【单元预习衔接】第五章 透镜及其应用（培优卷）-2025-2026学年人教版（2024）物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．小芳透过叶片上的露珠看到远处的花朵上下左右都颠倒过来了，如图所示。关于此情景，下列说法正确的是（　　） A．露珠相当于一个凹透镜 B．看到的花朵的像是虚像 C．透过露珠，不论看多远的物体，都成缩小的像 D．花朵与露珠的距离大于花朵的像与露珠的距离 2．如图所示是一款人脸识别门镜一体机，它通过摄像镜头捕捉进入人员的人脸信息，并将所拍的图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对，从而识别进入人员。下列对该装置的说法中正确的是（　　） A．该摄像镜头相当于一个凹透镜 B．该摄像镜头成的是虚像 C．该摄像镜头对光线有会聚作用 D．该摄像镜头可用来矫正近视眼 3．一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　） A．像变大，像距变小B．像变大，像距变大C．像变小，像距变小D．像变小，像距变大 4．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离ν跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该同学使用的凸透镜的焦距是16cm B．当u=13cm时，在光屏上成缩小的像 C．当u=30cm时，在光屏上成放大的像 D．物距由10cm开始逐渐增大，像逐渐变小 5．小鑫在复习光学知识时，提出以下观点，正确的是（　　） A．小孔成的是倒立的虚像，是光的直线传播的应用 B．爷爷用放大镜看报纸时想让字更大，应让放大镜靠近报纸 C．看到溪水中的鱼比实际位置要深，是由于光的折射 D．佩戴凹透镜可以矫正近视眼，是利用了凹透镜的发散作用 6．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。当把蜡烛向左移动一段距离，要在光屏上再次成一个清晰的像，应该（　　） A．保持凸透镜不动，光屏向左移 B．保持凸透镜不动，光屏向右移 C．保持凸透镜和光屏都不动 D．以上说法都不对 7．尊老爱幼是中华民族的传统美德。小明送给爷爷一款带有透镜的指甲刀，方便爷爷剪指甲，如图所示。当爷爷剪指甲时，下列说法正确的是（　　） A．此透镜可能为凹透镜 B．通过透镜可看到指甲放大的虚像 C．指甲到透镜的距离等于一倍焦距 D．指甲距透镜越近，指甲的像越大 8．图所示，某人站在同一地点，将照相机的镜头做如下调整拍远近不同位置的人像，如果这些图片都很清晰，底片人像中最大的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 二、多选题 9．过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。下图中能反映出近视成因及矫正方案的是（　　） A． B． C． D． 10．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　） A．该凸透镜的焦距f=10cm B．当物距u=30cm时，成倒立、放大的实像 C．当物距u=8cm时，成倒立、放大的实像 D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变大 11．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示．根据表中信息判定下列说法正确的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 物距u/cm 50 40 30 25 20 像距v/cm 22 24 30 38 60 A．该凸透镜的焦距是15cm B．当 时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当 时，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理制成 D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动，像会逐渐变小 12．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将焦距为的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图甲所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏应放在光具座上到刻度线范围内 B．若将光屏放在合适的位置，则光屏上成倒立、放大的实像 C．上述实验现象的原理可用在图乙所示的超市的刷脸自助储物柜上 D．用该凸透镜观察蚂蚁时，被清晰观察到的蚂蚁到透镜的距离不超过 三、填空题 13．同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法．你认为“削冰”就是把冰制成　 　镜，“取火”应把要点燃的物体放在　 　位置；这是利用了该透镜光有　 　作用． 14．与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆自拍可以　 　物距（选填“增大或减小”）。 15．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜 10cm 处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，这个现象表明凸透镜对光有　 　作用；当将该透镜靠近白纸垂直移动 4cm 时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小　 　（选填“先变小后变大”、或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为　 　cm。 16．现在很多车上都安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来。行车记录仪的摄像头用的是　 　透镜， (选填“凸”或“凹”)，拍摄录像时，所成的像是　 　像。 (选填“倒立缩小实”、 “倒立放大实”或“倒立放大虚”) 17．拍照片与透镜成像有关。蝴蝶研究专家章丽晖教授在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶，他先用单镜头相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，据图能看出，甲图的像是　 　（正确选填三项：“正立”或“倒立”，“放大“或“缩小”，“实像”或“虚像”），为了拍摄照片乙，应将该相机适当　 　（选填“靠近”或“远离”）蝴蝶，镜头略向　 　（选填“外伸”或“内缩”）。 18．生活中眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距(以米做单位)倒数的100倍。阿牛陪爷爷去配眼镜，发现爷爷的左右两只眼镜片的度数分别为200度和250度，请你判断　 　(选填“左”或“右”)眼镜片的焦距较大。 四、实验探究题 19．八三班“阳光”小组的同学利用带刻度尺的光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。 （1）他们借来平行光源测凸透镜的焦距，如图甲所示，该凸透镜的焦距是　 　cm； （2）他们在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，在调节高度时　 　（选填“需要”或“不需要“）点燃蜡烛，使　 　中心、 凸透镜中心和光屏中心在同一高度； （3）移动蜡烛和光屏，当它们处于如图乙位置时，光屏上恰好出现清晰的像，这个像是倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”） 的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜，光屏应该逐渐　 　（ 选填“远离”或“靠近”）凸透镜，像的大小将逐渐变　 　； （4）蜡烛固定在50.0cm刻度线处，将凸透镜移至70.0cm刻度线处，光屏需移动到　 　cm的刻度线处，光屏上才能得到清晰的像。若将凸透镜的上半部分用不透明纸板挡住，光屏上　 　（选填“能”或“不能”） 得到完整的像，像的明暗程度将会变　 　； （5）在如图乙所示的位置，蜡烛往右移动，当移到　 　cm 刻度线后，光屏就再也无法承接到像了。另一小组的同学在探究凸透镜成像规律的实验中用如图丙所示LED光源代替蜡烛，对于LED光源和蜡烛，你认为用　 　会更好。 五、计算题 20．透镜焦距的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用φ表示，即。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。求： （1）焦距0.5m的透镜其焦度为多少？ （2）﹣400度的眼镜片的焦距是多少？ 21．如图所示，物体AB经凸透镜折射后所成像为A'B'，已知AB的高为h，物距u，像距v，试用h1、u、v表示像高h2． 六、作图题 22．如图所示，请完成凸透镜已知光线对应的折射光线和入射光线。 23．画出图中入射光经过凹透镜后的光线。 24．如图所示，A’B’是物体AB经透镜所成的像，横线为透镜主光轴，试在图中画出透镜及其焦点的位置。 七、综合题 25．人类的眼睛好像一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像．眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点．正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25厘米，这个距离叫明视距离．根据上文： （1）你认为正常人眼睛的观察范围是______． A．0到10厘米 B．10到25厘米 C．25厘米到极远处 D．10厘米到极远处 （2）远视眼是来自近处物体的光成像于视网膜　 　(填“前”或“后”)面；矫正时在眼睛前面放一个如图　 　(填“甲”或“乙”)中的透镜，就能使光会聚到视网膜上． 26．某人通过焦距为9 cm、直径为6cm的凸透镜看报纸。此时眼睛距离报纸15cm，凸透镜距离报纸6 cm。设眼睛在透镜的主光轴上，报纸平面垂直于主光轴，如图2.160所示。 （1）此时报纸的像距眼睛有多远？ （2）若报纸上密排着宽、高均为0.3cm的字，则他通过透镜至多能看清同一行，上几个完整的字(忽略眼睛瞳孔的大小)？ 答案解析 1．【答案】D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 2．【答案】C 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】ABC．摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成，C符合题意，AB不符合题意； D．矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】摄像头是凸透镜，对光有会聚作用，可以矫正远视眼；成像是倒立缩小的实像。 3．【答案】B 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】凸透镜的焦距是10cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜50cm处时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，2f＞v＞f 当移到15cm处时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f． 故答案为：B 【分析】当物体靠近凸透镜的过程中，像远离凸透镜，像变大。 4．【答案】D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】A、由图可知，u=v=2f=16cm 时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以f=8cm，A不符合题意； B、当u=13cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，B不符合题意； C、当u=30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，C不符合题意； D、物体从距凸透镜10cm处开始增大，凸透镜的物距大于焦距，成实像，物距增大，像距减小，像变小，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】探究凸透镜成像规律时，当物体和像到凸透镜的距离相等时，物体在凸透镜的二倍焦距点上，此时可以计算焦距的大小，当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时成放大的像，当物体在二倍焦距以外时，成缩小的像，当物体远离凸透镜时，所成的像变小。 5．【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法 6．【答案】A 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】解：由题意知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像； 当把蜡烛向左移动一段距离，根据成实像时，物近像远像变大的特点，可知，为了能在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，光屏应该向左移动。 故答案为：A。 【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答，凸透镜成实像时，物近像远像变大. 7．【答案】B 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 8．【答案】A 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】根据凸透镜成像的情况可知，像距越大，物体在凸透镜中成的像就越大，因此可以通过像距的大小来确定像的大小； 在上面的四种情况中，甲的镜头到胶片的距离最大，即像距最大，所以这种情况下底片上人的像最大； 故选A。 【分析】根据镜头的位置的变化可以确定像距的变化，结合凸透镜成像规律中物远像近像变小，物近像远像变大即可确定底片上人的像最大的是哪种情况。 9．【答案】A,C 【知识点】近视眼的成因与矫正办法 【解析】【解答】AC．近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前方，利用凹透镜矫正，故AC符合题意； BD．远视眼晶状体太薄，成像在视网膜后，利用凸透镜矫正，故BD不符合题意。 故选AC。 【分析】近视眼的晶状体后，成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。 10．【答案】A,D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用 11．【答案】A,C,D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】A.由表中的数据可知，实验3中，u=v=30cm，此时u=2f，f=15cm，A符合题意； B.当u=25cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，B不符合题意； C.当u=24cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理工作，C符合题意； D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，物距变大，像距变小，像变小，D符合题意． 故答案为：ACD． 【分析】根据物体在二倍焦距点时，物距等于像距，可以计算焦距大小，利用物距和像距的大小关系，可以判断成像特点和应用。 12．【答案】B,D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用 13．【答案】凸透；焦点；会聚 【知识点】透镜及其特点与分类；主光轴、光心、焦点和焦距 【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点处的温度很高。在野外用它可以生火取暖，方法是削冰成凸透镜；让太阳光平行于它的主光轴入射到凸透镜上，把可燃物放在焦点处，利用凸透镜对光的会聚作用，焦点处的温度很高，从而点燃可燃物． 【分析】透明的物质都可以制成中间厚、边缘薄的凸透镜。 