第五章 透镜及其应用（新课预习.培优卷）-2025-2026学年八年级上册物理人教版（2024）

第五章 透镜及其应用 一、单选题 1．将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示。该元件是（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．球面镜 2．如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥ 3．下图是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨正确的是（　　） A．可能是酒具有化学显影作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的像 4．如图所示：在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，如果在光屏上得到的缩小、倒立的实像，那么要在光屏上得到放大、倒立的实像，下列操作可行的是（　　） A．蜡烛左移，光屏右移 B．蜡烛右移，光屏右移 C．蜡烛左移，光屏左移 D．蜡烛右移，光屏左移 5．小明用透明塑料盒设计了一个高为15cm的昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。为了让观察者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选择合理的是（　　）    A．f=16cm B．f=10cm C．f=7.5cm D．f=5cm 6．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（　　） A．小于20cm B．等于20cm C．介于20cm和40cm之间 D．大于40cm 7．关于“地心说”和“日心说”，下列说法中正确的是（　　） A．“地心说”是正确的 B．“日心说”是正确的 C．“地心说”和“日心说”都是正确的 D．“地心说”和“日心说”都是不正确的 二、多选题 8．下列光学元件中可以成正立、缩小的像是              (    ) A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 9．图a、b是同一人的两幅照片，图b中他拿的眼镜的镜片（   ） A．属于凸透镜 B．可用于矫正远视眼 C．属于凹透镜 D．可用于矫正近视眼 10．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（　　） A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间 B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间 C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到小些的实像 D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像 11．小华做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（　　） A．先成实像，后成虚像 B．笔尖一直变长 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 12．在探究“凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　　） A．4cm B．9cm C．10cm D．16cm 13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像 D．凸透镜成像实验中，成在光屏上清晰的像都是实像 三、填空题 14．如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，小明应在凸透镜的在 （选填“左侧”或“右侧”）观像。 15．最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的 ，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做 ，其中心O点叫做透镜的 。 16．照相机镜头的作用相当于一个 镜，来自物体的光经过照相机镜头后，会在胶卷上形成一个 （选填“放大”或“缩小”）、 （选填“倒立”或“正立”）的 像（选填“实”或“虚”）。 17．每年的6月6日是全国“爱眼日”，近视眼成因示意图是图中的 图，近视眼的纠正示意图是图的 图。如图，把近视眼镜放在已清晰成像的蜡烛和凸透镜之间，则光屏应该往 （填“靠近”或“远离”）透镜的方向调整，才可再次获得清晰的像。 18．小明想知道某块透镜的焦距，进行如图甲操作（镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸，且透镜与白纸保持平行），测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像乙，可判断该透镜的焦距为 cm：若某时刻白纸上的所成圆形光斑直径为透镜直径的一半，且使凸透镜稍远离白纸光斑变大，则此时透镜到白纸的距离为 cm。 19．如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个倒立缩小的实像，落在目镜 的位置；这个实像经过目镜成一个正立 的虚像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （填“近视”或“远视”）镜片来代替。 20．物体AB上一点P发出光通过凸透镜成像在光屏CD上的Q点，光线b穿过透镜的光心，光线a、c平行于主光轴 ①画出光线a、c经过凸透镜后的完整光路图 ； ②物体AB经过凸透镜所成的像相较物体是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的。 四、实验题 21．在利用光具座进行凸透镜呈像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜的焦距是 cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： ； （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像，如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 22．小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较近时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较远时，应 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （填“长”或“短”），若不用注射器，但要改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。 五、作图题 23．完成如图中的光路图。 24．如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。    25．据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。 26．如图所示是一束光射向凹透镜的情景，请在图中画出对应的折射光线。 六、综合题 27．凸透镜成像是由于光的折射而形成的，其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。 （1）请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图； （2）用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时， 成完整的像；（选填“能”或“不能”） （3）某次做凸透镜成像的实验中，有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据，计算出凸透镜的焦距。 28．如图所示是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶汽车的照片，图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。 （1）摄像头的镜头相当于一个 透镜，从甲、乙两图可以看出摄像头拍图 时汽车离摄像头更近； （2）观察照片发现，车的外表很清晰，但几乎看不清车内的人，是因为车内的人反射的光较 ，摄像头几乎无法成像； （3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应该关闭，原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】由图知，入射光线是平行光，经过元件后光线会聚了，因此是凸透镜，故B符合题意，C不符合题意；平面镜、球面镜的入射光线和反射光线在镜面的同侧，故AD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．酒没有和其它物质发生化学变化，酒没有发生显影作用，故A不符合题意； B．如果酒发生镜面反射，会把图片反射到酒盅下方，反射光线不会进入人的眼睛，故B不符合题意； C．图片在凸透镜的焦点处是不会成像的，故C不符合题意； D．斟上酒使玻璃凸透镜和酒凹透镜组成的凸透镜焦距变大，图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】要在光屏上得到放大、倒立的实像，应减小物距，将蜡烛靠近透镜，并增大像距，将光屏远离透镜，所以蜡烛和光屏都要向右移。 故选B。 5．A 【详解】要想通过凸透镜观察到昆虫正立、放大的虚像，则昆虫到凸透镜的距离，即物距应小于一倍焦距。图示中凸透镜到昆虫的距离为15cm，所以凸透镜的焦距应大于15cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】凸透镜正对太阳光，太阳光经凸透镜，在凸透镜另一侧得到一个最小最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是20cm，所以凸透镜焦距是20cm。用凸透镜观察邮票，要用凸透镜得到正立、放大的虚像，所以邮票到凸透镜的距离要小于凸透镜的焦距，即小于20cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动，日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动，根据开普勒行星运动定律看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，故ABC错误，D正确。 故选D。 8．BC 【分析】凹透镜和凸面镜成正立缩小的像 【详解】A. 凸透镜可以成正立放大虚像或倒立缩小（放大）实像，故A不符合题意； B. 凹透镜对光线起发散作用，成正立缩小的虚像, 故B符合题意； C. 凸面镜成正立缩小虚像，故C符合题意； D. 凹面镜成正立放大虚像，故D不符合题意； 故选BC. 9．AB 【详解】由图a、b比较可以看出人眼被放大了，而凸透镜能成正立、放大的虚像，远视眼的矫正需要用到凸透镜，所以AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 10．AC 【详解】AB．由图可知物距，像距时，光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上得到的是倒立、放大的实像，则有 则 联立可得透镜焦距的范围为，故A符合题意，B不符合题意； C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此把蜡烛向左移动少许，物距变大，要想在光屏上得到清晰的像，则需像距变小即光屏适当向左移动，此时所成像变小，故C符合题意； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此把蜡烛向右移动少许，物距变小，要想在光屏上得到清晰的像，则需像距变大即光屏适当向右移动，此时所成像变大，故D不符合题意。 故选AC。 11．AB 【详解】A．玻璃瓶在水平方向上相当于凸透镜。当铅笔离玻璃瓶较近（物距小于一倍焦距）时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立、放大的虚像；当铅笔离玻璃瓶较远时（物距大于一倍焦距），成倒立的实像，所以先成虚像，后成实像，故A符合题意； C．当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，先成虚像后成实像，且虚像是正立的、实像是倒立的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向，故C不符合题意； BD．凸透镜成虚像时，物距变大，像变大（即越靠近焦点，虚像越大）；凸透镜成实像时，物距变大，像变小，所以，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖先变长，后变短；由此可知，不会观察到的现象是笔尖一直变长，故B符合题意，D不符合题意。 故选AB。 12．BC 【详解】当烛焰离透镜14cm时，成放大的实像，则物距在一倍焦距到二倍焦距之间，即2f>14cm>f，解得7cm<f<14cm；当烛焰离透镜8cm时成的是放大的虚像，则物距小于一倍焦距，即8cm<f。综上所述，8cm<f<14cm，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 13．AD 【详解】AB．由图可知，在光屏上得到烛焰清晰的像，由于物距大于像距，所以成的是倒立、缩小的实像，物距为 像距为 当物体大于二倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，因此可得 解得 7.5cm＜f＜15cm 故A正确，B错误； C．凸透镜成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移动才能得到清晰的像，故C错误； D．实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，所以凸透镜成像实验中，能在光屏上成清晰的像都是实像，故D正确。 故选AD。 14． 虚 右侧 【详解】[1][2]由图知，所成的像是由折射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像，不能用光屏呈接到；根据凸透镜成像的规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，因为此时物像同侧，所以要在右侧观像。 15． 主光轴 薄透镜 光心 【详解】[1][2][3]透镜两个表面是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的主光轴，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做薄透镜，其中心O点叫做透镜的光心。 16． 凸透 缩小 倒立 实 【详解】[1][2][3][4]照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机的镜头相当于凸透镜。 17． 甲 丁 远离 【详解】[1]近视眼的成因是晶状体太厚，对光的会聚能力太强，晶状体相当于凸透镜，使来自远处的光经过晶状体折射后，使光线在视网膜前提前会聚成像，视网膜上就看不到清晰的像，故甲图是近视眼成因示意图； [2]由于近视眼成因是晶状体太厚，对光的聚光能力太强，为了消减晶状体的聚光能力，所以需要利用凹透镜进行矫正，故丁图是近视眼的纠正示意图； [3] 把近视眼镜放在己清晰成像的蜡烛和凸透镜之间，此时像距变大，像会向右移动，则光屏应该往远离透镜的方向调整，才可再次获得清晰的像。 18． 12 18 【详解】[1]当太阳光平行于凸透镜的主光轴入射，经过凸透镜会聚于焦点时，纸面上成最小最亮的光斑，此时白纸烤焦时间最短，由图乙可知，当s = 12cm时对应的白纸被烤焦的时间最短为4min，所以凸透镜焦距12cm。 [2]若某时刻白纸上的所成圆形光斑直径为透镜直径的一半，作出凸透镜的光路图如下图所示 由图可知圆形光斑的位置可能在1或2的位置。若使凸透镜稍远离白纸光斑变大，则圆形光斑的位置只能在2的位置，由几何关系可知 所以 CF = OF = × 12cm = 6cm 所以此时透镜到白纸的距离为 OC = OF + FC = 12cm + 6cm = 18cm 19． 一倍焦距内 放大 远视 【详解】[1][2][3]望远镜的物镜相当于照相机，物距大于2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像，该像应该落在目镜的一倍焦距之内，然后成正立、放大的虚像。物镜和目镜都是由凸透镜组成，所以制作望远镜时，应该选用远视眼的镜片。 20． 见解析 倒立 缩小 【详解】[1]根据凸透镜的三条特殊光线，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，因为物体AB上一点P发出光通过凸透镜成像在光屏CD上的Q点，则光线c经凸透镜折射会聚像点Q，根据凸透镜平行于主轴的光折射后过焦点，可画出光线a的折射光线，如图所示： [2][3]由图可知，物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立缩小的实像。 21． 11.0 蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像 放大 靠近 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是11.0cm。 （2）[2]无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上。也可能是烛焰凸透镜光屏三者中心严重不在同一高度，像无法成在光屏上，或使烛焰在焦点上，不能成像。 （3）[3]把烛焰放在距凸透镜16cm处时，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。 [4]凸透镜成实像时，蜡烛远离透镜一段距离，物距增大，像距减小，所以光屏要靠近凸透镜。 22． 拉 长 近视 【详解】[1][2]当物体较远时，物距增大，像距减小，焦距应变大，因此应拉注射器，使水透镜的焦距变长。 [2]若不用注射器，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以应该配戴凹透镜眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。 23． 【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；根据凹透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 24．   【详解】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，如图所示：    25． 【详解】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，如图所示： 26． 【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 27． 能 【详解】（1）[1]根据题意可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点；穿过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，如图所示： （2）[2]不透明的物体遮住凸透镜的一部分后，物体上任一点射向凸透镜的部分光线，经凸透镜折射后，仍然能会聚成像。 （3）[3]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以 则 28． 凸 乙 弱 车内开灯，在司机的前方会出现车内的像，影响司机观察路况 【详解】（1）[1]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像； [2]同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成实像的规律（物近像远像变大）可知，乙图汽车更靠近摄像头。 （2）[3]观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人的反射光较弱，能进入摄像头的光线较少，摄像头几乎无法成像。 （3）[4]夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$