寒假练习 10 透镜及其应用（凸透镜成像规律、眼睛与眼镜） 2025-2026学年人教版物理八年级上册

人教版八年级物理（上）寒假练习（十） 透镜及其应用（凸透镜成像规律、眼睛与眼镜） 本资料依据人民教育出版社八年级物理上册教材及近年来中考命题趋势编制，旨在帮助学生巩固第一学期核心知识，进行针对性复习。内容涵盖核心考点及对应练习题 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分） 1. 关于透镜，下列说法中正确的是（ ）。 A. 凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用 B. 平行于主光轴的光线通过凸透镜后，一定会会聚于焦点 C. 焦距越短的凸透镜，对光的会聚能力越弱 D. 老花镜的镜片是凸透镜，近视镜的镜片是凹透镜 2. 将物体放在距凸透镜40 cm处，在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的像。则该凸透镜的焦距可能为（ ）。 A. 10 cm B. 15 cm C. 20 cm D. 30 cm 3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下所述（ 蜡烛位于凸透镜左侧，光屏位于凸透镜右侧，三者中心在同一高度。蜡烛到透镜的距离大于光屏到透镜的距离，且光屏上呈现清晰的像）时，光屏上恰好得到一个清晰的像。利用此成像规律可以制成（ ）。 A. 放大镜 B. 照相机 C. 投影仪 D. 潜望镜 4. 关于实像和虚像，下列说法正确的是（ ）。 A. 实像能用光屏承接，虚像不能 B. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 C. 实像是由实际光线会聚而成，虚像是由光线的反向延长线会聚而成 D. 以上说法都正确 5. 在探究凸透镜成像规律实验中，烛焰到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，且光屏上无法得到清晰的像，但透过透镜能看到烛焰正立、放大的像，恰能在光屏上得到一个清晰的像。若保持凸透镜位置不变，将烛焰向右移动一小段距离，为了在光屏上再次得到清晰的像，应进行的操作是（ ）。 A. 将光屏向左移动，且移动距离小于烛焰移动距离 B. 将光屏向右移动，且移动距离大于烛焰移动距离 C. 将光屏向左移动，且移动距离大于烛焰移动距离 D. 将光屏向右移动，且移动距离小于烛焰移动距离 6.近视眼是因为晶状体太厚或眼球前后径过长，使远处物体的像成在视网膜前；远视眼是因为晶状体太薄或眼球前后径过短，使近处物体的像成在视网膜后。下列说法中正确的是（ ）。 A. 甲是近视眼的成因，需用凸透镜矫正 B. 甲是远视眼的成因，需用凹透镜矫正 C. 乙是近视眼的成因，需用凹透镜矫正 D. 乙是远视眼的成因，需用凸透镜矫正 7. 用镜头焦距不变的照相机给同学拍照，底片上成一清晰的全身像。若要改拍半身像，则照相机应该（ ）。 A. 靠近该同学，镜头向前伸 B. 远离该同学，镜头向后缩 C. 远离该同学，镜头向前伸 D. 靠近该同学，镜头向后缩 8. 在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图所示下列判断正确的是（ ）。 A. 凸透镜的焦距为8 cm B. 当u=12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C. 当u=20 cm时，在光屏上能得到一个放大的像 D. 物距从10 cm逐渐增大到30 cm的过程中，像距逐渐变小，像逐渐变大 二、填空题（本大题共6空，每空3分，共18分） 1. 凸透镜的焦点是________光线的会聚点。一个凸透镜的焦距为10 cm，当物体距透镜30 cm时，成________（选填“倒立”或“正立”）、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。 2. 正常眼睛的明视距离大约是________cm。近视眼需要佩戴________透镜进行矫正，其作用是使光线________（选填“会聚”或“发散”）一些，使像成在视网膜上。 3. 小明用焦距为10 cm的凸透镜做实验。他将烛焰放在距凸透镜15 cm处，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像，这个像是倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。接着，他保持烛焰和凸透镜的位置不变，换用一个焦距为15 cm的凸透镜，为了在光屏上再次得到清晰的像，他需要将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 三、实验与探究题（本大题共2小题，共25分） 1. （12分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）实验前，应调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在________，目的是使像成在光屏中央。（2分） （2）已知凸透镜的焦距为10.0 cm。蜡烛在凸透镜左侧40.0 cm处，光屏在凸透镜右侧某位置时，在光屏上得到一个清晰的像，该像是________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的。________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。（4分） （3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到35.0 cm刻度线处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。此时，与（2）中的像相比，像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4分） （4）实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动。（2分） 2. （13分）小明用如图所示的装置模拟人的眼睛成像系统。 （1）当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、________的实像。此时模拟的是人眼看清________（选填“近处”或“远处”）物体时的状态。（4分） （2）小明将蜡烛远离凸透镜（模拟看远处物体），发现光屏上的像变得模糊。他应将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能使像重新清晰。这模拟了人眼睫状体________（选填“收缩”或“舒张”），晶状体变________（选填“厚”或“薄”），焦距变________（选填“大”或“小”）的调节过程。（6分） （3）若将凸透镜换成一个焦距更短的凸透镜，保持蜡烛和光屏位置不变，为了在光屏上得到清晰的像，他需要将光屏向________移动。这模拟了________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因。（3分） 四、综合应用题（本大题共2小题，共25分） 1. （12分）阅读材料，回答问题。 我国在航天领域取得举世瞩目的成就，“天宫课堂”多次开讲。在“天宫课堂”中，航天员展示了在微重力环境下水球成像的实验。透过水球，航天员可以看到一个倒立、缩小的像，紧接着调整水球后，又看到一个正立、放大的像，非常有趣。 （1）水球在太空中由于表面张力形成球形，相当于一个________透镜。航天员看到倒立、缩小的像，是因为他们位于水球的________（选填“一倍焦距和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）。（4分） （2）请用凸透镜成像规律解释，为什么调整水球后，航天员能看到正立、放大的像？（4分） （3）在地面上，我们如何利用一个普通凸透镜观察到类似“正立、放大”的像？这与水球成像的原理相同吗？（4分） 2. （13分）物理知识与生活联系紧密。 （1）照相机、投影仪和放大镜是凸透镜成像规律的典型应用。请完成下表：（6分） 光学仪器 物距（u）与焦距（f）的关系 成像性质 照相机 u > 2f 倒立、缩小的实像 投影仪 ① ② 放大镜 ③ 正立、放大的虚像 （2）青少年近视率居高不下，保护视力至关重要。某同学检测视力时，医生指着视力表最上面一行（最大的“E”），他只能看清正对的那一个方向。请你判断他可能是哪类视力问题？应佩戴什么类型的眼镜矫正？并说明理由。（7分） 参考答案及解析 一、单项选择题 1. D。解析：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，A错；平行于主光轴的光线通过凸透镜后，一定会会聚于焦点，但前提是薄透镜且光线靠近主光轴，严格说平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，B正确但非绝对（考虑透镜大小），但通常认为正确，然而D也是正确的；焦距越短，凸透镜对光的会聚能力越强，C错；老花镜是凸透镜，近视镜是凹透镜，D正确。本题D是最佳答案。 2. B。解析：光屏上成清晰、倒立、缩小的实像，说明物距u>2f。已知u=40 cm>2f，所以2f<40 cm，即f<20 cm。同时，像距f<v2f：若f=10，2f=20，40>20成立；f=15，2f=30，40>30成立；f=20，2f=40，40=40（等大，不是缩小），不符合；f=30，2f=60，40<60（应成放大像），不符合。所以A和B都满足条件。但考虑像的清晰度及常见题，通常焦距比物距小得多时像更小，但题目说“可能”，所以A、B都对？但单选题。检查像距：若f=10 cm，u=40 cm，则像距v在10~20 cm之间；若f=15 cm，u=40 cm，则像距v在15~30 cm之间。题目未给像距，所以两者都可能。但许多类似题中，当u=40 cm时，f=15 cm是常见答案。所以选B。</v 3. B。解析：根据描述，蜡烛到透镜的距离大于光屏到透镜的距离，且光屏上呈清晰的像，说明物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，是照相机的原理。所以选B。 4. D。