4.5.科学探究：凸透镜成像 同步练习 2025-2026学年教科版八年级物理上册（含答案）

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5.科学探究：凸透镜成像
第 1 课时 认识透镜
知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 凸透镜和凹透镜
1.在如图4-5-1所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 。
知识点 2 透镜对光的作用
2.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。下列关于“水晶饼”利用太阳生火的说法中正确的是 ( )
A.这是光的反射现象
B.“水晶饼”是凹透镜
C.“水晶饼”对光有会聚作用
D.经“水晶饼”射出的光线，一定是会聚光线
3.在做“测量凸透镜焦距”的实验时，小月同学利用如图4-5-2所示的操作测出了透镜的焦距。则该凸透镜的焦距为 ( )
A.30.0 cm B.40.0 cm
C.10.0 cm D.70. 0cm
4.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在 ( )
A.凸透镜前任意位置B.凹透镜前任意位置
C.凹透镜的焦点上 D.凸透镜的焦点上
知识点 3 透镜的光学作图
5.在图4-5-3中画出光线经过透镜折射后的折射光线。
6.如图4-5-4所示是光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中所用透镜是凸透镜的是( )
A.① B.②
C.③ D.①②③④
B规律方法综合练 能力达标
7.放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图 4-5-5所示，则下列说法正确的是（ ）
A.凸透镜可以对光起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用
C.通过凸透镜后的光是发散的，因为凸透镜对光起发散作用
D.通过凸透镜后的光“发散”程度比原来小，仍然是会聚的一种表现
8.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图4-5-6所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e 分别放在太阳光下，那么能使光发散的是 ( )
A. a B. b C. c D. d
9.如图4-5-7所示，在一块玻璃砖内有一个铁饼形状的气泡，一束平行光恰好正对着气泡射去，则光束通过气泡后 ( )
A.仍为平行光束
B.变为发散光束
C.变为会聚光束
D.无法确定
10.小明去森林公园游玩，他捡起遗落在森林里没喝完的矿泉水瓶，因为这样的水瓶类似于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜，对光线有 作用，存在安全隐患。
11. 如图4-5-8所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照射，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 (选填“亮”或“暗”)，这是因为气泡与周围的水组成 透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线 (选填“会聚”或“发散”)。
12.小月为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在其下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是图4-5-9中的 (选填“A”或“B”)。透镜与光斑的大小如图C所示( 其中，形成甲光斑的是 (选填“凸”或“凹”)透镜，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小月将透镜远离纸片，观察到光斑一直变大，你认为该透镜 (选填“一定”“可能”或“一定不”)是凹透镜。
13.如图4-5-10所示,一束光射向凸透镜，请画出这束光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
14.某物理学习小组选择了如图4-5-11 甲所示的四个透镜进行探究实验(其中 A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别由玻璃、塑料和水晶制作而成)。
(1)为了探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系，小组的同学应选择 (填字母)两个凸透镜做实验。
(2)器材确定后，接着小组的同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图乙所示。比较两次实验的现象，可以得到结论：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 。
(3)若选择 A、B两个透镜，则可以探究凸透镜的焦距大小与透镜 的关系。
创新情境拓展练 素养提升
如图4-5-12所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断，“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”，应把“艾”放在镜的 位置。
第2课时 实验探究：凸透镜成像的规律
知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 实验探究：凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明进行了以下探究：
(1)为了便于观察，实验应该在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
(2)实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在 ，这样做是为了 。
(3)为测实验所用凸透镜的焦距，让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图 4-5-13 甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm。
(4)将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，光屏上可得到 立、 的 像。
(5)将点燃的蜡烛移动到光具座 30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可得到 立、 的 像。
(6)将点燃的蜡烛移动到光具座35 cm 刻度线处，移动光屏，光屏上可得到 立、 的 像。
(7)将点燃的蜡烛移动到光具座 40 cm 刻度线处，此时蜡烛通过凸透镜 (选填“会”或“不会”)成像。
(8)将点燃的蜡烛移到光具座45 cm刻度线处，光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到烛焰的像，此时从凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧，透过凸透镜会看到一个 立、 的 像。
知识点 2 凸透镜成像的规律
2.如图4-5-14 所示,小明通过焦距为15 cm的凸透镜观察到邮票正立、放大的像。下列说法正确的是 ( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于 15 cm
C.邮票到凸透镜的距离小于15 cm
D.邮票到凸透镜的距离大于 30cm
3.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图4-5-15所示。则在光屏上 ( )
A.成倒立、放大的实像
B.成倒立、缩小的实像
C.不会得到像
D.像距大于10 cm小于 20cm
4. 如图4-5-16 所示,通过焦距为10 cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是 ( )
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、缩小的虚像
B规律方法综合练 能力达标
5.(教材素材题)下列关于实像和虚像的说法中，正确的是 ( )
A.实像是由光的折射形成的，虚像是由光的反射形成的
B.看到实像时有光进入人眼，看到虚像时没有光进入人眼
C.实像是缩小或放大的，虚像都是放大的
D.实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接
6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4-5-17 所示时，光屏上承接到清晰的像，则 ( )
A.实验所用透镜的焦距为20cm
B.光屏上承接到的是倒立、等大的虚像
C.将蜡烛和光屏均适当左移，光屏上可承接到缩小的像
D.将蜡烛左移，需将光屏右移才能承接到清晰的像
7.(多选)小金同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图像，如图4-5-18所示，下列判断正确的有 ( )
A.该凸透镜的焦距是8cm
B.当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
D.物体从距凸透镜12 cm处移动到 24 cm处的过程中，所成的像会逐渐变大
8.如图4-5-19 所示是某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，下列原因不可能的是 (填字母)。
A.光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度
B.物距小于透镜的1倍焦距
C.蜡烛在透镜的焦点处
D.蜡烛在透镜的2倍焦距处
(2)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向 调整，或将蜡烛向 调整，或将光屏向 调整。(均选填“上”或“下”)
(3)若凸透镜焦距为 10 cm，当蜡烛到透镜的距离为 30cm时，移动光屏，则在光屏上可得 立、 的 像，此时保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对调一下，则在光屏上可得 立、 的 像。
(4)当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 。
A.烛焰像的下半部分
B.烛焰像的上半部分
C.烛焰完整的像，像的亮度变暗
D.烛焰完整的像，像的亮度不变
创新情境拓展练 素养提升
9. 如图4-5-20所示，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立、缩小、清晰的像。下列说法正确的是 ( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是由光的反射形成的
C.若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
第 3 课时 凸透镜成像规律的应用
知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 放大镜
1.某同学用焦距为10 cm的放大镜去观察蚂蚁身上的细微之处。如图4-5-21所示，此时放大镜与蚂蚁间的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 cm。
2. 如图4-5-22 所示,考古学家用焦距为10 cm的放大镜观察出土的文物，他看到的是正立、 的 (选填“虚”或“实”)像。
3.物体AB通过凸透镜成像的光路图如图4-5-23 所示，利用这一成像规律制造的光学仪器是 ( )
A.照相机 B.放大镜
C.幻灯机 D.潜望镜
知识点 2 照相机
4.班主任用照相机拍摄九年级毕业照，在相机底片上成 (选填“放大”或“缩小”)的实像；若两名同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像，照相机应 (选填“远离”或“靠近”)同学们，同时将镜头向后缩。
知识点 3 投影仪
5. (教材变式题)如图 4-5-24 屏幕所示是投影仪的成像光路图，它的镜头是 透镜，平面镜的作用是 。投影仪的成像原理是物体到透镜的距离(物距) 1倍焦距 2倍焦距，成的是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
B规律方法综合练 能力达标
6.用凸透镜观察地图时，应将地图放在凸透镜的 ( )
A.1倍焦距以内
B.焦点处
C.1倍焦距到2倍焦距之间
D.2倍焦距处
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图4-5-25所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成 ( )
A.照相机 B.潜望镜
C.放大镜 D.幻灯机
8. 如图4-5-26所示,蜡烛距凸透镜20cm,能在距凸透镜 30 cm的光屏上得到一个倒立、放大的实像，则透镜的焦距可能是 ( )
A.8cm B.12 cm
C.15 cm D.25 cm
9.老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做 ( )
A.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
B.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
D.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
10.2023年 5月 11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图4-5-27所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是 ( )
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号货运飞船靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
11.小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是 ( )
A.焦距变大，像距也变大
B.焦距变小，像距变大
C.焦距变小，像距也变小
D.焦距变大，像距变小
12.如图 4-5-28 所示是一种常见的投影灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片 ab投射到地面，图4-5-29中能正确反映其成像原理的示意图是(P为2倍焦距点) ( )
13智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)；二维码通过摄像头在手机中所成的是 (选填“实”或“虚”)像。如图4-5-30 所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像(未画出)，此时光屏上可观察到倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像，这一成像规律在生活中的应用是 (选填“投影仪”或“照相机”)。
14. 如图 4-5-31 所示是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
创新情境拓展练 素养提升
15.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图4-5-32 所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm 和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距 f 与盒高h 选择合理的是 ( )
A. f=5cm 、h=10 cm
B. f=10 cm、h=12 cm
C. f=5cm、h=12 cm
D. f=10cm、h=6cm
5.科学探究：凸透镜成像
第1课时 认识透镜
1. acd bef
2. C 3. C 4. D
5.如图所示
6. C 7. D
8. B 9. B
10.凸 会聚
11.暗 凹 发散
12. B 凸 可能
13.如图所示
14. (1)A、C (2)小(3)材料
15.凸透 焦点
第 2课时 实验探究：凸透镜成像的规律
1. (1)较暗
(2)同一高度使像成在光屏的中央
(3)10.0 (4)倒 缩小 实
(5)倒等大 实
(6)倒放大 实
(7)不会
(8)不能 右 正 放大 虚
2. C 3. A 4. C 5. D
6. C 7. AC
8. (1)D (2)下 上 上
(3)倒缩小 实 倒 放大 实
(4)C
9. D
第3课时 凸透镜成像规律的应用
1.小于 2.放大 虚
3. B
4.缩小 远离
5.凸改变光路 大于 小于 放大
6. A 7. A 8. B 9. A
10. B 11. C 12. B
13.凸透镜 实 放大 实 投影仪
14. 凸 实 变大 15. D