第五章 透镜及其应用 单元练----2025-2026学年北师大版物理八年级上册

第五章 透镜及其应用 练习 一、单选题 1．我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件，以下描述不正确的是（　　） A．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距 B．近视眼镜的镜片是凹透镜 C．凸透镜对光线有会聚作用 D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距 2．关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（    ） A．几束光经过凸透镜后一定会聚到一点 B．几束光经过凸透镜后，一定会平行射出 C．凹透镜对光有发散作用 D．几束光经过凹透镜，折射光线的反向延长线一定会相交 3．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（   ） A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 4．小明在水槽底部放上硬币，将塞紧塞子的空薄壁试管如图贴近水面。逐渐向下平移，从正上方观察，发现当试管下部浸入水中后，硬币突然变小了，随着浸入体积增大，像逐渐变小，但一直是正立的。于是，他得到了“凸透镜还能成正立、缩小像”的结论。以下操作方案能用来检验小明观点的是（　　）    A．将试管注满水塞紧后向下平移，观察槽中水底硬币的成像情况 B．将试管注满水塞紧后向下平移，观察空水槽底硬币的成像情况 C．将空试管塞紧后向下平移，观察置于空水槽底硬币的成像情况 D．将空试管塞紧后固定在水槽中部，加水并观察硬币的成像情况 5．西汉时期的《准南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，测火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜 6．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（　　） A．国家大剧院在水中的“倒影” B．烛焰通过小孔形成“倒像” C．天坛祈年殿的“剪影” D． 字母通过晶状体形成“倒像” 7．下列有关透镜说法不正确的是（　　） A．任何光束通过光凸透镜都会会聚于一点 B．凹透镜对通过的任何光束都有发散作用 C．通过凸透镜的光束可能是发散的 D．通过凹透镜的光束可能是会聚的 8．把一个焦距为10cm的凸透镜正对太阳放置，则温度最高的点是（　　） A．和太阳同侧，距凸透镜光心10cm B．和太阳异侧，距凸透镜光心10cm C．和太阳同侧，距凸透镜光心5cm D．和太阳异侧，距凸透镜光心5cm 9．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当F光源、凸透镜和光屏的位置如图所示时，F光源在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．生活中利用该成像原理制成了投影仪 B．该凸透镜的焦距满足：20cm＜f＜30cm C．保持F光源和光屏的位置不变，向左移动凸透镜，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像 D．保持F光源和光屏的位置不变，改用焦距为10cm的透镜实验，想在光屏上得到缩小的像，透镜应放在原位置的右侧 10．小敏用焦距为10cm的凸透镜来做“探究凸透镜成像的规律”实验。 小敏在实验过程中，她保持凸透镜的位置不变，不断地移动烛焰位置，通过移动光屏和其它方法观察到六种烛焰的清晰像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确顺序为（　　） A．④⑥⑤③①② B．⑤③①②⑥④ C．②①③⑤④⑥ D．②①③⑤⑥④ 11．为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是小华看远处物体时的成像情况，下列有关说法正确的是（　　） A．镜片Ⅰ可用于制作照相机的镜头 B．继续往镜片Ⅱ中注入液体，其焦距将变小 C．小华患有近视眼，需配戴合适的镜片Ⅱ进行矫正 D．小华患有远视眼，需配戴合适的镜片Ⅰ进行矫正 12．如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，它与坐标轴x呈45°。在O点正下方（s=15厘米）处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源，则关于凸透镜所成的像正确的是（　　） A．在凸透镜下方成一个实像，在凸透镜上方成一个虚像。 B．只在凸透镜下方成一个实像。 C．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但左边的实像更靠近凸透镜。 D．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 二、填空题 13．矫正近视眼需要佩戴 透镜。如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，目镜成 （选填“实”或“虚”）像。 14．小华同学在教室里用一个焦距约为 10cm 的凸透镜在一张白纸板上得到了窗外一棵树清晰的像， 这个像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选 填 “实像” 或 “虚像 ”）。 15．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形的 （选填“虚”或“实”）像；图形的像与图形相比，不变的是 （选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”）。 16．人的眼睛相当于 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），视网膜相当于照相机的 。不正确使用眼睛会造成眼部疾病，如图是 的眼睛，该带 透镜矫正。 17．一个凸透镜的焦距为15cm，当物体离透镜的距离为40cm时，在光屏与凸透镜的距离为 的范围内，能找到一个 、 的 像（填写像的性质）。当物体离透镜的距离为10cm时，光屏上 （选填“能”或“不能”）得到物体的像，此时眼睛应在 （选填“物体”或“光屏”）一侧通过凸透镜观察到一个 、 的 像（填写像的性质）。 三、作图题 18．请根据图所示光路在方框内画上相应的透镜。 四、实验题 19．同学们选取不同焦距的凸透镜，探究“凸透镜成像的规律”。    （1）安装并调节烛焰、透镜、光屏，使他们三者的中心大致在 ； （2）小光同学选取焦距为f1=10cm的凸透镜，当蜡烛放在图甲位置，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的； （3）在图甲实验的基础上，更换焦距为f2=5cm的凸透镜，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）侧移动； （4）小明同学发现，在（3）的基础上，不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，如图乙，光屏上也能呈现清晰的像，说明该眼镜对光有 作用。 20．探究凸透镜的成像规律，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 (1)由先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲，则该透镜的焦距是 cm。 (2)实验前，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，为了使像成在光屏中央，应该调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。 (3)某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是 的像（选填“放大、缩小、等大”）。 (4)在图乙中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变 。 (5)若在实验过程中无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，请你写出两个可能的原因① ② 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第五章 透镜及其应用 练习----2025-2026学年北师大版物理八年级上学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D B A A A B D D 题号 11 12 答案 B D 1．D 【详解】A．刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意； B．近视眼镜的镜片使用对光有发散作用的凹透镜，故B正确，不符合题意； C．凸透镜对光线有会聚作用，故C正确，不符合题意； D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误，符合题意。 故选D。 2．C 【详解】AB．凸透镜对光线的会聚作用，这种会聚是相对于原来的光线，所以光经过凸透镜后不一定会聚到一点，也不一定会平行射出，故AB错误； C．凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故C正确； D．光经过凹透镜后会发散，但是发散后的折射光线的反向延长线不一定会相交，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】由题意可知，当物距为40.0cm-10.0cm=30.0cm 时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以有30.0cm=2f，f=15.0cm 将蜡烛移到刻度为30cm处时，物距为40.0cm-30.0cm=10.0cm 此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】试管内是空气，当试管下部浸入水中后，透过试管观察，水槽的水相当于形成一个凹透镜，正立、缩小像是由凹透镜所成的，为了验证这一观点，可以将试管注满水塞紧后向下平移，此时的注水的试管相当于一个水凸透镜，再观察空水槽底硬币的成像情况，便可验证小明的观点，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．A 【详解】“削冰令圆”是把冰削成凸透镜，中间较厚，对光线具有会聚作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】A．国家大剧院在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意； B．烛焰通过小孔形成“倒像”属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．天坛祈年殿的“剪影”是由于祈年殿挡住了太阳的光线，属于光的直线传播现象，故C不符合题意； D．字母通过晶状体形成“倒像’是凸透镜成像，利用的是光的折射，故D不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】AC．凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，通过凸透镜的光束可能是会聚的，也可能是发散的，不是任何光束通过光凸透镜都能会聚于一点，故A错误，符合题意；C正确，不符合题意； BD．凹透镜对光线有发散作用，但通过凹透镜的光线可能是发散光线，也可能是会聚光线，故BD正确，不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】凸透镜的焦距是10cm，太阳光是平行光，凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后，在另一侧会会聚在主光轴上一点，这点是焦点，焦点处温度最高，所以温度最高的点是和太阳异侧的、距凸透镜光心10cm处，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．如图可知，物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，是照相机的原理，故A错误； B．如图可知，u＝30cm＞2f，2f＞v＝20cm＞f，解得10cm＜f＜15cm，故B错误； C．保持F光源和光屏的位置不变，向左移动凸透镜，此时物距和像距发生互换，即原来的物距变为像距，原来的像距变为物距；原来物距u=30cm，像距v=20cm，移动后物距变为20cm，像距变为30cm，此时f＜u＜2f，v＞2f，根据凸透镜成像规律可知，此时能在光屏上得到一个倒立、放大的实像，而不是倒立、缩小的实像，故C错误； D．改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，若不改变凸透镜的位置，像会成在光屏的前方，如果不改变发光体和光屏的位置，要使得像重新成在光屏上，则需减小像距（同时增大了物距），所以，想在光屏上得到缩小的实像，透镜应该放在原位置的右侧，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】由图乙知，①②③⑤都是倒立的实像，④⑥是正立的虚像。根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，成虚像时，物距增大时，像变大，所以蜡烛到凸透镜距离由远到近得到的像的正确顺序是②①③⑤⑥④。故D正确，ABC错误。 故选D。 11．B 【详解】A．由图可知，镜片Ⅰ两边厚中间薄，是凹透镜，照相机的镜头是凸透镜，故A错误； B．继续往镜片Ⅱ中注入液体，镜片曲度变大，聚光能力变强，其焦距变小，故B正确； CD．由图乙可知，像成在视网膜后面，所以小华患有远视眼，需配戴合适的镜片Ⅱ进行矫正，故CD错误。 故选B。 12．D 【详解】由几何知识可知点A位于凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像原理可知点A直接通过凸透镜可以成一个放大的实像，像位于两倍焦距之外，且位于y轴的左侧；A点在平面镜MN中的像位于平面镜MN的左上侧，根据几何知识可知该像到凸透镜的距离大于两倍焦距，根据凸透镜成像原理可知A点在平面镜MN中的像通过凸透镜可以成一个缩小的实像，像在一倍焦距与两倍焦距之间，且位于y轴的右侧，故在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 故选D。 13． 凹 缩小 虚 【详解】[1]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力太强，看远处物体时，成像在视网膜前，需要佩戴对光起发散作用的凹透镜来进行矫正。 [2]用望远镜观察远处的景物时，物距远大于物镜的二倍焦距，物镜使物体成倒立、缩小的实像。 [3]目镜起放大镜的作用，使物镜成的像再次成正立、放大的虚像。 14． 倒立 缩小 实像 【详解】[1][2][3]实像与虚像的区别是实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故白纸上出现清晰的像一定是实像，凸透镜成实像均是倒立的，白纸上得到清晰的像，白纸一定小于大树，像小于物，故成像性质倒立、缩小的实像。 15． 实 角度大小 【详解】[1][2]根据凸透镜成像规律可知：物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上成一个倒立、放大的实像，其应用就是投影仪；像与物相比，像变大了，所以图形的大小发生变化，所以线段长度、图形面积发生变化，而图形是整体放大，根据相似原理，角度大小仍然不变。 16． 照相机 胶片 远视眼 凸 【详解】[1][2]人的眼睛在结构上和照相机相同，成倒立、缩小的实像；视网膜相当于照相机的胶片，像成在视网膜上。 [3][4]远视眼看近的物体时，像成在视网膜的后面，所以该图是远视眼的眼睛；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线提前会聚，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正。 17． 15～30cm 倒立 缩小 实 不能 光屏 正立 放大 虚 【详解】[1][2][3][4]凸透镜的焦距为15cm，物体离透镜的距离为u=40cm时，物距大于两倍焦距u＞2f，通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与两倍焦距之间，即15～30cm之间。 [5][6][7][8][9]当物体离透镜的距离为10cm时，物体在焦点以内，u＜f，成的是正立、放大的虚像，光屏上无像，眼睛应在光屏一侧观察。 18． 【详解】图中上面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；下面光线经透镜后传播方向不变，说明是过光心的光线，因此方框内应是凸透镜，如图所示： 19． 同一高度 放大 投影仪 左 发散 【详解】（1）[1]在进行探究凸透镜成像规律实验之前应调节蜡烛的烛焰、透镜中心和光屏中心在同一高度，这样才能使蜡烛的像成在光屏中央。 （2）[2][3]由甲图可知，此时物距为u=15.0cm，物距在1倍焦距和2倍焦距之间，像距为v=30.0cm，像距大于2倍焦距，此时凸透镜成的是倒立放大的实像，生活中投影仪利用此原理工作。 （3）[4]在图甲实验的基础上，更换焦距为f2=5cm的凸透镜后由于焦距变小，物距从1.5倍焦距变为3倍焦距，物距相对增加，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律，此时像距减小，故应将光屏向左侧移动才能得到清晰的像。 （4）[5]在（3）的基础上，不移动光屏，将自己的眼镜放到凸透镜前，如图乙，光屏上也能呈现清晰的像，说明通过以上操作像向后移了，将原凸透镜看成人的眼睛，则该过程与矫正近视眼原理相同，故能判断该眼镜是凹透镜，对光有发散作用。 20．(1)10.0 (2)同一高度 (3)放大 (4) 靠近 小 (5) u<f，成虚像，虚像不能呈现在光屏上 u=f，光线经透镜后平行，无法成像 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点，图甲中凸透镜在0刻度处，焦点在10.0cm处，故焦距为10.0cm。 （2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，其目的是使像成在光屏中央。 （3）图乙中，物距为15.0cm，像距为30.0cm；已知焦距f=10cm，此时物距f<u<2f，根据成像规律，成倒立、放大的实像。 （4）[1][2]根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，烛焰远离凸透镜，物距变大，像距会变小，故需将光屏靠近透镜；同时像的大小会变小。 （5）[1][2]若u<f，成虚像，虚像不能呈现在光屏上；若u=f，光线经透镜后平行，无法成像。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $