专题训练(四)凸透镜成像规律作图及应用 同步练习2025-2026学年沪科版八年级物理全一册

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专题训练(四)凸透镜成像规律作图及应用
类型一 凸透镜成像规律作图
[典例精讲]
例 1 如图ZT-4-1 所示,物体在 A 位置时通过凸透镜所成的像为A′。现在把该物体移至 B位置，请通过作图的方法画出该物体在 B 位置时所成的像 B'。
[思维导引]-- a.凸透镜对三类特殊光线的折射规律：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后 ；经过光心的光线，经凸透镜折射后 ；经过焦点的光线，经凸透镜折射后 。 b.找焦点：物体在 A 位置时，物体上端点反射的平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过像点，与主光轴相交于 处。 c.找成像 B'：将物体移动到 B 位置时，物体上端点反射的平行于主光轴的光线，经凸透镜后过 ；同时上端点反射的过光心的光线，经凸透镜后 ，这两条折射光线的 相交，过交点作主光轴的垂线可得像B'。
[学以致用]
1.如图 ZT-4-2 所示,物体AB通过凸透镜成的像为 A'B'，MN 是凸透镜的主光轴。请通过作光路图，画出凸透镜的位置以及它的一个焦点 F。
类型二 判断凸透镜所成像的性质
[典例精讲]
例2 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烛焰等大、倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前12 cm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，光屏上均不会出现像
D.将光屏向远离凸透镜的方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立、放大的实像
----[思维导引]-- a.理解凸透镜成像的规律:若u>2f,f2f,成 像;若u=f, 像;若u[学以致用]
2.将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个 ( )
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
3.一凸透镜的焦距为10 cm，若将一物体放在距焦点 5cm 的主光轴上，则物体经凸透镜所成的像一定是 ()
A.缩小的 B.正立的
C.放大的 D.倒立的
4.已知某物体透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30cm处，则此时成 ( )
A.放大的虚像 B.正立的虚像
C.放大的实像 D.缩小的实像
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10 cm,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图 ZT-4-3所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像；若移动蜡烛，使之与凸透镜间的距离小于10 cm，则人应在 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察成像情况。
类型三 判定凸透镜的焦距
[典例精讲]
例3 如图ZT-4-4所示是航天员王亚平在太空讲授水透镜的画面，若此时她的脸离水透镜光心的距离是40 cm，且能在水透镜另一侧距离光心 20cm的地方，用光屏承接到清晰的像，则该水透镜的焦距可能是 ( )
A.20cm B.15 cm
C.10 cm D.5cm
[思维导引]… a.根据成像性质，理解凸透镜焦距与物距和像距的关系：当凸透镜成倒立、缩小的实像时， ；当凸透镜成倒立、等大的实像时， ；当凸透镜成倒立、放大的实像时， ；当凸透镜不成像时， ；当凸透镜成正立、放大的虚像时， 。 b.根据题意，列出物距或像距与焦距的不等式：通过水透镜成倒立、缩小的实像，物距为40 cm可得 ,像距为20 cm可得 。 c.解不等式求出焦距的范围为 。
[学以致用]
6.在“探究凸透镜成像特点”的实验中，光屏上得到清晰的像，如图ZT-4-5所示。推断这个凸透镜的焦距可能是 ( )
A.8cm B.10 cm
C.12 cm D.15 cm
7.在探究“凸透镜成像规律”时，当烛焰距离透镜14 cm时成放大的实像，当烛焰距离透镜8cm 时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是 ( )
A.4 cm B.7 cm C.10 cm D.16 cm
8.当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm ，在光屏上又能成一清晰缩小的实像。该凸透镜焦距f的范围为( )
A. f<2cm B.2cm C.4 cm9. 有 A、B、C三块凸透镜,在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验记录如下：A成倒立、放大的实像；B成倒立、缩小的实像；C成虚像。由此可知A、B、C三块凸透镜的焦距关系为 ( )
A. fA>fB> fc B. fc>fA>fB
C. fA类型四 物距、像距和像的变化问题
[典例精讲]
例 4 一个凸透镜的焦距为12 cm，将点燃的蜡烛从距凸透镜 30 cm处沿主光轴移到距凸透镜15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况分别是 ( )
A.像变小，像距变小 B.像变大，像距变大
C.像变大，像距变小 D.像变小，像距变大
----- a.理解物距、像距的变化与成像变化的规律：当物体通过凸透镜成实像，物体靠近凸透镜时，可总结规律为 ；物体远离凸透镜时，可总结规律为 。当物体通过凸透镜成虚像，物体靠近凸透镜时，可总结规律为 ；物体远离凸透镜时，可总结规律为 。 b.根据凸透镜成像的规律判断成像性质：凸透镜的焦距为 12 cm,物距由 30 cm 变为 15 cm,物距 焦距，成 像。 c.根据物距、像距的变化与成像变化规律判定成像的变化:物距由30cm变为 15 cm,成 像,则物距变小，像距变 ，成像变 。
[学以致用]
10.小明将一个苹果从离凸透镜1倍焦距处沿主光轴移到离凸透镜4倍焦距处时，苹果所成像的大小 ( )
A.不变 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
11. 如图 ZT-4-6 所示,小明和小红用焦距不变的相同照相机对小强同学拍照，洗出底片分别为甲和乙，则
