第五章 透镜及其应用 寒假分层作业-2025-2026学年人教版八年级物理上册

八年寒假分层作业（物理） 提升卷·能力题 第五章 透镜及其应用（提升卷） 一、选择题（共4小题） 1.（2024秋•巴中期末）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A．f<2 cm B．2 cm<f<4 cm C．5 cm<f<8 cm D．4 cm<f<5 cm 2.（2021•绵阳三模）如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A． f=10cm B．f=5cm C．f=8cm D．f=12cm 第2题图 第5题图 3.（2025•金凤区校级一模）调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，若用一不透光物体挡住上半个透镜，则在光屏上（　　） A．只能成上半烛焰的像，像的亮度不变 B．只能成下半烛焰的像，像的亮度变暗 C．仍成整个烛焰的像，像的亮度不变 D．仍成整个烛焰的像，像的亮度减弱 4.（2022•眉山模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（　　） A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离 C．摄影记者采访一次会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些 D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些 二、多选题（共3小题） （多选）5．（2024秋•郫都区期末）小明在公园里划船游玩，被前方造型优美的石拱桥（如图）所吸引。他用所学知识对眼前的情景作了分析，下列说法正确的是（　　） A．石拱桥在水中形成倒影，是水面对光的反射成像形成的 B．石拱桥的倒影有轻微的晃动，是由于光的折射形成的 C．眼睛清楚地看到石拱桥，此时在视网膜上成了石拱桥倒立缩小的实像 D．船越靠近桥孔，通过桥孔看到的景观范围越大，是由于光的色散现象 （多选）6．（2025秋•金水区校级月考）小亮用如图所示的水透镜探究凸透镜的成像规律以及模拟人眼的视物过程，调整器材，此时在光屏上恰好能看到烛焰清晰的像，则以下说法不正确的有（　　） A．蜡烛燃烧变短，光屏上所成的像将向上移 B．保持蜡烛位置不动，向水透镜注水，要使光屏上成清晰的像，光屏应向右移动 C．模拟正常人眼看近处物体时，蜡烛靠近水透镜，要使光屏上成清晰的像，应向水透镜注水 D．模拟近视眼成因时，从水透镜里抽水，观察到光屏上的像变模糊 第6题图 第 7题图 （多选）7．（2025•东港区校级三模）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．向水透镜中加水，要使光屏上继续有清晰的像，光屏向右移动 B．蜡烛向左移动，要使光屏上有清晰的像，光屏也向左移动 C．保持蜡烛和光屏位置不变，把凸透镜放在“54cm”刻度线处，光屏上成缩小的清晰像 D．蜡烛燃烧变短后，像成在光屏上方 三、填空题（共5小题） 8.（2025春•播州区期末）两个外表相似的透镜甲和乙（一个凸透镜、一个凹透镜）。分别放在灯光下出现如图所示的画面，　 　 是凸透镜。矫正近视眼应选择 　 　 （均选填“甲”或“乙”）透镜。 9.（2025•富顺县校级一模）如图，表示的是不正常眼睛的成像情况，应佩戴 　 　 进行矫正（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。日食现象可以用我们学过的光 　 　 的道理解释。 10.（2025秋•庐江县月考）用水透镜做凸透镜成像的实验，蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时，烛焰在光屏上恰好成倒立、　 　 的像；注射器注水使“水透镜”变厚，不移动光屏，若想在光屏上再次呈现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放置合适的　 　 （选填“凸”或“凹”）透镜。 第8题图 第9题图 第10题图 11.（2025•西华县三模）如图所示，小明把铅笔放在装满水的透明玻璃杯的一侧，透过玻璃杯看到那支笔，发现铅笔的笔尖指向右侧，并且比实际的短，此时玻璃杯的成像特点与 　 　 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点相同，铅笔由远处慢慢靠近玻璃杯的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 　 　 （选填“变长”或“变短”）；当铅笔移动到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，此时看到的铅笔的像是 　 　 （选填“实像”或“虚像”）。 第11题图 第12题图 第13题图 12.（2025秋•成都期中）如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　 　 。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　 　 （选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 四、作图题（共1小题） 13.（2025•新宾县三模）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。 五、实验探究题（共1小题） 14.（2025秋•桐柏县期中）在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）用平行光正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有　 　 作用，此凸透镜的焦距是　 　 cm； （2）将凸透镜固定在图乙中的光具座40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。将蜡烛移至25cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像。这个成像性质在生活中的应用是　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；如果仅交换蜡烛和光屏的位置，　 　 （填“能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像； （3）实验中，如果凸透镜被遮住一半，光屏上的像　 　 （填“完整”或“不完整”）；像的亮度　 　 （填“变暗”或“变亮”或“不变”）； （4）实验进行一段时间后，如图丙所示，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能让像重新回到光屏中央的操作是　 　 （填序号）； ①下调光屏 ②下调蜡烛 ③下调透镜 （5）为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题，利用LED灯做成的F光源进行实验，将F光源放在10cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像。则这个像是图丁中的　 　 （选填A/B/C/D）。 六、计算题（共1小题） 15.（2025秋•无为市期中）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将蜡烛和光屏调整到如图所示位置时，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。 （1）求像的性质和该凸透镜的焦距。 （2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜换成另一凸透镜，且移动光屏至62cm刻度线处时恰好能得到烛焰清晰的像，求更换后的凸透镜的焦距范围。 七、综合能力题（共1小题） 16.（2024秋•大连期末）金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 （1）了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 　 　 ，目镜的作用相当于一个 　 　 ，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 　 　 。（选填A或B） A.通过望远镜成的像比物大 B.像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为n。其中，f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。 （2）设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 　 cm。 ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 　 　 （大/小）一些。 （3）制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 　 　 的作用，观察到了正立的像。 第五章 透镜及其应用（提升卷） 参考答案与试题解析 一、选择题（共4小题） 题号 1 2 3 4 答案 D C D A 二、多选题（共3小题） 题号 5 6 7 答案 AC BD BCD 一、选择题（共4小题） 1.（2024秋•巴中期末）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A．f<2 cm B．2 cm<f<4 cm C．5 cm<f<8 cm D．4 cm<f<5 cm 【分析】凸透镜成像时，得到的实像都是倒立的，所以物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个放大的实像一定是倒立的。由凸透镜成倒立的、放大的实像时，2f＞u＞f，解不等式得出焦距的取值范围；再由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”可得u＝10cm＞2f，即f＜5cm，二者结合即可得出凸透镜的焦距。 【解答】解：物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f＞u＞f， 所以，2f＞8cm＞f，即8cm＞f＞4cm﹣﹣﹣﹣﹣①； 由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u＝10cm＞2f，即f＜5cm﹣﹣﹣﹣②， 综上所述，由①②可4cm＜f＜5cm。 故选：D。 【点评】凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像性质；③像距与焦距的关系；④应用。在这四个方面中，只要告诉了其中的一个方面就可以确定另外的三个方面。此题就是告诉了物距和成像性质，确定焦距的范围。 2.（2021•绵阳三模）如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f=10cm B．f=5cm C．f=8cm D．f=12cm 【分析】（1）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪； （2）据题意，A点通过凸透镜成像在B点，物距AO小于像距OB，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，然后根据题中给出的选项讨论判断正确选项。 【解答】解：AC为入射光线，CB为折射光线，A点发出的光线通过光心传播方向不变，会与CB交于B点，则B点是A点通过凸透镜成的像，其中AO是物距u，OB为像距v，因AO＜OB，则像距v大于物距u，成倒立、放大的实像，此时物距u满足f＜u＜2f，即f＜10cm＜2f，故5cm＜f＜10cm，C选项符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查焦点概念的理解和凸透镜成像规律的灵活应用，有利于学生能力的培养。 3.（2025•金凤区校级一模）调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，若用一不透光物体挡住上半个透镜，则在光屏上（　　） A．只能成上半烛焰的像，像的亮度不变 B．只能成下半烛焰的像，像的亮度变暗 C．仍成整个烛焰的像，像的亮度不变 D．仍成整个烛焰的像，像的亮度减弱 【分析】凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其他部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗。 【解答】解：用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了学生对凸透镜成像原因的认识，挡住凸透镜的一部分，其他部分仍能成物体完整的像。 4.（2022•眉山模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（　　） A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些 B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离 C．摄影记者采访一次会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些 D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些 【分析】（1）凸透镜成虚像时，物距小于焦距，物距越大，虚像越大。 （2）凸透镜成实像时，物距大于焦距，物距减小，像距变大，像变大。 【解答】解：A、用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，放大镜和地图之间的距离是物距，故A正确。 B.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完全身像再照半身像，像变大，物距要减小，像距变大，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时应将暗箱拉长一些（即镜头应前伸），故B错误。 C.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱，故C错误。 D.幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些，故D错误。 故选：A。 【点评】凸透镜成实像和成虚像时，物距的变化和像距的变化情况恰好相反。 二、多选题（共3小题） （多选）5．（2024秋•郫都区期末）小明在公园里划船游玩，被前方造型优美的石拱桥（如图）所吸引。他用所学知识对眼前的情景作了分析，下列说法正确的是（　　） A．石拱桥在水中形成倒影，是水面对光的反射成像形成的 B．石拱桥的倒影有轻微的晃动，是由于光的折射形成的 C．眼睛清楚地看到石拱桥，此时在视网膜上成了石拱桥倒立缩小的实像 D．船越靠近桥孔，通过桥孔看到的景观范围越大，是由于光的色散现象 【分析】（1）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；石拱桥的倒影出现轻微晃动可能由以下几个因素造成： （2）水面波动：水面上的微小波动会导致倒影的晃动。即使是很轻微的风，也能引起水面的波动，从而影响倒影的稳定性。 光线变化：光线的变化也会影响倒影的效果。例如，太阳的位置变化或云层移动造成的光影变化，都可能导致倒影看起来有些晃动。 观察角度：观察者的位置和视角变化也会影响倒影的视觉效果。即使是轻微的移动，也可能使倒影看起来在晃动。 水质和杂质：水中的杂质或浑浊度变化也会影响倒影的清晰度和稳定性。如果水质较差，倒影可能会显得模糊并伴有轻微晃动。 （3）人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 （4）当船逐渐靠近桥孔时，观察者的视角会变得更大，这是因为随着距离的缩短，观察者能够看到更多的周围环境。 【解答】解：A、石拱桥在湖中的倒影等同于平面镜成像，是光的反射形成的，故A正确； B.石拱桥的倒影有轻微的晃动，有可能是由于水面波动、光线变化、观察角度、水质和杂质等因素造成的，不是由于光的折射，故B错误； C.人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故C正确； D.船越靠近桥孔，通过桥孔看到的景观范围越大，是由于观察者的视角会变得更大，而不是由于光的色散现象，故D错误。 故选：AC。 【点评】此题考查光的反射现象，眼睛及其视物原理等知识点，是一道综合性较强的题目。 （多选）6．（2025秋•金水区校级月考）小亮用如图所示的水透镜探究凸透镜的成像规律以及模拟人眼的视物过程，调整器材，此时在光屏上恰好能看到烛焰清晰的像，则以下说法不正确的有（　　） A．蜡烛燃烧变短，光屏上所成的像将向上移 B．保持蜡烛位置不动，向水透镜注水，要使光屏上成清晰的像，光屏应向右移动 C．模拟正常人眼看近处物体时，蜡烛靠近水透镜，要使光屏上成清晰的像，应向水透镜注水 D．模拟近视眼成因时，从水透镜里抽水，观察到光屏上的像变模糊 【分析】（1）根据过光心的光线传播方向不变分析回答； （2）光的折射中光路是可逆的。当向水透镜里注入适量的水，可增强其会聚能力；近视眼矫正方法，需配戴具有发散作用的凹透镜； （3）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方； （4）水透镜注水对光线的偏折能力增强，抽水对光线的偏折能力减弱，凹透镜，对光线有发散作用。 【解答】解：A、蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上所成的像将向上移，故A正确； B.向水透镜注水后，凸透镜的焦距变小，要使光屏上重新得到清晰的像，需要将光屏向左移动，故B错误； C.模拟正常人眼看近处物体时，蜡烛靠近水透镜，根据物近像远像变大，要使光屏上成清晰的像，应向水透镜注水，加大会聚能力，故C正确； D.模拟近视眼成因时，从水透镜里注水，观察到光屏上的像变模糊，故D错误。 故选：BD。 【点评】本题涉及了凸透镜成像规律的动态变化，需要同学们在掌握凸透镜成像规律的基础上，进一步归纳凸透镜对光线的偏折能力增强，成像提前，凸透镜对光线的偏折能力减弱，成像延迟。 （多选）7．（2025•东港区校级三模）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．向水透镜中加水，要使光屏上继续有清晰的像，光屏向右移动 B．蜡烛向左移动，要使光屏上有清晰的像，光屏也向左移动 C．保持蜡烛和光屏位置不变，把凸透镜放在“54cm”刻度线处，光屏上成缩小的清晰像 D．蜡烛燃烧变短后，像成在光屏上方 【分析】（1）凸透镜凸度变大，对光的折射能力变强； （2）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答； （3）在光的折射中，光路是可逆的；根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； （4）根据过光心的光线传播方向不变分析回答。 【解答】解：A、向水透镜中加水，水透镜凸度变大，对光的折射能力变强，会将光线提前会聚成像，因此要使光屏上继续有清楚的像，光屏向左移动，故A错误； B.蜡烛向左移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，要使光屏上有清楚的像，光屏也向左移动，故B正确； C.保持蜡烛和光屏位置不变，把凸透镜放在“54cm”处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的像，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，故C正确； D.蜡烛燃烧变短后，根据过光心的光线传播方向不变可知，像成在光屏上方，故D正确。 故选：BCD。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 三、填空题（共5小题） 8.（2025春•播州区期末）两个外表相似的透镜甲和乙（一个凸透镜、一个凹透镜）。分别放在灯光下出现如图所示的画面，　乙　 是凸透镜。矫正近视眼应选择 　甲　 （均选填“甲”或“乙”）透镜。 【分析】凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。 近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。 【解答】解：图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，故矫正近视眼应选择甲透镜。 故答案为：乙；甲。 【点评】本题考查了透镜的辨别和近视眼的矫正，属于基础题。 9.（2025•富顺县校级一模）如图，表示的是不正常眼睛的成像情况，应佩戴 　凹透镜　 进行矫正（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。日食现象可以用我们学过的光 　直线传播　 的道理解释。 【分析】近视眼是由于像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜矫正；光在真空中是沿直线传播的，日食现象就是由于光的直线传播形成的。 【解答】解：由图可知，物体成像在了视网膜的前面，这是近视眼的特征； 近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强，像成在视网膜的前方，如果要让成像在视网膜上，需要将光线发散些；凹透镜对光线有发散作用，所以可以利用凹透镜进行矫正； 日食现象就是由于光的直线传播形成的。 故答案为：凹透镜；直线传播。 【点评】本题主要考查了近视眼的矫正、光的直线传播，常见题目。 10.（2025秋•庐江县月考）用水透镜做凸透镜成像的实验，蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时，烛焰在光屏上恰好成倒立、　缩小　 的像；注射器注水使“水透镜”变厚，不移动光屏，若想在光屏上再次呈现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放置合适的　凹　 （选填“凸”或“凹”）透镜。 【分析】凸透镜成实像时，物距大于像距，光屏上得到了倒立、缩小清晰的像，照相机应用此原理制成； 继续向水凸透镜内注水，凸透镜对光的偏折能力变强；成像靠近凸透镜，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离或添加凹透镜。 【解答】解：当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时，物距大于像距，光屏上得到了倒立、缩小清晰的像，照相机应用此原理制成； 继续向水凸透镜内注水，凸透镜凸度更大，凸透镜的焦距变小，凸透镜对光的偏折能力变强； 为了在光屏再次呈现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放置合适的凹透镜，使光线发散一些。 故答案为：缩小；凹。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 11.（2025•西华县三模）如图所示，小明把铅笔放在装满水的透明玻璃杯的一侧，透过玻璃杯看到那支笔，发现铅笔的笔尖指向右侧，并且比实际的短，此时玻璃杯的成像特点与 　照相机　 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点相同，铅笔由远处慢慢靠近玻璃杯的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 　变长　 （选填“变长”或“变短”）；当铅笔移动到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，此时看到的铅笔像是 　虚像　 （选填“实像”或“虚像”）。 【分析】由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：小明把铅笔放在装满水的透明玻璃杯的一侧，透过玻璃杯看到那支笔，发现铅笔的笔尖指向右侧，并且比实际的短，该玻璃杯相当于一个凸透镜，此时玻璃杯成倒立缩小的实像，成像特点与照相机相同； 当将铅笔由远处慢慢靠近玻璃杯的过程中，物距变小，由凸透镜成实像的规律可知，像距将变大，像会变大，所以，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐变长； 当铅笔移动到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，则此时透过玻璃杯会看到铅笔正立的虚像。 故答案为：照相机；变长；虚像。 【点评】此题主要考查凸透镜成像规律的应用，涉及光的折射、凸透镜成像的规律等知识，属于一道光学综合题；此实验最好亲自做一下比较好。 12.（2025秋•成都期中）如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　投影仪　 。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　能　 （选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；（2）若烛焰的高度大于凸透镜的直径，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成清晰且完整的像。 【解答】解：由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；若烛焰的高度大于凸透镜的直径，部分光线仍能通过凸透镜会聚成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。故答案为：投影仪；能。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 四、作图题（共1小题） 13.（2025•新宾县三模）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。 【分析】根据图示的入射光线与平面镜的夹角度数，可求入射角与反射角的度数，据此画出反射光线；然后利用入射光线与凸透镜的主光轴垂直，判断反射光线与主光轴的关系，再根据凸透镜的三条特殊光线作出折射光线。 【解答】解：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此画出反射光线； 又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示： 【点评】在做透镜的光路图和光的反射光路图时，要注意实线与虚线的区别，注意真实光线为实线，法线为虚线； 若题目中告诉了入射角或反射角的大小，在图中一定要标注出来。 五、实验探究题（共1小题） 14.（2025秋•桐柏县期中）在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）用平行光正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有　会聚　 作用，此凸透镜的焦距是　10.0　 cm； （2）将凸透镜固定在图乙中的光具座40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。将蜡烛移至25cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像。这个成像性质在生活中的应用是　投影仪　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；如果仅交换蜡烛和光屏的位置，　能　 （填“能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像； （3）实验中，如果凸透镜被遮住一半，光屏上的像　完整　 （填“完整”或“不完整”）；像的亮度　变暗　 （填“变暗”或“变亮”或“不变”）； （4）实验进行一段时间后，如图丙所示，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能让像重新回到光屏中央的操作是　③　 （填序号）； ①下调光屏 ②下调蜡烛 ③下调透镜 （5）为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题，利用LED灯做成的F光源进行实验，将F光源放在10cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像。则这个像是图丁中的　B　 （选填A/B/C/D）。 【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，根据焦点和焦距的定义分析，读数时估读到分度值的下一位。 （2）根据凸透镜成像规律，f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一成像原理工作的。 根据光路可逆原理分析。 （3）如果凸透镜被遮住一半，光经过凸透镜另一部分，光屏上的像仍然完整，像变暗。 （4）根据过光心的光线传播方向不变分析。 （5）根据凸透镜成像规律，u＞2f，成倒立、缩小的实像。 【解答】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。由图可知，光斑到凸透镜光心的距离为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，所以此凸透镜的焦距f＝10.0cm。 （2）已知凸透镜焦距f＝10.0cm，蜡烛移至25cm刻度线处，此时物距u＝40cm﹣25cm ＝ 15cm，f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一成像原理工作的。 根据光路可逆原理，固定蜡烛和光屏，移动凸透镜，当物距u'＝30cm（原来像距）像距v＝15cm（原来物距）时，即凸透镜位于55cm刻度线处，在光屏上还能得到一次清晰的像。 （3）如果凸透镜被遮住一半，物体上任一点射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，所以光屏上的像仍然完整。 由于凸透镜被遮住一半，折射光线减少，会聚成的像变暗。 （4）实验中，蜡烛燃烧变短，像向上移动。根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可以将蜡烛向上移动，或者将凸透镜向下移动，或者将光屏向上移动，故③正确。 （5）LED光源在10cm刻度线处，凸透镜放在40cm刻度线处，此时物距u＝40cm﹣10cm＝30cm，u＞2f，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，对应图丁中的B。 故答案为：（1）会聚；10.0；（2）投影仪；能；（3）完整；变暗；（4）③；（5）B。 【点评】本题探究“凸透镜成像规律”的实验，掌握凸透镜成像规律是关键。 六、计算题（共1小题） 15.（2025秋•无为市期中）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将蜡烛和光屏调整到如图所示位置时，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。 （1）求像的性质和该凸透镜的焦距。 （2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜换成另一凸透镜，且移动光屏至62cm刻度线处时恰好能得到烛焰清晰的像，求更换后的凸透镜的焦距范围。 【分析】（1）根据u＝v＝2f可求像的性质和该凸透镜的焦距； （2）根据物距、像距大小可求凸透镜的焦距范围。 【解答】解：（1）由图可知，u＝v＝2f＝20cm，像的性质是倒立等大的实像； fu20cm=10cm; （2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜换成另一凸透镜，且移动光屏至62cm刻度线处时恰好能得到烛焰清晰的像，此时物距u′＝u＝20cm，像距v′＝62cm﹣50cm＝12cm， u′＝20cm＞2f′，f′＜v′＝12cm＜2f′，解得，6cm＜f′＜10cm。 答：（1）像的性质是倒立等大的实像，焦距是10cm； （2）更换后的凸透镜的焦距范围是6cm＜f′＜10cm。 【点评】此题考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，关键熟练掌握其内容，做到灵活运用。 七、综合能力题（共1小题） 16.（2024秋•大连期末）金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 （1）了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 　照相机　 ，目镜的作用相当于一个 　放大镜　 ，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 　B　 。（选填A或B） A.通过望远镜成的像比物大 B.像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为n。其中，f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。 （2）设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 　20　 cm。 ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 　大　 （大/小）一些。 （3）制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 　能改变光路　 的作用，观察到了正立的像。 【分析】物镜：靠近被观测物体的一组透镜，作用相当于照相机的镜头，远处的物体在物镜的二倍焦距之外，经物镜在物镜的焦点附近成倒立、缩小的实像。 目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于普通放大镜，通过目镜把缩小的实像放大，得到放大的虚像。 【解答】解：（1）了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于照相机，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于像到观察者距离变小，视角变大，故选B。 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为n。其中，f物是物镜的焦距，f目是目镜的焦距。 （2）设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为f物＝nf目＝2×10cm＝20cm。 ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要大一些，即成的像要靠近目镜。 （3）制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜能改变光路的作用，观察到了正立的像。 故答案为：（1）②照相机；放大镜；③B；（2）①20；②大；（3）能改变光路。 【点评】本题考查了望远镜的成像原理。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/27 17:19:12；用户：王健；邮箱：huanyu281@xyh.com；学号：38494836 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $八年寒假分层作业（物理） 提升卷能力题 第五章透镜及其应用（提升卷） 一、选择题（共4小题) 1.(2024秋·巴中期末)当物体距离凸透镜8℃m时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物 体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透 镜的焦距为（) A.f<2 cm B.2 cm<f<4 cm C.5 cm<f<8 cm D.4 cm<f<5 cm 2.(2021绵阳三模)如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO<OB.己知AO=10cm,该凸 透镜的焦距可能是( A.f=10cm B.f=5cm C.f-8cm D.f=12cm AC B 第2题图 第5题图 3.(2025·金凤区校级一模)调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，移动透镜、光屏，可以在光屏 上得到一个清晰的烛焰的像，若用一不透光物体挡住上半个透镜，则在光屏上() A.只能成上半烛焰的像，像的亮度不变B.只能成下半烛焰的像，像的亮度变暗 C.仍成整个烛焰的像，像的亮度不变D.仍成整个烛焰的像，像的亮度减弱 4.(2022·眉山模拟)使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的( 】 A.用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些 B.照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相 机向他移动适当的距离 C.摄影记者采访一次会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好 几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些 D.如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与 镜头之间的距离调长一些 二、多选题（共3小题） (多选)5.(2024秋·郫都区期末)小明在公园里划船游玩，被前方造型优美的石拱桥（如图）所吸 引。他用所学知识对眼前的情景作了分析，下列说法正确的是() A.石拱桥在水中形成倒影，是水面对光的反射成像形成的 B. 石拱桥的倒影有轻微的晃动，是由于光的折射形成的 C.眼睛清楚地看到石拱桥，此时在视网膜上成了石拱桥倒立缩小的实像 D.船越靠近桥孔，通过桥孔看到的景观范围越大，是由于光的色散现象 (多选)6.(2025秋·金水区校级月考)小亮用如图所示的水透镜探究凸透镜的成像规律以及模拟人眼 的视物过程，调整器材，此时在光屏上恰好能看到烛焰清晰的像，则以下说法不正确的有() A. 蜡烛燃烧变短，光屏上所成的像将向上移 B.保持蜡烛位置不动，向水透镜注水，要使光屏上成清晰的像，光屏应向右移动 C. 模拟正常人眼看近处物体时，蜡烛靠近水透镜，要使光屏上成清晰的像，应向水透镜注水 D.模拟近视眼成因时，从水透镜里抽水，观察到光屏上的像变模糊 :水凸透镜 ⑨ 6cm102030405060708090 cml0 20'304050'607080'90 00 第6题图 第7题图 (多选)7.（2025·东港区校级三模)小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸 透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是() 第1页（共4页） 八年寒假分层作业（物理） 提升卷能力题 A. 向水透镜中加水，要使光屏上继续有清晰的像，光屏向右移动 B.蜡烛向左移动，要使光屏上有清晰的像，光屏也向左移动 C.保持蜡烛和光屏位置不变，把凸诱镜放在“54cm”刻度线处，光屏上成缩小的清晰像 D.蜡烛燃烧变短后，像成在光屏上方 三、填空题（共5小题） 8.(2025春·播州区期末)两个外表相似的透镜甲和乙（一个凸透镜、一个凹透镜）。分别放在灯光下出 现如图所示的画面， 是凸透镜。矫正近视眼应选择 (均选填“甲”或“乙”)透 镜。 9.(2025·富顺县校级一模)如图，表示的是不正常眼晴的成像情况，应佩戴 进行矫正（选 填“凸透镜”或“凹透镜”)。日食现象可以用我们学过的光 的道理解释。 10.(2025秋·庐江县月考)用水透镜做凸透镜成像的实验，蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时，烛 焰在光屏上恰好成倒立、 的像：注射器注水使“水透镜”变厚，不移动光屏，若想在光屏 上再次呈现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放置合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜。 注射器 It 吊w吊w命 甲 50cm40302010010203040508 第8题图 第9题图 第10题图 11.(2025·西华县三模)如图所示，小明把铅笔放在装满水的透明玻璃杯的一侧，透过玻璃杯看到那支 笔，发现铅笔的笔尖指向右侧，并且比实际的短，此时玻璃杯的成像特点与 (选填“照 相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点相同，铅笔由远处慢慢靠近玻璃杯的过程中，透过玻璃 杯会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”)；当铅笔移动到某一位置时，铅笔尖会 突然改变方向，此时看到的铅笔的像是 (选填“实像”或“虚像”)。 右 第11题图 第12题图 第13题图 12.(2025秋·成都期中)如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 。 若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上 (选填“能”或“不能”)成清晰且 完整的像。 四、作图题（共1小题） 13.(2025·新宾县三模)如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射 再通过凸透镜折射的光路图。 五、实验探究题（共1小题） 14.(2025秋•桐柏县期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中： (1)用平行光正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜 对光有 作用，此凸透镜的焦距是 cm; (2)将凸透镜固定在图乙中的光具座40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。将蜡烛移 至25℃m刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像。这个成像性质在生活中的应用是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)；如果仅交换蜡烛和光屏的位置， (填“能” 或“不能”)在光屏上得到清晰的像： (3)实验中，如果凸透镜被遮住一半，光屏上的像 (填“完整”或“不完整”)；像的亮 度 (填“变暗”或“变亮”或“不变”)； (4)实验进行一段时间后，如图丙所示，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能让像重新回到光 屏中央的操作是 (填序号) ①下调光屏 ②下调蜡烛 ③下调透镜 第2页（共4页） 八年寒假分层作业（物理） 提升卷能力题 TT中 5060cm 2030405060708090cm F FaF H 光源ABC D 甲 乙 丙 丁 (5)为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题，利用LED灯做成的F光源进行实验，将F光源放在10m刻 度线处，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像。则这个像是图丁中的 (选填AB/C/D)。 六、计算题（共1小题) 15.(2025秋•无为市期中)某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将蜡烛和光屏调整到如图所 示位置时，恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。 (1)求像的性质和该凸透镜的焦距。 (2)保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜换成另一凸透镜，且移动光屏至62cm刻度线处时恰好能得 到烛焰清晰的像，求更换后的凸透镜的焦距范围。 0cm102030405060708090100 七、综合能力题（共1小题) 16.(2024秋·大连期末)金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个 望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 (1)了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜： ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 第3页（共4页） 八年寒假分层作业（物理） 提升卷能力题 ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本 身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物 体时，会感到物体被放大了，主要是由于 。(选填A或B) A.通过望远镜成的像比物大 B像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为心 物 其中，f物是物镜的焦距，f目是目 T日 镜的焦距。 物镜 F 0a 太)视角 远处物体射来的光 目镜 甲 物镜 目镜 自制望远镜的结构 丙 转光腔 ② 物镜 丁 目镜 ③ (2)设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 cm。 ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一 起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜 的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 。(大小)一些。 (3)制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为 空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 的 作用，观察到了正立的像。 第4页（共4页）