏一定位于70~90cm刻度之间
5、（2024江苏苏州）探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、_________的实像，此凸透镜的焦距是_________cm。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的_________镜，可再次获得清晰的像。
6、在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：
(1)将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______；
A.两次都在凸透镜同侧
B.两次都在凸透镜两侧
C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧
D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧
(2)某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据______原理，光屏上所成的像______（选填“在”或“不在”）P处。
7、如图所示，在探究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在__________高度，再将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm刻线处，移动光屏到__________cm刻线处，烛焰在光屏上成清晰的像，接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B并保持位置不变，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向__________（填“左”或“右”）移动。
8、用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、____________的实像，若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜____________（选填“能”或“不能”）成实像，将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个____________、放大的“烛焰”。
9、（2023年湖北武汉）用F为焦点，探究焦距为f的凸透镜成像规律，在实验中；
（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中______（填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 ______的，像的大小比发光物体要 ______；
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离______（填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。
10、（2023安徽） 某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向______（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
11、（2023年江苏苏州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在_________；
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f＝_________cm；
②当物距u=20cm时，像距v＝_________cm；
③当物距u=10cm时，像的性质是_________；
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将_________（“变大”、“变小”或“不变”）。
答 案
1、【答案】D
【解析】
【详解】A图中物距为
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透镜的焦距是10cm，物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移动光屏至适当位置，光屏上不能成像，故AB错误；
C．只向右移动蜡烛至适当位置，物距小于焦距，成正立放大的虚像，光屏不能成像，故C错误；
D．将凸透镜移动到55cm，物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距为
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此时
u=v=2f
光屏上能呈现烛焰等大的像，故D正确。
故选D。
2、【答案】C
【解析】
【详解】AB．如图，物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不符合题意；
C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的实像，故C正确；
D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距为5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能承接到像，故D不符合题意。
故选C。
3、答案：B
解析：由图可知，物距为35.0cm﹣5.0cm＝30.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，故B正确。 故选：B。
4、答案： A,C
解析：AB．由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u＞2f，在光屏上呈现倒立缩小的实像，B不符合题意，A符合题意；
C．因为物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即10cm＜v＜20cm
所以，光屏一定位于60~70cm刻度之间，D不符合题意，C符合题意。
5、【答案】 ①. 等大 ②. 15.0 ③. 凹透
【解析】
【详解】[1]由图可知，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则物距等于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、等大的实像。
[2]物距等于像距时，有
u=v=2f=30.0cm
解得f=15.0cm。
[3]凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，物距会变大，像距会变小，为了再次获得清晰的像，需要使光线向远离凸透镜方向会聚，故需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜。
6、答案： (1)C (2). 光路可逆 在
7、答案：同一；70；左。
8、答案： 放大 能 正立
解析：凸透镜焦距为10cm，如图所示的位置时，物距为15cm，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实像。
若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜依然能够成像，成像特点由物距大小来决定，与有无光屏无关。
将蜡烛移至光具座上40cm处，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时凸透镜成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，虚像与蜡烛在同一侧，故人应该站在光屏一侧，通过凸透镜观察虚像。
9、答案： ③ 下 小 大于
解析：（1）[1]如图所示，发光物体到凸透镜的距离即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因为发光物体在透镜主光轴上方，根据过透镜光心的光线不改变传播方向可知像的位置在主光轴下方，故光屏上所成清晰的像在图中③的区域。
[2] [3]根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，所以像的箭头方向是竖直向下的；像的大小比发光物体要小。
（2）[4]当物距小于一倍焦距时，我们在凸透镜右边看到的那个正立、放大的虚像是由光经过凸透镜的折射光线的反向延长线交点形成的，像在物的后方，故像到透镜的距离大于物体到透镜的距离。
10、答案： ② C
解析：（1）平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
（2）根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
11、答案： （1）光屏中央 （2） 15 60 正立、放大、虚像 （3）变小
解析：（1）将蜡烛烛焰、凸透镜中心和光屏中央调到同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）①观察表格中数据，当物距为30cm时，像距也为30cm，可知，此时蜡烛在2倍焦距处，因此该凸透镜额焦距
