第五章 透镜及其应用 单元试卷 -2025-2026学年人教版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 单元试卷 2025-2026学年人教版物理八年级上册 学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________ 一、单选题 1．今年爱眼日的主题是“关注普遍的眼健康”。矫正近视的同学，所佩戴眼镜的镜片是（   ） A． B． C． D． 2．下列关于实像与虚像的说法中，正确的有（　　） ①“水中倒影”和“立竿见影”中的“影”都是虚像 ②人不能看到虚像，人能看到实像 ③实像能在光屏上呈现，虚像则不能 ④光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像 A．②④ B．①③ C．①②③ D．③ 3．光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼 B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内 C．镂空掩膜的像是倒立缩小的 D．硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 4．如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 5．如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（ ） A. 小于1倍焦距 B. 等于1倍焦距 C. 大于2倍焦距 D. 在2倍焦距与1倍焦距之间 6．如图，烈日下，应避免将未喝完的矿泉水瓶竖立在汽车挡风玻璃后，否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水瓶（ ） A．相当于凸透镜，对光有会聚作用 B．相当于凸透镜，对光有发散作用 C．相当于凹透镜，对光有会聚作用 D．相当于凹透镜，对光有发散作用 7．小明用一个透镜观察到了如图所示的现象。下列分析正确的是（　　） A．此透镜为凹透镜 B．图中成正立、放大的虚像 C．图中成像原理与投影仪成像原理相同 D．该透镜可以矫正近视眼 8．如图所示，在新冠疫情防控期间，人们进入超市、车站等公共场所要用手机扫行程码。手机扫描行程码相当于用手机镜头给行程码拍照，像会呈在手机影像传感器上（相当于光屏）。下列说法中正确的是（　　） A．手机上扫码的镜头其实是凹透镜 B．手机远离行程码时影像传感器上像变大 C．扫描时行程码应在手机镜头的二倍焦距之外 D．手机影像传感器上成正立、缩小的虚像 9．用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10 cm，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在如图的位置时，成像特点与照相机成像特点相同 B．若将蜡烛移到光具座42 cm刻度处时，烛焰所成的像是倒立、放大的 C．若将蜡烛移到光具座30 cm刻度处时，烛焰所成的像是等大的 D．若将蜡烛从光具座30 cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，烛焰所成的像将逐渐变大 二、填空题 10．小开去森林公园游玩，他捡起遗落在森林里没喝完的矿泉水瓶，因为这样的水瓶类似于一个__________（选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有__________作用，存在安全隐患。 11．如图所示，模拟近视眼成因的是图 ；模拟远视眼矫正的是图 。 12．如图是两束光分别射向并通过甲透镜和乙透镜的光路图。由图可知，　　　　　（填“甲”或“乙”）透镜是凸透镜，可用于　　　　　（填“近视”或“远视”）眼的矫正。 13．2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。____（填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为____透镜。 甲 乙 14．如图6所示，手表的表壳上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到一个较大的日历数字，这个玻璃“凸起”相当于一块凸透镜，看到的是日历数字的 （选填“实”或“虚”）像。手表的后盖打磨得又平又光滑，能清晰地照出人像，把手表远离人时，此像的大小 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 15．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)____(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。 16．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距和像距之间关系的图像，如图所示。 (1)该凸透镜的焦距是　　　　　cm。 (2)把物体从距凸透镜30 cm处移到15 cm处的过程中，像距逐渐变　　　　　(填“大”或“小”)。 (3)当把物体放到距凸透镜8 cm处时，光屏上　　　　　(填“能”或“不能”)得到一个清晰的像。 三、实验题 17．小刚和小明在科学探究“凸透镜成像的规律”学习中，进行了下列实验探究过程。 （1）小明将凸透镜放在光具座上，使一束平行于主光轴的光经凸透镜后在光屏上形成最小最亮的光斑（如图1所示），由此可知该凸透镜的焦距为_________cm。 （2）如图2，小刚将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻度线处，烛焰经凸透镜所成的像为_________像，生活中的_________（列举一个即可）就是利用这一原理制成的。 （3）在实验（2）的基础上，为在光屏上得到一个倒立缩小的实像，可以进行的操作是：_________。 18．小榕利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”。 （1）通过如图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距为cm，将凸透镜、蜡烛、光屏等安装在光具座上，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度的目的是_________； （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处。将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图乙，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，生活中与其原理相同的光学仪器是_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （3）若蜡烛燃烧变短了，它在光屏上的像会向_________移动（选填“上”或“下”）。如果用纸板将透镜的下半部分遮住，光屏上的像还完整吗？答：_________； （4）在光屏上成清晰的实像时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动，才能使蜡烛的像变得清晰。 四、作图题 19．如图所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。 20．请你完成如图所示的光路。 五、综合题 21．阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 　　甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射时，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分，并将其向左平移到透镜平面处，即图3，这样的透镜叫作菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光会聚于焦点。 