内容正文:
物 理
八年级上册 人教版
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卷13
第五章提优验收卷(B卷)
考查内容:透镜及其应用
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一、选择题
二、填空题
三、作图题
四、实验探究题
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时间: 满分:100分
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。其中1~10题给出的选
项中只有一个选项符合题意;11~12题为多项选择题,全选对得3分,选
对但不全的得1分,有错选的不得分)
1.物理学与日常生活[2025山东济南期中]香水的主要成分是酒精,很多人喜欢
在汽车的仪表台上放置香水,其实这是非常危险的。如图四个香水瓶设计方案中
顶部的透明玻璃瓶盖形状各异,其中在阳光照射下最容易引发火灾的是( )
B
A. B. C. D.
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【解析】最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶,因为B瓶的玻璃瓶盖相当于凸透
镜,对光有会聚作用。
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2.[2024山西中考]如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图,关于该患者的
晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( )
A
患者眼球
正常眼球
A.对光的会聚能力太强,需要戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需要戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需要戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需要戴远视眼镜
【解析】由题图可知,患者眼球的晶状体比正常眼球的晶状体厚 对光的会聚能
力更强 把像成在视网膜前 患者为近视眼 需要戴近视眼镜。
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3.[2024吉林松原期末]正常的人眼能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远
近不同的物体,这是由于( )
A
A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
B.不断改变物距,使像成在视网膜上
C.不断改变像距,使像成在视网膜上
D.以上说法均不正确
【解析】人眼晶状体的厚度可以调节,当看远处的物体时,晶状体变薄,折光能
力变弱,焦距变长,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,晶状体变厚,折光
能力变强,焦距变短,也能使像成在视网膜上。
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4.[2024河南安阳期末]如图是一束光通过透镜(图中未画出)发生折射的光路图,
其中所用透镜属于凸透镜的是( )
C
A. B. C. D.
【解析】观察A、B、D三图,发现光线经过透镜后均向外发散(远离主光轴),
故A、B、D中的透镜是凹透镜;C图光线经过透镜后靠近主光轴,故C图中的透镜
是凸透镜。
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上分技巧 透镜发散与会聚的判断
(1)入射光线经过透镜折射后,若折射光线比原入射光线靠近主光轴,则说明透
镜对光有会聚作用,是凸透镜;
(2)入射光线经过透镜折射后,若折射光线比原入射光线远离主光轴,则说明透
镜对光有发散作用,是凹透镜。
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5.跨学科实践[2024山东聊城中考]在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划
制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦距分别为、、 的凸透
镜各一个,手机一部,长为 的纸盒,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,
将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上
看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( )
B
A.应选择焦距为 的凸透镜
B.应选择焦距为 的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
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【解析】通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是
倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距;纸盒长为 ,
相当于物距为,则, ,应选择焦距为
的凸透镜,故A、C、D错误,B正确。
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6.[2024江苏泰州二模]光刻机以紫外线为信息载体,通过凸透
镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——硅晶板
上,利用曝光反应进行缩刻,原理如图所示。下列说法正确的
是( )
D
A.以紫外线为信息载体,是利用了其热效应
B.实验人员可以一直照射紫外线,有助于健康
C.要使硅晶板上成像,模板应放置在凸透镜的二倍焦距以内
D.模板远离透镜,硅晶板靠近透镜会使硅晶板上的电路图变小
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【解析】以紫外线为信息载体,是因为紫外线能使荧光物质发光,故A错误;适当
照射紫外线对骨骼生长、身体健康等许多方面都有好处,但一直照射会伤害身体,
故B错误;根据原理图可知,像距小于物距,所以硅晶板上成倒立、缩小的实像,
模板应放置在凸透镜的二倍焦距以外,故C错误;凸透镜成实像时,根据“物远像
近像变小”的规律,模板远离透镜,成的像变小,故D正确。故选D。
上分技巧 通过像距与物距判断成像
凸透镜成实像时,像距大于物距,则成倒立、放大的实像;像距小于物距,则成
倒立、缩小的实像。
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7.物理学与社会发展[2024河南商丘模拟]“祝融号”火星探测器的后置照相机对着
平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片,如图所示。下列说法正确的是( )
B
甲
乙
丙
A.平台下的影子是光的折射现象
B.火星探测器的后置照相机工作时,一定满足
C.照相机拍丙图时成正立缩小的实像
D.拍摄过程中照相机镜头逐渐靠近平台
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【解析】平台下的影子是光沿直线传播形成的,故A错误;照相机的镜头是一个凸
透镜,工作时一定满足 ,照相机拍丙图时成倒立、缩小的实像,故B正确,
C错误;由图可知,拍摄过程中平台的像越来越小,这说明像距变小,物距变大,
即拍摄过程中照相机镜头逐渐远离平台,故D错误。
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8.[2025江苏镇江月考]张同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,如图甲所示,
先测量了凸透镜的焦距,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调到如图乙所示的位置,
光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
B
A.凸透镜焦距为20cm
B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,光屏上像的位置会下降
D.取走光屏,则凸透镜不成像
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【解析】由图甲可知,凸透镜焦距 ,故A错误;物
距 ,成倒立、缩小的实像,故B正确;蜡烛燃
烧变短,根据过光心的光线传播方向不改变可知,光屏上像的位置会向上移,故C
错误;取走光屏,光线经凸透镜折射后,仍会聚到原位置,所以仍成像,故D错误。
上分警示 光屏成像原理
在探究凸透镜成像规律的实验中,光屏的作用是呈现像,光屏在实像所在的位置,
就可以在光屏上看见像。能成在光屏上的像为实像。
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9.[2025江苏南通期中,中]如图所示是某
同学探究凸透镜成像规律时,先后将物体
放在、、 处,记录的三次成像情况,
下列说法不正确的是( )
D
A.三次所成的像均是倒立的实像 B.物体放在处时,成像在 处
C.物体放在处时,成像在处 D.透镜的焦点在、 两点之间
【解析】三次所成的像均是倒立的像,所以是实像,故A正确;根据凸透镜成实像
时物远像近像变小的规律,物体在、、三处对应的像的位置分别在、、
处,故B、C正确;凸透镜成实像时,,所以焦点在 点右侧,故D错误。
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10.[2025江苏苏州期中,偏难]如图甲所示,某光学元件由两个凸透镜、 组
成,的直径为,的直径为 ,将光学元件正对阳光,把一张白纸放在它的下方,
在白纸上得到了如图乙所示的两个光斑,光斑的直径均为 ,则下列说法正确的是
( )
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A.两个透镜的焦距可能相等
B.透镜的焦距可能大于透镜
C.光学元件远离白纸时,两个光斑可能同时变大
D.用光学元件观察同一物体时,透镜所成的像一定比 大
√
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【解析】由题知,光学元件正对阳光
(即太阳光平行于两凸透镜的主光轴),在白
纸上得到了两个相同大小的光斑,如图所示。
由图可知,凸透镜 的焦点有两种可能,一种在白纸和透镜之间,另一种在白纸的
右侧,无论哪一种其焦距都比凸透镜的焦距大,故 错误。元件远离白纸时,
凸透镜有两种可能,当的焦点在透镜和白纸之间时,光学元件远离白纸时 对
应光斑变大,当的焦点在白纸右侧时,光学元件远离白纸时 对应光斑先变小后
变大,而凸透镜 只有一种情况,光斑一直变大,所以光学元件远离白纸时,两个
光斑可能同时变大,故C正确。两个透镜物距相同,的焦距大,若物距小于 的
焦距时,则两者都成虚像,透镜成的像大于 成的像,故D错误。
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11.(多选)[2024山东聊城一模,中]下列四幅图片描述的场景中,成虚像的是
( )
ABC
A.放大镜看字
B.笔在水面处“折断”
C.小女孩照镜子
D.树荫下的圆形“光
斑”
【解析】通过凸透镜能看到一个正立、放大的虚像,故A符合题意。笔在水面处
“折断”是由光的折射形成的虚像,故B符合题意。小女孩照镜子应用的是平面镜成
像,平面镜成的是正立、等大的虚像,故C符合题意。树荫下圆形“光斑”是光的直
线传播形成的实像,故D不符合题意。
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12.(多选)[2025云南曲靖月考,偏难]在探究凸透镜成像规律时,记录实验数
据并绘制了物距和像距 之间的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
ABD
A.该凸透镜的焦距是
B.当 时,在光屏上无法成像
C.实验过程中移动光屏,只要在光屏上观察到像,就可以直
接利用光具座上的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小
D.在物体从距凸透镜处移到 处的过程中,其所
成像逐渐变大
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【解析】由图知,当时, ,此时 ,成倒立、等大
的实像,所以,故A正确;当时, ,凸透镜不成像,故B正
确;只有在光屏上观察到清晰的像时,才可以测量物距和像距的大小,故C错误;
在物体从距凸透镜处移动到 处的过程中,物距始终大于焦距,成实像,
物距变小,则像距变大,像变大,故D正确。
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二、填空题(本题共3小题,每空2分,共16分)
13.[2025吉林白城月考]如图所示,有一种可在空中飞行、悬停的自拍神器。人
通过镜头成倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。当自拍神器远离
自己时,所成的像将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
缩小
变小
【解析】镜头相当于照相机,人通过镜头成倒立、缩小的实像。当自拍神器远离
自己时,物距变大,像距变小,所成的像将变小。
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14.[2024江苏宿迁期末,中]如图甲所示的黑白卡片,左
侧在白光照射下呈现黑色是因为__________________;在高
脚玻璃杯前方观察到如图乙所示的现象,此时装水部分的
高脚玻璃杯和杯内水的组合相当于一个____透镜,若希望
看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,则应将高脚玻璃杯
______(选填“靠近”或“远离”)黑白卡片。
黑色吸收所有色光
凸
靠近
【解析】黑白卡片的左边是黑色,吸收所有色光,所以在白光照射下呈现黑色;
装水部分的高脚玻璃杯和杯中水的组合相当于一个凸透镜,若希望看到“黑白颠倒”
的现象重新颠倒回来,像应该是正立的,所以需要将高脚玻璃杯靠近黑白卡片。
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15.[2024江苏无锡一模,中]让平行于主光轴的光分别射向凸透镜与 ,如图甲
所示,则透镜与 中对光的折射能力较强的是透镜___。如图乙所示,烛焰通过
凸透镜 恰好能在光屏上成清晰的像(未画出),如果保持蜡烛的位置不动,将凸
透镜换成凸透镜 ,还想在光屏上看到清晰的像,应该向____(选填“左”或“右”)
移动光屏或者在 透镜前放一______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
左
近视
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【解析】如题图甲所示,一束平行光经过凸透镜后会聚于一点,该点就是焦点,
焦点到光心的距离是焦距,焦距越小,说明凸透镜对光的折射能力越强,故 对光
的折射能力较强。将凸透镜换成凸透镜 ,光线会提前会聚,即成像在光屏左侧,
所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像,或者在 透镜前放一个能使光
线发散的透镜,使光线推迟会聚,近视眼镜是凹透镜,能使光线发散,所以可在
透镜前放一近视眼镜。
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三、作图题(本题共2小题,共8分)
(第16题图)
16.[2024四川达州模拟](4分)如图所示,是点光源 在
平面镜中所成的像, 发出的一条光线经平面镜反射后恰好
射向凹透镜右侧虚焦点 。要求:
(1)画出点光源 ;
(2)补充平面镜的入射光线;
(3)画出反射光线经过凹透镜的折射光线。
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【解】如图所示
【解析】平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此作出点光源;连接 和
反射点,该光线即为入射光线;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平
行于主光轴射出。
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17.[2024广东东莞一模](4分)如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请
根据入射光线,画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。
(第17题图)
【解】如图所示
【解析】过焦点的光线,经过凸透镜折射后,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要过另一侧的虚焦点。
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四、实验探究题(本题共3小题,每空2分,共40分)
18.[2024河南新乡期末](14分)如图所
示是小安做“探究凸透镜成像规律”的实验
装置,此时烛焰恰好在光屏上成清晰的像
(未画出)。
(1)实验前,小安点燃蜡烛后发现烛焰的像未在光屏中央,此时应该调整烛焰、
凸透镜和光屏三者的中心大致在__________。
同一高度
【解析】为了使像成在光屏中央,应该调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致
在同一高度。
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(2)若将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上会出现倒立、______(选填“放大”“缩
小”或“等大”)的实像,这与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工
作原理相同。
放大
投影仪
【解析】若将蜡烛和光屏的位置互换,此时物距等于原来的像距,像距等于原来
的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能再次成清晰的实像,
此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的。
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(3)若在蜡烛和凸透镜中间放一个近视眼镜,则向____(选填“左”或“右”)调整
光屏才能再次在光屏上成清晰的像,此时像______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
右
变大
【解析】若在蜡烛和凸透镜中间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线有
发散作用,会将光线推迟会聚,因此向右调整光屏才能再次在光屏上成清晰的像,
此时像距变大,像变大。
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(4)如果烛焰位置不变,取下凸透镜,在原凸透镜位置上,正确放置一块带小孔
的遮光板。若想承接与烛焰等大的像,光屏应该______(选填“左移”“右移”或“不
动”),此时成的像比原实验中成的像____(选填“亮”或“暗”)。
右移
暗
【解析】取下凸透镜,在原凸透镜位置正确放置一块带小孔的遮光板,此时是小
孔成像,小孔成等大实像时物距等于像距,若还想承接与烛焰等大的像,光屏应
该右移,因为通过小孔的光线比之前少,所以像的亮度比原来暗。
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19.[2025河北保定期末](12分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示。
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(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将凸透镜正对太阳光,
在透镜下放上白纸,测出透镜与白纸的间距与对应的白纸被烤焦的时间 ,并绘
出图像,如图乙,则判断该透镜的焦距为____ 。
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【解析】测量凸透镜的焦距时需要让凸透镜正对太阳光;由图乙可知,当透镜与
白纸的间距时,白纸被烤焦的时间 ,所用的时间最短,说明太
阳光经过凸透镜会聚在该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则此时透镜
与白纸的间距即为焦距,所以 。
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(2)实验时,小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应______(选填“点燃”或
“不点燃”)蜡烛。
点燃
【解析】根据凸透镜成像规律实验中的要求,必须让烛焰、凸透镜和光屏这三者
的中心在同一高度上,使像成在光屏的中心,所以在调整蜡烛、凸透镜和光屏高
度时,应将蜡烛点燃。
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(3)如图丙,将蜡烛移至 刻度线处时,移动光屏,在光屏上可以看到烛焰
______(选填“放大”或“缩小”)的像;该实验现象可以说明 ________(选填“照相
机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点。
放大
投影仪
【解析】如图丙,将蜡烛移至 刻度线处时,有
,此时成倒立、放大的实像,该现象可以说
明投影仪的成像特点。
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(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥的六个烛焰清
晰的像,请根据烛焰的像,将烛焰到凸透镜的距离由远到近进行排序,正确顺序
为 ______________。
②①③⑤⑥④
【解析】物体在二倍焦距之外成倒立缩小的实像,在一倍焦距和二倍焦距之间成
倒立放大的实像,成实像时,物近像远像变大,在一倍焦距之内成正立放大的虚
像,物距越小像越小,故烛焰到凸透镜的距离由远到近的正确顺序为②①③⑤⑥
④。(5)图戊中只有字母 满足上下、左右都不对称,所以适合作光源的字母是
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(5)小明想利用 发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,图戊
中的4个字母适合作光源的是___。
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20.[中](14分)如图,自制水滴显微镜,探究显
微镜的工作原理。器材:焦距较长的凸透镜
一个、滴管一个、废录音带盒一个、清
水、白纸、细盐粉、头发丝等。
(1)小水滴可看作一个焦距很小的______镜,本实验以小水滴作为显微镜的____
镜,它与被观察物体间的距离为 ,如图甲所示。
凸透
物
【解析】小水滴中间厚,边缘薄,所以其相当于一个凸透镜,本实验中作为显微
镜的物镜来使用。
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(2)如图甲,透过这个小水滴,应该能看到一个与原来方向相反的、放大的箭头
(如果不是这样,请改变小水滴与箭头间的距离,或者改变水滴的直径),这时
通过小水滴所成的是____(选填“虚”或“实”)像。
实
【解析】凸透镜成倒立、放大的像时,成的是实像。
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(3)如图甲,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,
在不调整小水滴与箭头间的距离时,应该把小水滴变____(选填“厚”或“薄”),
直至看到与原来方向相反的、放大的箭头,如果废录音带盒的厚度是 ,那
么调节完后水滴凸透镜的焦距范围是___________________。
厚
【解析】由题意可知,如果透过小水滴看到的是箭头正立、放大的虚像,说明箭
头在小水滴的一倍焦距以内,即小水滴的焦距过大,因此在不调节小水滴与箭头
间距离时,应该把小水滴变厚一些,使其焦距变小,直至透过小水滴看到与原来
方向相反的、放大的箭头,此时物距满足 ,水滴凸透镜的焦距范
围为 。
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(4)使凸透镜与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距 ,通过凸透镜去观察
小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜的中心在同一直线上,边观察、边微微调节凸
透镜的位置,即可看到箭头被放大的____(选填“虚”或“实”)像,如图乙所示,
此时看到的箭头的像比直接通过小水滴观察到的箭头的像要____(选填“大”或
“小”)得多。
虚
大
【解析】由图乙知,凸透镜在上面,相当于目镜,显微镜中的目镜相当于一个放
大镜,成的是正立、放大的虚像,通过凸透镜观察到的像是在箭头被小水滴放大
之后再次放大得到的,所以像会大很多。
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