4.5　科学探究凸透镜成像 同步练（含答案） 2025-2026学年物理教科版（2024）八年级上册

第3课时　掌握凸透镜成像的规律 1.凸透镜成像规律表 凸透镜成像规律 物距u 像距v 正倒 大小 虚实 物、像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 物像异侧 u＝2f v＝2f 倒立 等大 实像 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 物像异侧 u＝f 不成像 u＜f v＞u 正立 放大 虚像 物像同侧 2.记忆规律： (1)1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小，2倍焦点物像等。 (2)实像总是异侧倒，物近像远像变大，物远像近像变小。 (3)虚像总是同侧正，物远像远像变大，物近像近像变小。 类型之一　判断成像特征 　如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是(　　　) A.凸透镜的焦距为20cm B.物距为5cm时，移动光屏能承接到清晰的像 C.物距由15cm增大到30cm的过程中，像一直变大 D.物距为15cm时，光屏上成倒立、放大的像 【变式跟进1】某班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之间的关系图像，如图所示，该凸透镜的焦距为　　　　cm；物距为3.5cm时，光屏上能得到　　　　(填“缩小”“放大”或“等大”)的像；把物体从距透镜8cm处移动到3.5cm处，需要把光屏　　　　(填“靠近”或“远离”)凸透镜，像将　　　　(填“变小”“变大”或“不变”)。 类型之二　计算焦距 　小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 (1)如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像是倒立、　　　　的实像。 (2)该凸透镜的焦距范围是　　　　。 【变式跟进2】[2024·根河市模拟]将物体放在焦距为a的凸透镜的主光轴上，物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时，可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是　　　　。有A、B、C三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰到透镜的距离都相同，A镜得到放大、倒立的实像，B镜得到缩小、倒立的实像，C镜得到放大、正立的虚像，则三个凸透镜焦距的关系为　　　　。 类型之三　变焦距 　小明将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏分别固定在光具座上，如图所示，在光屏上接收到了一个与凸透镜等大的光斑，可知此凸透镜的焦距为　　　　cm；若用一个焦距为5cm的凸透镜替换图中的透镜，仍放在25cm刻线位置，蜡烛位置不变，则光屏向　　　　(填“远离”或“靠近”)透镜方向移动，才能得到一个清晰的蜡烛的像，此时像的大小将　　　　。 【变式跟进3】小明用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图所示的位置，光屏上得到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是(　　　) A.向右移动光屏，可以在光屏上得到烛焰放大、清晰的实像 B.向右移动光屏，可以在光屏上得到烛焰缩小、清晰的实像 C.向左移动光屏，可以在光屏上得到烛焰缩小、清晰的实像 D.无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到烛焰的像 参考答案 【归类探究】 【例1】D 【变式跟进1】2　放大　远离　变大 【例2】(1)缩小　(2)10.0cm＜f＜20.0cm 【变式跟进2】6cm＜f＜9cm　fB＜fA＜fC 【例3】15.0　靠近　变小 【变式跟进3】D第2课时　探究凸透镜成像的规律 1.实像和虚像 概　　念：实像是由实际光线会聚而成的像；虚像不是由实际光线会聚而成的像。 实像特点：实像是能量的聚集；实像能用光屏接收。 虚像特点：在虚像的位置没有能量聚集；在光屏上不能成虚像，但可以通过透镜直接看到。 2.凸透镜成像的规律 物距u 成像特点 像距v 物、像的 位置关系 正倒 大小 虚实 u＞2f 异侧 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f u＝2f 异侧 倒立 等大 实像 v＝2f f＜u＜2f 异侧 倒立 放大 实像 v＞2f u＝f 不成像 u＜f 同侧 正立 ... ...