与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由多个同心圆的玻璃组成，大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高单位面积上获得的光能，大大节约了成本。 （1）当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射时，在　　　　　时才会发生偏折。  （2）菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理　　　　　（选填“相同”或“不同”）。  （3）如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜后的光路。 （4）下列关于菲涅尔透镜的说法，正确的是　　　　　。  A．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 B．菲涅尔透镜实质上是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成的 C．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料更少 参考答案 1．【答案】D 【详解】近视眼的晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，需要用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，凹透镜的特别是中间薄、边缘厚，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 2．【答案】D 3．【答案】C 【详解】A．缩图透镜对光线有会聚作用，相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正远视眼，A错误； BC．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，B错误，C正确； D．硅片相当于光屏，位于缩图透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，D错误。 4．【答案】C 5．【答案】A 【详解】“寸镜”内部有一个凸透镜，在修表时作为放大镜使用，此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距，故正确，、、错误。故选。 知识总结 凸透镜成像规律：一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；凸透镜成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大。 6．【答案】A 【解析】竖立的未喝完的矿泉水瓶在水平方向上中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，如果热量集中，容易引起火灾，故选A。 7．【答案】C 【详解】ABC．由图可知，成倒立、放大的像，可知该透镜为凸透镜，投影仪也是利用凸透镜成倒立、放大的像的原理，AB错误，C正确； D．凸透镜对光线具有会聚作用，可矫正远视眼，D错误。 8．【答案】C 【详解】A ．像会呈在手机影像传感器上，可知此时成实像，手机摄像头相当于凸透镜，凹透镜不能成实像故A错误； B．当二维码远离摄像头时，物距变大，像距变小，由物远像近像变小可知，影像传感器上的像变小故B错误； C．物体在二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外故C正确； D．手机摄像头相当于凸透镜，物体位于二倍焦距之外时，手机影像传感器上成倒立、缩小的实像故D错误。 9．【答案】C 10．【答案】凸；会聚 【详解】没喝完的矿泉水瓶相当于是一个中间厚、边缘薄的凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，容易引发火灾。 11．【答案】丙；丁 【详解】图甲中佩戴的是凹透镜，模拟的是近视眼的矫正；图乙中所成的像位于视网膜之后，模拟的是远视眼的成因；图丙中所成的像位于视网膜之前，模拟的是近视眼的成因；图丁中佩戴的是凸透镜，模拟的是远视眼的矫正。故模拟近视眼成因的是丙，模拟远视眼矫正的是图丁。 12．【答案】乙　远视 13．【答案】下； 凸 【详解】用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方的眼镜对光有发散作用，为凹透镜，下方的眼镜对光有会聚作用，为凸透镜，所以下方眼镜的类型与冰透镜相同。 14．【答案】虚 ； 不变 15．【答案】后　凸 【详解】用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(相当于物距变小)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器的后面(因为物距变小时相应的像距会变大)。可以利用凸透镜对光的会聚作用,将凸透镜紧靠在手机镜头上,这样像就会成在感光器上了。 16．【答案】(1)10　(2)大　(3)不能 17．【答案】（1）11.0 （2）倒立、放大的实、投影仪 （3）把凸透镜移到65cm刻度线处 【详解】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距。 根据图示中光屏在刻度尺上的位置，刻度尺分度值为1cm，凸透镜的焦距为f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm （2）当蜡烛移至35cm刻度线处时，u＝15cm，且f＜u＜2f，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理制成的。 （3）根据光路可逆的特点，把凸透镜移到65cm刻度线处时，此时的物距等于原来的像距，此时的像距与原来的物距相等，此时在光屏上得到一个倒立缩小的实像。 18．【答案】10.0；成像在光屏中央；照相机；上；完整；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。由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，所以凸透镜的焦距是f=60.0cm-50.0cm=10.0cm 为了使像成在光屏中央，更好地探究凸透镜成像规律，实验时应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。 （2）把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座10cm刻度线处，如图乙所示，此时物距为 物距大于2倍焦距，成的是倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （3）凸透镜成实像时，由经过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，物体与像运动方向相反，当蜡烛燃烧变短时，相当于蜡烛向下运动，所以光屏上的像的位置将向上移动。 物体有无数点组成，物体上任一点射（反射）向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。遮住凸透镜的下半部分，物体上任一点射向凸透镜的上半部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，是完整的，但折射光线减少，会聚成的像变暗。 （4）小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即向右移动。 19．【答案】 【详解】经过光心的光线传播方向不变；射向凹透镜另外一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出，如下图所示： 20．【答案】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过焦点的光线经过凸透镜的折射后平行于主光轴射出，如图： 21．【答案】（1）经透镜另一侧曲面 （2）相同 （3） （4）C 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $