寒假专题精练：透镜及其应用----2025-2026学年北师大版物理八年级上学期

寒假专题精练：透镜及其应用 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛沿主光轴从较远处向凸透镜焦点匀速移动的过程中，下列说法正确的是（   ） A．像先变大后变小 B．成倒立的实像且越来越大 C．像将会逐渐靠近透镜 D．像在透镜另一侧匀速远离透镜 2．购物支付已进入“刷脸”时代，人只需站在距摄像头前40~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等确认相关信息后，完成交易支付。下列有关说法正确的是（　　） A．镜头的焦距小于10cm B．摄像头成像利用的是光的反射 C．支付时，人脸通过镜头成正立的像 D．“刷脸”时人距摄像头距离大于2倍焦距 3．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用。用户可通过人脸识别、输入或扫描 取货条形码等多种方式取货。如图是某机器人送货的情景，下列分析正确的是（　　） A．机器人的影子，是由光的反射形成的 B．扫描条形码取货，条形码属于光源 C．行人都能看见机器人，是由于光在它表面发生镜面反射 D．机器人对人脸进行拍照识别，是利用了光的折射 4．如图所示，下面哪幅图是正确的（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 5．小明周末和朋友相约一起爬黄山，他站在稍远一点不戴眼镜时看迎客松感觉很模糊，戴上眼镜看迎客松就很清晰了，则小明的视力问题和需要佩戴的眼镜分别是（       ） A．近视眼、凹透镜 B．近视眼、凸透镜 C．远视眼、凸透镜 D．远视眼、凹透镜 6．下列关于成像问题的说法不正确的是（   ） A．白天，透过树叶看到的树下圆形光斑是太阳的像 B．站在岸边我们看到的水里的物体，其实都是它们的虚像 C．望远镜的物镜成正立缩小的实像，目镜成的则是正立的放大的虚像 D．有时摄影师让我们走得离他近些，是想让底片中的像更大些 7．如图所示，小明用照相机拍摄同一朵花的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．小明的照相机与投影仪利用的成像规律相同 B．小明的照相机镜头与近视镜的镜片为同一种透镜 C．照相机焦距一定，拍摄如右图照片时，照相机离花较近 D．在拍摄如右图时，花的像较大，物距肯定小于镜头焦距 8．如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　） A．放大镜与近视眼镜用同种透镜 B．放大镜靠近蚂蚁时像变大 C．此时物距小于一倍焦距 D．此时看到蚂蚁的像是实像 9．奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲），将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看的效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器相当于一个凹透镜 B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的反射形成 C．屏幕放大器是一个光源 D．手机在屏幕放大器的一倍焦距以内 10．在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示，下列说法不正确的是（      ） A．该凸透镜的焦距是8cm B．当时，在光屏上无法成像 C．实验过程中移动光屏，只要光屏上观察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小 D．当物体从距凸透镜16cm处移到10cm处的过程中，其所成像逐渐变大 11．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置，测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示．下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知该凸透镜的焦距是 B．蜡烛在如图乙所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同 C．若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这时在光屏上只能成半个烛焰的像 D．凸透镜位置不动，将蜡烛从光具座刻线处向远离凸透镜方向移动，同时调节光屏位置，烛焰所成的像将逐渐变小 12．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，若此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．光屏上成倒立、缩小的实像 C．放大镜是利用该成像原理制成的 D．投影仪是利用该成像原理制成的 二、填空题 13．若眼镜片的度数D，焦距f以m为单位，已知小明所配戴的眼镜度数为400°，则该眼镜焦距的大小为 cm；眼镜片度数越大，则眼镜片的焦距越 。 14．如图所示，放大镜到图片之间的距离为物距，从甲图到乙图的过程中，所成的 （选填“虚”或“实”）像变大，这是 （选填“增大”或“减小”）物距的结果。    15．6月6日是全国“爱眼日”。学校倡议：“少用手机，保护视力，从我做起。”小乐由于用眼不当，对视力造成了损害。如图所示，是远处物体在他眼睛里成像的光路图，则小乐的眼睛是 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 16．如图甲所示，眼镜是一种增强现实技术的眼镜，结构简图如图乙所示，主要由数字显示屏，半透半反棱镜等核心部件组成。数字显示屏发出的光，经棱镜反射进入人眼，来自外部环境的光，经棱镜折射后进入人眼，各自成像，实现虚实结合。用户通过棱镜看到显示屏的像是 （选填“虚”或“实”）像。当显示屏向下移动时，像的移动方向是 。当用户戴着眼镜看到的像是字母“F”，则摘下眼镜旋转90°后，直接观察显示屏看到的字母形状是 。由于AR眼镜体积过小，显示屏离人眼距离过近，其发出的光过于发散，晶状体折射后仍无法会聚成像，可以在显示屏与棱镜之间加的光学器材是 镜，让显示屏发出的光透过它后，再经棱镜反射进入人眼成像，从而看清。 17．德州东站进站通道采用了人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机镜头相当于 透镜，它对光具有 作用，它的焦距应小于 cm。 三、作图题 18．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射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置，画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。 四、实验题 19．某同学在学完凸透镜成像规律后， 用一块焦距为10cm的凸透镜， 对凸透镜成像特点做了进一步探究。 (1)如图所示， 他将蜡烛、透镜和光屏从左到右依次安装在水平光具座上， 把烛焰和光屏的中心大致调整到透镜的 ； (2)当他将蜡烛、凸透镜、光屏分别放在图所示位置时， 光屏上恰好接收到清晰的 （选填“倒立/正立”）、 （选填“放大/缩小”） 的 （选填“虚/实”） 像； (3)一段时间后， 蜡烛变短， 将观察到光屏上的像 ，若要使像仍成在光屏中央，应将透镜 （以上两空选填“上移/下移”）； (4)仍保持蜡烛和光屏在图中的位置不变， 当将凸透镜向左平移 cm时， 光屏上可再次出现清晰的像， 这就是生活中 （选填“照相馆的照相机/影院的放映机/考古用的放大镜”） 的工作原理。 20．请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题： （1）小明在光具座上调整凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心不在同一高度，但是在同一条直线上，这样 （选填“也可能”或“不可能”）使像成在光屏中央； （2）为了确定凸透镜的焦距，小明同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （3）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则： ①生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这个成像规律。若要使光屏上的像变得再大些，在不改变凸透镜位置的情况下，应向 移动蜡烛，并适当向 移动光屏；若在光屏与凸透镜之间放一远视眼镜，为使光屏上仍然呈现最清晰的像，需要将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动； ②若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 cm的刻度处，又可在光屏上成清晰的像，此时所成的是倒立、 的实像； ③保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜； ④实验中，一只飞虫落在了凸透镜上，此时光屏上的像 （选填“依然完整”或“不完整”）。 （4）小华在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的 ； （5）如图戊所示，元旦假期小华同学用手机拍一张放在水平桌面的作业，发现照片中的作业纸上边小下边大，产生这种现象的原因是平放的手机到作业纸的距离 。 A．上近下远　　B．上远下近　　C．左近右远　　D．左远右近 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 《寒假专题精练：透镜及其应用 ----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 B D D A A C C C D C 题号 11 12 答案 D B 1．B 【详解】ABC．将点燃的蜡烛沿主光轴从较远处向凸透镜焦点匀速移动的过程中，物距变小，像距变大，像不断变大，像将逐渐远离凸透镜，且物距始终大于f，成的像为倒立的实像，故AC错误，B正确； D．当物距大于二倍焦距且从较远处靠近透镜时，像在一倍焦距和二倍焦距之间移动且变大；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间移动且变小时，像距大于二倍焦距且变大，当物距接近焦距时，像距非常大，所以，像在透镜另一侧不是做匀速运动，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】ACD．当u大于2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外；物距为40~60cm，则焦距要小于20cm，故D正确，AC错误； B．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故B错误。 故选D。 3．D 【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．条形码不能发光，条形码不属于光源，故B错误； C．行人从各个方向都能看到机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射，故C错误； D．机器人对人脸拍照识别时，利用的是凸透镜成像，属于光的折射，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，则甲正确，故A正确； B．对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，则乙错误，故B错误； C．对于凹透镜，过焦点的光线不属于特殊光线，折射光线将远离主光轴，则丙错误，故C错误； D．对于凹透镜，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，则丁错误，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】小明站在稍远一点不戴眼镜时看迎客松感觉模糊，戴上眼镜能看清，说明小明看不清远处物体，是近视眼。近视眼是由于眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的前方，导致看不清远处物体。凹透镜对光线有发散作用，佩戴凹透镜能使像后移，正好落在视网膜上，从而矫正近视眼。而凸透镜对光线有会聚作用，是用来矫正远视眼的。所以小明需要佩戴凹透镜，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A．白天，透过树叶看到的树下圆形光斑，是太阳透过树叶的缝隙在地上形成的太阳的像，是小孔成像，故A正确，不符合题意； B．站在岸边我们看到的水里的物体，水中物体反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线偏离法线，逆着折射光线的方向看到物体的像，像是折射光线的反向延长线会聚而成的虚像，故B正确，不符合题意； C．望远镜的物镜相当于照相机镜头，远处的物体成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物镜成的像放大，目镜成正立、放大的虚像，故C错误，符合题意； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，摄影师让我们走得离他近些，物距减小，像距变大，成的像更大，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．照相机工作原理是根据物距大于2倍焦距成像倒立、缩小的实像，投影仪利用的成像规律是物距在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，两者原理不相同，故A错误； B．小明的照相机镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，近视镜的镜片为凹透镜，对光线有发散作用，不是同一种透镜，故B错误； CD．照相机焦距一定，拍摄如右图照片时，花的像较大，根据凸透镜成像规律，物距变小，像距变大，像变大，故照相机离花较近，物距较小。根据照相机工作原理，此时物距仍要大于2倍焦距，故C正确，D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，故A错误； BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小，故BD错误，C正确。 故选C。 9．D 【详解】AD．手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故A错误，D正确； B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的折射形成，故B错误； C．屏幕放大器自身不能发光，不是一个光源，故C错误。 故选D。 10．C 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物体在二倍焦距处时，成倒立等大的实像，此时物距等于像距，且都等于二倍焦距。观察图象，当时，满足这一条件，因此该凸透镜的焦距应为，故A正确，不符合题意； B．当时，物距等于焦距。根据凸透镜成像规律，此时物体不成像，故B正确，不符合题意； C．像距对应的是凸透镜到最清晰的像的距离，为了确保准确性，应该在光屏上观察到最清晰的像时，再读取像距，故C错误，符合题意； D．当物体从距凸透镜16cm处移到10cm处时，物距逐渐减小，但大于焦距。根据凸透镜成像规律，此时物体成实像，且像的大小逐渐变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．D 【详解】A．凸透镜能把平行于主光轴的光会聚在焦点上，由题图甲可知，该透镜焦距 故A错误； B．题图乙中，物距，此时，光屏上成倒立、放大的实像；照相机成倒立、缩小的实像，故B错误； C．用黑纸片将凸透镜遮挡一半，烛焰发出的光仍通过未遮挡的部分成像，像仍是完整的，但是由于会聚成像的光线变少，所以像会变暗一些，故C错误； D．烛焰从30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，物距变大且始终大于焦距，此时像距减小，则烛焰所成的实像会逐渐变小，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】由图可知，蜡烛到凸透镜（物距）约为 光屏到凸透镜（像距）约为 即物距大于像距。根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。所以此时光屏上成倒立、缩小的实像。 AB．光屏上成的是倒立、缩小的实像，不是倒立、放大的实像，故A错误，B正确； C．放大镜是利用物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像的原理制成的，与本题成像原理不同，故C错误； D．投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像的原理制成的，和本题成像原理不一样，故D错误。 故选B。 13． 25 短 【详解】[1]因为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，则400° 解得f＝0.25m＝25cm。 [2]由眼镜片的度数D可知，眼镜片度数越大，则眼镜片的焦距越短。 14． 虚 增大 【详解】[1][2]根据图示可知，甲、乙中的像都是正立、放大的虚像，此时的物距小于焦距；凸透镜成虚像时，物距变大，像变大，所以从甲到乙是增大物距的结果。 15．近视眼 【详解】由图可知，来自远处物体的光线，经晶状体折射后，成像在视网膜的前方，这是近视眼，看不清远处的物体。 16． 虚 水平向左 凸透 【详解】[1]根据图中光路，用户通过棱镜看到显示屏的像是光的反射形成的，相当于平面镜成像，此时成虚像。 [2]根据像与物体关于反射面对称，当显示屏向下移动时，显示屏靠近反射面，像的移动方向是向左。 [3]由于反射面与水平方向成45度角，当用户戴着眼镜看到的像是字母“F”，则摘下眼镜旋转90°后，直接观察显示屏看到的字母形状是倒立的，如图所示： [4]显示屏离人眼距离过近，其发出的光过于发散，晶状体折射后仍无法会聚成像，需要将光线会聚，可以在显示屏与棱镜之间加的光学器材凸透镜。 17． 凸 会聚 50 【详解】[1][2][3]摄像机的镜头相当于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，摄像机可将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片，可知物距为u=1m，因为u＞2f，所以焦距 即该凸透镜的焦距应小于50cm。 18． 【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此作出发光点S；由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点O为反射点，连接S和反射点O，该光线为入射光线；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 19．(1)主光轴上 (2) 倒立 缩小 实 (3) 上移 下移 (4) 15 影院里的放映机 【详解】（1）为了使像成在光屏的中央，调整烛焰的烛焰、透镜的光心和光屏的中心在同一高度，所以要把烛焰和光屏的中心大致调整到透镜的主光轴上。 （2）[1][2][3]由图可知，物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，像距在一倍到二倍焦距之间，在光屏上得到倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]蜡烛变短，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，会观察到光屏上的像向上移动，若要使像仍成在光屏中央，应将透镜向下移动。 （4）[1][2]若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移15cm时，此时的物距为原来的像距，根据光路可逆可知，此时光屏上可再次出现清晰倒立、放大的像，其应用是影院的放映机。 20． 也可能 10.00 投影仪 右 右 右 35 缩小 凹 依然完整 C B 【详解】（1）[1]凸透镜、光屏和烛焰的中心在同一条直线上时，根据过光心的光线传播方向不变，像也可能成在光屏的中央。 （2）[2]平行光线经过凸透镜时在光屏上会聚于一点，这一点就是焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，由图甲可知，凸透镜焦距为10.0cm。 （3）①[3]由图乙可知，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪就是根据此原理制成的。 [4][5]根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律可知，若要使光屏上的像变得再大些，在不改变凸透镜位置的情况下，应向右移动蜡烛，并向右移动光屏。 [6]远视镜为凸透镜，对光线有会聚作用，若在光屏与凸透镜之间放一远视眼镜，则像会提前会聚。为使光屏上仍然呈现最清晰的像，需要将蜡烛向右移动，减小物距，使像成在光屏上。 ②[7][8]由图乙可知，物距为 像距为 因在光的折射中，光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏的位置不动，只移动凸透镜，则使物距为30cm，像距为15cm时，可以成倒立缩小的实像，则凸透镜的位置应为 ③[9]保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜，则凸透镜的折光能力变强，像会提前会聚，凹透镜对光线有发散作用，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凹透镜。 ④[10]实验中，一只飞虫落在了凸透镜上，光线会从凸透镜的其他地方射入，光屏上仍会成完整的像，但是由于透过凸透镜的光线减少，成的像会变暗。 （4）[11]将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距逐渐增大，根据凸透镜成实像时有物远像近像变小的规律可知，像距逐渐减小，但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，故只有C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）[12]手机的摄像头是凸透镜，利用的是当物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像。由图可知照片中的作业纸上边小下边大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律可知，平放的手机到作业纸的距离上远下近。 故选B。 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 $