解析：A、B、C三个选项关于实像和虚像的描述都是正确的，所以选D。 5. A。解析：根据描述，最初烛焰到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，且透过透镜看到正立放大的像，说明此时u<f，成虚像，光屏上得不到像。但题目说“恰能在光屏上得到一个清晰的像”，这似乎矛盾。可能描述有误，或者是指调整后恰能得到清晰的像。理解题意：原来位置光屏上无法得到清晰的像（u可能小于f），但调整后（将烛焰右移）后，在光屏上得到清晰的像。烛焰右移，物距u增大。若原来uf，成实像。为了在光屏上再次得到清晰的像，需要移动光屏。根据凸透镜成像规律，物距增大，像距减小，像变小。所以应将光屏向左移动，且由于物距变化量与像距变化量不同（成实像时，物距变化量大于像距变化量），所以移动距离小于烛焰移动距离。选A。</f，成虚像，光屏上得不到像。但题目说“恰能在光屏上得到一个清晰的像”，这似乎矛盾。可能描述有误，或者是指调整后恰能得到清晰的像。理解题意：原来位置光屏上无法得到清晰的像（u可能小于f），但调整后（将烛焰右移）后，在光屏上得到清晰的像。烛焰右移，物距u增大。若原来u 6. C。解析：根据描述，甲图：像成在视网膜后，是远视眼，需用凸透镜矫正；乙图：像成在视网膜前，是近视眼，需用凹透镜矫正。所以C正确。 7. A。解析：拍全身像时物距较大，像较小。要改拍半身像，即像要变大。根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大。所以需要减小物距（靠近同学），同时增大像距（镜头向前伸）。选A。 8. B。解析：根据v-u图像，当u=v时，u=2f。从图中找到u=v的点，对应横纵坐标值相等，约为16 cm，所以2f=16 cm，f=8 cm。A说焦距为8 cm，正确？但注意选项A说“凸透镜的焦距为8 cm”，从计算看f=8 cm，但需要确认图像。题目描述“当u=2f时，v=2f”，图像中u=v=16 cm，所以f=8 cm。A正确。B：当u=12 cm时，f=8 cm，所以u=12 cm在f和2f之间（8<12<16），应成倒立、放大的实像，而不是缩小的像。所以B错误。C：当u=20 cm时，u>2f（20>16），应成倒立、缩小的实像，不是放大的像。C错误。D：物距从10 cm增到30 cm，像距逐渐变小，像逐渐变小，而不是变大。D错误。所以本题选A？但题干问“下列判断正确的是”，A似乎正确。但需检查A是否完全准确。从描述“当u=2f时，v=2f”，图像中u=v=16 cm，所以f=8 cm，A正确。但题目是单选题，可能A正确，但有时图像读数有偏差。根据常见题，通常从图像中确定f的方法：当u=2f时，v=2f，此时u=v。所以A正确。但可能题目意图选B？因为B明显错误。所以本题正确答案是A。 二、填空题 1. 平行于主光轴， 倒立， 缩小。解析：凸透镜焦点定义；u=30 cm，f=10 cm，u>2f，成倒立缩小的实像。 2. 25， 凹， 发散。解析：正常眼睛的明视距离为25 cm；近视眼用凹透镜矫正，使光线发散。 3. 放大， 远离。解析：f=10 cm，u=15 cm，f<u<="" p=""></u 三、实验与探究题 1. （1）同一高度（或同一直线）。（2）缩小， 照相机。（3）右， 变大。（4）上。 解析：（1）调节三心共线是为了使像成在光屏中央。（2）u=40.0 cm，f=10.0 cm，u>2f，成倒立缩小的实像，照相机原理。（3）蜡烛移到35.0 cm处，物距减小（35.0 cm仍在2f外但更接近2f），像距增大，像变大，所以光屏右移。（4）蜡烛变短，像会向上移动（因为光线过光心不改变方向）。 2. （1）缩小， 远处。（2）靠近， 舒张， 薄， 大。（3）靠近， 近视眼。 解析：（1）光屏上成清晰的像，且是倒立缩小的实像，模拟看远处物体（物距大于2f）。（2）看远处物体，物距变大，像距变小，所以光屏靠近透镜；人眼此时睫状体舒张，晶状体变薄，焦距变大。（3）换焦距更短的凸透镜，会聚能力更强，像距变小，所以光屏靠近透镜；这模拟了近视眼（晶状体太厚，焦距太短）的成因。 四、综合应用题 1. （1）凸， 二倍焦距以外。（2）当航天员位于水球（凸透镜）的一倍焦距以内时，此时u<f，成正立、放大的虚像，所以他们能看到正立、放大的像。（3）在地面上，我们将物体放在凸透镜的一倍焦距以内，透过凸透镜观察物体，就能看到正立、放大的虚像。这与水球成像的原理是相同的，都是凸透镜当放大镜使用（u<f，成虚像）。< p=""></f，成正立、放大的虚像，所以他们能看到正立、放大的像。（3）在地面上，我们将物体放在凸透镜的一倍焦距以内，透过凸透镜观察物体，就能看到正立、放大的虚像。这与水球成像的原理是相同的，都是凸透镜当放大镜使用（u<f，成虚像）。<> 2. （1）① f < u < 2f；② 倒立、放大的实像；③ u < f。 （2）他可能是散光或近视合并散光。因为只能看清一个方向，说明在不同方向上的屈光力不同，导致光线不能会聚成一点。应佩戴柱面透镜（散光镜）进行矫正。理由：散光是由于角膜或晶状体表面曲率不一致，导致不同方向光线聚焦在不同位置，看物体时部分方向清晰，部分方向模糊。佩戴合适的柱面透镜可以补偿曲率差异，使光线正常会聚在视网膜上。 2/2 学科网（北京）股份有限公司 $