第五章 透镜及其应用 章末能力检测试题 - 2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册

第五章 透镜及其应用 章末能力检测试题 2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册 一、单选题 1．在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．玻璃板 2．有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜。如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时（　　）    A．杯中酒相当于一块凸透镜 B．成的是缩小的像 C．新透镜成像原理与放大镜相同 D．成的像是实像 3．小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是 A． B． C． D． 4．下列透镜在使用中的应用原理与其他不同的是（　　） A．投影仪的镜头 B． 显微镜的物镜 C．望远镜的物镜 D． 电影放映机 5．人脸识别系统是一项新兴的生物识别技术，在车站，当旅客距安检口0.5~1.2m处时，安装在安检口的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对，如图所示，由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（　　） A．相当于凸透镜，焦距可能为0.2m B．相当于凹透镜，焦距可能为0.8m C．相当于凸透镜，焦距可能为0.8m D．相当于凹透镜，焦距可能为0.2m 6．一块玻璃砖内有一个饼形气泡，如图所示，一束平行光线垂直通过玻璃砖后将 A．被发散 B．被会聚 C．还是平行光 D．无法判断 7．如图所示的光路中，能正确反映透镜对光的偏折作用的是（　　） A． B． C． D． 8．小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）    A．此时光源放在透镜2倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立放大的实像 C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 9．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）    A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） 10．如图所示，现有一竖直放置的凸透镜，在主光轴位置上有一条直轨道，一个发光的人偶从焦点处向右侧匀速走动，下列说法不正确的是（　　） A．像和人偶之间的距离是先变小后变大 B．像移动的脚步始终比人偶移动的脚步大 C．像大时脚步大，像小时脚步小，即大像走大步，小像走小步 D．像总朝靠近人偶的方向运动，好像在追 11．在下图所示的光路图中，分别填入合适的透镜。其中应选择凹透镜的是（   ） A．甲、乙 B．丙、丁 C．甲、丁 D．乙、丙 12．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＝20cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律 C．当物距u＝3cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D．当物距u＝7cm时，光屏要在距离透镜5～10cm的范围内移动才能得到清晰的像 二、填空题 13．凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上一点，这个点叫作凸透镜的 ；凸透镜有 个焦点，焦点到凸透镜中心的距离叫作 。 14．如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 （选填“亮”或“暗”），这是因为气泡与周围水组成 透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被 （选填“会聚”或“发散”）。    15．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图所示。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼；照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时，胶片上形成倒立的、 的实像（选填“放大”“缩小”“等大”）。 16．如图所示，是小明的一架焦距不变的照相机，其镜头对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用；用这架相机拍照时，若拍完远景再拍近景，镜头需要向 （选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动；胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像，它们的性质 （选填“相同”或“不同”）。 17．小丽用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图所示）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛是 （选填“近视眼”或“远视眼”），该眼睛应佩戴 镜矫正。 三、作图题 18．如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出： (1)射向平面镜的入射光线； (2)经过凸透镜后的折射光线。 19．如图所示，有一块平面镜、凸透镜和凹透镜，凸透镜和凹透镜的主光轴在同一直线上，平面镜平行于透镜的主光轴，凸透镜的一个焦点和凹透镜的一个虚焦点均位于图中的点 F。有一个位于透镜主光轴上的点光源S向平面镜发射了一条光线，该光线经过平面镜反射和凸透镜折射后，在凸透镜和凹透镜之间形成了一条平行于透镜主光轴的光线。请在图中画出：（保留作图痕迹） (1)凸透镜的入射光线； (2)凹透镜的折射光线； (3)点光源S的位置。 20．这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 四、实验题 21．“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙，小杰用平行光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 。 (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。 (3)调节好实验器材，在图丙位置光屏上正好成清晰的像，此像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像；保持凸透镜位置不变，若向右移动蜡烛，将光屏应向 （选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰的像。 (4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上___________（选填序号）。 A．没有烛焰的像 B．只有烛焰四周的像，烛焰中心不成像 C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗 (5)如果换用焦距较小的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜位置如图丙所示不变，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能承接到清晰的烛焰像。 (6)图丙中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到光具座45处，为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察。 五、综合题 22．如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。    ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C A A C C C B 题号 11 12 答案 C B 1．B 【详解】由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜，利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】杯中酒中间薄、边缘厚，相当于一块凹透镜。杯中倒入酒，俯视时，图案处于处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，成正立、放大的虚像，故C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光．故C符合要求． 4．C 【详解】A．投影仪的镜头：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像； B．显微镜的物镜：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像； C．望远镜的物镜：u＞2f，成倒立、缩小的实像； D．电影放映机：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。故C符合题意，ABD不符合题意 故选C。 5．A 【详解】人脸识别系统的摄像机的镜头是凸透镜，对人脸进行识别时，其作用相当于照相机，人脸位于镜头的两倍焦距以外，故 ， 解得，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散，故A符合题意，BCD不符合题意． 7．C 【详解】AB．凸透镜对光线具有会聚作用，入射光线经过凸透镜后会向主光轴会聚一些。从图中看出，图AB中光线经透镜后发散，故AB不符合题意； CD．凹透镜对光线具有发散作用，入射光线经过凹透镜后会远离主光轴一些。从图中看出，图C中光线经透镜后发散，图D中光线经透镜后会聚，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】AB．眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，因此物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像，故AB错误； C．根据凸透镜成实像时的特点，物远像近像变小，因此光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确； D．近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误； B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误； CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。 故选C。 10．B 【详解】A．人偶从大于一倍焦距位置远离凸透镜的过程中，当物距等于二倍焦距时，物像之距最小，为4f，故人偶移动过程中，像和人偶之间的距离先减小后增大，故A正确，不符合题意； B．当人偶移动到二倍焦距以外时，所成的像是倒立、缩小的，此时像的脚步始终比人偶小，故B错误，符合题意； C．所成的像大时，脚步大，所成的像小时，脚步也小，故C正确，不符合题意； D．凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像总朝靠近人偶的方向运动，好像在追，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．C 【详解】甲、丁图中的折射光线相对于入射光线变得发散，选择凹透镜；乙、丙图中的折射光线相对于入射光线变得会聚，选择凸透镜。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．B 【详解】A．由图知道，u＝v＝10cm 根据u＝v＝2f知道，成倒立等大的实像，所以该凸透镜的焦距为f＝5cm 故A错误； B．当物距u＝20cm时，此时u＞2f，根据u＞2f知道，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故B正确； C．当物距u＝5cm时，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的，故C错误； D．当物距u＝7cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，即光屏要在距离透镜10cm以外的范围内移动才能得到清晰的像，故D错误。 故选B。 13． 焦点 2 焦距 【详解】[1][2][3]凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的焦点上。焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，凸透镜左右两侧各有一焦点，因此凸透镜有两个焦点。 14． 暗 凹 发散 【详解】[1][2][3]由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，故在气泡的下面对应的位置较暗。 15． 会聚 远视 缩小 【详解】[1]由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。 [2]远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 [3]照相机的镜头相当于一个凸透镜，其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成一个倒立、缩小的实像。 16． 会聚 远离 不同 【详解】[1]照相机的镜头为凸透镜，其镜头对光线有会聚作用。 [2]根据凸透镜成实像时，物近（物距变小）像远（像距变大）像变大。用这架相机拍照时，若拍完远景再拍近景，即物距变小，则像距要变大，故镜头需要向远离胶片的方向移动。 [3]胶片上所成的像是倒立、缩小的实像，而显微镜的目镜成正立、放大的虚像，故胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像，它们的性质不同。 17． 近视眼 凹透 【详解】[1][2]当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。 18．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称，从点向平面镜作垂线并取等长，画出点光源；连接点与平面镜上的入射点，画出射向平面镜的入射光线，如图所示。 （2）过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，据此画出经过凸透镜后的折射光线，如图所示： 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据凸透镜的三条特殊光线可知，过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴，由此作出凸透镜的入射光线，如图所示： （2）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后，折射光线的反向延长线会通过另一侧的焦点，由此作出凹透镜的折射光线，如图所示： （3）根据光的反射可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，由此作出法线与入射光线，入射光线与主光轴的交点即为点光源S的位置，如图所示： 20． 【详解】平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧的虚焦点，据此作出凹透镜的2条折射光线，而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点，再作出所成的虚像，如下图所示： 。 21．(1) (2)同一高度 (3) 缩小 右 (4)C (5)左 (6)右 【详解】（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，则由图乙可知该凸透镜的焦距为 （2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，便于观察像的性质。 （3）[1]如图丙，此时物距为40cm，物距大于二倍焦距，所以成倒立、缩小的实像。 [2]根据“物近像远像变大”可知蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，则需要向右移动光屏才能看到清晰的像。 （4）小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上仍有烛焰完整的像，但亮度变暗，因为墨水只是减少烛焰的部分光透过透镜，故AB不符合题意，C符合题意，故选C。 （5）如果换用焦距较小的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜位置如图丙所示不变，透镜对光的会聚能力变强，像距变小，应将光屏向左移动才能承接到清晰的烛焰像。 （6）图丙中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到光具座45处，则物距小于一倍焦距，凸透镜所成正立的像为正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，凸透镜所成虚像与成像物体在凸透镜的同侧，应从凸透镜的右侧透过凸透镜观察。 22．    10 缩小 倒立 【详解】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：    [2]由图可知，光线c经凸透镜折射平行于主光轴，光线c与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10cm。 [3]由图知，物距u=25cm，u>2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $