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

人教八上物理第五章学业质量评价 贵州等地适用 （时间：80分钟　　满分：90分） 姓名：　　　　　　　得分：　　　　　 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（　C　） A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象 C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用 2.小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　C　） A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜 B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 3.如图表示甲、乙两人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，则（　C　） A.甲需配戴的眼镜是凸透镜 B.乙需配戴的眼镜是凹透镜 C.甲需配戴的眼镜是近视镜 D.乙需配戴的眼镜是近视镜 4.已知凸透镜的焦距为15 cm。下列说法正确的是（　C　） A.当物体距凸透镜10 cm时，成正立、放大的实像 B.当物体距凸透镜15 cm时，成正立、放大的虚像 C.当物体距凸透镜20 cm时，成倒立、放大的实像 D.当物体距凸透镜35 cm时，成倒立、放大的实像 5.将物体放在距凸透镜30 cm处，在透镜另一侧距透镜20 cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距f的范围是（　A　） A.10 cm＜f＜15 cm B.15 cm＜f＜20 cm C.20 cm＜f＜30 cm D.30 cm＜f＜40 cm 6.如图，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　D　） 第6题图 A.凸透镜焦距为20 cm B.物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C.物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成放大镜 D.物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变小的 7.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是（　ACD　） 第7题图 A.图甲中成的是虚像；图乙中成的是实像 B.图甲中书本在凸透镜2倍焦距以外；图乙中书本在凸透镜1倍焦距以内 C.图甲中凸透镜靠近书本，所成的像变小；图乙中凸透镜远离书本，所成的像也变小 D.图甲中成像规律可应用于放大镜；图乙中成像规律可应用于投影仪 8.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如表所示，根据表中信息判定下列说法正确的是（　AD　） 实验次序 1 2 3 4 物距u/cm 50 40 30 25 像距v/cm 22 24 30 38 A.第1次实验得到的是倒立、缩小的实像 B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小 C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30 cm D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9.如图是小明通过透镜观察小花上果蝇的情景，他看到的果蝇是放大的　虚　（选填“虚”或“实”）像，该透镜对光线有　会聚　作用。 第9题图 10.如图是一款手机屏幕放大器，其主要部件是一个透镜，通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面（图中为模拟画面），此时若将手机靠近屏幕放大器，则看到的像将　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 第10题图 11.若给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像仍清晰，若保持凸透镜和光屏位置不变，则应将蜡烛　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动适当的距离。 12.芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。则集成电路模板到透镜的距离　大于　（选填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13.请将图中凹透镜的光路图补充完整。 14.如图，点燃的蜡烛恰好在凸透镜的二倍焦距处，烛焰S点发出了两条光线，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点。请在图中作出：S的像点S'，并完成光路。 第14题图 15.请在虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。 第15题图 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16.秋高气爽，天气晴朗，小杰去森林公园玩，看见这样的告示：禁止随地丢弃装水的透明水瓶，以免引起火灾。请根据光学知识解释其中的道理。 答：装水的透明水瓶相当于一个凸透镜，能将阳光会聚在焦点，使处于焦点的干草或易燃物着火，引起火灾。 17.桌上放着哥哥的近视镜和奶奶的老花镜，两副眼睛的镜架恰好一样，奶奶让小明帮忙把她的眼镜拿过来，小明该怎样把奶奶的老花镜挑出来，写出两种方法。 答：方法一：把眼镜正对太阳光，上下移动眼镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是老花镜，地面上有暗圈的是近视镜。 方法二：眼镜放在课本的文字上，眼镜逐渐远离课本上的字，能起到放大作用的是老花镜，不能起到放大作用的是近视镜。 五、实验与科学探究题（本题共4个小题，第18题10分，第19题8分，第20题10分，第21题10分，共38分） 18.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是　B　（填字母）。 A.5 cm　　B.10 cm　　C.15 cm　　D.20 cm （2）小明把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向　右　移动或者不移动光屏，将一个度数合适的　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间，都能让光屏上的像重新变清晰。 （3）完成上述探究后，小明把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、　等大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上　没有　（选填“有”或“没有”）烛焰的像。 19.在探究凸透镜成像规律实验中（如图甲）： （1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者的中心大致在　同一高度　，实验记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图乙所示，则该凸透镜的焦距是　10　cm。 （2）当蜡烛在如图甲所示位置时，调节光屏的位置，可在光屏上得到　倒立、缩小的实像　。 （3）在步骤（2）清晰的像的基础上，只对调蜡烛和光屏的位置，光屏上的像依然清晰，因为光发生折射时，　光路是可逆的　。 20.小明用如图乙所示装置探究“凸透镜成像的规律”。小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （1）如图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为　10.0　cm。 （2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　照相机　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。 （3）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向　上　移动。 （4）小明在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为　近视　（选填“近视”或“远视”）眼镜片。 21.近视程度不同的同学需要配戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。请回答下列问题： （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的　3　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。 （2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力，应将水透镜置于光具座上的　B　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的凹透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。 （3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器　抽取　（选填“抽取”或“注入”）适量水。 （4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　更小　（选填“更大”或“更小”），请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正　。 六、综合应用题（本题6分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 22.在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后，小安想测一测烛焰和像移动时的速度，于是她将f＝10 cm的凸透镜固定在长度为1 m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，进行了如下测量和计算。（计算中涉及速度相关计算可应用公式v＝、s＝vt、t＝等，v表示速度，s表示路程、t表示时间） （1）如图，使烛焰起始位置在9 cm刻度线处，移动光屏，在63 cm刻度线处得到一个清晰的像，在7 s内将烛焰匀速移至30 cm刻度线处，求7 s内烛焰的速度和像的平均速度。 （2）将烛焰从30 cm刻度线处继续以原来的速度向右移动 2 s，若这2 s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍，请通过计算确定：光屏上接收到清晰的像时，光屏位于光具座的哪条刻度线处？ 解：（1）蜡烛移动的路程：s＝30 cm－9 cm＝21 cm＝0.21 m， 则烛焰移动的速度：v物＝＝＝0.03 m/s， 由题意可知，在7 s内以不变的速度将蜡烛移动到30 cm刻度线处，此时物距u＝2f，像距v＝2f，则光屏从63 cm刻度线处移动到70 cm刻度线处，像移动的路程：s'＝70 cm－63 cm＝7 cm＝0.07 m，像移动的平均速度：v像＝＝＝0.01 m/s。 （2）像的移动速度v像'＝2.5v物＝2.5×0.03 m/s＝0.075 m/s，则2 s后像移动的距离：s″＝v像't'＝0.075 m/s×2 s＝0.15 m＝15 cm， 像原来在70 cm刻度线处，则光屏的位置是70 cm＋15 cm＝85 cm，即光屏位于光具座85 cm刻度线处。 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教八上物理第五章学业质量评价 贵州等地适用 （时间：80分钟　　满分：90分） 姓名：　　　　　　　得分：　　　　　 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（　C　） A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象 C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用 2.小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　C　） A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜 B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像 C.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 3.如图表示甲、乙两人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，则（　C　） A.甲需配戴的眼镜是凸透镜 B.乙需配戴的眼镜是凹透镜 C.甲需配戴的眼镜是近视镜 D.乙需配戴的眼镜是近视镜 4.已知凸透镜的焦距为15 cm。下列说法正确的是（　C　） A.当物体距凸透镜10 cm时，成正立、放大的实像 B.当物体距凸透镜15 cm时，成正立、放大的虚像 C.当物体距凸透镜20 cm时，成倒立、放大的实像 D.当物体距凸透镜35 cm时，成倒立、放大的实像 5.将物体放在距凸透镜30 cm处，在透镜另一侧距透镜20 cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距f的范围是（　A　） A.10 cm＜f＜15 cm B.15 cm＜f＜20 cm C.20 cm＜f＜30 cm D.30 cm＜f＜40 cm 6.如图，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　D　） 第6题图 A.凸透镜焦距为20 cm B.物距为5 cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C.物距为15 cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成放大镜 D.物距由15 cm增大到30 cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变小的 7.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是（　ACD　） 第7题图 A.图甲中成的是虚像；图乙中成的是实像 B.图甲中书本在凸透镜2倍焦距以外；图乙中书本在凸透镜1倍焦距以内 C.图甲中凸透镜靠近书本，所成的像变小；图乙中凸透镜远离书本，所成的像也变小 D.图甲中成像规律可应用于放大镜；图乙中成像规律可应用于投影仪 8.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如表所示，根据表中信息判定下列说法正确的是（　AD　） 实验次序 1 2 3 4 物距u/cm 50 40 30 25 像距v/cm 22 24 30 38 A.第1次实验得到的是倒立、缩小的实像 B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小 C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30 cm D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9.如图是小明通过透镜观察小花上果蝇的情景，他看到的果蝇是放大的　虚　（选填“虚”或“实”）像，该透镜对光线有　会聚　作用。 第9题图 10.如图是一款手机屏幕放大器，其主要部件是一个透镜，通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面（图中为模拟画面），此时若将手机靠近屏幕放大器，则看到的像将　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 第10题图 11.若给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像仍清晰，若保持凸透镜和光屏位置不变，则应将蜡烛　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动适当的距离。 12.芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。则集成电路模板到透镜的距离　大于　（选填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13.请将图中凹透镜的光路图补充完整。 14.如图，点燃的蜡烛恰好在凸透镜的二倍焦距处，烛焰S点发出了两条光线，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点。请在图中作出：S的像点S'，并完成光路。 第14题图 15.请在虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。 第15题图 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16.秋高气爽，天气晴朗，小杰去森林公园玩，看见这样的告示：禁止随地丢弃装水的透明水瓶，以免引起火灾。请根据光学知识解释其中的道理。 答：装水的透明水瓶相当于一个凸透镜，能将阳光会聚在焦点，使处于焦点的干草或易燃物着火，引起火灾。 17.桌上放着哥哥的近视镜和奶奶的老花镜，两副眼睛的镜架恰好一样，奶奶让小明帮忙把她的眼镜拿过来，小明该怎样把奶奶的老花镜挑出来，写出两种方法。 答：方法一：把眼镜正对太阳光，上下移动眼镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是老花镜，地面上有暗圈的是近视镜。 方法二：眼镜放在课本的文字上，眼镜逐渐远离课本上的字，能起到放大作用的是老花镜，不能起到放大作用的是近视镜。 五、实验与科学探究题（本题共4个小题，第18题10分，第19题8分，第20题10分，第21题10分，共38分） 18.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是　B　（填字母）。 A.5 cm　　B.10 cm　　C.15 cm　　D.20 cm （2）小明把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向　右　移动或者不移动光屏，将一个度数合适的　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间，都能让光屏上的像重新变清晰。 （3）完成上述探究后，小明把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、　等大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上　没有　（选填“有”或“没有”）烛焰的像。 19.在探究凸透镜成像规律实验中（如图甲）： （1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者的中心大致在　同一高度　，实验记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图乙所示，则该凸透镜的焦距是　10　cm。 （2）当蜡烛在如图甲所示位置时，调节光屏的位置，可在光屏上得到　倒立、缩小的实像　。 （3）在步骤（2）清晰的像的基础上，只对调蜡烛和光屏的位置，光屏上的像依然清晰，因为光发生折射时，　光路是可逆的　。 20.小明用如图乙所示装置探究“凸透镜成像的规律”。小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （1）如图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为　10.0　cm。 （2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　照相机　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。 （3）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向　上　移动。 （4）小明在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为　近视　（选填“近视”或“远视”）眼镜片。 21.近视程度不同的同学需要配戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。请回答下列问题： （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的　3　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。 （2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力，应将水透镜置于光具座上的　B　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的凹透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。 （3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器　抽取　（选填“抽取”或“注入”）适量水。 （4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　更小　（选填“更大”或“更小”），请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正　。 六、综合应用题（本题6分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 22.在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后，小安想测一测烛焰和像移动时的速度，于是她将f＝10 cm的凸透镜固定在长度为1 m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，进行了如下测量和计算。（计算中涉及速度相关计算可应用公式v＝、s＝vt、t＝等，v表示速度，s表示路程、t表示时间） （1）如图，使烛焰起始位置在9 cm刻度线处，移动光屏，在63 cm刻度线处得到一个清晰的像，在7 s内将烛焰匀速移至30 cm刻度线处，求7 s内烛焰的速度和像的平均速度。 （2）将烛焰从30 cm刻度线处继续以原来的速度向右移动 2 s，若这2 s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍，请通过计算确定：光屏上接收到清晰的像时，光屏位于光具座的哪条刻度线处？ 解：（1）蜡烛移动的路程：s＝30 cm－9 cm＝21 cm＝0.21 m， 则烛焰移动的速度：v物＝＝＝0.03 m/s， 由题意可知，在7 s内以不变的速度将蜡烛移动到30 cm刻度线处，此时物距u＝2f，像距v＝2f，则光屏从63 cm刻度线处移动到70 cm刻度线处，像移动的路程：s'＝70 cm－63 cm＝7 cm＝0.07 m，像移动的平均速度：v像＝＝＝0.01 m/s。 （2）像的移动速度v像'＝2.5v物＝2.5×0.03 m/s＝0.075 m/s，则2 s后像移动的距离：s″＝v像't'＝0.075 m/s×2 s＝0.15 m＝15 cm， 像原来在70 cm刻度线处，则光屏的位置是70 cm＋15 cm＝85 cm，即光屏位于光具座85 cm刻度线处。 学科网（北京）股份有限公司 $