14．【答案】增大 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】利用自拍杆自拍，自己与手机摄像头之间的距离增大，即物距增大。 【分析】增大物体和凸透镜的距离，成像范围变大。 15．【答案】会聚；先小后大；8 【知识点】透镜及其特点与分类；主光轴、光心、焦点和焦距 【解析】【解答】经过凸透镜的光线，呈现的光线比凸透镜小，说明凸透镜对光有会聚作用；凸透镜会聚光线时，焦点的位置光斑最小，焦点前后的光斑都变大，所以从凸透镜10cm处移到到4cm处，光斑先下后打；焦点前后距离相同时，光斑面积相同，说明距离凸透镜10cm和4cm时，到凸透镜的焦点相同，则判断此凸透镜的焦距是8cm。 【分析】凸透镜对光有会聚作用；凸透镜会聚光线时，焦点的位置光斑最小，焦点前后的光斑都变大；焦点前后距离相同时，光斑面积相同。 16．【答案】凸；倒立缩小实 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】摄像头用的是凸透镜，拍摄录像时，所成的像是倒立缩小实像。 【分析】摄像头和照相机相同，利用凸透镜成倒立缩小的实像。 17．【答案】倒立、缩小、实像；靠近；外伸 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】据照相机的成像特点可知，甲图的像是倒立、缩小的实像；为了拍摄照片乙，即使照相机所成的实像变大，由凸透镜成像规律可知，应减小物距，同时增大像距，即相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸。 【分析】照相机成像是倒立缩小的实像，当物体靠近凸透镜时，成像变大，像距变大。 18．【答案】左 【知识点】透镜及其特点与分类 【解析】【解答】根据题意可知，镜面的度数等于焦距倒数的100倍，即度数=，那么度数与焦距成反比。左侧镜片度数小于右侧，则左侧镜片的焦距较大。 【分析】根据镜片度数的定义分析判断。 19．【答案】10.0；需要；烛焰；放大；靠近；小；90.0；能；暗；55.0；LED光源 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 20．【答案】（1）2m-1；（2）0.25m 【知识点】近视眼的成因与矫正办法 21．【答案】解：由图可知，△ABO∽△A´B´O， 则 已知AB的高为h1，物距BO为u，像距B´O为v，则像高 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【分析】在相似三角形中，对应边成比例，根据图片可知，△ABO与△A'B'O相似，据此列式计算即可。 22．【答案】 【知识点】透镜的光路图 23．【答案】 【知识点】透镜的光路图 【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用，过透镜光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示： 【分析】凹透镜成像的特点发散光线，平行光入射凸透镜会发散，入射光线的延长线经过交点，反射光线平行射出，经过光心的光线不发生偏折。 24．【答案】 【知识点】透镜的光路图；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】连接AA'与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置。由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A'点.则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置。 因为光路是可逆的，所以由A'点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A。如图： 【分析】 要解决此题，需要掌握凸透镜成像的原因，知道像点是由发光点通过凸透镜会聚而形成的。 还要知道过光心的光线，传播方向不变.平行于主光轴的光线会聚于焦点.同时要知道光路是可逆的。 25．【答案】（1）D （2）后；甲 【知识点】眼睛及其视物原理；远视眼的成因与矫正办法 【解析】【解答】（1）根据文中叙述，25cm是看物体最舒服的距离，而且可以看到无限远，D符合题意，（2）远视眼晶状体变薄，像成在视网膜后，要用凸透镜矫正，图甲中的透镜有会聚作用，是凸透镜. 故答案为：（1）D；（2）后；甲. 【分析】正常眼睛看到的范围是10厘米到极远处，远视眼成像在视网膜后，要用凸透镜矫正. 26．【答案】（1）由题可知眼睛距离凸透镜9cm，恰位于透镜的焦点上。设报纸的虚像像距大小为v，则根据透镜成像公式，有，即，得v=18cm，因此报纸的像到眼睛的距离为18cm+9cm=27cm。 （2）将眼睛视为点光源，则眼睛“发出”的光线经凸透镜折射后照射到报纸上的区域，即为眼睛能通过透镜看到的范围。如图2.176所示， 由于眼睛恰位于焦点，显然眼睛能看到的报纸上的区域为直径为6 cm的圆，因此位于该圆直径上的那一行字是能被看到的最多的一行字，即至多能看到=20个字。 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像规律中的透镜公式， 可求得相距v，此时报纸的像距离眼睛的距离减去物距（即透镜与报纸 距离）再加上像距； （2）根据题意作出主光轴、透镜以及物体、像的示意图，由边缘光线确定报纸的像在18cm宽的范围内的字会被看清， 求出报纸上的字被放大的倍数，再利用相似三角形对应边成比例求得人能眼看到的像的宽度，然后即可得出结论。 学科网（北京）股份有限公司 $$