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教科版物理八年级上册精做课件授课教师：.班级：8年级（）班.时间：.4.5科学探究：凸透镜成像第四章光的世界教科版物理八年级上册4.5《科学探究：凸透镜成像》同步练习题（约1000字）一、基础选择题（每题4分，共40分）1.下列关于凸透镜的说法正确的是（）A.中间薄、边缘厚B.对光线有发散作用C.对光线有会聚作用D.只能成放大的像2.凸透镜的焦点和焦距，下列说法正确的是（）A.平行主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点B.焦距越长，透镜会聚能力越强C.凸透镜只有一个焦点D.焦点到透镜边缘的距离为焦距3.在探究凸透镜成像实验中，首先要调节器材，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在（）A.同一高度B.同一直线C.任意位置D.不同高度4.当物距大于2倍焦距时，凸透镜成的像是（）A.正立放大虚像B.倒立缩小实像C.倒立放大实像D.正立缩小虚像5.凸透镜成倒立、放大的实像的条件是（）A. u＞2f B. u=2f C. f＜u＜2f D. u＜f6.放大镜的成像原理是（）A. u＞2f，成缩小实像B. f＜u＜2f，成放大实像C. u＜f，成正立放大虚像D. u=f，不成像7.关于实像和虚像，下列说法正确的是（）A.实像不能用光屏承接B.虚像是实际光线会聚而成C.实像倒立，虚像正立D.凸透镜只能成实像8.物体从远处向凸透镜靠近（始终大于焦距），光屏上的像将（）A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小9.当物距等于焦距时，凸透镜的成像情况是（）A.成放大实像B.成缩小实像C.不成像D.成虚像10.照相机的成像原理与凸透镜哪种成像情况一致（）A. u＞2f B. f＜u＜2f C. u＜f D. u=f二、填空题（每空2分，共30分）1.凸透镜又叫________透镜，对平行光有________作用。2.通过凸透镜两个球面球心的直线叫做________，透镜的中心叫做________。3.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在________上，焦点到光心的距离叫做________。4.当u＞2f时，成________、________的________像，应用是________。5.当f＜u＜2f时，成________、________的________像，应用是投影仪。6.当u＜f时，成________、________的________像，应用是________。7.凸透镜成实像时，物近像________，像变________。8.实像由实际光线会聚而成，________用光屏承接；虚像不能用光屏承接。三、简答分析题（共30分）19.（10分）在凸透镜成像实验中，为什么要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度？20.（10分）简述照相机、投影仪、放大镜各自的成像条件和成像特点。21.（10分）区分凸透镜实像和虚像的核心特点，从正倒、虚实、光屏承接三个角度说明。参考答案一、选择题1.C 2.A 3.A 4.B 5.C 6.C 7.C 8.A 9.C 10.A二、填空题11.会聚；会聚12.主光轴；光心13.焦点；焦距14.倒立；缩小；实；照相机15.倒立；放大；实16.正立；放大；虚；放大镜17.远；大18.能三、简答分析题19.使烛焰的像能够完整、清晰地成在光屏的中央位置，避免像偏离光屏、无法观察和测量成像特点，保证实验顺利进行。20.照相机：物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；投影仪：物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；放大镜：物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像。21.实像：倒立，由实际光线会聚形成，可以用光屏承接；虚像：正立，由光线反向延长线会聚形成，不能用光屏承接，凸透镜成像中实像均倒立、虚像均正立。（全文共计998字）新课导入
1700 多年前，古书《博物志》记载了用冰取火的方法：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古人创造的神奇。
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认识透镜
2
透镜
1.定义：利用折射改变光线传播方向的一种透明光学元件。透镜是折射镜，其折射面是两个球面，或一个球面和一个平面的透明体。
认识透镜
2
2.材质
树脂材质
玻璃材质
水材质
认识透镜
2
3.分类
①凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜。
凸透镜的符号
认识透镜
2
②凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜。
凹透镜的符号
主光轴
C1
C2
主光轴
通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。
透镜厚度
凸透镜
认识透镜
2
C2
C1
主光轴
凹透镜
认识透镜
2
光心（o）
透镜的几何中心，主光轴上的一点，通过这点的光的传播方向不变。
C1
C2
主光轴
凸透镜
光心O
认识透镜
2
知识点1 透镜的分类
1. ［2025·无锡期中］透镜在生活中很常见，下列透镜属于
凸透镜的是( )
C
A. B. C. D.
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透镜对光的作用
【视频欣赏】
凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用
透镜对光的作用
3
透镜对光的作用
3
【视频欣赏】
透镜对光的作用
3
光线偏离原传播方向，向主光轴靠拢的情况。
光线偏离原传播方向，向远离主光轴方向偏转的情况。
会聚
发散
主光轴
光心
O
主光轴
光心
O
透镜对光的作用
3
1. 焦点(F)
　　凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。
O
F
凸透镜有两个实焦点
实焦点
【视频欣赏】
透镜对光的作用
3
利用太阳光找焦点
透镜对光的作用
3
凸透镜的焦距越小，使光偏折得越明显，对光的会聚能力越强。
思考一下：凹透镜有焦点吗？
透镜对光的作用
3
F
f
焦距
F
虚焦点
凹透镜有两个虚焦点。
【视频欣赏】
透镜对光的作用
3
2. 焦距( f )：
　焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。
O
F
f
焦距
主光轴
焦点
知识点2 透镜对光的作用
2. 一束正对凸透镜的平行光经过凸透镜
的光路如图所示，下列说法中，错误的是
( )
B
A. 点为该凸透镜的焦点， 所在直线为凸透镜的主光轴
B. 任意一束平行光经过凸透镜后都可以会聚于 点
C. 若把图中凸透镜的上半部分用手遮住，该凸透镜对光仍然
具有会聚作用
D. 任意光线穿过光心 点，其光路不变
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3.［2024·福建］如图所示，根据折射光线画出对应的入射光线。
（第3题）
如图所示
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4.［2024·大庆］如图所示，画出光源 发出的光线经过凹透
镜的折射光线。（须保留必要的作图痕迹）
（第4题）
如图所示
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（第5题）
5. 如图所示，将一副无色透明眼镜放到太阳
光下，靠近地面时，依据在地面上观察到的现
象，可以判断镜片是( )
D
A. 平玻璃镜 B. 平面镜
C. 凸透镜 D. 凹透镜
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6. ［2024·北京期末，多选］如图所示，甲、乙两个凸透镜
的焦距分别是和 ，跟主光轴平行的光分别射向甲、
乙两个凸透镜，则下列说法正确的是( )
AB
（第6题）
A. 该平行光经过甲、乙凸透镜都会聚
于各自的焦点处
B. 甲凸透镜焦点到光心的距离小于乙
凸透镜焦点到光心的距离
C. 乙凸透镜的折光能力比甲凸透镜强
D. 平行光射向乙凸透镜先会聚
（第6题）
【点拨】凸透镜对光有会聚作用，该
平行光经过甲、乙凸透镜都会聚于各
自的焦点处，A正确；凸透镜焦点到
光心的距离叫焦距，甲、乙两个凸透
镜的焦距分别是和 ，说明甲凸透镜焦点到光心的距
离小于乙凸透镜焦点到光心的距离，平行光射向甲凸透镜先
会聚，B正确，D错误；凸透镜的焦距越小，折光能力越强，
所以乙凸透镜的折光能力比甲凸透镜弱，C错误。
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透镜三条特殊光线
4
1.第一条特殊光线
穿过光心的光线传播方向不改变。
2.第二条特殊光线
平行于主光轴入射凸透镜的光线过对侧的焦点出射。
3.第三条特殊光线
过焦点入射的光线平行于主光轴出射。
凸透镜的三条特殊光线
透镜三条特殊光线
4
凹透镜的三条特殊光线
1.第一条特殊光线
穿过光心的光线传播方向不改变。
2.第二条特殊光线
平行于主光轴入射凹透镜的光线折射光线的反向延长线过同侧焦点。
3.第三条特殊光线
对准异侧焦点入射的光线，折射光线平行于主光轴出射。
探究凸透镜成像的规律
5
箭头变大
箭头变小
思考一下：为什么会这样？
【视频欣赏】
探究凸透镜成像的规律
5
观察
将一个放大镜分别靠近观察书本和远处的楼房，看看有什么不同的情况？
放大镜离书本近
放大镜离楼房远
成正立、放大的像
成倒立、缩小的像
相同的放大镜为什么会成不同的像呢，其成像的规律是什么呢？
探究实验：凸透镜成像的规律
【提出问题】
凸透镜成像的大小、正倒与什么因素有关
【猜想与假设】
①可能与物体到透镜的距离有关。
②可能与凸透镜的焦距有关。
③像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。
物距(u):物体到凸透镜光心的距离;
像距(v):像到凸透镜光心的距离。
探究凸透镜成像的规律
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【设计思路】
【实验器材】
不改变凸透镜焦距，改变物距，观察、记录像的正倒、大小、虚实以及像距。
光源、凸透镜、光屏、光具座 。
探究凸透镜成像的规律
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安装好凸透镜与光屏，使发光物和光屏分别置于在凸透镜________；点亮发光物，调节高度，使凸透镜中心、光屏中心、发光中心大致在___________，这样目的是使像成在____________。
两侧
同一高度
光屏中央
【安装调节】
探究凸透镜成像的规律
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　　保持凸透镜不动，使光源从距离凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜，随之调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰像。分别测量出成像时的物距和像距，观察像的大小、正倒。移动光源的过程中，选取若千个位置，并调整光屏位置，观察成像的情况。
【实验过程】
探究凸透镜成像的规律
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【视频欣赏】
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 30 倒立 缩小 实像 16.5
20 倒立 缩小 实像 20.5
15 倒立 等大 实像 36.2
10 不成像
6 正立 放大 虚像
f=10cm
【数据分析】
物距与焦距 的关系 像的性质 像距v
正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u=2f 等大 v=2f
f＜u＜2f 放大 v＞2f
u=f
u＜f 正立 放大 虚像
不能成像
探究凸透镜成像的规律
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【实验结论】
一焦分虚实，二焦分大小。
实像异侧倒，虚像同侧正。
实像：物近像远像变大;
虚像：物近像近像变小。
探究凸透镜成像的规律
5
【交流与评估】
　　将光源从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，观察在这个过程中，光源经过哪个位置以后，所成实像由缩小变成放大，经过哪个位置以后由实像变成虚像。向同学陈述实验结论，共同讨论交流
透镜成什么像，取决于物体上各点发出的光经透镜后的走向。
探究凸透镜成像的规律
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1.像的虚实
　凸透镜成实像和成虚像的条件是什么？
当u＞f 时时，物体成实像；当u＜f 时，物体成虚像。即u=f 是成虚像和实像的分界点。
实像
虚像
f
探究凸透镜成像的规律
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当u＞2f时时，物体成缩小的像；当u＜2f 时，物体成放大的像。即u=2f 是成像大小的分界点。
缩小像
放大像
2f
2.像的大小
　凸透镜成像大小的条件是什么？
探究凸透镜成像的规律
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3.像的正倒
凸透镜成正立和成倒立的像的条件？
凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。
探究凸透镜成像的规律
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4.物距、像距与像的大小关系
Ａ
Ｂ
Ａ＇
Ｂ＇
当物距＜像距时
当物距＞像距时
Ａ
Ｂ
Ａ＇
Ｂ＇
成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。
探究凸透镜成像的规律
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5.像和像距随物距的变化规律
①凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，像与物同方向移动;
物距增大，像距变小，像变小，像与物同方向移动。
②凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。
探究凸透镜成像的规律
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【视频欣赏】
凸透镜成像规律的应用
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凸透镜的成像规律是设计光学仪器的依据之一，利用这个规律，人们有许多发明、创造，使我们的生活更加美好。
放大镜就是凸透镜，它可以将较小的物体“放大”。放大镜呈现的是物体正立、放大的虚像。
1. 放大镜
放大镜成像原理图
凸透镜成像规律的应用
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①成像原理：
物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f。
2. 照相机
照相机的镜头相当于一个凸透镜，被拍物体成像在相机内感光元件上。
f＜u＜2f
【视频欣赏】
凸透镜成像规律的应用
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②照相机的调节
物距不变，改变焦距，可以改变像的大小。
a.调节依据
凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。
b.调节方法
像偏小时，物体靠近相机，暗箱拉长；
像偏大时，物体远离相机，暗箱缩短。
凸透镜成像规律的应用
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拍合照时如何能将全部同学一起拍上？
将镜头远离物体，增大物距。
凸透镜成像规律的应用
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3. 投影仪
投影仪原理：
当f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f。
投影仪成像原理图
（第7题）
7.［2024·株洲期末］如图所示的一块长方体玻
璃，内部有一个很大的椭球形空气泡，当一束
平行光从左平行射向它时，它对这束平行光将
有______（填“会聚”或“发散”）作用；实际上，
我们可以用图中竖直虚线将它分作左右两部分
来看，就相当于两个____透镜。
发散
凹
【点拨】由图可知，竖直虚线将玻璃分为左右两部分，形成
两个中间薄、边缘厚的凹透镜，因此当一束平行光从左平行
射向它时，它对这束平行光有发散作用。
（第7题）
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（第8题）
8. ［2024·宁波期中］小明为辨
别直径相同的两透镜的类型，分别将它们
正对太阳，把一张纸放在它们的下方，在
纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小
凸
凸透镜对光有会聚作用
可能
如图所示 。其中形成甲光斑的是____
（填“凸”或“凹”）透镜，判断的理由是___________________
___；为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透
镜远离纸，观察到光斑的大小一直变大，由此小明判断此透
镜______（填“一定”“可能”或“一定不”）是凹透镜。
（第8题）
【点拨】因为凸透镜对光有会聚作用，凹
透镜对光有发散作用，所以根据图示可知，
甲一定是凸透镜将光会聚而成的，而乙可
能是凹透镜将光发散而成的，也可能是光
经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成的放大的光斑，
因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。
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认识透镜
课堂小结
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透镜对光的作用
透镜的三条特殊光线
凸透镜会聚光
凹透镜发散光
科学探究：凸透镜成像
凸透镜
凹透镜
凸透镜成像规律
一焦分虚实，二焦分大小
实像异侧倒，物远像变小
虚像同侧立，物远像变大
像大像距大，像小像距小
凸透镜成像规律的应用

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