f=15cm
②观察表格数据，当物距为60cm时，像距为20cm，根据光的折射中光路可逆可知，当物距为20cm时，像距为60cm。
③当物距为10cm，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。
（3）[5]图中成倒立的像，说明此时成实像。当王亚平稍向后远离水球，则物距变大，根据凸透镜成实像时的规律（物远像近像变小）可知，她在球中所成的像变小。
11、
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共30张PPT)
3.6 探究凸透镜成像规律（一）
沪粤版八年级上册
教学目标
1、通过实验探究凸透镜成像规律
2、知道凸透镜成像规律。
新知导入
问题1：把凸透镜靠近课本，观察课本上的文字，你会发现文字的像与原字有什么不同？
可以观察到一个正立的放大的像
问题2：在房间里面对窗户而立，如图移动凸透镜的位置，你能否透过凸透镜看到窗外景物清晰的像？
可以观察到一个倒立的缩小的像
新知讲解
一、探究凸透镜成像规律
（一）提出问题：
那么，通过凸透镜能成什么 样的像呢？成像情况与哪些因素有 关呢？
假设凸透镜的焦距为 f，
景物到透镜光心的距离叫做物距， 用 u 表示
把像到透镜光心的距离 叫做像距，用 v 表示
新知讲解
（二）猜想与假设
窗外景物离凸透镜比较远，书本离凸透镜比较近，成像情况不同，说明凸透镜成像情况与物体到凸透镜的距离有关。
新知讲解
（三）设计实验与制定计划
实验目的：
探究凸透镜成像规律
实验器材:
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴
新知讲解
（四）进行实验与收集证据：
新知讲解
1、了解凸透镜的焦距f=________cm。
2、将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示;
3 、将蜡烛烛焰的中心、透镜中心、光屏中心处同一高度, 目的是使蜡烛的像呈现在光屏的中央（即三心一线）。
10
20
30
40
50
60
70
80
0
新知讲解
f=10cm
2f
4、移动蜡烛，同时调节光屏位置，在光屏上分别找的缩小和放大的像，记下各种成像时的物距U和像距，填在表格中。
u ＞ 2f时，凸透镜成倒立缩小的像
f
新知讲解
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f
2f
f＜u＜2f 时 凸透镜成倒立放大的像
f=10cm
新知讲解
5、当物距u＜f时，移动光屏能找到像吗？这时请移去光屏直接用眼睛透过透镜观察烛焰，找一找像在哪里？并记录像的特点。
u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像。
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
像在物体的同侧
新知讲解
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
f
2f
6、当U=2f时，你将观察到什么样的像？
新知讲解
7、当U=f时，凸透镜还能成像吗？
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
f
2f
u＝f时，凸透镜不成像
课堂练习
1、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
C
课堂练习
2、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（ ）
① 图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
② 把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向
左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，
右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确
B
课堂练习
3、如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（ ）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像
D．光屏上不能呈现像
D
课堂练习
4、在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（ ）
A. 光屏上出现倒立放大的实像
B. 光屏上出现倒立缩小的实像
C. 无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
D. 将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像
C
课堂练习
5、小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（ ）
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
D
课堂练习
6、（2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用如图所示的实验器材进行实验，若凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛放在距离凸透镜__________（填“5.0”或“15.0”）cm位置时，移动光屏，可以在光屏上呈现清晰的__________（填“缩小”或“放大”）的像。若使光屏上能呈现清晰的等大的像，选用的凸透镜的焦距最大为_________cm。
25
放大
15.0
课堂练习
7、（2024年湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光
测量凸透镜焦距的过程中，小明
发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是______、______的实像。
大
倒立
放大
课堂练习
8．在探究凸透镜成像规律的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，应调整凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同＿＿＿＿＿ ；若先移动蜡烛使物距为30cm，再移动光屏直到光屏上出现烛焰清晰的像，则此时光屏上得到的是一个倒立、＿＿＿＿ 的实像。
高度
缩小
课堂练习
9、某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、____________、清晰的实像。
放大
右
课堂练习
10、（2023浙江宁波）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛
焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像
（1）这个像是实像还是虚像？
答案是：___________ 。
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从 ______（填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。
虚像
烛焰
课堂练习
11、（2023四川凉山）小丁在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）当烛焰、焦距为10cm的凸透镜A位于图甲中位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
缩小
课堂练习
（2）保持蜡烛位置不变，小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A，要使光屏上仍得到烛焰清晰的像，应该将光屏向___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜B的方向移动；
（3）如图乙所示，蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜，光屏上能得到清晰的像，若取下眼镜，要在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏___________（选填“靠近”或“远离”示）凸透镜。
靠近
靠近
课堂总结
物距（u） 像的性质 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
u＞2f 倒立 缩小 实像
u＝2f 倒立 等大 实像
f＜u＜2f 倒立 放大 实像
u＝f u＜f 正立 放大 虚像
板书设计
物距（u） 像的性质 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
u＞2f 倒立 缩小 实像
u＝2f 倒立 等大 实像
f＜u＜2f 倒立 放大 实像
u＝f u＜f 正立 放大 虚像
作业布置
沪粤版八年级上册第79页自我评价与作业第1、2题
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin
