第五章 透镜及其应用（预习衔接.提高卷）-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 2．一束光照向透镜，下列作图不正确的是（　　） A． B． C． D． 3．关于望远镜，下列说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜和目镜两次放大了远处的物体 B．通过望远镜的目镜看到的一定是虚像 C．通过望远镜看到的一定是倒立的像 D．望远镜的物镜所成的像落在目镜的1倍焦距之外，2倍焦距之内 4．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　） A． B． C． D． 5．如图所示的一张摄影照片中，几个老师像小小人一样站在王老师手中的汤匙中。实际拍照时，王老师到照相机镜头距离为，其他几个老师到照相机镜头为，照相机的焦距为f，三者之间的关系正确的是（　　） A． B． C．且 D．且 6．如图所示，是在一些交通要道路口，银行等公共场所安装的两种电子监控器。它们主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统。光学系统收集被监控区域内的景物信息；光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的.其光学系统的工作原理相当于（　　） A．平面镜成虚像 B．凸透镜成实像 C．显微镜 D．凸透镜成虚像 7．物理小组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．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 B．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 C．物距为30cm时，成放大的像，这种成像情况与投影仪的成像原理相同 D．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 8．小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，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．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 二、多选题 9．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景．以下说法中正确的是（　　） A．甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像 B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内 C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小 D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机 10．小红将一个密闭的圆柱形玻璃瓶里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，在另一侧透过玻璃瓶看那支笔的笔尖（如图所示）。现将笔由贴近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，下列说法不正确的是（　　） A．小红能看到杯子是因为光的反射 B．笔尖离杯子越远小红看到的像越小 C．小红看到笔尖的过程光没有沿直线传播 D．铅笔尖是黑色是因为笔尖能吸收所有色光 11．拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　） A．将蜡烛远离凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将光屏远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 12．在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15cm，则（　　） A．蜡烛距透镜40cm时，可能成缩小的实像 B．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 C．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像 D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像 三、填空题 13．如图所示，为近视眼的成像示意图，与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的　 　(选填“会聚”或“发散”) 能力较强；矫正近视眼所配戴眼镜的镜片应是　 　。 14．小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏）　 　（选填“前”或“后”）。小明发现将　 　透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。 15．用开普勒天文望远镜观测夜晚的星空时，能看见许多没有见过的美丽天体，该望远镜物镜的成像原理与　 　相似（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；显微镜可以帮助我们看清肉眼看不清的微小物体， 如动植物的细胞，显微镜目镜的成像原理与　 　相似．（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 16．物理课上，张老师提出了这样一个问题：“有一只透镜，不知是凸透镜还是凹透镜，你能想出判别的方法吗？”爱动脑筋的甲同学：“这还不简单，直接用手摸一摸就可以了嘛！”，同桌乙同学也不甘落后：“将它放在太阳下照一照也可以判断出来哦！”请你回答如下问题： （1）甲同学判断的依据是：　 　． （2）乙同学判断的依据是：　 　． 17．目前，在许多公交车上安装了“电视监控器”，凸透镜是该装置的光学系统，“电视监控器”的摄像头能成　 　（选填“正立”或“倒立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像． 18．小军在距平面镜 1m 处照镜子， 他从平面镜中看到自己的　 　 （选填“实”或“虚”）像。如果小军继续远离平面镜2m，则他的像到小军的距离是　 　m，像的大小跟原来相比　 　 （选填“变大”、 “变小”或“不变”）。 19． 用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，烛焰在光屏上成清晰的像，把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜调节，才能在光屏上重新成清晰的像。 20．如图所示，焦距为10cm凸透镜，光心为O（位于15cm处），在透镜左侧有一发光体SL，S'是S点经过凸透镜所成的像，光线a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴；凸透镜右侧放置一块平面镜。 （1）请画出光线a、b、c的入射光线　 　； （2）发光体SL经过凸透镜所成的是　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“实像”或“虚像”）； （3）以E点表示眼睛，请画出人眼经过平面镜看见S'的光路图　 　。 四、计算题 21．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足。 （1）当一个物体距离凸透镜u1=15cm时，另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像，则此凸透镜的焦距是多少？ （2）小李用另一块凸透镜做实验，当一个物体距离凸透镜u2=30cm时，另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像，则将物体移至距离凸透镜u3=38cm时，光屏上所成的清晰的像的性质是什么？ 22．在研究凸透镜成像的实验过程中，细心的同学发现，当成实像时物距、像距和焦距间存在着一定的关系，进一步对数据进行研究发现，要成清晰的实像必须满足：。求： （1）若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验，当物距为12cm时，此时光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成清晰的像？ （2）若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm，则光屏应该向哪端移动多少cm像才能清晰？像移动的速度是多少m/s？ 五、作图题 23．如图所示，请将下列光路图补充完整． 24．如图，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射，反射光线经过凸透镜的焦点。要求：画出平面镜并作出反射光线经凸透镜折射后的光线。 六、实验探究题 25．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如下图所示，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。由图可知，凸透镜对光线具有　 　作用，该凸透镜的焦距是　 　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：　 　。 七、综合题 26．在图甲“探究平面镜成像规律"的实验中，如果把平板玻璃向右倾斜，则蜡烛的像的大致位置在图中的　 　处(选填“A”或“B")；如图乙“探究凸透镜成像规律"实验中，将装置放在水平桌面上，光屏上成一清晰的倒立、的实像，从图中可知此时烛焰、镜片、光屏的中心在　 　。该眼镜可以矫正　 　视眼，在图丙中，根据该眼睛不戴眼镜时所看到的近处物体S的像S'可能所在的位置(A或B或C)，画出光线b的折射光　 　。 27．（1）如图1，光源S发出的光线经过平面镜反射后恰好经过点P，请画出上述现象的入射光线和反射光线． 图1 图2 （1）如图2，凸透镜位于0cm处，物体MN(图中未画出)发出的光通过凸透镜后，形成像M'N'，a、b分别是N点发出的两条光线通过凸透镜后的光线，其中b光线经过凸透镜前平行于主光轴。 ①请画出a光线经过凸透镜前的光线，并标出N点的位置； ②该凸透镜的焦距是　 　cm，与MN对比，M'N'是　 　（选填“正立的实像”“倒立的实像”“正立的虚像”“倒立的虚像”）． 答案解析 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】B 【解析】【解答】解：A、物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，目镜成放大的虚像，观察物体时，观察者感觉远处的物体被拉近了，并没有放大远处的物体，该选项说法不正确； B、望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，该选项说法正确； C、望眼镜看到的是物体正立的像，该选项说不正确； D、望远镜的物镜所成的像落在目镜的1倍焦距之内，该选项说法不正确．故选B． 【分析】（1）望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的； （2）物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像． 4．【答案】D 【解析】【解答】A．过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，A正确，不符合题意； B．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，B正确，不符合题意； C．延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，C正确，不符合题意； D．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，D错误，符合题意。 故答案为：D。 【分析】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。 凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②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。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。 5．【答案】A 6．【答案】B 【解析】【分析】电子监控器的工作原理是照相机的原理，物体在2倍焦距之外成的是倒立缩小的实像。在一些交通要道路口，银行等公共场所安装的两种电子监控器。它们主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统。光学系统收集被监控区域内的景物信息；光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的.其光学系统的工作原理相当于凸透镜成实像。 故选B 【点评】电子监控器的工作原理是照相机的原理，物体在2倍焦距之外成的是倒立缩小的实像。 7．【答案】A 8．【答案】B 9．【答案】A,C 10．【答案】B,C 【解析】【解答】A．杯子不是光源，看到杯子是因为杯子反射的光进入人的眼睛，A正确，不符合题意； B．玻璃瓶相当于一个柱面凸透镜，当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长（即铅笔处于柱面透镜的1倍焦距以内），达某一位置时（铅笔处于柱面透镜的1倍焦距以外），铅笔尖忽然改变方向，即会出现一个倒立的实像，B错误，符合题意； C．小红看到笔尖的过程中，笔尖反射的光经过杯子中水的折射后，又沿直线传播进入人的眼睛，C错误，符合题意； D．铅笔尖是黑色是因为笔尖能吸收所有色光，D正确，不符合题意。 故答案为：BC。 【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。 11．【答案】A,C 【解析】【解答】远视眼镜是凸透镜，首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的 . 故答案为：AC. 【分析】远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用 . 拿一副远视眼镜放在凸透镜前时，光屏上出现烛焰清晰的像，则不加远视镜时蜡烛所成像在光屏后面 . 为了能在光屏上重新得到清晰的像，可将光屏或蜡烛适当远离凸透镜，使光屏能得到清晰的像 . 12．【答案】B,D 13．【答案】会聚；凹透镜 【解析】【解答】如图，近视眼看远处的物体，不能调节晶状体的弯曲程度，不能使晶状体变薄，晶状体的会聚能力太强，使像成在视网膜的前方，要想看清远处的物体，让光线发散一些，使用凹透镜进行矫正，使像成在视网膜上. 故答案为：会聚；凹透镜． 【分析】近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，原因是其晶状体不能变薄，晶状体的会聚能力过强．凹透镜对光线有发散作用，能减弱光线的会聚能力. 14．【答案】后；凸透镜 15．【答案】照相机；放大镜 【解析】【解答】望远镜观察物体时，物距大于2f，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似；显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个凸透镜，靠近眼睛的是目镜，靠近被观察物体的是物镜．物体经物镜成一个倒立、放大的实像，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，目镜相当于是放大镜，这个像再经目镜放大，我们就可以看到肉眼看不见的微小物体了 【分析】望远镜观察物体时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似；显微镜的物镜成正立放大的虚像，相当于放大镜。 16．【答案】（1）凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚 （2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用 【解析】【解答】解：（1）甲同学的方法是用手摸一摸，即依据是凸透镜特点，即凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚，故可知此同学的依据是凸透镜的结构；（2）乙同学是通过将透镜放在阳光下观察的，即依据是：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故在阳光下，能出现会聚的亮点的是凸透镜，不能出现的是凹透镜； 故答案为：（1）凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚；（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用． 【分析】（1）中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄，边缘厚的是凹透镜；（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用． 17．【答案】倒立；缩小 【解析】【解答】解：车载电视监控是记录车内情况，即利用凸透镜成像规律完成的，即凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头． 故答案为：倒立；缩小． 【分析】掌握凸透镜成像的三种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机.2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜． 18．【答案】虚；6；不变 【解析】【解答】因为平面镜成的是正立等大的虚像，所以他在镜子中看到的是自己的虚像。小军在距平面镜 1m处照镜子，如果小军继续远离平面镜2m，此时人和平面镜的距离1m+2m=3m，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像和平面镜之间的距离是3m，他的像到他的距离是3m+3m=6m。]因为平面镜成的像与物体的大小相同，与物距大小无关，所以他在平面镜中的像大小不会改变。 【分析】根据平面镜成像规律求解。 平面镜成像规律是物体在平面镜中成虚像，像和物体的大小相同，像和物体到镜面的距离相等，它们的连线与镜面垂直。 19．【答案】远离 【解析】【解答】由图可知，此时物距大于像距，在光屏上成像，说明成的是倒立缩小的实像，物距应该大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即应大于10cm小于20cm，所以此时的像距可能是18c m； 近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光的会聚，所以把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光屏向右移动。故答案为：远离。 【分析】根据当物距大于像距时成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用。 20．【答案】（1） （2）倒立；实像 （3） 【解析】【解答】(1)已知光线c平行于主光轴，则入射光线过左侧焦点，过光心的光线其传播方向不变，两条入射光线的交点即为发光点S，连接S和折射点，即为光线a的入射光线，如图所示： (2)发光点S经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处，是实际光线会聚而成的，像是倒立、等大的实像，发光点S在二倍焦距处； (3)过S'点向平面镜作垂线，并延长至等长，得到像点S"，连接S"E与平面镜相交于一点0，这就是光线的入射点，连接S'O、OE并标出箭头，得到入射光线和反射光线，如图所示； 故答案为：(1)见解答图；(2)倒立；实像；(3)见解答图.， 【分析】(1)凸透镜的两条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴可确定光源，由此可知光线a、b、c的入射光线； (2)根据物距和像距的关系可知像的性质； (3)根据像物等距可做出S"，再连接S"E可确定反射点0的位置，最后可画出入射光线和反射光线。 21．【答案】（1）10cm （2）成倒立、放大的实像 22．【答案】（1）60cm；（2）向左端移动25cm， 0.25m/s 23．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】解： 对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴， 对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变， 【分析】仔细观察入射光线或折射光线的特点，根据凸透镜或凹透镜的三条特殊光线作图． 24．【答案】 25．【答案】（1）会聚；11.0 （2）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像 【解析】【解答】（1）凸透镜对光线具有会聚作用；图中光屏位置即为凸透镜的焦点位置，所以焦距是f=41.0cm-30.0cm=11.0cm； （2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，则可能是蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像。 【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用；焦距是焦点到关心的距离； （2）成虚像时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像。 26．【答案】A；同一高度；远； 【解析】【解答】根据平面镜成像规律可知，蜡烛得像在图中的A位置处；烛焰、镜片、光屏的中学在同一高度；根据远近视眼成像规律可知，该眼睛可以矫正远视眼；由图可知，该成像为远视眼成像，做折射光，如图所示： 。 【分析】平面镜成像规律：像与物大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直；探究凸透镜成像规律时，需要调整烛焰、镜片、光屏的中心在同一高度处；远视眼成像成在视网膜后。 27．【答案】（1）4；倒立的实像 【解析】【解答】 （1） a光线经过光心，因此a光线经过凸透镜前的光线与经过凸透镜后的光线在同一直线上。反向延长a光线，反向延长b光线经过凸透镜前的平行于主光轴的光线，两条反向延长线的交点即为N点， （2）第1空、 b光线经过凸透镜前平行于主光轴，经过凸透镜后与主光轴的交点即为焦点，由图可知，焦距为4cm； 第2空、 与MN对比，M’N’是倒立的实像。 【分析】经过光心的光传播方向不变，据此画出光线a在经过凸透镜前的光线；经过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴，据此画出光线b通过凸透镜前的光线。物体MN在凸透镜左侧，像M’N’在凸透镜右侧，所以像是实像，则像M’N’是倒立的。凸透镜的焦距为20cm，由图可知像距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，物体MN在一倍焦距到二倍焦距之间，据此得出像M’ N’的性质。 学科网（北京）股份有限公司 $$