( )
A.小红和小明离小强的距离相同
B.小红离小强比较近
C.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红应靠近小强，并增大镜头到底片的距离
D.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红应远离小强，并增大镜头到底片的距离
12.老奶奶用放大镜看报纸时，为了使看到的字更大、更清晰，应使 ( )
A.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
B.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
C.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
D.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
13. 某班同学在“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与像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图 ZT-4-7所示，下列判断正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是 20cm
B.当u=25 cm时,光屏上不能成像
C.当u=15 cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11 cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像移动的速度比物体移动的速度大
14.如图 ZT-4-8所示,凸透镜的焦距为10 cm，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.若蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向下移动
B.若蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，烛焰在光屏上所成的像将逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不动，交换蜡烛和光屏的位置，此成像规律可以应用于照相机
D.若保持蜡烛和光屏位置不动，向右移动透镜的过程中，可能会在光屏上成一个倒立、等大的像
15.将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。如图ZT-4-9所示，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像(未画出)，而拿走近视眼镜，则烛焰的像变得模糊。那么，在拿走近视眼镜后，下列操作中能使光屏上重新得到清晰像的是 ( )
A.将光屏适当向凸透镜靠近
B.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C.将蜡烛适当远离凸透镜
D.将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
类型五 更换透镜类问题
[典例精讲]
例5一名同学利用如图ZT-4-10 所示的器材做实验，先用焦距为20cm 的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了倒立、缩小的实像，接下来他想改用焦距为10 cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，则 ( )
A.将光屏适当左移，可得到倒立、放大的实像
B.将光屏适当左移，可得到倒立、缩小的实像
C.将光屏适当右移，可得到倒立、放大的实像
D.将光屏适当右移，可得到倒立、缩小的实像
[思维导引]--a.理解焦距的大小与成像变化的规律：焦距变小，凸透镜对光的会聚能力变 ，物体通过凸透镜所成的实像会 凸透镜；焦距变大，凸透镜对光的会聚能力变 ，物体通过凸透镜所成的实像会 凸透镜。 b.根据题意，明确焦距是变大还是变小：凸透镜的焦距由20cm变为10 cm,焦距变 。 c.结合凸透镜成像规律，根据焦距的变化判定成像的性质：焦距变 ，物体通过凸透镜所成的实像会 凸透镜，光屏应 凸透镜，由于u>2f,成 像。
[学以致用]
16. 如图 ZT-4-11 所示,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(图中未画出)，下列分析正确的是 ( )
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的方向移动，又能得到清晰的像
C.保持蜡烛和光屏的位置不变，向左移动水凸透镜到适当位置后，用注射器从水凸透镜内慢慢向外抽水，在光屏上有可能得到一个倒立、等大的实像
D.若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
17.在探究凸透镜成像规律时，小明用焦距为.f甲=10 cm和. 的甲、乙两个凸透镜依次进行实验。当将蜡烛及透镜均分别放在如图 ZT-4-12 所示位置时，烛焰通过透镜都能在光屏上成清晰的像(图中未画出)，并且其中一次是光屏在图中ab间移动得到的，则 ( )
A.焦距为10 cm的甲透镜成像较小
B.焦距为5cm 的乙透镜成像的像距大
C.在ab间移动得到像时用的是甲透镜
D.在ab间移动得到像时用的是乙透镜
专题训练(四)凸透镜成像
规律作图及应用
[典例精讲]
例 1 图略
[思维导引]
a.经过焦点 方向不变 与主光轴平行
b.焦点 c.焦点 方向不变 反向延长线
[学以致用]
1.图略
[典例精讲]
例2 C
[思维导引]
a.倒立、缩小的实 倒立、等大的实倒立、放大的实 不成 正立、放大的虚b.2 15c.12 <
d.<正立、放大的虚 不能
[学以致用]
2. A 3. C 4. D 5. 缩小 光屏[典例精讲]
例3 B
[思维导引]
a. u>2f,ff2f u=f ub.40 cm>2f f<20cm<2f
c.10 cm[学以致用]
6. C 7. C 8. C 9. B
[典例精讲]
例 4 B
[思维导引]
a.物近像远像变大 物远像近像变小物近像近像变小 物远像远像变大
b.大于 实 c.实大 大
[学以致用]
10. B 11. C 12. B
13. D 14. C 15. A
[典例精讲]
例5 B
[思维导引]
n.强靠近 弱 远离 b.小
c.小靠近 靠近 倒立、缩小的实
[学以致用]
16. C 17. C