第05章 透镜及其应用 单元测试卷-2025-2026学年八年级物理上册同步高频考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

第五章 透镜及其应用 单元测试卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜 解：在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾，从而伤害汽车的外表。 答案：A。 2．如图所示，将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成光斑，说明（　　） A．该光斑是由光的反射形成的 B．该光斑一定在透镜的焦点上 C．此类透镜可以制作近视镜片 D．此类透镜对光有会聚作用 解：A、据图可知，该装置是透镜，所以光斑是由于光的折射形成的，故A错误； B、由于不知道该光斑是不是最小、最亮的那一点，所以不能确定该点是否是焦点，故B错误； CD、据图可知，该透镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜，用于矫正远视眼，故C错误，D正确； 答案：D。 3．下列关于放大镜、幻灯机、照相机的说法错误的是（　　） A．它们都是利用凸透镜成像的 B．用照相机拍照时，景物在2倍焦距以外 C．幻灯片必须放在2倍焦距以外 D．用放大镜看书，书与透镜的距离应小于1倍焦距 解：A.放大镜、幻灯机、照相机的镜头都是凸透镜，利用了凸透镜成像规律，故A正确； B.照相机成倒立、缩小的实像，物距大于2倍焦距，此时像距处于1倍、2倍焦距之间，故B正确； C.幻灯机成倒立、放大的实像，物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，故C错误； D.用放大镜看书，物距小于焦距，即书与透镜的距离应小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，故D正确。 答案：C。 4．平静的明湖湖面上映出了正在空中飞翔的一只小鸟，正在湖边散步的小红说：“快来看，小鸟和鱼在水中比赛呢！”她看到的“鸟”和“鱼”实际上是（　　） A．鱼和鸟都是虚像 B．鸟是虚像，鱼是实像 C．鱼和鸟都是实像 D．鸟是实像，鱼是虚像 解：鸟在水中的像是由光的反射形成的。光路图如下图所示： 小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的，不是由实际光线形成的，所以是虚像。 看到的鱼是由光的这是形成的，成像光路图如下图所示： 看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的，不是由实际光线形成的，所以是虚像。 答案：A。 5．如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（　　） A．通过凸透镜观察到的像是实像 B．邮票到凸透镜的距离等于15cm C．邮票到凸透镜的距离小于15cm D．邮票到凸透镜的距离大于30cm 解：用凸透镜观察邮票时，观察到邮票正立放大的像，把凸透镜作为放大镜使用，邮票到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距15cm，此时看到的像为正立、放大的虚像。故C正确，ABD错误。 答案：C。 6．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（　　） A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左 解：（1）由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据“物远像近像变小”可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动，故CD错误； 由于甲处和蜡烛位于凸透镜的两侧，因此甲处只能成实像，故A错误； （2）由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此，乙处可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B正确。 答案：B。 7．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm、h＝10cm B．f＝10cm、h＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，则只有D符合题意。 答案：D。 8．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 解：A、该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确； B、系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误； C、周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故C正确； D、该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确。 答案：B。 9．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　） A．相机和纸筒的位置均不变 B．相机不移动，纸筒向后缩 C．相机向后移，纸筒向后缩 D．相机向前移，纸筒向前伸 解：在自制的相机中，室外的实验楼为“物”，半透明膜为“光屏”，想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，需要将物体“靠近”凸透镜，即相机向前移动，同时半透明膜要“远离”凸透镜，即纸筒向前伸，据此可知选项ABC错误，D正确。 答案：D。 10．小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（　　） A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些 解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。 B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。故B正确。 CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。 答案：C。 11．“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 解：眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，此时的物距应大于二倍焦距，所以物体可以位于图中的D点处。 答案：D。 12．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长 C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长 解：当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A正确。 答案：A。 13． 现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） 14． A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解：由图知，②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图。 答案：B。 14．“大视场巡天望远镜”是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它是由一个凸透镜和一个凹透镜组成 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 解：望远镜的原理：望远镜包括物镜和目镜，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，即由两个凸透镜组成，它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，而显微镜物镜成倒立放大的实像，故ABD错误，C正确。 答案：C。 二、填空题（每空1分，共21分） 15．如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有 　②③　 ，属于凹透镜的有 　①④　 （两空均填编号）。 解：如图，②③透镜中间比边缘厚是凸透镜； ①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。 答案：②③；①④。 16．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 　凸　 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的 　焦点　 上。 解：“削冰令圆”是把冰削成凸透镜； “以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。 答案：凸；焦点。 17．如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 　凸透镜　 （填光学元件）；在生活中利用该成像原理的仪器有：　照相机　 （写出一个即可）。 解：深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，露珠相当于凸透镜，透过露珠能够看到大于2倍焦距景物倒立的像； 应用此原理的仪器有照相机等。 答案：凸透镜；照相机。 18．为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机 　靠近　 （选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时要 　增大　 （选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离。 解：放映机是根据物距处于f、2f之间时，成倒立、放大的实像的原理制成的。画面超出了整个屏幕，说明画面大了，应增大物距，减小像距，所以将放映机靠屏幕，同时要增大镜头与胶片间的距离。 答案：靠近；增大。 19．如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 　凸　 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 　实　 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 解：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像； 当小巴车靠近公交站牌时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。 答案：凸；实；变大。 20．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到 　放大　 的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 　一倍　 焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表　正立　（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。 解：匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处 （1）凸透镜起到 放大的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 一倍焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表 正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。 答案：（1）放大；（2）一倍；（3）正立，同。 21．小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与 　照相机　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的 　远　 （选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由 　凸　 透镜制成的老花镜。 解：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的、倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同， 由题意可知，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄，此时像成在视网膜的后方，所以爷爷的眼睛是远视眼；若想通过佩戴眼镜来矫正，即应使像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜制成的眼镜来矫正远视眼。 答案：照相机；远；凸。 22．小明取两个焦距不同的凸透镜来制作一个简易天文望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。如图所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，目镜应选 　B　 （选填“A”或“B”）透镜。物镜成像特点与 　照相机　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，利用望远镜观察远处天体时，物体通过望远镜2次折射后最终所成的像是 　缩小　 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。 解：选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，目镜应选焦距较小的凸透镜B；物镜成像特点为倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同；目镜成像特点为正立、放大的虚像，与放大镜成像原理相同，最后成的像与天体本身相比是缩小的虚像。 答案：B；照相机；缩小。 三、作图题（每题2分，共6分） 23．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，画出相应的出射光线。 解：凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此； 已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知是凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合， 过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；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凹透镜的虚焦点，据此作图，如下图所示： 24．如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求： （1）画出点光源S； （2）补充入射光线； （3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。 解：（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此做出发光点S； （2）由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线； （3）从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴；如图所示： 四、实验探究题（每空1分，共19分） 25．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 　刻度尺　 。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 　大　 ，像变 　大　 。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 　光屏　 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　不能　 （选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第 　2　 次实验的成像情况不能探究，理由是：　u+v＜45cm　 。 解：（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是刻度尺； （2）由表中数据可知，当凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大； （3）继续移动光源至物距为6cm，此时u＜f，成正立、放大的虚像，虚像与物同侧，因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像； 因虚像不能用光屏承接，故不能用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高； （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，由表中数据可知，第1次实验的物距等于第3次实验的像距，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的实像，而第2次实验，u+v＝40cm＜45cm，因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验。 答案：（1）刻度尺；（2）大；大；（3）光屏；不能；（4）2；u+v＜45cm。 26．小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 　使像成在光屏中央　 ； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、　缩小　 （选填“放大”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 　照相机　 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； （3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 　变大　 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 　大于　 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距； （4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 　不能　 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像。 解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的； （3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大像变大；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，像距变大了，说明换用的凸透镜焦距变大； （4）光屏上能承接实像；若实验中将凸透镜换成薄玻璃板，玻璃板发生镜面反射成虚像，所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。 答案：（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）变大；大于；（4）不能。 27．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 　10.0　 cm。 （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 　同一高度　 。 （3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　缩小　 的实像。生活中的 　照相机　 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。 （4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 　可逆　 的。 （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 　近视眼　 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。 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，所以凸透镜的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm； （2）该实验中，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度； （3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根据u＞2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的； （4）小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像，说明在光的折射现象中，光路是可逆的； （5）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。 答案：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）可逆；（5）近视眼。 五、解答题（28题4分，29题8分，共12分） 28．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 　漫　 反射，光线通过透镜时主要发生 　折射　 （选填“反射”或“折射”）。 （2）若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 　缩小　 （选填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 　下　 （选填“上”或“下”）方。 解：（1）粗糙的鼠标垫表面凹凸不平，发光二极管的光照射时，反射光线会向各个方向散开，属于漫反射。 光线从空气进入凸透镜，再从凸透镜射出，传播方向发生改变，这一过程属于折射现象。 （2）已知成像透镜距鼠标垫（物距u）和光学感应器距成像透镜（像距v），结合实际鼠标结构，物距u大于像距v。根据凸透镜成像规律，当u＞v且u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，因此光学感应器上所成的像是缩小的实像。 （3）鼠标悬空时，物距（鼠标垫到透镜的距离）变大，根据凸透镜成像规律，像距会变小，原本成在光学传感器上的像会向下移动，偏离传感器，导致传感器无法捕捉画面，光标不移动。物距变大时，根据“物远像近像变小”的规律，所成的像会变小。 答案：（1）漫；折射；（2）缩小；（3）下。 29．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将　偏向　 （选填“偏离”或“偏向”）主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度　会改变　 （选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是　观察光的路径　 。 （2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所称的像是　C　 。 A．放大、倒立的实像 B．放大、正立的虚像 C．缩小、倒立的实像 D．缩小、正立的实像 （3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与　液体种类　 是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是　为了防止凸起程度对实验的影响　 。 （4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？（写出一个即可）　模拟眼睛的晶状体和眼镜　 。 解： （1）由图可知，玻璃容器的形状相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度会发生改变；在玻璃容器中充入蚊香烟雾，当光照到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，所以我们从各角度可以看到光的路径； （2）由图知，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，因此物距处于1倍和2倍焦距之间，像距大于2倍焦距， 物距u＝40cm﹣25cm＝15cm；像距v＝70cm﹣40cm＝30cm； 由上分析得： 30cm＞2f f＜15cm＜2f； 解得：7.5cm＜f＜15cm； 将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时，物距u＝40cm﹣10cm＝30cm，处于2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像； 所以C选项正确； （3）在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变是为了防止凸起程度对实验的影响； （4）通过小孔向空腔内注入水时，橡皮膜向外鼓出，这样空腔的中间厚、边缘薄，是一个凸透镜的模型，可以类比眼镜和凸透镜；将腔里的水抽出时，空腔的中间薄、边缘厚，是凹透镜的模型； 因此利用该实验模型完全可以模拟眼睛的晶状体和眼镜。 答案： （1）偏向；会改变；观察光的路径；（2）C；（3）液体种类；为了防止凸起程度对实验的影响；（4）模拟眼睛的晶状体和眼镜。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 透镜及其应用 单元测试卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1．烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜 2．如图所示，将透镜置于太阳光下，在另一侧的纸上会形成光斑，说明（　　） A．该光斑是由光的反射形成的 B．该光斑一定在透镜的焦点上 C．此类透镜可以制作近视镜片 D．此类透镜对光有会聚作用 3．下列关于放大镜、幻灯机、照相机的说法错误的是（　　） A．它们都是利用凸透镜成像的 B．用照相机拍照时，景物在2倍焦距以外 C．幻灯片必须放在2倍焦距以外 D．用放大镜看书，书与透镜的距离应小于1倍焦距 4．平静的明湖湖面上映出了正在空中飞翔的一只小鸟，正在湖边散步的小红说：“快来看，小鸟和鱼在水中比赛呢！”她看到的“鸟”和“鱼”实际上是（　　） A．鱼和鸟都是虚像 B．鸟是虚像，鱼是实像 C．鱼和鸟都是实像 D．鸟是实像，鱼是虚像 5．如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（　　） A．通过凸透镜观察到的像是实像 B．邮票到凸透镜的距离等于15cm C．邮票到凸透镜的距离小于15cm D．邮票到凸透镜的距离大于30cm 6．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（　　） A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左 7．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝5cm、h＝10cm B．f＝10cm、h＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm 8．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 9．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　） A．相机和纸筒的位置均不变 B．相机不移动，纸筒向后缩 C．相机向后移，纸筒向后缩 D．相机向前移，纸筒向前伸 10．小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（　　） A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些 11．“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 12．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长 C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长 13．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 14．“大视场巡天望远镜”是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它是由一个凸透镜和一个凹透镜组成 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 二、填空题（每空1分，共21分） 15．如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有　 　，属于凹透镜的有　 　（两空均填编号）。 16．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成　 　透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的　 　上。 17．如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 　 　（填光学元件）；在生活中利用该成像原理的仪器有：　 　（写出一个即可）。 18．为了丰富市民业余文化生活，我市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时，画面超出了整个屏幕，如果你是放映员应将放映机　 　（选填“远离”或“靠近”）屏幕，同时要　 　（选填“增大”或“减小”）镜头与胶片间的距离。 19．如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个　 　透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 　 　像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到　 　的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的　 　焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表　 　（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 　 　侧。 21．小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的　 　（选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由　 　透镜制成的老花镜。 22．小明取两个焦距不同的凸透镜来制作一个简易天文望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。如图所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，目镜应选　 　（选填“A”或“B”）透镜。物镜成像特点与　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，利用望远镜观察远处天体时，物体通过望远镜2次折射后最终所成的像是　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。 三、作图题（每题3分，共6分） 23．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，画出相应的出射光线。 24．如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求： （1）画出点光源S； （2）补充入射光线； （3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。 四、实验探究题（每空1分，共19分） 25．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是　 　。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变　 　，像变　 　。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从　 　（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　 　（选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第　 　次实验的成像情况不能探究，理由是：　 　。 26．小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是　 　； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、　 　（选填“放大”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； （3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比　 　（选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距　 　（选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距； （4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他　 　（选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像。 27．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到　 　。 （3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　 　的实像。生活中的　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。 （4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是　 　的。 （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。 五、解答题（28题4分，29题8分，共12分） 28．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生　 　反射，光线通过透镜时主要发生　 　（选填“反射”或“折射”）。 （2）若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的　 　（选填“上”或“下”）方。 29．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将　 　（选填“偏离”或“偏向”）主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度　 　（选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是　 　。 （2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所称的像是　 　。 A．放大、倒立的实像 B．放大、正立的虚像 C．缩小、倒立的实像 D．缩小、正立的实像 （3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与　 　是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是　 　。 （4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？（写出一个即可）　 　。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $