資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.6 探究凸透鏡成像規律（一）
1、（2024年江蘇無錫）用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規律，將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 只向左移動光屏至適當位置，光屏上能呈現燭焰縮小的像
B. 只向右移動光屏至適當位置，光屏上能呈現燭焰放大的像
C. 只向右移動蠟燭至適當位置，光屏上能呈現燭焰放大的像
D. 只移動凸透鏡至適當位置，光屏上能呈現燭焰等大的像
2、（2024山東臨沂）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上承接到燭焰清晰的像。保持凸透鏡的位置不變，則（　?。?br/>A. 實驗所用凸透鏡的焦距可能為10.0cm
B. 光屏上承接到的像是燭焰倒立、放大的實像
C. 將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上仍能承接到像
D. 將蠟燭移至45.0cm刻度線上，光屏上仍能承接到像
3、小華在用如圖所示裝置做探究凸透鏡成像規律的實驗，所用凸透鏡的焦距為20cm，他移動光屏找到清晰的蠟燭的像，這個像是圖中的（ ）
4、（多選）在硏究凸透鏡成像規律時，將焦距為10cm的凸透鏡和點燃的蠟燭固定在光具座上（如圖），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫出）。下列說法正確的是（　?。?br/>A. 光屏上所成的是倒立、縮小的實像 B. 光屏上所成的是倒立、放大的實像
C. 光屏一定位于60~70cm刻度之間 D. 光屏一定位于70~90cm刻度之間
5、（2024江蘇蘇州）探究凸透鏡成像規律的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上恰好成清晰的像，該像是倒立、_________的實像，此凸透鏡的焦距是_________cm。凸透鏡和光屏位置不動，將蠟燭遠離凸透鏡，給凸透鏡“戴上”合適的_________鏡，可再次獲得清晰的像。
6、在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調節它們的中心在同一高度，如圖所示?，F進行如下操作：
(1)將蠟燭第一次放置在M處，第二次放置在N處，則蠟燭與所成像的位置關系為______；
A.兩次都在凸透鏡同側
B.兩次都在凸透鏡兩側
C.第一次在凸透鏡同側，第二次在凸透鏡兩側
D.第一次在凸透鏡兩側，第二次在凸透鏡同側
(2)某次實驗中將蠟燭放置在P處，光屏上所成的像在Q處，現將蠟燭放置Q處，根據______原理，光屏上所成的像______（選填“在”或“不在”）P處。
7、如圖所示，在探究凸透鏡成像規律時，將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側。首先調整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在__________高度，再將點燃的蠟燭放置在光具座上30cm刻線處，移動光屏到__________cm刻線處，燭焰在光屏上成清晰的像，接著保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換成焦距為8cm的凸透鏡B并保持位置不變，為使燭焰在光屏上成清晰的像，應將光屏向__________（填“左”或“右”）移動。
8、用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規律，當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時，光屏上呈現燭焰的倒立、____________的實像，若此時將光屏移走，燭焰通過凸透鏡____________（選填“能”或“不能”）成實像，將蠟燭移至光具座上40cm處，人站在光屏一側，通過凸透鏡可以看到一個____________、放大的“燭焰”。
9、（2023年湖北武漢）用F為焦點，探究焦距為f的凸透鏡成像規律，在實驗中；

（1）發光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫出，光屏上所成清晰的像在圖中______（填數字序號）區域，像的箭頭方向是豎直向 ______的，像的大小比發光物體要 ______；
（2）將光屏放在凸透鏡右側，發光物體放在A處，發現無論怎樣調整光屏的位置，在光屏上都無法得到發光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側向凸透鏡看去，觀察到發光物體的像，此像到凸透鏡的距離______（填“大于”“等于”或“小于”）發光物體到凸透鏡的距離。
10、（2023安徽） 某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點，將光源和光屏分別豎直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中點，如圖1所示。在AB之間朝向A觀察，看到的光源形狀如圖2中的甲所示。
（1）在B處豎直放置一塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在AB之間觀察平面鏡中的像，小明在BC之間觀察光屏。此后，小亮將平面鏡更換為一個凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之間觀察光屏上的像。上述實驗過程中，小麗、小明和小亮觀察到的分別是圖2中的______（選填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊　?、谝?、丙、丁　　③乙、乙、丁　?、芤?、乙、戊
（2）小亮繼續實驗，要在光屏上得到一個縮小的像，可保持光源位置不變，將凸透鏡向______（選填“A”或“C”）移動，并調節光屏的位置直到呈現清晰的像。
11、（2023年江蘇蘇州）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中。
（1）如圖甲，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，并將蠟燭燭焰和光屏的中心調到凸透鏡的主光軸上，目的是使像成在_________；
（2）按要求進行觀察和測量，并將部分觀測情況記錄在下列表中：
實驗序號 物距u/cm 像距v/cm 像的性質
1 60 20 倒立、縮小、實像
2 30 30 倒立、等大、實像
3 20
4 10
①凸透鏡焦距f＝_________cm；
②當物距u=20cm時，像距v＝_________cm；
③當物距u=10cm時，像的性質是_________；
（3）如圖乙是航天員王亞平太空授課制作水球時呈現的情景，假設她稍向后遠離水球，則她在球中所成的像將_________（“變大”、“變小”或“不變”）。
答 案
1、【答案】D
【解析】
【詳解】A圖中物距為
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透鏡的焦距是10cm，物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移動光屏至適當位置，光屏上不能成像，故AB錯誤；
C．只向右移動蠟燭至適當位置，物距小于焦距，成正立放大的虛像，光屏不能成像，故C錯誤；
D．將凸透鏡移動到55cm，物距為
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距為
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此時
u=v=2f
光屏上能呈現燭焰等大的像，故D正確。
故選D。
2、【答案】C
【解析】
【詳解】AB．如圖，物距和像距
聯立以上兩式解得
凸透鏡的焦距不可能為10cm，此時物距大于像距，光屏上成倒立、縮小到實像，故AB不符合題意；
C．將蠟燭和光屏的位置互換，物距和像距互換，根據光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的實像，故C正確；
D．將蠟燭移至45.0cm刻度線上，物距為5cm，小于焦距，此時燭焰成虛像，光屏上不能承接到像，故D不符合題意。
故選C。
3、答案：B
解析：由圖可知，物距為35.0cm﹣5.0cm＝30.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立、放大的實像，故B正確。 故選：B。
4、答案： A,C
解析：AB．由題意知，凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因為物距u＞2f，在光屏上呈現倒立縮小的實像，B不符合題意，A符合題意；
C．因為物距u＞2f，根據凸透鏡成像的規律，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刻度之間，D不符合題意，C符合題意。
5、【答案】 ①. 等大 ②. 15.0 ③. 凹透
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
則物距等于像距，根據凸透鏡成像規律可知，此時成倒立、等大的實像。
[2]物距等于像距時，有
u=v=2f=30.0cm
解得f=15.0cm。
[3]凸透鏡和光屏位置不動，將蠟燭遠離凸透鏡，物距會變大，像距會變小，為了再次獲得清晰的像，需要使光線向遠離凸透鏡方向會聚，故需要給凸透鏡“戴上”合適的凹透鏡。
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：凸透鏡焦距為10cm，如圖所示的位置時，物距為15cm，物距處于一倍焦距和二倍焦距之間，根據凸透鏡成像規律，光屏上呈現燭焰的倒立、放大的實像。
若此時將光屏移走，燭焰通過凸透鏡依然能夠成像，成像特點由物距大小來決定，與有無光屏無關。
將蠟燭移至光具座上40cm處，此時物距小于一倍焦距，根據凸透鏡成像規律，此時凸透鏡成正立、放大的虛像，不能呈現在光屏上，虛像與蠟燭在同一側，故人應該站在光屏一側，通過凸透鏡觀察虛像。
9、答案： ③ 下 小 大于
解析：（1）[1]如圖所示，發光物體到凸透鏡的距離即物距大于二倍焦距，根據凸透鏡成像規律，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因為發光物體在透鏡主光軸上方，根據過透鏡光心的光線不改變傳播方向可知像的位置在主光軸下方，故光屏上所成清晰的像在圖中③的區域。
[2] [3]根據凸透鏡成像規律，當物距大于二倍焦距，成縮小、倒立的實像，所以像的箭頭方向是豎直向下的；像的大小比發光物體要小。
（2）[4]當物距小于一倍焦距時，我們在凸透鏡右邊看到的那個正立、放大的虛像是由光經過凸透鏡的折射光線的反向延長線交點形成的，像在物的后方，故像到透鏡的距離大于物體到透鏡的距離。
10、答案： ② C
解析：（1）平面鏡成像原理是光的反射，成正立、等大的虛像，虛像與物體左右相反。所以小麗在AB之間觀察平面鏡中的像，由于光的反射，看到的像是圖乙；小明在BC之間觀察光屏，由于虛像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如圖丙；在B點放置凸透鏡，此時
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的實像，且左右相反，小亮觀察到的像如圖丁，故②符合題意，①③④不符合題意。
故選②。
（2）根據凸透鏡成像特點可知，要在光屏上得到一個縮小的像，物距u>2f，光源位置不變，需將凸透鏡向C移動，并調節光屏的位置直到呈現清晰的像。
11、答案： （1）光屏中央 （2） 15 60 正立、放大、虛像 （3）變小
解析：（1）將蠟燭燭焰、凸透鏡中心和光屏中央調到同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）①觀察表格中數據，當物距為30cm時，像距也為30cm，可知，此時蠟燭在2倍焦距處，因此該凸透鏡額焦距
f=15cm
②觀察表格數據，當物距為60cm時，像距為20cm，根據光的折射中光路可逆可知，當物距為20cm時，像距為60cm。
③當物距為10cm，物距小于一倍焦距，根據凸透鏡成像規律可知，此時成正立、放大的虛像。
（3）[5]圖中成倒立的像，說明此時成實像。當王亞平稍向后遠離水球，則物距變大，根據凸透鏡成實像時的規律（物遠像近像變?。┛芍谇蛑兴傻南褡冃?。
11、
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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3.6 探究凸透鏡成像規律（一）
滬粵版八年級上冊
教學目標
1、通過實驗探究凸透鏡成像規律
2、知道凸透鏡成像規律。
新知導入
問題1：把凸透鏡靠近課本，觀察課本上的文字，你會發現文字的像與原字有什么不同？
可以觀察到一個正立的放大的像
問題2：在房間里面對窗戶而立，如圖移動凸透鏡的位置，你能否透過凸透鏡看到窗外景物清晰的像？
可以觀察到一個倒立的縮小的像
新知講解
一、探究凸透鏡成像規律
（一）提出問題：
那么，通過凸透鏡能成什么 樣的像呢？成像情況與哪些因素有 關呢？
假設凸透鏡的焦距為 f，
景物到透鏡光心的距離叫做物距， 用 u 表示
把像到透鏡光心的距離 叫做像距，用 v 表示
新知講解
（二）猜想與假設
窗外景物離凸透鏡比較遠，書本離凸透鏡比較近，成像情況不同，說明凸透鏡成像情況與物體到凸透鏡的距離有關。
新知講解
（三）設計實驗與制定計劃
實驗目的：
探究凸透鏡成像規律
實驗器材:
蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座、火柴
新知講解
（四）進行實驗與收集證據：
新知講解
1、了解凸透鏡的焦距f=________cm。
2、將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,如圖所示;
3 、將蠟燭燭焰的中心、透鏡中心、光屏中心處同一高度, 目的是使蠟燭的像呈現在光屏的中央（即三心一線）。
10
20
30
40
50
60
70
80
0
新知講解
f=10cm
2f
4、移動蠟燭，同時調節光屏位置，在光屏上分別找的縮小和放大的像，記下各種成像時的物距U和像距，填在表格中。
u ＞ 2f時，凸透鏡成倒立縮小的像
f
新知講解
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f
2f
f＜u＜2f 時 凸透鏡成倒立放大的像
f=10cm
新知講解
5、當物距u＜f時，移動光屏能找到像嗎？這時請移去光屏直接用眼睛透過透鏡觀察燭焰，找一找像在哪里？并記錄像的特點。
u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像。
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
像在物體的同側
新知講解
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
f
2f
6、當U=2f時，你將觀察到什么樣的像？
新知講解
7、當U=f時，凸透鏡還能成像嗎？
10
20
30
40
50
60
70
80
0
f=10cm
f
2f
u＝f時，凸透鏡不成像
課堂練習
1、如圖所示，把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上，將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處，則蠟燭通過該凸透鏡所成的像（　?。?br/>A. 一定是倒立的
B. 一定是正立的
C. 一定是放大的
D. 一定是縮小的
C
課堂練習
2、在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像。下列說法中（ ）
① 圖中凸透鏡的焦距可能是14cm
②圖中成像特點與投影儀成像特點相同
② 把蠟燭適當左移，透鏡保持不動，向
左適當移動光屏，會再次在光屏上得到清晰的像
④把蠟燭移至45cm處，透鏡保持不動，
右適當移動光屏，會再次在光屏上得到清晰的像
A. 只有①②正確 B. 只有①③正確 C. 只有②④正確 D. 只有③④正確
B
課堂練習
3、如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清晰的像。透鏡不動，將蠟燭移至40cm刻度處，移動光屏，在光屏上能觀察到（　?。?br/>A．倒立、縮小的實像
B．倒立、放大的實像
C．正立、放大的實像
D．光屏上不能呈現像
D
課堂練習
4、在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小歡同學將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置時，恰好在凸透鏡后30cm處的光屏上出現一個與蠟燭等大倒立的像：若將此蠟燭移至凸透鏡前12cm處時，則（　?。?br/>A. 光屏上出現倒立放大的實像
B. 光屏上出現倒立縮小的實像
C. 無論怎樣移動光屏，光屏上均不會出現實像
D. 將光屏遠離凸透鏡方向移動一段距離，光屏上才會出現倒立放大的實像
C
課堂練習
5、小明同學做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，當他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時，在光屏上觀察到倒立放大清晰的像。他判斷凸透鏡焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正確的是（ ）
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
D
課堂練習
6、（2024年新疆維吾爾自治區 新疆生產建設兵團）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，用如圖所示的實驗器材進行實驗，若凸透鏡的焦距為10cm，將蠟燭放在距離凸透鏡__________（填“5.0”或“15.0”）cm位置時，移動光屏，可以在光屏上呈現清晰的__________（填“縮小”或“放大”）的像。若使光屏上能呈現清晰的等大的像，選用的凸透鏡的焦距最大為_________cm。
25
放大
15.0
課堂練習
7、（2024年湖南長沙）為了探究凸透鏡成像的規律，小明找到了一個焦距未知的凸透鏡。
（1）如圖甲所示，在利用太陽光
測量凸透鏡焦距的過程中，小明
發現凸透鏡靠近白紙時，紙上的光斑越來越大。接下來，他應該使凸透鏡與白紙之間的距離變______，直至白紙上的光斑變得最小最亮。
（2）某次實驗時燭焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示，這個像是______、______的實像。
大
倒立
放大
課堂練習
8．在探究凸透鏡成像規律的實驗中，所用凸透鏡的焦距為10cm，應調整凸透鏡和光屏的高度使它們的中心與燭焰的中心在同＿＿＿＿＿??；若先移動蠟燭使物距為30cm，再移動光屏直到光屏上出現燭焰清晰的像，則此時光屏上得到的是一個倒立、＿＿＿＿　的實像。
高度　　　
縮小
課堂練習
9、某同學在做探究凸透鏡成像規律實驗時，蠟燭和光屏的位置如圖所示，此時在光屏上得到了倒立、等大、清晰的實像。接下來把蠟燭移動到35cm刻度處，則應將光屏向____________（選填“左”或“右”）移動，光屏上才可以得到倒立、____________、清晰的實像。
放大
右
課堂練習
10、（2023浙江寧波）在“探究凸透鏡的成像特點”實驗中，小寧將蠟燭放在離凸透鏡一倍焦距內，如圖所示，燭
焰在凸透鏡左側成一個正立、放大的像
（1）這個像是實像還是虛像？
答案是：___________ 。
（2）小寧用眼透過凸透鏡直接觀察到此像，是因為光從 ______（填“燭焰”或“此像”）發出，通過凸透鏡后進入人眼。
虛像
燭焰
課堂練習
11、（2023四川涼山）小丁在探究凸透鏡成像規律的實驗中：
（1）當燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、___________（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；
縮小
課堂練習
（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A，要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應該將光屏向___________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡B的方向移動；
（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應將光屏___________（選填“靠近”或“遠離”示）凸透鏡。
靠近
靠近
課堂總結
物距（u） 像的性質 倒立或正立 放大或縮小 實像或虛像
u＞2f 倒立 縮小 實像
u＝2f 倒立 等大 實像
f＜u＜2f 倒立 放大 實像
u＝f u＜f 正立 放大 虛像
板書設計
物距（u） 像的性質 倒立或正立 放大或縮小 實像或虛像
u＞2f 倒立 縮小 實像
u＝2f 倒立 等大 實像
f＜u＜2f 倒立 放大 實像
u＝f u＜f 正立 放大 虛像
作業布置
滬粵版八年級上冊第79頁自我評價與作業第1、2題
謝謝
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