第五章 透镜及其应用（预习衔接.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．下列四种光学器件成像情况正确的是（　　） A．照相机成正立、缩小的实像 B．投影仪成正立、放大的实像 C．平面镜成正立、等大的实像 D．放大镜成正立、放大的虚像 2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，物体距离凸透镜15cm时，在凸透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（　　） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 3．外出旅游，照相机是我们常用的工具，它能记录我们沿途所见的美丽风光，它相当于一个（　　） A．反光镜 B．凹面镜 C．平面镜 D．凸透镜 4．某物体通过凸透镜在距离透镜10厘米的光屏上成缩小的像，透镜的焦距可能为（　　） A．4厘米 B．6厘米 C．12厘米 D．20厘米 5．下列关于各光路图的说法中，错误的是（　　） A． 甲是放大镜成像B． 乙是小孔成像 C． 丙是凸透镜对光的作用D． 丁是远视眼的矫正 6．凤凰楼是广元市的地标性建筑，矗立在凤凰山之上，毗邻嘉陵江。夜晚凤凰楼上五颜六色的灯光与嘉陵江交相辉映，游客们经常带着照相机来打卡。下列说法正确的是（　　） A．游客看到的五颜六色的灯光，是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 B．游客看到的凤凰楼在水中的倒影，是光的折射形成的虚像 C．某游客为了观看得更清楚，戴上了近视眼镜，近视眼镜的镜片对光有发散作用 D．某游客用照相机给凤凰楼前的家人拍照，为把更多的景物拍进去，应将照相机靠近家人 7．在学习了“凸透镜成像规律”的内容后，小丽用凸透镜先贴看a图然后逐渐远离，甲 乙、丙丁是通过凸透镜所看到的像。 下列说法正确的是（　　） A．甲图是放大镜的成像原理 B．照相机是利用丁图的成像原理 C．看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙 D．看到的像如丙图时，图片到凸透镜的距离一定小于焦距 二、多选题 8．如图所示，是晓铭同学画出的光通过透镜图中未画出后发生折射的光路图，其中是凹透镜的有（　　） A． B． C． D． 9．如图所示是小青同学通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系的图象，由图可知（　　） A．当v＝15cm时，在光屏上能得到一个清晰的放大的像 B．把物体从距凸透镜15cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 C．凸透镜的焦距是20cm D．当物体从无穷远逐渐靠近凸透镜的焦点时，像离凸透镜的距离变大 10． 如图所示，F 为凸透镜的焦点， A'B'为某次实验时物体 AB通过凸透镜在光屏上成的像，下列说 法正确的是（　　） A．物体在图中②区域 B．物体箭头方向向下 C．物体大小比像 A'B'小 D．照相机原理与此相同 11．光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．保持凸透镜位置不变，蜡烛向右移动5cm，成倒立、放大的实像 B．保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动10cm，像距变化大于10cm C．保持蜡烛和光屏位置不变，向左移动凸透镜，可在光屏上再次成像 D．保持物距不变，换用焦距为15cm的凸透镜，像距变大，像也变大 12．珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜 B．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足 C．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变更“瘦”一些 三、填空题 13．由于用眼姿势不对，小明患上了近视眼，如图所示的　 　图可以反映小明看远处物体的成像情况，小明应佩戴合适的 　 　透镜进行矫正。 14．如图甲所示，反射角为　 　，如乙图为某光学仪器的原理图，物体经过它的物镜成缩小的实像，则此光学仪器是　 　（选填“显微镜”或“望远镜”）． 15．电影院里的幕布是用粗糙的白布制成的，这样做是利用光的　 　（选填“漫反射”或“镜面反射”）。电影放映机的工作原理与　 　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）相似。 16．数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个　 　透镜．若照相机镜头的焦距为50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时，会得到一个　 　的实像．​ 17．如图所示，该透镜能够将红辣椒放大，它应该是一个　 　透镜，这时红辣椒应放在该透镜的　 　范围内，该透镜对光有　 　作用，我们先前学过的　 　（选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”）对光也有同样的作用。 18．将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上，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，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A镜：放大倒立实像：B镜：缩小倒立实像；C镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为　 　。 19．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，近视眼镜是　 　(填“凸透镜”或“凹透镜”)，当拿走近视眼镜烛焰的像变得模糊。此时保持凸透镜和光屏不动，将蜡烛　 　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜，才可以使光屏上重新得到清晰的像。 20．用电子蜡烛完成几个光学实验。 （1）实验一“研究小孔成像”：电子蜡烛火焰在光屏上成倒立的　 　像； （2）实验二“探究平面镜成像的特点”：当电子蜡烛靠近平面镜时，镜中所成的像的大小将　 　；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）实验三“探究凸透镜成像的规律”：凸透镜的焦距为10cm，将电子蜡烛放在离凸透镜35cm处，移动光屏，光屏上会得到清晰的像，若将近视镜片放在烛焰和透镜之间，光屏上的像变模糊，此时将蜡烛　 　（选填“靠近透镜”或“远离透镜”），可在光屏上再次得到清晰的像。 四、计算题 21．透镜焦距f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做透镜的焦度，用表示，即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值，凸透镜为正值，凹透镜为负值。 （1）测得某近视眼镜其焦距为0.25m，其对应的焦度为多少？ （2）+200度的眼镜片，它们的透镜焦距是多少？ （3）如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景，请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。 22．在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后，小安想测一测烛焰和像移动时的速度，于是她将的凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，进行了如下测量和计算。（计算中涉及速度相关计算可应用公式、、等，v表示速度，s表示路程、t表示时间） （1）如图所示，使烛焰起始位置在9cm刻度线处，移动光屏，在63cm刻度线处得到一个清晰的像，在7s内将烛焰移至30cm刻度线处，求7s内烛焰和像各自移动时的速度。 （2）将烛焰从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s，若这2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍，请通过计算确定：光屏上承接到清晰的像时，光屏位于光具座的哪条刻度线上？ 23．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． 五、作图题 24．根据入射光线和折射光线，在下图中的虚线框内画出适当类型的透镜。 25．请在图中画出经过透镜折射后的光线。 26．如图所示，有一点光源S，它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，反射光线a如图所示。请在图中画出：凸透镜的焦点F、点光源S的位置、光线a经过凸透镜后的折射光线。 六、实验探究题 27．在探究凸透镜成像规律实验中，如图乙所示，保持凸透镜的位置不变，先后将蜡烛放在主光轴上的a、b、c、d、e、g各点，并分别调整光屏的位置，使光屏上烛焰的像最清晰。 ①将蜡烛放在　 　点，所成的实像最小； ②将蜡烛放在b点时，蜡烛成倒立、　 　的实像； ③将蜡烛放在　 　点，光屏上的像最大； ④将蜡烛放在　 　点，光屏上没有像。 28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该透镜的焦距f=　 　 cm； （2）实验时，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，移动光屏到如图乙所示位置，此时光屏上出现一个倒立、　 　的实像； （3）此时，若指尖不小心触碰到了凸透镜，光屏上　 　（选填“会”或“不会”）出现指尖的像，光屏上烛焰的像是　 　（选填“完整”或“不完整”）的； （4）若保持图乙中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向左适当调节，光屏上烛焰的像逐渐变得模糊，这与　 　眼的成因相同。 七、综合题 29． （1）“”是汽车应用的一种新型技术，也叫“平行显示系统”。其原理是：位于仪表台后端的显示屏将车速、导航等信息投射到贴有透明反射膜的前挡风玻璃上，挡风玻璃将光反射给驾驶员，驾驶员就看到显示屏的虚像，让司机在不低头、不转头时就能看到车辆行驶信息。请在图中作出人眼通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像的光路图；　 　 （2）一束平行于主光轴的光经过某凸透镜后的光路图如图甲所示，凸透镜的光心在0cm处。把物体MN放在凸透镜前某位置，如图乙所示； ①把图乙中N点发出的两条光线的光路补充完整　 　；（a平行于主光轴，b过0cm处）； ②物体MN经凸透镜后成　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的　 　（选填“实像”或“虚像”），　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是利用该原理成像的。 30．实验小组的同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像(如左下图所示)。此时，有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间(靠近透镜)，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了。 （1）若不改变蜡烛和凸透镜位置，应向　 　(选填“左”或“右”)调节光屏位置，才能使像变清晰。 （2）根据此实验，说明视力正常的人戴上近视眼镜后，由于像成在视网膜的　 　 (选填“前面”或“后面”)，所以看不清楚物体。 （3）如右上图所示，在观察凸透镜成像的实验中，若保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛分别放在A、B、C、D、E处，并分别调整光屏的位置，则： ①把蜡烛放在　 　点，光屏上出现的像最小； ②把蜡烛放在　 　点，光屏上出现的像最大； ③把蜡烛放在　 　点，光屏上不会出现像。 （4）在放学回家的路上，张悦对李丹同学说：“我在研究凸透镜成像实验中，发现物体距透镜30cm时，在距透镜40cm的另一侧光屏上得到一个清晰的像。”李丹根据张悦的叙述，得出以下结沦：A．此像一定是倒立的；B．此像一定是放大的；C．此像一定是实像；D．此凸透镜的焦距可能是8cm。 你认为李丹得出的结论中，正确的有哪些?　 　(填结论前的字母，多选少选均不给分) 答案解析 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】【解答】因为当f＜u＜2f时，物体通过凸透镜成倒立放大的实像；此时像距大于二倍焦距，即2f＜v, 所以，f＜15cm＜2f，2f＜30cm, 解得7.5cm＜f＜15cm； 四个选项中在7.5cm到15cm之间的只有10cm。 故答案为：B。 【分析】当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像，应用为测焦距。 3．【答案】D 4．【答案】B 【解析】【解答】物距大于二倍焦距时，像距大于一倍焦距且小于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，此时 则有解得焦距范围为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【分析】根据透镜成像规律判识选项 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像；物体大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像；物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，物近像远像变大。 5．【答案】D 【解析】【解答】A．甲图成正立、放大的虚像，放大镜就是应用了这一成像原理，A正确，不符合题意； B．乙图中蜡烛的火焰通过小孔后成倒立的实像，属于小孔成像现象，B正确，不符合题意； C．丙图通过凸透镜焦点的光线经过凸透镜的折射后变成与主光轴平行的光线，过凸透镜光心的光线传播方向不变，C正确，不符合题意； D．矫正近视眼用凹透镜，矫正远视眼用凸透镜，丁图属于近视眼的矫正，D错误，符合题意。 故答案为：D。 【分析】凹透镜用来矫正近视眼；小孔成像根据光沿直线传播形成；光线经过凸透镜的折射后变成与主光轴平行的光线，过凸透镜光心的光线传播方向不变。 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】A,B,D 9．【答案】B,D 10．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A.根据图像，像在二倍焦距外， 此时物体在一倍焦距和二倍焦距间，在图中②区域，A符合题意； B.凸透镜成实像时，像和物体是倒立的，像的箭头向上，物体箭头方向向下，B符合题意； C.由于物体在一倍焦距和二倍焦距间，成像是倒立放大的实像，物体大小比像 A'B'小，C符合题意； D由于成像是放大的，.投影仪的原理与此相同，D不符合题意。 故答案为：ABC. 【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，像在二倍焦距外，成倒立放大实像，实际应用有投影仪。 11．【答案】A,D 12．【答案】A,D 13．【答案】甲；凹 【解析】【解答】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向上太长，来自远处的光会聚在视网膜前。所以图甲能反映小明看远处物体的情况。凹透镜对光的发散作用，小明应佩戴合适的凹透镜，使远处来的光能会聚在视网膜上。 【分析】近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。 14．【答案】60°；望远镜 【解析】【解答】（1）由图可知，入射光线与反射面的夹角为30°，则入射角等于90°-30°=60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为60°；（2）图乙中，物体经过它的物镜成缩小的实像，相当于照相机，这个像再经过目镜进行放大，与望远镜的成像原理相同，故此光学仪器是望远镜． 故答案为：60°；望远镜​. 【分析】反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，能看到遥远物体的透镜是望远镜. 15．【答案】漫反射；投影仪 【解析】【解答】电影院里的幕布是用粗糙的白布制成的，这样投影机的光照到幕布后被反射到四面八方使得各个位置的观众都可以看清电影的画面，这样做是利用光的漫反射；电影放映机的镜头相当于凸透镜，电影胶片相当于物体，幕布相当于光屏，要在幕布上形成清晰放大的像，电影胶片应位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以电影放映机的工作原理与投影仪相似。 【分析】粗糙的表面使光线发生漫反射，电影的放映机的成像原理和投影仪相同。 16．【答案】凸；倒立缩小 【解析】【解答】解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，若照相机镜头的焦距为50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时，即物距大于二倍焦距时，底片上得到倒立、缩小的实像． 故答案为：凸；倒立缩小． 【分析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机． 17．【答案】凸；一倍焦距；会聚；凹面镜 18．【答案】6cm<f<9cm；fB<fA<fC 19．【答案】凹透镜；靠近 20．【答案】实；不变；远离透镜 21．【答案】（1）；（2）0.5m；（3） 22．【答案】（1）解： 蜡烛起始位置放在9cm刻度线处，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，移动路程，时间， 则蜡烛移动的速度； 由题意可知，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，此时物距，像距，则光屏由63cm移动到70cm， 像移动的路程， 像移动时的平均速度 答：7s内蜡烛移动时的平均速度为；像移动时的平均速度是。 （2）解： 像的移动速度 则2s后像移动的距离， 像原来在70cm刻度线处，则。 答：光屏位于光具座的85cm刻度线上。 【解析】【分析】（1）由题意算出蜡烛和像移动的距离，根据求出蜡烛和像移动的速度； （1）已知2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍，求出此时像移动的速度，根据求出2s后像移动的距离，再求出光屏上承接到清晰的像时，光屏位于光具座的刻度线。 23．【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 【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。 24．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】左图中发散的光线经透镜后变得平行，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜，如图所示： 右图中平行的光线经透镜折射后变得发散，因此该透镜起发散作用，为凹透镜，如图所示： 【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合入射光线和折射光线的方向判断即可。 25．【答案】 【解析】【解答】根据凸透镜的特殊光线可知，通过光心的传播方向不变。指向凹透镜虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示： 【分析】凹透镜有三条特殊光线，根据射向光心的光线，以及射向另一侧虚焦点的光线的知识分析解答。 26．【答案】 27．【答案】a；等大；d；e和g 28．【答案】10.0；缩小；不会；完整；远视 29．【答案】（1） （2）；倒立；放大；实像；投影仪 【解析】【解答】（1）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出A点关于挡风玻璃的对称点，即为其像点A'，根据反射光线反向延长通过像点，连接与平面镜的交点即为入射点O，OB即为反射光线，AO为入射光线，如下所示： （2）①根据图乙可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，光线平行于主光轴，经凸透镜折射后过另一侧的焦点；光线经凸透镜的光心后传播方向不改变，据此作图； ②焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，故焦距为2cm，由图乙知，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是依据此原理制成的。 【分析】（1）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；像和反射光线经过的点在同一直线上； （2）平行于凸透镜主光轴的光线，折射光线过焦点，光线过光心，沿直线传播；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，实际应用是投影仪。 30．【答案】（1）右 （2）后面 （3）A；D；E （4）A、B、C 【解析】【解答】（1）、近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，使物体所成的像远离透镜，所以不改变蜡烛和凸透镜位置，应向右移动光屏； （2）、人眼的视网膜相当于凸透镜成像中的视网膜，视力正常的人戴上近视眼镜后，由于像成在视网膜的后面； （3）、物体通过凸透镜成实像时，距离凸透镜越远所成的像越小，距离凸透镜越近所成的像越大，物体放在凸透镜的焦点上时不成像，所以把蜡烛放在A点成的像最小，D点所成的像最大，E点不成像； （4）因为在光屏上得到一个清晰的像，所以物体通过凸透镜成实像；因为像距大于物距，所以物体通过凸透镜成放大的实像；物体通过凸透镜成实像时像是倒立的。 故答案为：（1）右；（2）后面；（3）A、D、E；（4）A、B、C。 【分析】（1）、（2）根据凹透镜对光线具有发散作用分析，所成的像将远离透镜；（3）、（4）根据凸透镜成像的规律（当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；（除物距等于焦距时，在此时不成像）在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。）分析判断。 学科网（北京）股份有限公司 $$